孫長榮
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
0 引言
目前在我國發生的火災中，有半數以上屬于電氣火災。據權威數據表明，電氣火災造成的財產損失占火災總損失的70%以上。由此可見，消滅電氣火災應毋庸置疑地擺在企業消防安全的首要地位。特別是作為電力企業的工作人員，一方面要建立健全消防組織機構，廣泛進行消滅電氣火災的宣傳活動，增強安全意識；另一方面更要以義不容辭的職責，嚴格按照“以防為主，防消結合”的方針，落實各種制度，嚴守安全規范，力求杜絕包括電氣火災在內的各類火災事故的發生。
1 線路短路引起的火災及預防
配電線路的火線與火線或火線與地線碰在一起，引起電流突然增大的現象叫短路。由于短路時電阻突然減小，電流就會突然增大，導體內有電流通過時，將有熱量放出。從楞次-焦耳定律可知，放出的熱量與導體內電流強度的平方成正比。因此，短路電流突然增大，在極短的時間內發出很大的熱量，不僅能使絕緣層燃燒，而且能使金屬熔化引起鄰近的易燃、可燃物質燃燒，造成火災。
導線造成短路的原因可歸納為以下幾點：一是沒有按具體環境選用導線，使絕緣受高溫、潮濕或腐蝕而失去絕緣能力；二是 絕緣老化或受損，使線芯裸露；三是裸導線安裝過低，受外力作用時遇金屬物跨接或導線松弛擺動時兩線相碰；四是安裝超過線路額定電壓的電氣設備，使導線絕緣被擊穿等；五是斷路器或熔斷器不合適，不能及時切斷短路電流。
預防短路的措施有：一是認真執行線路安裝作業規程，不能隨意亂拉導線，在線路運行的過程中要經常注意絕緣層有無損壞，并定期檢查絕緣強度；二是要根據導線使用中的不同環境情況選用不同類型的導線，即導線符合所處環境的潮濕、化學腐蝕、高溫等各種使用條件的規定；三是安裝線路時導線與導線之間，導線與墻壁、頂棚、金屬建筑物件之間，以及固定導線用的絕緣子之間，應有符合規程要求的安全距離；四是線路上應按規定安裝斷路器或熔斷器，以便在線路發生短路時能及時可靠地切斷電源。
2 配電線路過負荷引起的火災及預防
在導線中通過的電流如果超過了導線的容許電流，導線的溫度就會隨即升高，一般導線的高允許工作溫度為65℃。導線中流過的電流量超過了安全電流值，就叫導線過負荷。電流在電線里的發熱量和電流的平方成正比，如果電流量增大2倍，發熱量便增加到原來的4倍。所以，導線產生過熱后就會引起導線的絕緣層發熱燃燒，并引燃附近的可燃物而造成火災。
在一般情況下用于明線的導線，周圍環境溫度應不超過35℃。如果裝置導線的場所溫度高于35℃，安全載流量需按一定校正因素予以降低。此外，選擇導線還要考慮電壓下降問題，使實際通過導線的電流小于安全載流量。例如，4平方毫米的塑料絕緣芯線，只能供14千瓦的三相電動機，倘使接入20千瓦的電動機便會使導線產生過負荷；或者三相電動機中有一相熔斷（即三相導線中一相保險絲熔斷），由兩相運行時，也會造成導線過負荷。
造成導線過負荷的主要原因：一是設計配電線路時，導線截面積選得不正確（即與負荷電流值不相適應）；二是在線路中接入功率過大的電氣設備，超過了配電線路的負荷能力；三是亂拉導線，過多地接入并聯負載。防止導線過負荷而引起火災，可采取以下預防措施：一是根據用電負荷大小，選用適當大小的導線，在原有線路上不得擅自增加用電設備；二是線路與電氣設備都應按照電力安裝規程安裝，不準隨便亂裝亂用，防止因絕緣損壞而發生漏電或短路碰線；三是經常監視線路的運行情況，如發現嚴重過負荷現象時，應從線路中切除過多的用電設備或將該導線的截面積增大；四是保護線路或電氣設備的保險絲要選擇適當。一旦導線發生嚴重過負荷時，保險絲就會自動熔斷，切斷電源防止火災事故的發生。在選擇保險絲時，其熔斷電流應約等于測定電流的1.5~2倍。
3 接觸電阻過大引起的火災及預防
凡是導線接導線或者導線與開關、熔斷器、電燈、電動機、測量儀表等設備連接的地方都有接頭。接通電流之后，電流通過導線、接頭和設備就會發熱，這是正常的現象。接頭做得好，接觸電阻小，接頭點的發熱就小。如果接頭接得不好，接觸電阻就會增大。在一定的電流下，電阻越大發熱量就越大。因此，有較大接觸電阻的線段就會強烈發熱，使溫度升高引起導線的絕緣層燃燒，使附近導線上的粉塵、纖維燃燒起來，并使木料、柴草等可燃物著火，造成火災。對接觸電阻過大造成火災事故的原因可歸納為以下幾種：一是安裝質量差，造成導線與導線，導線與電氣設備連接點連接不牢；二是連接點由于熱作用或長期振動，使接頭松動；三是在導線連接處有雜質和氧化層、泥土等；四是銅、鋁接頭的接觸點處理不好，或時間過長接觸點腐蝕、松動，使接觸電阻過大。
為了防止接觸電阻過大應采取以下措施：一是建立巡回檢查制度，發現接頭松動時應及時維修；二是導線與導線，導線與電氣設備的連接，必須將線芯擦干凈，并按一定方向絞合，然后在絞合處用錫加焊；三是導線接到開關、熔斷器、電動機和其他電器設備上時，導線端必須焊接特別的接頭；四是大截面積導線的連接可以用焊接法或壓接法；五是經常對運行的線路和設備進行巡視檢查，并在易發生接觸電阻過大的部位涂變色漆，或安放試溫蠟片，發現接頭松動或過熱時應及時處理。
4 電火花、電弧的產生及預防
導線絕緣受損發生短路或漏電，用開關接通或切斷電路，電燈泡搖動或炸裂，導線連接松動都能產生電火花。電弧是大量電火花匯集構成，電火花或電弧能引起周圍可燃物質燃燒。在有爆炸危險的場所，電火花或電弧可以引起燃燒或爆炸。
電弧的溫度可達3000℃以上，不僅能使導線絕緣物質燃燒，而且能使金屬熔化，是極危險的火源。一般在下列情況下，均有可能產生電火花或電弧：一是導線絕緣損壞或導線斷裂形成短路或接地時，在短路點、接地處均有強烈電弧產生；二是大負荷導線連接處松動，在松動處產生電火花或電弧；三是架空的裸導線兩線相碰或在風雨中短路時，各種開關在接通或切斷電路時，熔斷器的熔絲熔化時，以及在帶電情況下維修、操作電氣設備時，都會產生電火花或電弧。
為防止產生電火花或電弧，可采取以下措施：一是裸導線或導體與接地體間應保持足夠的距離；二是應保持導線支持物的牢固、良好，導線的敷設不宜過松；三是應保持導線連接處的緊密與牢固；四是要經常檢查導線與絕緣電阻，以確保其有足夠的絕緣強度和絕緣的完整；五是熔斷器或開關宜裝在非燃燒材料的基座上，并用非燃燒材料的箱盒保護；六是一般應斷電修理設備。在特殊情況下，若需帶電安裝和修理電氣設備時應有安全措施，并履行批準手續。
5 電動機的火災危險及預防
電動機容易發熱和起火的部位是定子繞組、轉子繞組和鐵芯，接觸電阻過大和軸承過熱也能引起絕緣燃燒及其周圍物質著火。
電動機線圈的匝間或相間發生短路、接地（碰殼）是由以下原因造成的：金屬物體或其他固體在電動機旋轉時掉進電動機內；維修時絕緣受損；線圈受潮等。短路燒毀的電動機，事后能在電動機內發現短路的。
電動機的過負荷運行，是由于帶動的設備過大或在使用過程中發生意外引起的。它會導致電動機轉速下降，使電流增大、發熱量增大；特別是在線圈的焊接處，由于接觸電阻的關系，發熱熔化或使絕緣燃燒。過負荷的電動機的聲響比較沉重，溫度也比較高，電動機啟動不起來，也多是由于電動機帶的設備過大或有故障。在電動機運行時，如果不注意聲響變化，啟動不起來時強行啟動，就容易造成事故。
防止電動機發熱著火，可采取以下措施：一是安裝電動機要符合安全要求。在潮濕、多灰塵的場所應用封閉式電動機，在比較干燥、清潔的場所，可用防護型（防滴式、防濺式）電動機。二是電動機應安裝在非燃燒材料的基座上。如安裝在可燃物的基座上時，應墊上鐵板或其他非燃燒材料隔開。電動機不能安裝在可燃結構上，并應與可燃物保持一定的安全距離，周圍不要堆放雜物。三是每臺電動機必須裝配獨立的操作開關和適當大小的熔斷器作為過負荷保護；對容量較大的電動機，在三相電源線上應安裝指示燈，當一相斷電時能立即發現，防止二相運行。四是電動機起動次數不能太多，一般不能超過3~5次，熱狀態下連續起動次數不能超過1~2次，時間不能太長，以免過熱，燒毀電動機。五是防止電源電壓過低或過高：一般電動機運行電壓不低于額定電壓的5%，不超過額定電壓10%。六是電動機要經常維修檢查，及時清掃保持清潔。七是在電動機使用完畢后，應斷開電動機的電源，即關閉電動機開關。
6 安科瑞智慧消防云平臺介紹
6.1 平臺簡介
安科瑞智慧消防綜合管理云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。填補了原先針對“九小場所”和危化品生產企業無法有效監控的空白，適應于所有公建和民建，實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統化”、用電管理的實際需求。
從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關人員。同時，通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設備和消防聯動控制設備，有效解決用電單位電氣線纜老舊，小微企業無業電工、肉眼無法直觀系統即時排查電氣隱患、隱蔽工程隱患檢查難等難題，及時排除安全隱患，安科瑞智慧消防監控云平臺結構如下圖所示：
6.2 平臺功能
6.2.1平臺登陸
用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內容有：項目概況、設備狀態、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、設備臺賬信息等。其中百度地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。
6.2.2實時監控
智慧用電子系統可接入電氣火災、故障電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測和母排無線測溫探測等等各類子系統，實現對相關消防系統設備的信息實時監控，一且發現監測數劇超過風險閾值，APP、電話報警統統上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知，快速處置
6.2.3隱患管理
隱患管理包括隱患、隱理、和隱患記錄，隱患的目的是為了系統在產生報警或隱患后，系統可以針對工程人員派發工單，處理完以后工程人員能夠在系統中填寫相關工單任務記錄，以供歷史查詢。隱患統計支持對項目進行日、月、季、年的維度查詢，并能夠自定義時間查詢，將項目下隱患以曲線，圖表的形式展現
6.2.4統計分析
統計分析包括數據匯總和分析報告，數據匯總以曲線和表格形式顯示各個月份的報警和故障記錄，同時顯示控制日志，支持按照控制類和參數設置類分別顯示，也可以按照操作是否成功分別顯示，包括此次控制的操作情況，項目名稱，設備信息以及對應的操作時間等；分析報告包括總體概況和設備回路特征分析。
6.2.5運維管理
根據運維調度管理的需要，智能調度技術人員可以分為不同角色，系統支持巡檢計劃和巡檢日歷，可支持巡檢人員使用手機NFC芯片巡檢打卡的功能。
6.2.6手機APP功能
手機APP軟件具有IOS版本和安卓版本，并與電腦終端系統的數據同步，能展示剩余電流、溫度、電壓、電流等電氣安全參數的實時監測數據及變化曲線、歷史數據與變化曲線；短路、斷線、漏電、超溫、過壓、欠壓、過流等電氣故障實時報警數據等；能實時顯示項目地理位置、未排除隱患數、未處理巡檢數等；通過APP消息推送的方式提醒用戶實時報警信息；可以實現遠程復位、遠程分閘功能；可以對所有現場探測器進行遠程參數設定及修改；可以對所有現場探測器的遠程控制記錄進行查詢；
6.3 產品選型
電氣火災監控探測器
參考文獻
[1]于永樂.消滅電氣火災是企業消防安全的首要任務.
[2]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.
作者簡介：孫長榮，女，本科安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電
Email: 3008021221 @qq.com手機: 13482141563 QQ: 3008021221
