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摘 要：笔者针对工业与民用建筑电气火灾形成的原因，对防止电气火灾危害的技术措施作了初步的分析。
关键词：电气火灾，电器防雷，接地报警，消防
随着“十二五”的推进，国民经济的迅速发展，生产和生活用电量大幅增加，由此引起的电气火灾在全国火灾数中的比例不断上升，“十一五”期间已接近30%，电气火灾给人民的生命和财产造成巨大的损失。我们必须采取积极有效的措施，防止、减少建筑电气火灾的发生。
一、电气火灾和电气防火的概念
由于过载、短路、漏电、电火花或电弧等电气方面的原因产生火源而引起的火灾，称为电气火灾；为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术和安全管理措施，称为电气防火。
二、电气火灾产生的原因
属电气事故引起火灾的直接原因有：
1、电气装置设计不当。有腐蚀气体的场所未采用相应要求的设备，以致绝缘破坏，短路引起火灾；防爆场所未安装防爆电器；线路载流量超过允许值导致电器设备长期超负荷运行，造成设备过热引起火灾；雷击场所未设置合理的防雷措施或防雷装置失效，由雷电流效应引起火灾。
2、电气安装不规范。导线连接处采用缠绕连线，时间长了由氧化引起接触电阻增大，接头过热引起火灾。断路器、接线端子板、插保险的熔丝、设备连接螺钉等处，长期运行经过震动连接不牢，接触电阻增大引起火灾。灯具不按规范要求安裝，对白炽灯、卤钨灯等产生的热量没有采取有效措施，以致烤燃周围易燃物。
3、线路延燃。对线路的过载保护、短路保护措施不当；线路老化，超期限使用；超负荷运行；机械损伤；离热源过近。
4、电气焊接。由于焊接时迸发出的火星而引起周围可燃物燃烧。特别危险的是在焊接油罐或可燃气体瓶时，可能引起爆炸火灾。
5、静电感应。易燃液体或粉尘在管线中流动，可能产生静电火花而着火。
三、电气火灾的防范技术措施
电气火灾的防范涉及到电气设计安装的每一个环节，下面简述之。
（一）变电所的防火
变电所内除了对充油电气设备采用必要的防火措施和按照国家电气设计规范有关要求通过各种电气安全净距来保证其安全运行、操作和维护外，还应严格按照国家建筑设计防火规范的规定，对变电所的土建部分采用相应的防火、防爆措施。
1、 变电所宜布置在常年最小频率风向的上风侧。
2、 总额定容量不超过1260kVA、单台额定容量不超过630kVA的可燃油油浸电
力变压器以及充有可燃油的高压电容器和多油开关等，当贴邻民用建筑（观众厅、教室等人员密集的房间和病房除外）布置时，必须用防火墙隔开。当上述设备房间布置在主体建筑内时，应采取以下防火措施：
（1）不应布置在人员密集的场所上面、下面或贴邻，并应采用无门窗洞口的耐火极限不低于3.00h的隔墙（包括变压器室之间的隔墙）和1.50h的楼板等与其它部位隔开，当必须开门时，应设甲级防火门。变电器室与配电室之间应设防火墙。
（2）变电器室应布置在首层或地下一层靠外墙的部位，并应设置直接对外的安全出口。外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.00m不燃烧体的防火挑檐。
（3）变电器下面应有储存变压器全部油量的事故储油设施。变电器、多油开关、高压电容器室应设置防止油品流散的设施。
3、 当变电所与有爆炸或火灾危险环境的建筑毗连时，应符合现行国家标准《爆
炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定。
（二）低压电器的防火
低压电器包括低压断路器、熔断器、刀开关、转换开关、接触器、启动器、主令电器和控制继电器等，选择时应符合以下基本要求：
1、 电器的额定电压应与所在回路额定电压相适应。对于某些设备，应考虑正常
工作时可能出现的最高或最低电压。
2、 电器的额定电流应等于或大于所控制回路的预期工作电流，电器还应承受异
常情况下可能流过的电流，保护装置应在其允许的持续时间内将电源切断。
3、 电器的额定频率必须与所在电源回路的频率相适应。
4、 电器应根据所在场所的环境条件（正常条件、多尘环境、化工腐蚀环境、高
原地区、热带地区、爆炸和火灾危险环境）合理选择。
5、 电器应满足短路条件下的动稳定和热稳定。断开短路电流的电器，应满足短
路条件下的通断能力。
（三）常用用电设备的防火
1、 电动机的防火
（1）正确选择电动机的容量和型式。
（2）正确选择电动机的启动方式。
（3）正确选择电动机的保方式（短路、失压、过载、断相运行保护）。
2、 照明装置的防火
（1）开关、插座和照明器靠近可燃物时，应采用隔热、散热等防火保护措施。卤钨灯和额定功率超过100W的白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯的引入线应采用瓷管、石棉、玻璃丝等非燃烧材料做隔热保护。
（2）白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯、镇流器等不应直接安装在可燃装修或可燃构件上。可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。
（四）防短路起火
正确选择电器和保护装置，严格进行短路校验，可以消除或减轻短路故障的影响。
1、 防金属性短路起火。
按规范要求安装短路防护器，并保持其防护的有效性。
2、 防电弧性短路起火。
对带电导体间的电弧性短路起火，可采用过电流防护器（或电弧故障短路器）来切断电源；对接地故障电弧起火，可在建筑物内装置两级或三级高灵敏度剩余电流动作保护器（RCD）。
（五）防雷
设置外部和内部防雷装置的综合防雷系统，以防止雷电引起的火灾。
1、防直击雷：在建筑物的屋面设置避雷针或避雷网（带），突出屋面的金属物体直接与屋面防雷装置相连，突出屋面的非金属物体加装独立小针保护并与屋面防雷装置相连。采用圆钢、扁钢或利用建筑物柱内或剪力墙内主筋作防雷引下线。采用角钢、钢管、圆钢、扁钢等或利用建筑物基础内的钢筋作接地装置。
2、防侧击雷：从建筑高度30米起，每隔两层沿建筑物周边的外圈梁或楼板主筋焊通，并与引下线连成均压环， 30米及以上外墙的栏杆、门窗等较大的金属物与均压环可靠连接。
3、防雷电波侵入：在入户端将电缆的金属外皮、钢管等连接到接地装置上。
4、防过电压：在高低压配电柜、弱电设备配电箱、有引出室外线路的配电箱处，分别按所在防雷区域设置不同级别的电涌保护装置。
（六） 接地装置
1、 接地装置的保护导体必须有足够大的截面，以保证所需的载流量和机械强
度；严禁利用可燃液体、可燃气体管道作保护导体；不得在保护导体回路中装设保护电器及隔离电器；电气装置的外露可导电部分不得用作保护导体的串联过渡点。
2、将建筑物内保护干线、设备进出的金属总管、建筑物的金属构件等互相连通，实施总等电位联结。变电所、制冷机房、水泵房、卫生间等部位设局部等电位联结。
3、接地装置应连接可靠、牢固，接地电阻必须满足系统设计要求，当采用共
用接地装置时，接地电阻应符合其中最小值的要求。
（七）消防供配电系统
1、 消防电源是确保火灾时消防用电设备能正常工作的电源，保证供电的可靠性
对消防非常重要。不同的负荷等级有不同的供电要求：一级负荷应由两个电源供电。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增加应急电源；二级负荷宜由两回路供电。
2、 消防用电设备应采用单独的供电回路。
3、 消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要。暗敷时应穿管敷设
在不燃烧体结构内，且保护厚度不应小于30mm；明敷时应穿金属管或封闭式金属线槽敷设，并对管槽采取防火保护措施；采用阻燃或耐火电缆时，可不采取防火保护措施，但应敷设在电缆井或电缆沟内；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接敷设。
4、变电所、发电机房、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、电话总机房、楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室、公共场所、疏散走道等均设置应急照明。疏散走道和安全出口设灯光疏散指示标志。
（八）火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中的一种自动消防设施。系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、消防控制设备及电源组成。系统的设置应符合国家现行建筑设计防火规范的规定。
1、触发器件：是自动或手动产生火灾报警信号的器件，包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是火灾自动报警系统中应用量最大、应用面最广、最基本的触发器件。
2、火灾报警装置：用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备。最基本的一种是火灾报警控制器，它是火灾自动报警系统的核心组成部分。
3、火灾警报装置：用以发出区别环境声、光的火灾警报信号装置。最基本的一種是火灾警报器，它以声、光、音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们安全疏散及采取灭火措施。
4、消防控制设备：当接收到来自触发器件的火灾报警信号时，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备。主要包括火灾报警控制器、自动灭火系统的控制装置、室内消火栓系统的控制装置、防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置、常开防火门和防火卷帘的控制装置、电梯回降控制装置、火灾应急广播的控制装置、火灾警报装置的控制装置、消防通信设备的控制装置、火灾应急照明和疏散指示标志的控制装置等十类控制装置中的部分或全部。消防控制设备一般设置在消防控制中心。
5、电源：系统应设有主电源和直流备用电源。主电源应采用消防电源，直流备用电源采用蓄电池。
此外，系统的传输线路、控制线路和供电线路应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，其电缆竖井宜与强电竖井分别设置。
四、结束语
综上所述，工业与民用建筑电气防火涉及的问题非常广泛，内容丰富，必须引起电气设计者的高度重视。而本文仅就工业与民用建筑电气防火一些基本工程技术问题作了初步的探讨，抛砖引玉。
关键词：电气火灾，电器防雷，接地报警，消防
随着“十二五”的推进，国民经济的迅速发展，生产和生活用电量大幅增加，由此引起的电气火灾在全国火灾数中的比例不断上升，“十一五”期间已接近30%，电气火灾给人民的生命和财产造成巨大的损失。我们必须采取积极有效的措施，防止、减少建筑电气火灾的发生。
一、电气火灾和电气防火的概念
由于过载、短路、漏电、电火花或电弧等电气方面的原因产生火源而引起的火灾，称为电气火灾；为了抑制电气火源的产生而采取的各种技术和安全管理措施，称为电气防火。
二、电气火灾产生的原因
属电气事故引起火灾的直接原因有：
1、电气装置设计不当。有腐蚀气体的场所未采用相应要求的设备，以致绝缘破坏，短路引起火灾；防爆场所未安装防爆电器；线路载流量超过允许值导致电器设备长期超负荷运行，造成设备过热引起火灾；雷击场所未设置合理的防雷措施或防雷装置失效，由雷电流效应引起火灾。
2、电气安装不规范。导线连接处采用缠绕连线，时间长了由氧化引起接触电阻增大，接头过热引起火灾。断路器、接线端子板、插保险的熔丝、设备连接螺钉等处，长期运行经过震动连接不牢，接触电阻增大引起火灾。灯具不按规范要求安裝，对白炽灯、卤钨灯等产生的热量没有采取有效措施，以致烤燃周围易燃物。
3、线路延燃。对线路的过载保护、短路保护措施不当；线路老化，超期限使用；超负荷运行；机械损伤；离热源过近。
4、电气焊接。由于焊接时迸发出的火星而引起周围可燃物燃烧。特别危险的是在焊接油罐或可燃气体瓶时，可能引起爆炸火灾。
5、静电感应。易燃液体或粉尘在管线中流动，可能产生静电火花而着火。
三、电气火灾的防范技术措施
电气火灾的防范涉及到电气设计安装的每一个环节，下面简述之。
（一）变电所的防火
变电所内除了对充油电气设备采用必要的防火措施和按照国家电气设计规范有关要求通过各种电气安全净距来保证其安全运行、操作和维护外，还应严格按照国家建筑设计防火规范的规定，对变电所的土建部分采用相应的防火、防爆措施。
1、 变电所宜布置在常年最小频率风向的上风侧。
2、 总额定容量不超过1260kVA、单台额定容量不超过630kVA的可燃油油浸电
力变压器以及充有可燃油的高压电容器和多油开关等，当贴邻民用建筑（观众厅、教室等人员密集的房间和病房除外）布置时，必须用防火墙隔开。当上述设备房间布置在主体建筑内时，应采取以下防火措施：
（1）不应布置在人员密集的场所上面、下面或贴邻，并应采用无门窗洞口的耐火极限不低于3.00h的隔墙（包括变压器室之间的隔墙）和1.50h的楼板等与其它部位隔开，当必须开门时，应设甲级防火门。变电器室与配电室之间应设防火墙。
（2）变电器室应布置在首层或地下一层靠外墙的部位，并应设置直接对外的安全出口。外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.00m不燃烧体的防火挑檐。
（3）变电器下面应有储存变压器全部油量的事故储油设施。变电器、多油开关、高压电容器室应设置防止油品流散的设施。
3、 当变电所与有爆炸或火灾危险环境的建筑毗连时，应符合现行国家标准《爆
炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定。
（二）低压电器的防火
低压电器包括低压断路器、熔断器、刀开关、转换开关、接触器、启动器、主令电器和控制继电器等，选择时应符合以下基本要求：
1、 电器的额定电压应与所在回路额定电压相适应。对于某些设备，应考虑正常
工作时可能出现的最高或最低电压。
2、 电器的额定电流应等于或大于所控制回路的预期工作电流，电器还应承受异
常情况下可能流过的电流，保护装置应在其允许的持续时间内将电源切断。
3、 电器的额定频率必须与所在电源回路的频率相适应。
4、 电器应根据所在场所的环境条件（正常条件、多尘环境、化工腐蚀环境、高
原地区、热带地区、爆炸和火灾危险环境）合理选择。
5、 电器应满足短路条件下的动稳定和热稳定。断开短路电流的电器，应满足短
路条件下的通断能力。
（三）常用用电设备的防火
1、 电动机的防火
（1）正确选择电动机的容量和型式。
（2）正确选择电动机的启动方式。
（3）正确选择电动机的保方式（短路、失压、过载、断相运行保护）。
2、 照明装置的防火
（1）开关、插座和照明器靠近可燃物时，应采用隔热、散热等防火保护措施。卤钨灯和额定功率超过100W的白炽灯泡的吸顶灯、槽灯、嵌入式灯的引入线应采用瓷管、石棉、玻璃丝等非燃烧材料做隔热保护。
（2）白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯、镇流器等不应直接安装在可燃装修或可燃构件上。可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。
（四）防短路起火
正确选择电器和保护装置，严格进行短路校验，可以消除或减轻短路故障的影响。
1、 防金属性短路起火。
按规范要求安装短路防护器，并保持其防护的有效性。
2、 防电弧性短路起火。
对带电导体间的电弧性短路起火，可采用过电流防护器（或电弧故障短路器）来切断电源；对接地故障电弧起火，可在建筑物内装置两级或三级高灵敏度剩余电流动作保护器（RCD）。
（五）防雷
设置外部和内部防雷装置的综合防雷系统，以防止雷电引起的火灾。
1、防直击雷：在建筑物的屋面设置避雷针或避雷网（带），突出屋面的金属物体直接与屋面防雷装置相连，突出屋面的非金属物体加装独立小针保护并与屋面防雷装置相连。采用圆钢、扁钢或利用建筑物柱内或剪力墙内主筋作防雷引下线。采用角钢、钢管、圆钢、扁钢等或利用建筑物基础内的钢筋作接地装置。
2、防侧击雷：从建筑高度30米起，每隔两层沿建筑物周边的外圈梁或楼板主筋焊通，并与引下线连成均压环， 30米及以上外墙的栏杆、门窗等较大的金属物与均压环可靠连接。
3、防雷电波侵入：在入户端将电缆的金属外皮、钢管等连接到接地装置上。
4、防过电压：在高低压配电柜、弱电设备配电箱、有引出室外线路的配电箱处，分别按所在防雷区域设置不同级别的电涌保护装置。
（六） 接地装置
1、 接地装置的保护导体必须有足够大的截面，以保证所需的载流量和机械强
度；严禁利用可燃液体、可燃气体管道作保护导体；不得在保护导体回路中装设保护电器及隔离电器；电气装置的外露可导电部分不得用作保护导体的串联过渡点。
2、将建筑物内保护干线、设备进出的金属总管、建筑物的金属构件等互相连通，实施总等电位联结。变电所、制冷机房、水泵房、卫生间等部位设局部等电位联结。
3、接地装置应连接可靠、牢固，接地电阻必须满足系统设计要求，当采用共
用接地装置时，接地电阻应符合其中最小值的要求。
（七）消防供配电系统
1、 消防电源是确保火灾时消防用电设备能正常工作的电源，保证供电的可靠性
对消防非常重要。不同的负荷等级有不同的供电要求：一级负荷应由两个电源供电。一级负荷中特别重要的负荷，除由两个电源供电外，尚应增加应急电源；二级负荷宜由两回路供电。
2、 消防用电设备应采用单独的供电回路。
3、 消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要。暗敷时应穿管敷设
在不燃烧体结构内，且保护厚度不应小于30mm；明敷时应穿金属管或封闭式金属线槽敷设，并对管槽采取防火保护措施；采用阻燃或耐火电缆时，可不采取防火保护措施，但应敷设在电缆井或电缆沟内；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接敷设。
4、变电所、发电机房、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、电话总机房、楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室、公共场所、疏散走道等均设置应急照明。疏散走道和安全出口设灯光疏散指示标志。
（八）火灾自动报警系统
火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中的一种自动消防设施。系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、消防控制设备及电源组成。系统的设置应符合国家现行建筑设计防火规范的规定。
1、触发器件：是自动或手动产生火灾报警信号的器件，包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是火灾自动报警系统中应用量最大、应用面最广、最基本的触发器件。
2、火灾报警装置：用以接收、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备。最基本的一种是火灾报警控制器，它是火灾自动报警系统的核心组成部分。
3、火灾警报装置：用以发出区别环境声、光的火灾警报信号装置。最基本的一種是火灾警报器，它以声、光、音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们安全疏散及采取灭火措施。
4、消防控制设备：当接收到来自触发器件的火灾报警信号时，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备。主要包括火灾报警控制器、自动灭火系统的控制装置、室内消火栓系统的控制装置、防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置、常开防火门和防火卷帘的控制装置、电梯回降控制装置、火灾应急广播的控制装置、火灾警报装置的控制装置、消防通信设备的控制装置、火灾应急照明和疏散指示标志的控制装置等十类控制装置中的部分或全部。消防控制设备一般设置在消防控制中心。
5、电源：系统应设有主电源和直流备用电源。主电源应采用消防电源，直流备用电源采用蓄电池。
此外，系统的传输线路、控制线路和供电线路应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，其电缆竖井宜与强电竖井分别设置。
四、结束语
综上所述，工业与民用建筑电气防火涉及的问题非常广泛，内容丰富，必须引起电气设计者的高度重视。而本文仅就工业与民用建筑电气防火一些基本工程技术问题作了初步的探讨，抛砖引玉。