2022年浅议接触不良引起火灾成因减灾对策.docx
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1、精品学习资源浅议接触不良引起火灾的成因及减灾计策摘 要 本文通过对引起接触电阻过大的缘由、特点和接触电阻过大引起火灾的规律进行总结,制定出了相应的防范措施和减灾计策:第一,大力加强消防安全宣扬教 育,提高全民防火意识是预防火灾的前提条件;其次,规范接线方式,确保接头安装质量是削减此类火灾发生的关键;再者,加强日常治理和安全检测,进行常常性的爱护保养并合理用电,掌握可燃物等都是掌握接触不良火灾的良好措施;因此,严把电气接点的设计、安装和验收关; 强化日常治理和安全检测;掌握过负荷,对可燃物实施隔离和保证电气间距是预防接触电阻过大引起火灾的根本措施;从而有效地保证人民的生命财产安全,使火灾缺失减到
2、最低限度;关 键 词接 触 不 良减 灾 对 策火 灾 原 因1前言从发生火灾的直接缘由看,随着市场经济的不断发展,现代化工业、商业和服务业大量增多,人民生活水平不断提高,各种电气设备的使用日益普遍,电作为一种潜在的起火源,也进入了生产和生活的各个方面;近年来, 我国由于电气缘由引起的火灾频繁发生,在一些特大、重大火灾中,有相当多的部分是电气引起的;其中,起因于导线与导线、导线与电气设备、导线与开关接线端子、插头与插座的接插部位等接点处接触电阻过大而发热、短 路、打火所致的火灾特殊引人注目,且缺失大,伤亡大, 经济缺失无法估量;由于接触电阻存在的隐藏性多为人们所忽视,给消防带来严峻的危害;例如
3、发生在2001 年山西大同市云中商城服装大世界的火灾,致使经济缺失1964.2 万元;火灾是服装大世界东厅三层边棚个体经营户17 号擅自移动电表线路,增设电路用电负荷,造成电表连接处接触不良,产生电弧引燃可燃物;严峻的火灾事实欢迎下载精品学习资源说明,接触电阻过大是非常险恶的潜在火灾隐患,一旦条件具备,必将引发火灾;因此,加强接触不良火灾的讨论探讨,第一明确接触电阻过大的形成机理和发热缘由,为接触不良火灾的调查供应科学的理论基础;其次,发觉和总结接触不良火灾发生的规律,明白接触不良火灾的减灾计策,提高人们对此类火灾的防范意识,为实行防火措施供应依据,以掌握火灾的发生从而保证人民的生命财产安全,
4、使火灾缺失减到最低限度;目前对接触不良引起的火灾,国内虽有讨论接触不良种类的,有探讨接触不良火灾缘由的,有分析接触不良火灾计策的,但是都未与详细的火灾案例有机结合,没有对其进行系统的归纳总结;本文从接触不良的种类、接触电阻过大的缘由、接触不良引起火灾的缘由动身,通过详细的案例分析几种典型电气设备接触不良火灾,制定出相应的预防措施和减灾计策,为火灾 调 查 提 供 参 考 ;2 接 触 不 良 的 种 类通过对接触电阻过大所致的电气火灾案例进行统计分析可以看出:接触电阻过大绝大部分是产生在电源线相接的接点部位,如电源线与电源线的接点处,电源线与线路中的开关、电气安全爱护装置的接点处,电源线与较大
5、的电气设备相接处,或电源线、母线的连接部位等;所以,可 将 接 触 不 良 的 种 类 分 为 以 下 几 种 :2.1 导 线 与 导 线 连 接 处 接 触 不 良在全部接触不良火灾缘由中,线路接头处接触电阻过大引起的火灾居第一位;电气线路的连接处,如存在接点接触放松,接点间的电压足以击穿空气间隙形成电弧,迸出火花,点燃邻近的可燃物形成火灾;如1995 年湖北沙市市荆沙商场火灾,就是由于商场化妆品部可燃天花板的电线连接不牢,产生电弧,引燃吊顶所致;这起火灾,烧毁 商 场 建 筑 1100 , 直 接经 济 损 失 184 万 余 元 ;2.2 导 线 与 电 器 设 备 的 连 接 处 接
6、 触 不 良电器设备违反接线方式、连接不牢,或爱护保养不良,或长期运行过程中在接头处产生导电不良的氧化膜, 或接头因振动、热的作用等,使连结处发生松动、氧化造成接触电阻过大;如辽宁鞍山商场火灾,火灾缘由是居住欢迎下载精品学习资源在商场宾馆六楼东侧的商场宾馆经理张某居室内的电热器接线端子与电源线接线端子接触不良,打火引燃四周可燃物成灾;2.3 插 头 与 插 座 的 接 插 部 位 接 触 不 良各种电源,用电设备、装置,照明灯具,电热器具,家用电器等插头与插座的接插部位接触松动或接触不良会产生电弧、火花而引起火灾;例如北京和平门烤鸭店火 灾,引起这起火灾的直接缘由是插头与插座铜片之间松动或接触
7、不良,导致接触电阻过大,过热产生电火花及电弧后 熔 化 , 灼 热 的 熔 珠 引 燃 周 围 可 燃 物 ;2.4 导 线 与 开 关 接 线 端 连 接 处 接 触 不 良导线与电源和电器设备的自动空气开关或手动刀闸开关接触不良、连接点松动,接触电阻过大,局部过热和产生击穿电弧或电火花引燃可燃物起火;如2002 年广西三江县福禄乡高安村火灾,这起火灾直接财产缺失326.3 万元;火灾是村民张某家电源开关接触不良,接触电阻过大产生高温引燃可燃物所致;3接触电阻过大的原因导线之间,导线与电气设备之间或与附属电气部件之间接点的接触不良主要来自于设计、制造、安装、运行和治理等环节;衡量电气接头好坏
8、的标准是接触电阻的大 小;依据发电,供电及用电容量大小,对接头接触电阻的要求也不尽相同,一般容量较大的设备要小些,容量小的设备可大些;重要母线和干线的连接处,要求接触电阻值不应大于相同长度母线的1.2 倍;假如接头接触电阻超过了答应值,就简洁过热、打火,以致引起火灾;电气接头接 触 电 阻 增 大 的 原 因 有 以 下 几 点 :3.1 违 反 接 线 规 范 和 连 接 方 式 , 安 装 质 量 差违反接线规范和连接方式,造成导线与导线,导线与电气设备连接点连接不牢或连接处沾有杂质如氧化层、泥土等,安装质量差引起接触电阻过大;如2002 年甘肃西峰百货大楼火灾;百货大楼三层配电箱处接线方
9、式违反电气线路安装规定,将三相输出电线多股缠绕连接,造成此处接触不良产生高温,将输出端电线绝缘层损坏造成短路,将 22 根输出线和部分零线熔断,直接经济缺失107.6欢迎下载精品学习资源万元;线路连接不规范,一是开关设备接在零线上,假如 将开关装设在零线上,即使开关断开时没有形成回路,相 线对地电压也仍是 220 V 的工作电压,在线路敷设较复杂的情形下,相线如遇到零线就会发生短路现象;二是线路 接头松动,线路在连接时没有实行绞接,时间长了就会在接 头 处 出 现 打 火 或 接 触 电 阻 过 大 的 现 象 ;3.2 铜 、 铝 混 接 时 , 接 头 处 理 不 当铜、铝混接时,接头处理
10、不当,未用铜铝过渡接头或铝导线未用超声波搪锡处理后连接,发生电化学腐蚀导致接触电阻过大;铜、铝导线简洁地连接在一起,长期处于潮湿的环境中,就好像浸泡在电解液中的一对电极,构成原电池,在原电池作用下,活泼金属铝会被电蚀而氧化生成一层致密的物质严峻影响导电性能,使接头电阻增加4 ;所以,铜芯线与铝芯线相接,假如接头处理不当, 表面会显现一层氧化层,随着时间的推移,氧化层会越积越厚,并产生较大的接触电阻;如2001 年内蒙古通辽市科尔沁区供销大厦火灾;起火部位接头铜线和铝线绞接在 一起,接头不规范,没有足够的绞接长度,而且松晃不紧 密,接触电阻过大,通电时在接头处产生热量,接头用胶 布缠绕包裹,热量
11、不能准时散发,热量集聚达到胶布燃点,引起胶布燃烧,进而引燃导线绝缘层和邻近可燃物,直接经济损失506.7万元;3.3 导线连接处长时间氧化或在恶劣环境下腐蚀 接点长时间氧化或在恶劣环境下腐蚀会受到污染,造成接触不良引起接触电阻过大;这种污染有多方面的原因;3.3.1 尘埃污染接触面直接暴露在空气中,由于静电吸力使飘扬于空气中的灰粉、尘土、纺织纤维等固体颗粒掩盖在接触表面,造成接触电阻增大;3.3.2 吸附膜的污染空气中水分子和气体分子的吸附作用,会在接触表面形成一层吸附膜,这种吸附膜无论采纳什么材料都难以消除 , 它 的 存 在 会 造 成 接 触 不 良 , 接 触 电 阻 增 大 ;3.3
12、.3 无机膜的污染欢迎下载精品学习资源电接触材料暴露在空气中会受到化学腐蚀作用;由此而在金属表面形成各种导电性差的金属薄膜,引起接触电 阻增大 ;另外在潮湿空气中,在原电池作用下,金属间发生电化学腐蚀,使表面积存锈蚀物,影响导电性能;例 如,铜和铝合金具有良好的导电性能,但铜表面易形成厚 度较大、导电率很小的Cu2O 无机膜,这种膜随温度上升,厚度快速增加,接触电阻成千倍增大;而铝在空气中 几秒内即形成三氧化二铝膜,这种膜很坚固,且具有绝缘 性能;无机膜使触头间的导电性能几乎完全被破坏;3.3.4 有机膜污染导线的绝缘层大都是碳氢化合物,这些材料在高温 设备振动或开关等启动装置频繁操作;操作产
13、生的机械振动引起接头松动或形成间隙,接触压力减小,使接触电阻增大;2 采纳螺钉接点,压力联结器太紧,使金属导线结构 破 坏 , 在 压力 接点 处 切断 导 线 而 形 成高 电 阻 区 ;3 导线的热胀冷缩造成永久变形,使接触松动造成接触电阻过大;特殊是铝线受热膨胀时可使导线从接点处欢迎下载精品学习资源挤出,当接点冷却时铝线收缩使接点松动,造成接触不良;4 空气开关触头、刀闸开关、插销触头等可分触头,假如没有足够的压力或接触面粗糙不平或受到污染都会造成接触电阻增大;总之,造成接头接触电阻增大的缘由,主要是接触面积和接触压力的减少所致;4 接 触 不 良 引起 火 灾 的 原 因4.1 电流的
14、热效应当电流通过接触电阻为R 的连接接头时,电阻损耗要增大发热,这种电阻损耗增大的发热属于电流效应引起的发热;1 电气接点的接触电阻产生的发热功率以热的形式散 发 出 来 , 这 种 接 触 电 阻 产 生 的 功 率 为P=I2*R式中 P 是接触电阻的发热功率, W; I 是接触电阻通过 的 电 流 , A; R是 接 触 电 阻 , ;2 导体接触电阻随温度的变化成正比变化,其变化关系为6 Rt=R201+a20T20式中 Rt 是温度为 T 时的电阻值, ; R20是 20 时的电阻值, ; a20是电阻温度系数; 铜、铝及钢芯铝绞线 a20=4 10-3/,铝合金 a20=3.6 1
15、0-3/; 导体接触电阻增大,发热功率增加导致局部过热,温度上升必定会加速接触表面金属的氧化,进一步增大接触电 阻 , 这 种 情形 会形 成 恶性 循 环 , 最 终酿 成 火 灾 ;3 导体在肯定时间内由接触电阻产生的热量,依据焦耳楞次定律Q=I2*Rt式中 Q 是导体产生的热量, J; I 是导体接点通过的电流 , A ; R 是 导 体 接 触 电 阻 , ; t 是 时 间 , s ;4 导 体 接 触 电 阻 、 接 触 表 面 积 发 热 功 率a 导体平面接触时,其接点的接触电阻通过电流时产生的电能转变为热能并通过辐射、对流或传导向四周散发,用“单位表面负荷”表示,简称表面负荷
16、,即接触表欢迎下载精品学习资源面 每 平 方 厘M的 功 率 瓦 数 6 9,P=I2*R=Pb*S式中 Pb金属接触表面负荷, W/cm2; S 是导体接触表面积,cm2;说明表面负荷的大小打算金属导体接触表面发热温度的高低,单位表面负荷Pb值越大,接点发热温度越高;b导 体 接 点 发 热 与 散 热 的 关 系导体接点因接触不良,发热产生热量,并向四周传递、散发,其效率与材料的热阻系数相关;下表列出了几种材料的热阻系数;几种材料的热阻系数材料铜名称0.27热阻系数10-2铝0.4810-2橡胶5充油电缆纸5金属材料的热阻系数比绝缘材料的热阻系数小3 个数量级,所以金属材料的热生成、热传递
17、与热扩散比绝缘材料要快得多;故:1 在正常情形下,接头处由于接触电阻的存在,而消耗电功率发热;2 接头的发热量不仅与接头处的接触电阻大小有关,而且与电流的平方成正比,与通电的时间成正比;因此,电路中有过负荷或者短路电流通过时,更易发热引起火灾;4.2 接 触 不 良 引 起 火 灾 的 原 因 分 析不同容量设备中的接头,有不同的答应发热标准,接头在答应的电流范畴内工作不会产生过热现象,但是假如接头接触电阻超过答应值,正常工作的接头将产生高温;如接头处散热条件不好,发热量超过散热量,使接头处热量不断增加,温度不断上升,甚至显现火花,引燃邻近可燃物或绝缘层本身酿成火灾;接触电阻过大引起火灾的原因
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