仓库火灾预防措施

篇2：烟火自燃事故预防措施

?在使用氯酸钾和硫黄配合的烟火剂制造烟花的时代,混药、装药以及在烟花制造和贮存过程中,自燃是每个人经常要考虑的突出问题。现代新配方很少发生问题,但是自燃问题仍是所有烟火制造者必须考虑的主要问题。我年轻时没有经验,在老书中找到了氯酸盐与硫黄组合的配方。有一次制作的大约五磅硫黄-氯酸盐黄光药星体在我的卧室中着火,火花四溅,烟雾弥漫,烧毁了工作台。我的双亲很明智,限制我以后的制造批量为一磅以下。那时我的年龄不过12岁,于是决定要认真学习更多化学知识,此后又遇到两次发热而没有着火的事故。在配制过程一定要采取各种措施防止自燃是保证安全的关键。

烟花的主要传统组分黑火药和“生药(硝酸钾、硫黄与木炭粉混合物)”已证明大量存放时有可能着火。据推测这可能是十七世纪法国皇家火药厂爆炸的原因。黑火药中掺入金属燃料产生更高的自燃危险(编者:黑火药自燃主要原因是由于升华硫或硫磺因与空气中的氯氧化所至,当然,自燃也不排除其它意外情况,掺入金属后,在以上条件下有自放热反应发生,自燃,危险随之增高。)

1.所有自燃情况必须出现的两种作用

1)放热化学反应;2)热量必须留在材料中直至达到实际燃烧温度,第二种作用往往更为重要。如果烟火剂限制为不可能彼此反应或与空气和水之类反应,就会真正成为废物。因此烟火剂制造者仍应假定,一切最坏的自发放热反应可能已经开始而继续进行,并且随时准备好采取相应措施。作者照此实践多年,至今未出现严重问题。

2.处理自燃问题采取的两种措施

2.1第一种措施:尽量采取能使反应缓慢的措施。

放热反应越慢,发生自燃反应的可能性越小。必须学习足够的化学知识,充分了解各种组分在室温下可能发生的化学反应。这方面的文献很多。几乎涉及所有组分组合问题。唯一不足的是文献中很少涉及镁铝合金,以及高氯酸铵与铝和或镁铝合金混合物的问题;因为这此材料使用的时间不久,还没有充分研究报道,烟火制造者对其了解很不够。要想安全生产,首先要尽一切努力了解材料的性质和可能出现的问题。防止化学反应危险的唯一手段是掌握化学知识。

2.2防止自燃的第二种措施是操作规模。

试验新配方必须从尽可能少的剂量开始,少量混合物放出的热量必然少得多。热量必须积累起来才能使材料的温度上升到其燃点(着火温度)。大堆材料内部产生的热量很可能使其温度上升到燃点;而小堆材料接近表面部分放出的热量则能散失到空气中,从而不易达到自燃温度。作者常看到工厂中将装满材料的包装箱在库房中堆放过分紧密,没有给散热留一点余地,这样做是不明智的。

即使是最温和的烟花产品在堆放时,包装箱之间也至少留出6~8英寸空间。含有金属燃料混合物的烟花产品,货位之间应留出通道以便检查和流通空气散热。

可能发生自燃的常用烟火剂中,金属燃料最有可能在室温发生反应放出热量。药剂中金属含量越低,自燃危险越小。闪烁星体中含有5~7%的铝,危险性尚不太高,但是已经是例如“生药”危险的2000倍。金属百分含量提高到例如12~14,可能引起烟火剂温度很快升高到超过水的沸点。在此情况下必须对材料采取特别防范措施,特别注意要装到较小容器内。

较小的容器表面面积与体积之比高,从中心到外表的传热途径短。塑料容器在低于大多数烟火剂着火温度下熔化,提供冷空气和更有效的热辐射和热传递。金属罐散热快但可能产生火花,而且可能会生锈。能爆炸的决不要装到金属容器内,除非能完全防止起爆。少量材料可以装在小玻璃瓶内。特别要考虑到容器周围的气流,必须有散热途径。任何贮存场所,都要考虑到蒸气管道、加热器、暖气、电器设备等第二热源以及窗户等。纸板包装箱是热绝缘物,不宜用于代替开放货架,仅在露天才能较好散热。设计库房时首先要注意留出安全通道,安排安全防火措施。最有可能发生危险的产品应放在离门最远处。

实验时只能加工少量烟火剂。实验结束后应立即销毁残留的残渣废料。销毁烟火剂的方法很多。作者建议最好将其带到室外用安全方式烧掉。这样做是极好的学习机会,仔细观察所用材料的燃烧特性可以获得极有价值的信息,可以了解每一种材料爆炸的必要条件,测定其爆炸威力。

工业界从未对模拟生产条件下成批产品燃烧作实验观察,这是失误。出现意外事故时,工厂中无人预知其后果。他们在发生事故前从未试图通过试验研究,收集预测各种事故前因后果的第一手资料。实验观察是不能用其他方法代替的。

六百多年来,工业界依靠业余爱好者的发明进行革新。烟花新改进的百分之九十以上来自业余爱好者的创造。另一方面,业余爱好者几乎都是与新材料、新方法、新配方打交道,充满难以预期的危险因素。因而决不能在主要生产区和贮存区及其附近试验。通常在主要生产区只能允许配制使用有至少50年以上历史的药剂。新产品只能以特别少的量制作和贮存。作者的作法是,将少量有问题的材料存放在分散于房间内的壁橱搁板上,在其两侧各放一个爆竹作为特别好的烟火警告系统,即使耳背的人也能听到。因为壁橱门有门,万一着火就可以将门关闭以截断火势。留出充裕时间撤离现场和采取措施。最为理想的是,烟火制造者至少应有一个主要库房和3~4个较小库房,彼此远离并且远离其他建筑。但是有谁能办到,又有谁能在坏天气和在持续几分钟的小试验情况下都照规矩准确使用这些库房?任何人几乎都会在不适当场所留下一些材料。的确没有人愿意房屋着火,那么为什么不尽一切可能去防止呢?中国人在大门口悬挂鞭炮燃烧以消灾避祸,保证人财两旺。这是已知最古老的烟火信号,已流传数百年。

3.实例剖析

一位读者来信提到他用下列“金光雪花星体”配方:硝酸钾?16;硫磺?3;细大炭粉?2;草酸钠4;亮铝粉?11;中铝粉(100目)?4;细铝粉(薄片)?1;糊精4。制造星体时,由于没有细铝粉(薄片)而改用等量的中铝粉(100目)代替。上述组分混合后用水调湿制成药饼置于工作台上,让其自然干燥;数小时后出现自燃事故。

上述事故涉及的药剂含有草酸钠和大量铝粉。草酸钠水溶液的PH值有点偏高,接近铝和硝酸盐溶液反应的危险区。通常认为硼酸是铝/硝酸盐混合物的适当缓冲剂,但是并不适用于上述组分与草酸钠或碳酸氢钠的混合物。在铝与硝酸盐混合物含草酸钠或碳酸氢钠的情况下,作者宁愿采用草酸作缓冲剂,尽管制成的星体可能有较大的吸湿性也要使用草酸。

4.保持产品干燥防止自燃

引起烟花材料自燃的反应几乎都是通过与水反应传播或与水反应。细心干燥和实际测定含水量。都是最佳的主要防止湿态反应措施。作者总是压碎少数星体,检查其内部湿度。即使微型星体也可“打碎”检查。含薄片铝的星体几乎跟含灯黑星体一样难于达到真正干燥状态。作者从来不把哪怕是稍微潮湿的含金属燃料星体或产品贮存起来,必须仔细检查其是否彻底均匀干透。

较新型的星体特别是闪烁药用硝化纤维素清漆粘合剂。硝化纤维素是极易自燃和/或爆炸的材料。作者总是在所有硝化纤维素配方中添加稳定剂。二苯胺是军用硝化纤维素的稳定剂,但不如用尿素便宜而且对生物无害,二苯胺则有毒和致癌作用。

5.结束语

谨小慎微没有错,不要怕人讥笑自己胆小,要尽可能采取一切措施防患于未然。在没有适当保安措施与技能的情况下,千万不能冒险。

篇3：农村火灾问题防范措施

近几年农村火灾多发,而且经济损失、人员伤亡数量逐年增加,给农村经济建设、社会稳定带来了较大的影响。对此,笔者深入农村进行了调查,发现农村火灾多发有如下几个方面的原因:

一是农民的消防安全意识不强、防范意识差。许多农民房前屋后堆放着大量的柴草;农民住房,户户相毗连,无任何分隔设施;儿童玩火、成年人吸烟乱丢烟头的现象极为普遍。这些现象增加了发生火灾的可能性,火灾发生后,又极易酿成大面积的火灾。

二是缺少消防设施、消防用水。农村出现火灾,仍是“用水泼”,没有其他消防设施,消防用水十分匮乏。

三是缺乏统一的领导,明确的责任。消防安全责任制在农村还是一张白纸,更谈不上防范措施。

四是农村用电管理比较混乱。近两年,电业部门虽然下大力气进行了农网改造,使农村电网得到了改善,但乱拉、乱接、线路老化、过负荷用电现象仍相当普遍,尤其是室内照明线路拉接更为随便,电气线路引发的火灾时有发生。

五是建筑耐火等级较低,砖木结构建筑仍占50%以上。

六是民办企业缺少消防规划。建厂凭借个人的想法,想到哪,建到哪,根本不考虑消防安全事宜,更谈不上配备相关消防设施,开展消防安全教育。

针对农村火灾发生、发展的原因,笔者认为应采取如下预防措施:

一、切实加强消防组织建设。各县区要成立由政府和主管领导负责,公安、消防、农业、民政等有关部门负责人参加的农村消防工作联席会议组织,积极推动本地农村消防工作的开展。各乡镇要成立由政府统一领导,公安派出所牵头,村委会、乡镇企业负责人共同参加的农村消防工作领导小组。各村委会要成立消防安全组织,明确消防安全工作责任人,具体组织开展消防宣传教育,消防安全检查、巡查,督促消除火灾隐患。要充分发挥村民代表会议的监督作用,定期对村民委员会落实消防安全管理职责的情况进行评议,形成乡镇政府领导,村委会具体负责,村办企业、个体业主、村民代表共同参与、齐抓共管的农村消防工作机制。

二、建立健全消防制度。要逐步建立健全农村消防工作制度、消防例会制度、消防宣传教育培训制度、消防检查巡查制度、消防器材管理维护制度和警示制度等各项消防安全制度。

三、要加快多种形式的消防队伍。有条件的乡镇可组建专兼职消防队、志愿消防队,配备消防车辆和必要的消防装备器材;村委会要组织基干民兵青壮年骨干建立义务消防队,经济基础比较好、企业比较集中的村可以根据消防工作的需要建立多种形式的专职消防队伍。

四、加大消防设施建设,改善消防环境。各乡镇、村要依据《村镇建筑设计防火规范》及有关技术规范的规定,把民宅及企业的安全布局、消防通道、消防水源建设纳入乡镇总体规划和村庄建设规划。

五、开展多种形式的宣传教育。各乡镇政府要将消防法律法规纳入当地普法教育的内容,有计划地进行消防安全教育,提高农民消防法制观念;教育部门要将消防安全教育纳入农村中小学生素质教育之中,通过提高学生的消防素质带动村民整体素质的提高;农业、科技部门要加大农村科技开发力度,大力推广秸秆还田、秸秆转化等无害化处理技术,引导农民科学利用秸秆,避免因焚烧秸秆引发火灾事故。

目前,农村经济发展不平衡,各地宜结合本地的实际,针对本地特点,因地制宜地开展消防安全工作,消防工作涉及到方方面面,各职能部门应予以积极配合与支持,才能提高农村抗御火灾的整体能力。

篇4：天然气火灾危险性预防措施

随着城市建设和经济建设的飞速发展、人民生活水平的普遍提高和石油化学工业的发展。使用天然气的用户和单位越来越多,范围越来越广。近年来随着陕北天然气的大量开发和开采,目前西安地区管道天然气的用户和单位已达到一定数量,天然气的普及使用,必将成为城市主要的生活、生产燃气。城市天然气的使用除居民用户、宾馆饭店、生产企业外,还有压缩天然气汽车(即?ComDress?Natural?Gas,简称CNG汽车)。

由于天然气的主要成份是甲烷(CH4)一般含量在95%以上,其特点是:①热值高(平均热值为8000千卡/立方米),燃烧稳定:②安全性高,天然气的燃爆浓度范围为5%~15%,而煤气为4%-35%,液化石油气为4%一24%2③性能优良,价格又比煤气和液化石油气低:④方便、卫生。故天然气已深受老百姓的青睐。天然气成份决定它是一种火灾危险性较大的可燃气体,属一级可燃气体。供应过程中稍有不慎,或管道破裂漏气就会逸散到空气中,遇到火源就可能发生火灾爆炸事故,甚至造成重大伤亡。因此,必须加强对天然气供应过程中的消防安全管理工作。

l、天然气的火灾危险性

天然气是通过气井从地下开采出来的烃类和少量非烃类混合气体的总称。它在不同的地质条件下生成、运移,在一定的温度、压力下储集在地下构造层中。天然气的主要成份是甲烷(约95%以上),并含有乙烷、丙烷、丁烷、戊烷以上的烃类,还含有少量的二氧化碳、氢气、硫化氢等非烃组分。同时随着CNG汽车的逐步推广使用,其不安全事故也不断发生。①如?1995年8月12日,绵阳地方天然气公司CNG充装站,在给钢瓶充气时因脱水处理不净,而发生爆炸并起火成灾。②1995年9月29日,自贡富顺华油公司CNG充气站因钢瓶泄漏燃烧发生爆炸,造成重大经济损失和人员伤亡事故:③1995年10月7日,遂宁CNG充装站因钢瓶质量问题发生喷射燃烧,火焰柱高达20余米,造成直接经济损失18万余元。CNG场所及其钢瓶易发生燃烧爆炸的主要原因:一是CH4介质本身属一级可燃气体,甲类火灾危险性,爆炸浓度极限为5%-15%,最小点火能量仅为0.28毫焦耳,对空气的比重为0.55,扩散系数为0.196。说明极易燃烧、爆炸并且扩散能力强,火势蔓延快。二是气体处于高压状态,CNG技术要求充装站的压缩机必须加压至25MPa以上,才能将CH4压缩到钢瓶内,这是目前国内可燃气本的最高压力贮存容器。若钢瓶质量或加压设备不能满足基本的技术要求,稍有疏忽,便可发生爆炸或火灾事故。三是操作人员和使用者违章作业,违反操作规程。

天然气和煤气都是管道输送到用户,发生事故也有共同特点,管道天然气、煤气发生事故的原因多由于泄漏造成的,如①1994年3月30日,安徽省马鞍山市因自卸车碰断了一架空过马路的煤气管道,煤气迅速大面积扩散,住在附近的居民有11人因中毒过深而相继死亡,重伤达57人;②1995年1月3日17时53分,济南市和平路地下电力电缆沟因位于电缆沟西端470米处的中压煤气管道破裂,泄漏煤气通过土壤、电缆沟壁流入与煤气管道平行距离113米的电缆沟内并沿沟扩散积聚,遇到电缆沟上临时搭建的玻璃店内的蜂窝煤炉起火爆炸,致使2.2公里长路段的人行道和部分路面遭到不同程度的破坏,严重地段临街建筑物的窗玻璃被炸毁,造成13人死亡,40多人受伤,直接财产损失429.1万元;③1996年1月6日12时05分,西安市含光路中段某公司家属院3号楼,因管道煤气泄漏遇明火爆炸,突然的一声巨响,一层四个单元西北侧的几面墙壁顷刻间倒塌,室内煤气管道严重破裂,并引起火灾,造成3人当场死亡,13人受伤:④1996年1月19日、21日夜间,浙江省乐清市虹桥镇连续发生管道煤气泄漏事故,有4户居民共15人中毒,其中10人死亡,5人经抢救脱险,其主要原因是虹桥管道煤气公司在供电不正常的情况下,未能按安全生产操作规程操作,在停气和夜间恢复供气时没有事先通知用户,而用户又缺乏安全意识,对煤气的危险性认识不足,未按“用气安全须知操作,在煤气停用时疏忽大意,没有关好灶具开关和气表前阀门就去睡觉了。⑤1999年12月8日上午,西安市莲湖路西段发生地下电缆沟槽爆裂事故。原因是爆炸点附近天然气管道法兰连接处密封失效致使气体大量泄漏,进人与之安全距离不足的电缆沟及电话中继线井中,西安市电信局立通电信工程公司施工时操作工未进行气体检测,就下井进行作业,喷灯点燃天然气引起爆炸。这次事故造成该地区大面积停电,直接经济损失300余万元,伤15人,重伤3人。⑥1999年12月11N日上午11时23分,西安高新开发区高科花园8号楼发生天然气泄漏爆炸事故,8号楼一单元、二单元一层4户住家户天然气泄漏爆炸,屋内设施被炸坏,厨房地面爆裂,最深达80cm,一单元l~7楼住户窗玻璃均被震碎,炸飞的玻璃及东西飞到对面不远处的玫瑰大厦,Icm厚的玻璃也被击碎,住户及行人、附近民工等10多人受伤。⑦2000年1月5日早上9时30分左右,位于乌鲁木齐市河南路南二路下的天然气管道突然发生了大爆炸,使这一地区的水、电、暖气全部中断,爆炸点两个窖井盖被炸飞起来,其中一个比旁边的五层教学楼还高,南二路一段约60米长的混凝土路面开裂、错位,其中约20米长的路段被掀高了约60cm,水管被炸断,电缆沟被炸毁,事故造成铁路局9000多户居民“断气”,部分地区停水停电,近30万平方米的暖气停供。

2.天然气常见的火灾原因

2.1埋在地下的管线或室外管线受腐蚀、震动或冷冻等,使管道破裂漏气,气体通过土层或下水管道窜入室内,接触明火而着火或爆炸。

2.2?由于进户管线上的室内阀门关闭不严,阀杆、丝扣损坏失灵,阀门不符合安全质量要求,或误开阀门,使天然气逸出,遇到明火燃烧或爆炸。

2.3天然气金属炉或炉筒与可燃建筑物、可燃物品的距离不足,阀门调整不当,以致烧红炉子、烟筒,烤着可燃建筑物或物品而引起火灾事故。

2.4用天然气取暖的火炕、火墙,用火时间过长,炕表面过热烤着被褥、衣物或其它物品引起火灾。

3、天然气防火措施

3.1?天然气管道不宜埋入地下,最好是架空敷设。管线的安装要由专业人员进行,非专业人员不得乱拉乱接。

3.2?管线的阀门必须完整好用,各部位不得泄漏。严禁用其它阀门代替针型阀门。

3.3?天然气装导管的两端必须固定牢靠。导管应采用耐油耐压的夹线胶管。

3.4在用户进户管线的适当位置,要设置油水分离器,并定期排放被分离出来的轻质油和水。当发现灶具冒油或冒水时,要立即停火,将油水排出后方可使用。?

3.5天然气炉灶及管线要经常检查,发现漏气或闻着气味时,严禁动用明火和开关电气开关,应迅速打开门窗通风。如自己找不到泄漏点,应立即与供气部门联系。

3.6使用天然气取暖的火炉、火坑、火墙的烟道要畅通。烧火时如果突然熄灭,应隔几分钟再点,以防引起爆炸,金属烟筒口距可燃结构不应小于1米,并应装拐脖,防止倒风把炉火吹灭。

3.7天然气管线、阀门的维修,必须在停气时进行。停气、关气时必须事先通知用户。对安装的管线、阀门等应经试压、试漏检验合格后,方可使用。?

3.8?一旦发生火灾事故,不要惊慌失措。要立即关闭总阀门,并用毛毯、被褥等浸水后进行扑救。也可使用二氧化碳、干粉等灭火器进行扑救,并及时报告消防部门。

4、预防管道天然气的技木和行政手段

除掌握了天然气、煤气的火险特性、火灾原因、防火措施等以外,还应从技术上和行政上加强管理和监督,及时发现和整改隐患,同时还要加强执法力度,市政规划、公用事业、公安消防、劳动安全、市政监察等各有关职能部门必须通力协作,共同参与预防和处置天然气事故,力争将这类事故隐患消灭在萌芽状态,严防各类违章建筑和燃气管道违章施工而留下隐患。

4.1?设置安全监测保护系统。①建立管道天然气、煤气泄漏情况的人工监测系统和定期巡回检查制度;②研制和采用自力或燃气超流量自闭阀门,天然气管道由于外界因素而突然破裂时,造成的天然气泄漏往往是突发性的,燃气超流量自闭阀具有在燃气大量喷出时有效地实施自动关闭的保护功能;③有步骤的研究由计算机控制城市天然气管道泄漏监测、远距离集中显示和遥控锁定系统,逐步实现中央控制室控制监测管网重点部位的泄漏情况,发现泄漏时能及时关闭泄漏部位上游的阀门。

4.2严格按照燃气安全规程和法令办事。建设部、劳动部、公安部联合颁布的《城市燃气安全管理规定》(1991年5月1日起施行),西安市政府1996年4月25日颁布的《西安市城市燃气管理办法》等规程、法规,都是有关燃气安全的技术性规程和行政法规,只要严格按照要求去做,许多隐患就能消除,大多数事故就可以避免。

4.3加强宣传,提高全社会的安全防范意识。天然气、煤气管道网络延伸很广,涉及许多部门和单位,也关系到千家万户每个普通百姓,其安全知识的普及面越广越好、越深越好。对一些典型的燃气事故,只有深入采访并通过广播、电视、报刊予以报道,剖析原因、责任和教训,才能收到预期的教育效果。?

总之,确保管道燃气安全无恙,这不仅仅是燃气公司一家的事,它需要社会各方面的配合和支持,更需要每个普通百姓的共同关心和努力。尽管燃气管道事故在我们生活中屡见不鲜,但我们绝不能讳疾忌医,必须学习掌握、了解使用燃气的危险特性和安全防范措施,善待管道燃气,使它真正成为我们生活中的“天使”。

篇5：接地故障引发火灾原因分析预防措施

相线与电气装置的外露导电部分(包括电气设备金属外壳、敷线管槽及构架等)、外部导电部分(包括金属的水、暖、煤气、空调管道和建筑的金属结构等)以及大地之间的短路称之为接地短路。国际标准IEC364中将接地短路称为接地故障(Earthfaut),以区别于一般短路。

一般短路点因高温而熔融,短路电流大,线路能产生高温,人们以为这种短路火灾危险性大,其实不然,因为保险丝能被短时的大电流熔断而切断电源电流,反而不易引发火灾。而接地故障的火灾危险性大的主要是因为它的短路电流比较小,其小电流不足以使过流保护器(熔断器、断路器)及时动作切断电源,也不能使短路点熔焊,往往引起打火或拉弧,其局部高温却足以引燃近旁可燃物而成灾。因而,接地故障与一般短路相比,当产生火灾时具有更大的危险性和复杂性。

1接地故障电流引起火灾的原因

如图2所示的低压公用电网通常采用TT接地(接地系统)在发生相线与电流通路内的设备外壳、敷线管槽短路时短路电流Id都通过两个接地电阻RA和RB返回电源,假设RA为10Ω,RB为4Ω,则接地短路电流约为Id=U0/(RA+RB)=220/(10+4)=15.7A。小电流不足以使过流保护器(熔断器、断路器)及时动作切断电源,也不能使短路点熔焊,往往引起打火或拉弧,其局部高温却足以引燃近旁可燃物而成灾。

1.1由PE、PEN线端子连接不紧密引起火灾

设备接地的PE线平时不通过负荷电流,只在发生接地故障时才通过故障电流。如果因受振动、腐蚀等原因导致连接松动、接触电阻增大等现象,平时是不易觉察的。一旦发生接地故障,接地故障电流需通过PE线返回电源时,PE线的大接触电阻限制了故障电流,使保护电器不能及时动作,连接端子处因接触电阻大而产生的高温或电弧、电火花却能导致火灾的发生。

1.2由故障电压引起火灾

常有这样的电气事故:设备金属外壳或N线对地电压为几十伏;手携设备本身没有损坏,但使用者却受电击致死;电源已切断,但进行维修时,外壳或N线带电压打火导致火灾或爆炸。这类来历不明的电压所引起的事故,其根源大多是另外一处的接地故障。发生接地故障后四处传导的故障电压是危险的起火源,通过对地的电火花和电弧而导致火灾。击穿10mm空气隙需30kV电压,不同电位导体一经接触拉起电弧后,同样间隙维持电弧的电压只需20V,此时2A电流的电弧局部温度可超过2000℃。

1.310kV网络小电阻接地系统引发的接地故障火灾

随着城镇用电负荷剧增,电网中大量采用10kV供电线路。由于电容电流的增大,不得不将10kV网络由过去的不接地系统改为经小电阻接地系统,这一改变使变电所的接地故障电压由过去的百伏左右剧增到二、三千伏,它被称为暂态过电压。这一过电压经变电所共用的接地系统沿低压线传导到用户的电气设备上。低压设备的绝缘,特别是老旧设备的绝缘承受不了如此高的过电压,很容易被击穿短路而导致起火危险。

如图4所示10kV网络电源经电阻接地,当10kV变电所10kV侧发生短路时,短路电流Id路径如箭头所示,它在变电所接地电阻RB上产生的电压降UF=Id·RB若取Id为600A现取RB为4Ω则UF=2400此暂态过电压持续时间约为0.5~1S直至10kV开关跳闸它沿图中虚线所示与变压器低压绕阻电压向量相加传导至TT系统用户使其设备绝缘承受暂态过电压US=UF+U0其值为2180V~2620V,即220V+1200V=2620V,如此高的暂态过电压足以击穿用户设备的绝缘层引发火灾。

2接地故障火灾的防范措施

2.1在建筑物电源进线处装设带漏电保护功能的断路器

带漏电保护功能的断路器就是在一般断路器内增加一零序电流互感器和一脱扣器当发生接地故障时接地短路电流经大地或PE线而不经零序电源互感器返回电源使互感器检出漏电电流由脱扣器使断路器动作切断电源从而防止了火灾的发生。它除具有原有的防短路、过载功能外,还增加了防电器接地短路火灾的功能,即使接地电弧小至几十、几百毫安,也能及时动作,有效地消除了最常见多发的接地短路电气火灾。

国际电工标准IEC364-4-482和IEC364-5-53对这一防电气火灾措施早有规定。为了防电气火灾,国际的供电公司对电源进线不装设这种能防接地短路断路器的用户是不予接电的。国内已有生产厂家生产这种断路器。作进一步的推广应用还需要有强制性的技术规范作为设施、施工依据。

2.2选用适当的导线和敷设方式

PE(PEN)线的截面应满足故障时热稳定和动稳定要求,并与线路的保护要求相适应。敷设的线路应避免遭受机械损伤。各种导线的连接端子和接头均应紧密可靠,导电良好。

2.3正确选用电气设备

除了电气设备应具有规定的绝缘水平外,对于电气火灾危险较大的高层建筑内,应考虑:设备无油化,因为含油电气设备过热或电弧故障时,设备内的绝缘油在高温或电弧作用下,迅速产生热分解,析出氢、甲烷、乙烯等可燃气体,使设备外壳内压力骤增,造成外壳爆炸而喷油;有时析出的可燃气体与空气混合形成爆炸混合物,在电弧或火花作用下,引起燃烧爆炸;含油电气设备爆裂后,高温油流动引起火灾扩大。因此在高层建筑中最好采用无油的电气设备,如干式变压器、真空开关等。

选用飞弧距离小或能保证飞弧不致外出的设备,以防止短路和电弧的产生。

2.4设置总等电位联结

为防止外部故障电压进入建筑物内引起的事故,IEC标准和一些发达国家电气标准都规定建筑电气装置内必须设置总等电位联结,即在进线配电箱近旁安装一接地母排、其上有若干接线端子,将配电箱的PE(PEN)母排、接地极引入线和建筑物内的水、暖、气等金属管道以及金属建筑结构都与它联结(如图5所示)。当外部故障电压沿任何管线进入建筑物内时,这些金属部分的电位同时升高而不出现电位差,自然无从发生火灾、爆炸、电击等事故了。

由同一变压器供电的所有TN系统线路,故障电压可沿互相连通的PE(PEN)线四处传导蔓延,所以总等电位联结对TN系统尤为重要。

需要说明,电弧、电火花不能立即引起火灾,而爆炸则可发生在电火花产生的一瞬间,它不能用切断电路的办法来防止,而只能用等电位联结使电火花无从产生来防止。因此IEC标准规定,在爆炸危险场所内为避免产生危险的电火花,在任何情况下都必须实施等电位联结。

2.5对中压配电变电所经小电阻接地系统采取可靠的技术措施

具体措施是将中压配电变电所的设备外壳保护接地和低压中性点的接地分开设置(如图6所示),使危险的暂态过电压无法由此传导到低压用户去,也可大大减小变电所接地电阻值和10kV供电系统的接地短路电流值,使暂态过电压不致达到危险值。