低压线路短路火灾的机理及原因认定

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1、低压线路短路火灾的机理及原因认定摘要：针对目前电气火灾中最为突出的低压线路短路火灾，从火灾发生的原因、形成机理，以及从火灾现场短路痕迹的获取、外观识别、金相组织鉴定等方面综合认定短路起火并加以论述。关键词低压线路电气短路火灾原因认定低压电气线路发生电气短路故障，造成短路回路电流剧增，产生高温或电弧，引燃线路绝缘层或短路故障处可燃物所造成的火灾称之为低压线路短路火灾。目前，低压线路短路造成的电气火灾事故最为严重．了解和掌握此类火灾发生的机理和火灾原因认定方法．对有效遏制当前电气火灾日益上升的势头，改善消防安全环境有着十分重要的现

2、实意义。1低压线路短路火灾原因分析1．1短路常见原因a．绝缘线路长时问受外部高温、作用而失去绝缘能力。c．绝缘线路敷设过低，受碰撞、挤压绝缘损坏。d．绝缘线路穿墙过洞或穿越楼板未穿管保护，摩擦损伤绝缘。e．裸电线安装太低，搬运金属物件时不慎碰在电线上，线路上有金属物件或小动物跌落，发生电线之间的跨接。f．架空线路电线间距太小，档距过大，电线松驰，架空线与建筑物、树木距离太近，造成电线与建筑物或树木接触。g．电线机械强度不够，使电线断落接触大地，或断落在另一根电线上。h．雷击或供电电源过电压，使导线绝缘薄弱处或正常绝缘被击穿。i

3、．线路过载或连接处接触不良造成线路过热导致绝缘损坏。特别是，线路常常因过负载的长期热作用积累最终引起短路发生，如图1所示。j．爬电燃弧起火。爬电电弧是在导体之间产生的燃弧现象。它不是建立在空气间隙中的电弧，而是出现在设备绝缘表面上的电弧。如常用的电源插头有一个或多个相线插脚和保护线(PE线)、中性线插脚，彼此之间的绝缘表面可能发生爬电燃弧起火。绝缘表面爬电是缓慢形成的一种绝缘故障。没备工作环境中的空气中如含有潮气，当空气由热变冷时潮气就凝结在绝缘表面，在两导体问形成一能微弱导电的液膜。两导体间因电位差而产生一很小的电流。电流的

4、热效啦使液体气化，但液膜中的盐分和导电尘埃等却遗留在绝缘表面上。这一过程周而复始，循环不已，遗留在绝缘表而上的盐分和导电尘埃不断增多，其导电性也随之提高，使爬电电流缓慢增大。当导电性达到一定程度时，即使不存在水分的绝缘表面也能导电。电流产生的热量能使绝缘碳化，绝缘表面出现星星火花而逐渐形成爬弧。它能使绝缘失效、设备损坏，若近旁有可燃物也可引燃起火。同样道理，当设备所处环境污秽不堪，同时导体间距离过近或电压过高，造成绝缘不良(或绝缘击穿)，都容易在导体问产生爬电起火。1．2不同性质短路火灾危险性分析按照短路时短路故障处不同电位导

5、体之间的接触状态，短路一般l义分为金属性短路和电弧性短路。1．2．1金属性短路起火当不同电位的导体接触时，短路电流通过接触电阻而产生高温，使接触点金属熔化焊牢，其阻抗叮忽略不计，形成金属性短路，由于短路回路阻抗小，短路电流可达线路的几百倍甚至几千倍。当短路保护电器失效拒动(如熔丝误被铜、铁丝代替，断路器失效拒动)，短路状态持续，短路电流产生的高温可使整条线路沿绝缘层燃烧，甚至使线路全长线芯烧红外露，线路所至附近的可燃物均会引发起火．金属性短路虽然起火危险大，但只要短路防护电器安装符合规范要求，并保持其防护的有效性，这种短路火灾

6、是可以避免的1．2．2电弧性短路起火根据高电压技术可知，空气的击穿场强为30kV／cm，而一般业与民用低压供电电压低于400V，正常电压不会造成绝缘或空气间隙击穿导电。线路形成短路时．短路故障处相接触的导体往往会因为下述原因脱离接触，同时在接触点形成的空气间隙处产生电弧：短路回路阻抗大，短路电流小，使接触处的金属不能熔化焊牢：金属熔化产生收缩或在电动力作用下脱离接触。此时的电弧温度高，可达2000～4000cc，会引燃众多的可燃物及导线绝缘。此种方式产生电弧所需电压低、电流小。一般在接触点，只要电压超过12V，回路电流超过0．

7、25A，就会产生电弧。如铜触点的最小生弧电压为13V，最小生弧电流为0．43A。而低压线路发生短路时，故障处的接触电压及通过的短路电流通常都超过生弧电压和电流，因而电弧不但容易形成，而且往往持续发生。因电弧电压降大(表现为高阻抗)，首先会限制短路电流的增大，使正常安装的短路保护装置不动作或动作不及时，另一方面短路电流仍将超过线路安全电流，高温和持续电弧成为危险的起火源。因此．电弧性短路起火的危险性远大于金属性短路起火。实际中，线路短路火灾大多为电弧性短路所引起。1．2．3接地故障电弧性短路起火a．电气施工中，导线穿钢管时．导体

8、绝缘外皮之间并无相对摩擦(或很小)，但外皮与钢管间的摩擦却使绝缘磨薄或受损。供电系统故障产生的暂态过电压击穿绝缘劣化处而形成电弧起火。b．雷击时瞬变电磁场在相邻电缆(电线)的线芯上感应的瞬态过电压是基本相同的，而电缆梯架则因接地而成为地电位，电缆与梯架间接触点的绝缘却因一再受