電氣失火自動保護技術

盧巖

摘 要：電氣火災自動保護型斷路器要達到對火災做出正確的反映，關鍵是在進行安裝的步驟時，需要對電氣火災自動保護型斬路器上的熱敏元件，也就是俗稱的火災感測探頭，可以對正在檢測的區域感測出溫度上的變化，近些年來通過大量的實際上應用，攜帶防電氣火災功能的斷路器取得了良好的效果，不僅避免了電氣火災上的災難事故，其中智能化的斷路器還能夠對事故上的早期預防進行監控。

關鍵詞：電氣；火災；自動保護

近年來，我國發生的電氣火災事故一直居高不下，約占事故總數的三分之一，在電氣火災中電氣短路引起的火災事故又在其中占一半以上，一般電氣短路在事故原因中占據兩項，一種是帶電導體間的短路，由導體間接或是直接接觸，如相與相之間、相與N線之間的短路，短路點一般情況下多是被高溫熔焊的金屬短路就稱為金屬性短路，另一種是帶電導體對地的短路，大多是以電弧性短路。

1 電氣失火的特點

過去普遍認為，電氣間短路引起的火災大多由帶電導體間的短路所造成，由于短路電流大，可用帶短路保護的斷路器和熔斷器來防止。

實際情況并非如此，因大多數的短路火災是由接地短路故障產生的電弧或電火花所引起。前者短路電流以千安計，金屬線芯產生高溫以至熾熱，絕緣被劇烈氧化而自燃，火災危險甚大，但金屬性短路產生的大短路電流，能使斷路器瞬時動作切斷電源，火災往往得以避免。后者因短路電流受阻抗影響，電弧長時間延續，而電弧引起的局部溫度可高達3000-4000℃，很容易烤燃附近可燃物質引起火災，又由于接地故障引起的短路電流較小，不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源，所以電弧性短路引起火災危險遠大于金屬性短路。

在接地故障回路全為金屬導體的TN-C-S系統，其導電性能不良失去接地保護并不影響電氣設備的使用，故工作中不易發現。但一旦發生接地故障，由于短路電流小，不能使斷路器動作，而導致上述電弧性短路的發生。至于TT系統，其接地故障回路內串有電源的接地保護和設備外殼的接地保護，兩個接地電阻造成回路本身的阻抗就很大，更易發生電弧性短路。由上可知，接地故障的回路阻抗大，使它易以電弧短路的形式出現，這也是單相接地短路故障容易導致火災的一個重要原因。

電力線路受機械損傷而發生短路，如當導線與金屬管道構件接觸而無套管保護時，長期磨擦使絕緣損壞，這種短路多為單相接地故障造成，易發生電弧性短路。

當線路因過負荷使絕緣溫度超過最高允許工作溫度，絕緣老化加速使絕緣水平降至規定值以下，如果沒有外因觸發，短路一般還不會發生。如果有外因觸發，如雷電引起的瞬態過電壓、鄰近大功率設備的操作過電壓以及變電所高電壓側接地故障引起的暫態過電壓等，則在此大幅值過電壓沖擊下，老化的絕緣將被擊穿而弧光短路。

2 電氣設備的短路保護

一般的低壓斷路器主要針對是電力線路與設備的過載與段路上的保護，所以額定動作電流比較大，而接地故障引起的接地電流卻很小，也就不足以使斷路器動作跳閘，因此低壓斷路器不能對接地故障引起的火災進行預防。

應用剩余電流斷路器來防止電氣火災，必須正確選擇額定剩余動作電流。在有火災危險的場所，要防止故障電流引起火災，必須在線路中裝設額定剩余動作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，或裝設絕緣監察裝置，在絕緣故障時發出警報。

采用額定動作電流不超過500mA的剩余電流斷路器，可以在出現引燃火災所需的能量前，就發出警報或斷開電路排除故障。為防止電弧性接地故障引起的電氣火災，在線路上裝用帶剩余電流保護功能的斷路器是一項重要的防火災措施。其剩余電流保護功能對建筑物的電弧性接地故障引起的電氣火災進行防范。為切斷建筑物內的電弧性大多接地故障，在電源進線端也應裝用剩余電流斷路器?！蹲≌O計規范》，規定了每幢住宅樓的總電源進線斷路器，應帶有剩余電流保護功能的明確規定。

3 電氣自動保護設備

3.1 正確應用防電氣火災的斷路器

電氣火災自動保護功能型斷路器是在現行普通剩余電流斷電路器的基礎上，配置一個具有與外界溫度呈現同步單調變化的感溫元件--熱敏電阻。斷路器內部有相應的電子電路進行配合，當外界的溫度一旦升高并且超過了一定的溫度上的數值，這時，電子線路就會自動驅動電氣火災自動保護型斷路器的主觸頭脫扣器，將斷路器負載的測線路進行分段，目的是防止負載側的線路與設備發生電氣上的火災。并近一步造成短路上的事故發生，電氣火災自動保護功能型斷路器，在規定的溫度范圍的下限以下，就算時間過的再長都不會出現電氣火災自動保護功能斷路器動作，即為額定不動作溫度，這樣就可以有效的對電氣火災自動保護型斷路器進行保障，不會因正常環境溫度的升高或是意外的熱源偶然影響而產生錯誤的動作，對其工作上的可靠性進行確保。

由以上的言論可以知道，電氣火災自動保護型短路器想要達到對火災做出正確的反應，最主要的步驟就是在進行安裝時，首先要對電氣火災自動保護型斷路器上的熱敏元件進行保護，也就是火災感測探頭，可以對需要進行檢測的空間溫度上的變化進行直接的感應。但是，探頭的前方不能有影響溫度或是可以直接對其進行輻射傳遞的物體。如果電氣火災自動保護型斷路器安裝在照明箱內，監測區域上的溫度變化就不會被斷路器上的火災感溫探頭給直接的監測到，也就不能實現火災自動保護的作用。

3.2 放電氣火災斷路器主要功能

普通的斷路器功能，進行正常用電時，對受控線路進行人工閉合與分電源操作?；馂淖詣颖Ｗo功能，當斷路器所安裝的位置上一旦發生火災，環境溫度異常升高，這時斷路器的感溫探頭感測到的所處環境達到或是超過額定溫度后，自動將受控線路上的電源進行切斷的步驟，用以防止火災的范圍繼續擴大，并為滅火行動提供電氣方面的安全上的保障，以防止滅火人員發生電擊后的二次傷害事故。

3.2.1 過載保護功能

當電氣火災自動保護型斷路器所控制的線路負荷超過額定的數值后，斷路器就會自動的實施分斷的處置，將受控線路上的電流進行切斷以防止短路事故進而引發火災的發生。

3.2.2 短路保護功能

當電氣火災自動保護斷路器所控制的線路意外的發生短路上的事故，這個斷路器就會在0.2s的時間段內自行的分斷，將受控的電源進行切斷，對可能發生的火災進行預防。

結束語

我們需要承認的是電氣的施工過程中確實存在難度系數很高的技術施工上的復雜性與特殊性，無形中將施工上的難度進行了增加的處理，但是其中必須要得到的重視的是作為一名電氣工作者身上所肩負的責任，在對自身安全得到保護的同時，也需要對安裝的器材進行施工上的安全進行保障，并在一定的基礎上盡可能的實現多元化，既要安全又要對美觀進行保障，電氣火災自動保護型功能斷路器自動切斷受控線路電源，避免對人身的傷害，并防止此類剩余電流電氣火災的可能性。

參考文獻

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