【摘要】在建筑建設過(guò)程中，電氣線(xiàn)路工作的穩定性直接影響到整個(gè)建筑的安全性與可靠性。從電氣線(xiàn)路的功能性來(lái)看，其主要具有電能傳輸和信息傳遞的功能。但是在建筑的建設和使用過(guò)程中，電氣線(xiàn)路火災是一個(gè)非常常見(jiàn)的問(wèn)題，一旦出現電氣線(xiàn)路火災問(wèn)題，一方面會(huì )造成建筑內設備無(wú)法正常工作，另一方面可能會(huì )讓更多的易燃物被引燃,進(jìn)而造成嚴重的火災。從原因來(lái)看，主要分為自身原因及外部原因兩個(gè)方面。自身原因一般是指電氣線(xiàn)路出現短路、過(guò)載和漏電等問(wèn)題，外部原因則主要指環(huán)境因素和人為因素等造成的火災。因此，本文針對建筑電氣防火進(jìn)行探討，希望能夠為今后我國建筑電氣防火水平的提升提供參考。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；電線(xiàn)電纜；電氣火災；阻燃電纜；阻燃耐火電纜

0前言

     近些年來(lái)，在我國經(jīng)濟發(fā)展的推動(dòng)下，我國建筑行業(yè)實(shí)現了飛速的發(fā)展，高層建筑、綜合性建筑數量越來(lái)越多。在《火災分類(lèi)>(GB/T4968-2008)的規定中，把E類(lèi)定義為帶電火災，指的是由于帶電物體燃燒而引起的火災。通常來(lái)講，引起電氣火災最多的原因是電氣設備使用不合理或針對電氣線(xiàn)路沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理。因此，本文針對建筑電氣火災的預防進(jìn)行探討，這對于控制電氣火災，避免經(jīng)濟損失有著(zhù)非常重要的意義。

1實(shí)現電氣線(xiàn)路防火的基本要求

1.1線(xiàn)路材質(zhì)的要求

     不同的電氣線(xiàn)路在不同的工作環(huán)境中往往在電壓、溫度、濕度等方面有不同的參數要求。因此在對電氣線(xiàn)路材質(zhì)進(jìn)行選擇的過(guò)程中，須結合實(shí)際情況，綜合考量電壓、溫度、濕度、海拔和風(fēng)力等多方面因素，在節省經(jīng)濟成本的基礎上，合理確定電線(xiàn)電纜的材質(zhì)及其橫截面，既要確保電線(xiàn)線(xiàn)纜能夠滿(mǎn)足實(shí)際的工作需求，也要避免電氣線(xiàn)路在實(shí)際的工作過(guò)程中出現短路、漏電和過(guò)載等問(wèn)題。在對導體橫截面積進(jìn)行設計的過(guò)程中，要結合計算結果和實(shí)際的工作經(jīng)驗，預留出足夠的負荷余量。在對導體材料進(jìn)行選擇的過(guò)程中，通常有鋁導體、銅導體和銀導體可供選擇，但是綜合經(jīng)濟因素和工作需求往往選擇鋁導體和銅導體。特別是在一些特定的工作環(huán)境中，如需要保障電源、一兩次回路和電動(dòng)機的勵磁回路等長(cháng)時(shí)間穩定工作，需要在腐蝕性強、溫度較高等環(huán)境進(jìn)行工作的，則需要選擇銅導線(xiàn)。對于經(jīng)常需要非專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行接觸的線(xiàn)路，例如居民住宅和公共建筑中的線(xiàn)纜等，和導線(xiàn)截面面積小于6mm2的線(xiàn)纜，也不建議使用鋁芯導體的線(xiàn)纜。鋁芯導體的線(xiàn)纜通常應用于對鋁材料腐蝕度較小的環(huán)境中。

     電線(xiàn)電纜主要包括普通電線(xiàn)電纜、阻燃電線(xiàn)線(xiàn)纜和阻燃耐火電線(xiàn)電纜。其中，普通電線(xiàn)電纜有包括聚氯乙烯電線(xiàn)電纜、交聯(lián)聚乙烯電線(xiàn)電纜(如圖1)和橡膠電線(xiàn)電纜(如圖2)。特別是橡膠電纜，其優(yōu)點(diǎn)在于能夠承受住極嚴寒環(huán)境的考驗，而且具有非常好的彎曲性，能夠滿(mǎn)足高差較大甚至是垂直敷設要求。同時(shí)，橡膠電纜還大多應用于移動(dòng)電氣設備的電器線(xiàn)路中。交聯(lián)聚乙烯電線(xiàn)電纜的特點(diǎn)是在實(shí)際工作過(guò)程中，即使發(fā)生燃燒也不會(huì )產(chǎn)生有毒氣體，缺點(diǎn)是并不具有阻燃性。因此，交聯(lián)聚乙烯電線(xiàn)電纜大多應用于對環(huán)境清潔度有較高要求的工業(yè)環(huán)境中；麋氯乙烯電線(xiàn)電纜是現階段應用較為廣泛的一種電線(xiàn)電纜，但其缺陷在于一旦發(fā)生燃燒會(huì )產(chǎn)生大量有毒氣休，因此不適用于人口密集的場(chǎng)所。

圖1阻燃交聯(lián)聚乙烯電線(xiàn)電纜

圖2阻燃橡膠電線(xiàn)電纜

     在對阻燃電纜的性能進(jìn)行評價(jià)的過(guò)程中，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)，即發(fā)煙性和氧指數。根據阻燃電纜的發(fā)煙性進(jìn)行劃分，可以將阻燃電纜劃分為普通型阻燃電纜、無(wú)鹵阻燃電纜和低煙低鹵阻燃電纜三種。在電線(xiàn)電纜鋪設的過(guò)程中，如果有將電線(xiàn)電纜成束敷設的需求，則一般采用阻燃電纜。除此之外，在電線(xiàn)電纜鋪設的過(guò)程中，阻燃型電纜與非阻燃型電纜通常不在同一通道內使用，而且同一通道內的阻燃線(xiàn)纜必須確保是同一等級。

     根據阻燃線(xiàn)纜的絕緣材質(zhì)進(jìn)行劃分，可以將阻燃耐火電纜劃分為有機型阻燃耐火電纜與無(wú)機型阻燃耐火電纜兩種。與阻燃電纜相比，阻燃耐火電纜的特點(diǎn)是在出現線(xiàn)路火災的情況下，電氣線(xiàn)路仍然可以正常運行。

1.2提升電氣防火水平的保護措施

     首先要確保電線(xiàn)線(xiàn)纜選擇的合理性，其次要結合實(shí)際的敷設環(huán)境和電線(xiàn)電纜的工作要求，選取合理的線(xiàn)纜類(lèi)型，最后則是要加強對線(xiàn)纜敷設施工的監督和管理，提升線(xiàn)纜敷設的質(zhì)量，加強對電線(xiàn)電纜的保護，做好電氣火災的預防工作。

2用電設備的防火要求分析

2.1照明器具的使用要求

     針對照明器具的使用，在防火方面可以從器具的選擇方面入手。在燈具選擇方面，可以選擇閉合型、封閉型和密閉型等燈具，在特殊使用場(chǎng)景中，例如爆炸風(fēng)險較高的區域，可以選擇防爆型燈具，在具有腐蝕性風(fēng)險的環(huán)境中，可以使用密閉型燈具。

2.2電氣裝置的使用要求

     針對電氣裝置的防火，主要從開(kāi)關(guān)、熔斷器、繼電器和接觸器等方面進(jìn)行入手。結合實(shí)際的使用場(chǎng)景和使用需求，選取符合防火條件的電氣裝置部件，從而實(shí)現電氣裝置防火性能的提升。

3限流式保護器在電氣防火的應用

3.1限流式保護器的功能及應用方案

3.1.1限流式保護器的設計

     電氣防火限流式保護器可有效克服傳統斷路器、空氣開(kāi)關(guān)和監控設備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長(cháng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等當弊端，發(fā)生短路故障時(shí)，能以微秒級速度快速限制短路電流以實(shí)現滅弧保護，從而能顯著(zhù)減少電氣火災事故，保障使用場(chǎng)所人員和財產(chǎn)的安全。

     安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護器的主要元件是固態(tài)開(kāi)關(guān)，不同于傳統家用的空氣開(kāi)關(guān)（微斷）。我們知道，傳統空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機械運動(dòng)過(guò)程，分斷時(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導體內部的載流子運動(dòng)實(shí)現，分斷時(shí)間微秒級，速度快，無(wú)電弧產(chǎn)生。

     如圖2所示，當發(fā)生短路故障時(shí)，傳統空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作，且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流。

圖3短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖

     從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，傳統空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)所釋放的能量差別可以達到數千倍之多。因此當裝配限流式保護器的回路發(fā)生短路故障時(shí)，就可以避免電弧的產(chǎn)生，從而有效降低了電氣火災。

3.1.2 ASCP200-1功能特點(diǎn)

ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器，較大額定電流為63A。主要功能如下:

A）短路保護功能，線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內實(shí)現快速限流保護；

B）過(guò)載保護功能，線(xiàn)路持續過(guò)載時(shí)，保護器限流保護；

C）表內超溫保護功能，保護器內部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，

保護器限流保護；

D）過(guò)/欠壓保護功能，線(xiàn)路欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

E）電纜溫度監測功能，被測線(xiàn)纜溫度超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

F）漏電流監測功能，線(xiàn)路漏電超過(guò)報警設定值時(shí)，保護器告警或限流保護（可設）；

G）通訊功能，保護器配置1路RS485接口，1路2G無(wú)線(xiàn)通訊，可以將數據發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺，或第三方監控軟件或平臺，從而實(shí)現遠程監控。

3.1.3 ASCP200-1技術(shù)參數

3.1.4應用方案圖示

     ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶(hù)開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據入戶(hù)開(kāi)關(guān)的具體規格進(jìn)行設置，典型應用示意圖如圖3所示：

圖4 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

3.1.5使用注意事項

     在選用限流式保護器時(shí)，限流式保護器的設定的額定電流應該與其前一級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí)，應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線(xiàn)路中。

     ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝，可以?huà)靿Π惭b，也可以安裝在箱體內，應確保安裝場(chǎng)所無(wú)滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

     為確?？煽窟B接，接線(xiàn)時(shí)應按接線(xiàn)圖進(jìn)行，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導致局部過(guò)熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線(xiàn)頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。

     保護器內部帶有交流電，嚴禁非專(zhuān)業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間，若被保護線(xiàn)路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護時(shí)，保護器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線(xiàn)路的金屬部分。待檢查線(xiàn)路，并排除故障后，長(cháng)按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時(shí)。

     當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時(shí)，則可能是因為負載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因導致，可通過(guò)加強通風(fēng)等措施，等保護器溫度降下來(lái)后，再長(cháng)按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。

4結語(yǔ)

     總的來(lái)講，電氣火災現階段在我國每年火災事件中占非常大的比例，一旦出現建筑電氣火災事件，不但會(huì )造成巨大的經(jīng)濟損失，甚至威脅到住戶(hù)的生命安全。從電氣火災產(chǎn)生的原因來(lái)看，其主要是線(xiàn)路短路、過(guò)載和漏電等問(wèn)題造成的。因此，想要從根本上提升建筑電氣防火水平，一方面要針對電線(xiàn)電纜的特點(diǎn)、工作環(huán)境和工作需求，合理選擇電線(xiàn)電纜，另一方面在電氣設備使用的過(guò)程中，必須采取正確的使用方案，加強對電氣設備的維護和檢修，提升電氣設備運行的安全性和穩定性。

參考文獻

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作者簡(jiǎn)介：

韓歡慶，女，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電