大型建筑电气系统火灾危险性检测及防火措施探讨

都 郁

（辽宁省大连市消防救援支队，辽宁 大连 116000）

伴随经济建设快速发展，我国城市化进程不断加速，各类大型综合体、超高层建筑、超大体量地下建筑、大空间大跨度厂房在各地越来越多建成，这些建筑电力负荷大，一旦发生火灾危险性极高，容易引发大规模的人员伤亡和财产损失。同时，近年来由于超负荷、短路及设备故障灯电气系统引发的火灾起数不断上升，占火灾总数已经超过1/4。而由于电气系统火灾隐患存在隐蔽性强的特点，对其进行在线消防安全监测，及时发现并消除隐患就是预防火灾非常必要的措施。

1 电气火灾主要因素分析

电气火灾发生的直接原因主要有短路、过载、漏电、接触电阻过大、电弧和电火花、电气设备故障等。

1.1 短路

电气线路由于各种原因，电势不同的两点相接（相线与相线或相线与零线），导致电流瞬间增大，释放大量热量，导致电线绝缘层、金属等高温燃烧熔化，从而引发附近可燃物燃烧，进而造成火灾。

1.2 过载

输电导线中通过的电流量超过额定安全电流值。通过电流发热量过大，超过绝缘层最高允许工作温度，导致绝缘层加速老化，长时间如此会引起绝缘层燃烧，引发火灾事故。

1.3 漏电

输电导线绝缘能力不足，导致电流在电线外流过，漏电的电火花遇到可燃物引发火灾。

1.4 接触电阻过大

输电导线连接处，电线与开关、用电设备连接处，由于接触不良造成局部电阻过大，当较大电流通过时产生大量热量，引起绝缘层和金属熔化，引燃附近可燃物引起火灾事故。

1.5 电弧和电火花

电极间放电出现电火花，电火花密集出现构成电弧，瞬间产生高温，极易造成可燃物燃烧或者爆炸。

1.6 电气设备故障

由于电气设备出现故障，出现漏电或者高温，从而引发火灾。

2 当前较为先进的技术手段为电气系统消防安全监测提供技术支持

电气系统主要有以下几种运行状态：

1）正常运行状态。电流、电压、频率等技术参数正常，输电线路和电气设备发热部位温度在允许范围内，没有出现电火花等不正常现象。

2）电气事故隐患状态。上述各种技术参数存在异常，发热部位的温度超过规范允许范围较少，未出现电火花等异常现象，并且电气线路和设备附近没有堆放可燃物，有可能发生危及人身安全的电气系统事故。

3）电气火灾事故隐患状态。各种技术参数存在异常较大，发热部位的温度超过规范允许范围较大，出现电火花等异常现象，电气线路和设备附近堆放可燃物，此时已随时可能发生电气系统引发的火灾事故。

电气系统火灾事故隐患主要分为放电型和过热型。放电型隐患基本特征是输电导线或者电气设备出现游离放电、电晕等异常现象，严重时会击穿绝缘导致电火花甚至电弧；过热型隐患基本特征是输电导线或者电气设备发热部位温度远超过规范允许范围，发热引燃周围存放的可燃物。目前，将超声波、红外等技术与电工测量技术相结合，可以在保证电气系统运行状态下，检测出上述事故隐患。

3 利用超声波、红外测温等技术手段检测电气系统事故隐患

3.1 红外测温技术检测电气系统事故隐患

红外测温设备能够利用光学和电子学系统，接收物体的红外辐射能量，转化为温度信号并显示出来，不需要接触，安全方便。利用红外激光定位测温设备，对电气系统进行非接触的定位监测，例如接线处，开关，排线接点，输电导线表面，各种用电设备线圈等重点部位。能够迅速监测到发热部位，测量温度，发现超过温度允许范围的火灾隐患，可以为消防部门、施工和使用单位提供隐患数据支持，便于及时发现隐患和整改。

3.2 超声波探测检测电气系统事故隐患

由于输电导线绝缘层损坏或者接线处松动、接触不良等原因导致漏电乃至产生电火花，隐蔽性很强，常规检测手段难以发现。但是电火花可发出2万赫兹以上频率的超声波。利用超声波探测器能够检测到电火花产生的超声波信号，从而发现电火花出现的位置，能够准确找到事故隐患点，及时清除。

3.3 电能分析设备检测电气系统事故隐患

利用先进的电能分析设备，可以对整个电气系统的总负荷，各分支回路的视在功率、功率因数、三相电流、电压不平衡率等参数实时测量，通过与红外检测数据相互对比印证，综合分析，对电气系统是否存在超负荷隐患做出准确判断。

3.4 接地检测仪检测电气系统事故隐患

接地检测仪可以对电气系统的供电、配电设备以及其他辅助设备的接地装置进行电流、电阻检测。

4 对大型建筑电气系统进行消防安全检测的主要内容

1）对建筑中各楼层低压配电系统检测，例如电缆井、配电室，各类开关、导线接线处进行红外测温和超声波检测，对配电柜体、配电箱体进行接地检测。

2）对照明、插座等回路进行重点检测，例如插座须接入地线，需有颜色区分；对各类灯具位置检测，不能安装在可燃构件，功率较大的灯具表面、基座要利用红外测温，防止温度过高；检查顶棚内布线，所有导线必须穿管，严禁直接布线，接头部分要进行红外测温和超声波检测等。

3）对建筑的配电所进行红外测温和超声波检测，检查发热点和电火花，同时配合常规电能检测，要了解掌握整个建筑的各个回路控制内容。

5 大型建筑电气系统消防安全措施

结合对大型建筑消防安全监督管理工作，尤其是电气系统消防安全检测中发现的问题和经验，主要提出以下应对措施：

1）对建筑供电应合理分配荷载，总负荷以及各分支负荷的电流三相不平衡控制在30%以内；停电检修是应把连接处的螺栓拧紧，防止接触不良。

2）配电柜、箱内接线端子要连接牢固，防止接触不良导致高温或者放电。

3）合理分配回路数量，单独回路不能超过10个用电荷载，防止回路用电负荷过大，导致输电导线过热、绝缘层损坏等事故隐患。

4）照明系统的光源数量要合理分配，发热量较高的灯具必须远离可燃物，要具备足够的散热空间。

5）定期通过具备专业资质的检测机构，运用先进技术手段开展检测，对存在的电气火灾事故隐患进行分析评估，发现隐患及时整改。