关于电源插座过载火灾危险性的研究

郑以勒 李小鹏 方杰 彭祖兵

建达电气有限公司 浙江温州 325000

近年来我国居民生活质量大幅度提升，家庭电器的普及，一方面造成我国居民用电量增加，另一方面大功率设备的使用，容易造成家庭电路过载，出现一定的火灾风险。尤其是现阶段电力市场鼓励居民用电，促进电力部门逐渐走向市场化经济，一系列因素造成我国居民用电量大幅度增加。

1 实验内容

在实验过程中，实验人员使用SL-1000升流器，红外测温设备以及插座设备等试验仪器，探究在不同电流环境中，插座的温度变化情况。实验人员控制电路的电流，采用1.5倍与2.0倍的额定电流供电，并且对插座进行2.5h的破坏实验。实验人员将插座与插头之间相互连通，避免插座与插头之间的位置发生变化，影响实验结果。使用升流器调节电流时，实验人员仔细观察电流表的测量情况，并且将相应数据及时记录，在实验过程中，还应该对电路的温度进行实时测量，从而对实验结果进行详细记录。实验人员将五个插座分别命名为A1、A2、A3、A4、A5，通过升流器对这些插座分别供电，在该试验中A1供应I电流，A2供应1.5I电流，A3供应2I电流，依次类推，A5供应3I电流。实验人员对5个相同的插座进行破坏性实验，从而对过载电流环境下的插座运行环境进行模拟，便于发现过载情况下插座可能存在的火灾危险性。

2 实验结果

在实验过程中，技术人员需要使用红外温度传感器，对于插座温度进行详细测量，通过对插座过载情况的分析，能够提高当前工作质量，及时分析插座过载的火灾危险性。现阶段工作人员对5组插座重复进行三次破坏性实验，等到三组数据记录完成之后或者插座出现烧毁现象后结束。在实验过程中，其中A1插座的使用处于正常状态，实验人员对温度进行详细记录，取平均数后得出A1插座的稳定温度为47℃。A2插座的使用电流为1.5I，在该条件下，实验人员对于温度进行详细测量，发现温度已近超过了额定温度，平均温度达到了47.9℃，并且随着时间的推移，最终温度超过了49.9℃，实验人员对该插座进行检查，发现在插座的底部发生了变黑的现象。

在A3插座的使用过程中，通过2.0I电流，在实验中，温度随着实验的进行逐步提升，在600s后达到了峰值，实验人员对实验后的插座进行检查，发现插座的表面颜色较暗。

对于A4插座，由于该插座运行的环境为2.5I电流，在实验过程中，插座的温度会随着时间的推移与试验次数的增加而做出改变。实验人员对该式样器材温度进行测量，发现在2.5I电流供应下，该插座的温度大幅度提升，其平均温度高于I电流供应下的最高温度33℃。并且实验人员仔细观察了插座与插头之间的接触面，其颜色较深，并且随着时间的推移，过载电流对于插座的影响较大。置于A5插座，在3.0I电流供应下，插座发出嘶嘶的声音，并且温度达到了130℃，绝缘层遭到破坏，插座失去效用。

3 实验结论

实验人员对于该实验进行分析，发现在电流倍数较小的情况下，温度会随着时间的推移而逐步提升，整体变化呈现一定的规律，并且在使用后的一段时间内，插座的表面温度达到稳定，并且在使用过程中的热量会随着周边介质的热传导，而呈现一定的稳定状态[1]。

随着时间的推移，在一定程度上，插座的过载电流增加，在一定程度上造成温度上升，并且随着时间的推移，其温度越高，所产生的热量大于自然传导的热量，造成插座温度升高，容易造成火灾等事故。

尤其是使用电流超过2.5倍额定电流之后，插座容易出现较为严重的破坏现象，一方面温度的生产，会造成热量通过铜导体将温度传输给电线接触部分，加剧导体的氧化反应，严重影响到整体插排的性能，并且随着时间的推移，导体的电阻值上升，会造成温度升高。另一方面，由于插座所产生的热量较大，会造成绝缘体发生形变，加速设备的老化，容易出现安全事故。在这两种因素的作用下，插座发生了较大的变化，造成设备电阻值进一步提升，在较高电流的作用下，散发的热量进一步提升，从而引发恶性循环，造成操作出现较大的破坏。

尤其是在电流过高的时候，会造成插座直接损毁，自身温度过高对周边绝缘体造成较大的破坏。

4 避免插座过载的措施

4.1 在电路设计阶段留有发展量

在房屋建筑电力设施设计中，需要设计人员提高整体电路的发展量，使用一些质量较好的导线，从而减低火灾隐患的出现。并且设计人员在线路设计工作中，设置较多的插座，避免在同一插座使用过程中，连接较多电器，造成插座使用电流超过插座的额定电流，造成设备损毁[2]。

例如：在住房电路设计中，客厅与厨房是使用电器较多的区域，需要设计人员在该区域多设置插座，提高电路的发展量，从而降低火灾隐患的出现。并且设计人员需要按照《住宅设计规范》的要求，做好家用供电设计工作。

4.2 提高安全意识

在日常用电过程中，需要技术人员加强对普通群众的宣传教育工作，从而改善当前工作质量，引导用户在日常生活中，安全用电。并且电力部门重视对用电意识的安全教育工作，在电力设计与电力安装过程中，向群众宣传一定的安全用电知识，从而减低火灾隐患，提高当前电路的质量，并且随着时间的推移，逐步提高用户的安全意识，降低火灾隐患出现的可能性，保障区域居民的人身财产安全。尤其是在房屋扩建与整改工作中，需要电力工作人员做好引导，对于不合格的设备坚决予以更换，避免在家庭用电中发生电力事故。

5 结语

总而言之，在现阶段电路设计中，需要电力技术人员提高重视，针对插座过载现象，制定有效的措施，从而改变当前工作质量。尤其是家庭电器较多，需要电力工作人员做好宣传教育工作，提高居民用电安全意识。