電氣線路火災(zāi)除了由外部的火源或火種直接引燃外,主要是由于自身在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的短路、過載、接觸電阻過大以及漏電等故障產(chǎn)生電弧、電火花或電線、電纜過熱,引燃電線、電纜及其周圍的可燃物而引發(fā)的火災(zāi)。電氣線路的防火措施主要應(yīng)從電線電纜的選擇、線路的敷設(shè)及連接、在線路上采取保護(hù)措施等方面入手。
一、電線電纜的選擇
(一)電線電纜選擇的一般要求
根據(jù)使用場所的潮濕、化學(xué)腐蝕、高溫等環(huán)境因素及額定電壓要求,選擇適宜的電線電纜。同時(shí)根據(jù)系統(tǒng)的載荷情況,合理地選擇導(dǎo)線截面面積,在經(jīng)計(jì)算所需導(dǎo)線截面面積基礎(chǔ)上留出適當(dāng)增加負(fù)荷的裕量。
(二)電線電纜導(dǎo)體材料的選擇
固定敷設(shè)的供電線路宜選用銅芯線纜。
重要電源、重要的操作回路及二次回路、電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路等需要確保長期運(yùn)行在連接可靠條件下的回路;移動(dòng)設(shè)備的線路及振動(dòng)場所的線路;對鋁有腐蝕的環(huán)境;高溫環(huán)境、潮濕環(huán)境、爆炸及火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境;工業(yè)及市政工程等場所不應(yīng)選用鋁芯線纜。
非熟練人員容易接觸的線路,如公共建筑與居住建筑,線芯截面面積為6mm2及以下的線纜不宜選用鋁芯線纜。
對銅有腐蝕而對鋁腐蝕相對較輕的環(huán)境、氨壓縮機(jī)房等場所應(yīng)選用鋁芯線纜。
(三)電線電纜絕緣材料及護(hù)套的選擇
1、普通電線電纜
普通聚氯乙烯電線電纜的適用溫度范圍為-15~60℃,使用場所的環(huán)境溫度超出該范圍時(shí),應(yīng)采用特種聚氯乙烯電線電纜;普通聚氯乙烯電線電纜在燃燒時(shí)會(huì)散發(fā)有毒煙氣,不適用于地下客運(yùn)設(shè)施、地下商業(yè)區(qū)、高層建筑和重要公共設(shè)施等人員密集場所。
交聯(lián)聚氯乙烯(XLPE)電線電纜不具備阻燃性能,但燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大量有毒煙氣,適用于有“清潔”要求的工業(yè)與民用建筑。
橡膠電線電纜的彎曲性能較好,能夠在嚴(yán)寒氣候下敷設(shè),適用于水平高差大和垂直敷設(shè)的場所;橡膠電線電纜適用于移動(dòng)式電氣設(shè)備的供電線路。
2、阻燃電線電纜
阻燃電纜是指在規(guī)定試驗(yàn)條件下被燃燒,能使火焰蔓延僅在限定范圍內(nèi),撤去火源后,殘焰和殘灼能在限定時(shí)間內(nèi)自行熄滅的電纜。
電線電纜成束敷設(shè)時(shí),應(yīng)采用阻燃型電線電纜。在同一通道中敷設(shè)的電纜應(yīng)選用同一阻燃等級的電纜。阻燃和非阻燃電纜也不宜在同一通道內(nèi)敷設(shè)。非同一設(shè)備的電力與控制電纜若在同一通道時(shí),宜互相隔離。
直埋地電纜、直埋入建筑孔洞或砌體的電纜及穿管敷設(shè)的電線電纜,可選用普通型電線電纜。敷設(shè)在有蓋槽盒、有蓋板的電纜溝中的電纜若已采取封堵、阻水、隔離等防止延燃的措施,可降低一級阻燃要求。
3、耐火電線電纜
耐火電線電纜是指規(guī)定試驗(yàn)條件下,在火焰中被燃燒一定時(shí)間內(nèi)能保持正常運(yùn)行特性的電纜。
耐火電纜按絕緣材質(zhì)可分為有機(jī)型和無機(jī)型兩種。
耐火電線電纜主要適用于在火災(zāi)時(shí)仍需要保持正常運(yùn)行的線路,如工業(yè)及民用建筑的消防系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、救生系統(tǒng)、報(bào)警及重要的監(jiān)測回路等。
(四)電線電纜截面面積的選擇
電線電纜截面面積的選型原則應(yīng)符合下列規(guī)定。
1、通過負(fù)載電流時(shí),線芯溫度不超過電線電纜絕緣所允許的長期工作溫度。
2、通過短路電流時(shí),不超過所允許的短路強(qiáng)度,高壓電纜要校驗(yàn)熱穩(wěn)定性,母線要校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。
3、電壓損失在允許范圍內(nèi)。
4、滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。
5、低壓電線電纜應(yīng)符合負(fù)載保護(hù)的要求,TNT系統(tǒng)中還應(yīng)保證在接地故障時(shí)保護(hù)電器能斷開電路。
二、電氣線路的保護(hù)措施
(一)短路保護(hù)
短路保護(hù)裝置應(yīng)保證在短路電流在導(dǎo)體和連接件中產(chǎn)生的熱效應(yīng)和機(jī)械力造成危害之前分?jǐn)嘣摱搪冯娏?;分?jǐn)嗄芰Σ粦?yīng)小于保護(hù)電氣安裝的預(yù)期短路電流,但在上級已裝有所需分?jǐn)嗄芰Φ谋Wo(hù)電氣時(shí),下級保護(hù)電路的分?jǐn)嗄芰υ试S小于預(yù)期短路電流,此時(shí)該上、下級保護(hù)電器的特性必須配合,使得通過下級保護(hù)電器的能量不超過其能夠承受的能量。應(yīng)在短路電流使導(dǎo)體達(dá)到允許的極限溫度之前分?jǐn)嘣摱搪冯娏鳌?/p>
(二)過載保護(hù)
保護(hù)電器應(yīng)在過載電流引起的導(dǎo)體升溫對導(dǎo)體的絕緣、接頭、端子或?qū)w周圍的物質(zhì)造成損害之前分?jǐn)噙^載電流。對于突然斷電比過載造成的損失更大的線路,如消防水泵之類的負(fù)荷,其過載保護(hù)應(yīng)作為報(bào)警信號,不應(yīng)作為直接切斷電路的觸發(fā)信號。
過載保護(hù)電器的動(dòng)作特性應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件:
1)線路計(jì)算電流小于或等于熔斷器熔體的額定電流,后者應(yīng)小于或等于導(dǎo)體允許持續(xù)載流量。
2)保證保護(hù)電器可靠動(dòng)作的電流小于或等于1.45倍熔斷器熔體額定電流。
(三)接地故障保護(hù)
當(dāng)發(fā)生帶電導(dǎo)體與外露可導(dǎo)電部分、裝置外可導(dǎo)電部分、PE線、PEN線、大地等之間的接地故障時(shí),保護(hù)電器必須切斷該故障電路。
試題練習(xí)
在火焰中被燃燒,一定時(shí)間內(nèi)仍能正常運(yùn)行的電纜是( ?。?。(2015真題)
A. 一般阻燃電纜
B. 低煙無鹵阻燃電纜
C. 無鹵阻燃電纜
D. 耐火電纜
答案:D