一 建筑電氣火災(zāi)事故原因分析
（1）短路火災(zāi)
在建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間，受外部環(huán)境與動(dòng)物啃食等因素影響，出現(xiàn)短路故障，電源通向用電設(shè)備的導(dǎo)線未經(jīng)過(guò)負(fù)載而直接連接，進(jìn)而產(chǎn)生較大的短路電流，電流瞬間釋放大量熱量，引發(fā)絕緣燒毀、導(dǎo)體變形損壞、金屬熔化、可燃物燃燒等一系列問題，較終引發(fā)建筑火災(zāi)。而電氣火災(zāi)的主要機(jī)理包括接觸不良、炭化路徑短路、擊穿空氣放電、過(guò)負(fù)荷、熱顆粒噴濺、固體液體絕緣擊穿、絕緣過(guò)熱等，如圖釘刺穿導(dǎo)體造成的接觸不良，短接電路受到磁場(chǎng)作用與金屬加熱影響產(chǎn)生的預(yù)期電弧，出現(xiàn)短接故障時(shí)在短接部位噴濺的熱顆粒。
以炭化路徑短路故障為例，由于電流通過(guò)自身或是受外加作用而產(chǎn)生的炭化路徑。這一故障的產(chǎn)生機(jī)理主要體現(xiàn)在三方面：**，在物質(zhì)上方施加熱源加熱物質(zhì)與出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，電路在高溫條件下*出現(xiàn)炭化現(xiàn)象。*二，在線路持續(xù)出現(xiàn)表面電弧放電與電火花現(xiàn)象時(shí)，隨著時(shí)間推移，導(dǎo)致兩個(gè)導(dǎo)體之間的空氣充分拉弧，且后者將具有高溫和相當(dāng)大的破壞性，較終形成炭化路徑。*三，如果兩相導(dǎo)線間橫穿絕緣形成潮濕、受污染的路徑時(shí)，*出現(xiàn)潮濕炭化路徑電弧。
此外，還可將短路故障分為三相短路、兩相短路與接地故障。不同故障的表現(xiàn)形式有所不同，以接地故障為例，在連接導(dǎo)體與相導(dǎo)體處于異常電接觸狀態(tài)，故障相電壓變?yōu)?，并構(gòu)成系統(tǒng)短路時(shí)，可以判定為出現(xiàn)單相接地故障。
（2）過(guò)載
受制作工藝、安裝質(zhì)量等因素影響，存在過(guò)電流問題，使得線路處于過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)，熱導(dǎo)體工作溫度增加，加快線路老化速度，導(dǎo)致絕緣強(qiáng)度下降。在線路老化至一定程度，或是長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，將造成絕緣擊穿，出現(xiàn)短路故障。同時(shí)，在系統(tǒng)運(yùn)行期間線路電壓異常波動(dòng)時(shí)，在器件中產(chǎn)生不規(guī)則電壓，當(dāng)實(shí)際電壓值**過(guò)額定值時(shí)，引發(fā)介電擊穿與短路故障，而在線路設(shè)備老化程度過(guò)于嚴(yán)重時(shí)，較*在電壓波動(dòng)時(shí)造成絕緣擊穿，出現(xiàn)電氣火災(zāi)事故。此外，可以將過(guò)電壓故障分為大氣過(guò)電壓、工頻過(guò)電壓、諧振過(guò)電壓和操作過(guò)電壓四類故障。以工頻過(guò)電壓故障為例，在系統(tǒng)運(yùn)行期間，如果突然改變電網(wǎng)運(yùn)行方式，受到變電容影響，會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)線路電容效應(yīng)，使得線路電壓增加，這類故障具有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)和過(guò)電壓倍數(shù)低的特征。
（3）漏電
漏電是由于線路絕緣部位損壞或是自然老化等原因引發(fā)的電流泄漏故障，在泄漏部位產(chǎn)生電弧與電火花，通過(guò)釋放大量熱量而引燃周圍可燃物。針對(duì)這一問題，可以使用電筆等工具接觸帶電體，如果電筆的指示燈長(zhǎng)時(shí)間處于點(diǎn)亮狀態(tài)，則表明出現(xiàn)漏電故障，反之，則表明帶電體處于靜電狀態(tài)。
（4）不同性質(zhì)短路火災(zāi)
在出現(xiàn)短路故障時(shí)，根據(jù)短路間另一端導(dǎo)體電位的短路接觸狀態(tài)，可以將短路引起的建筑電氣火災(zāi)分為金屬性短路和電弧性短路兩種性質(zhì)。其中，金屬性短路故障表現(xiàn)為，故障短路兩處導(dǎo)體接觸點(diǎn)在高溫條件下產(chǎn)生熔化現(xiàn)象，使得短路變?yōu)閷?dǎo)電金屬，產(chǎn)生較大的短路電流，這一故障的產(chǎn)生原因包括短路操作時(shí)間保護(hù)過(guò)長(zhǎng)、短路裝置故障失效。例如，在所配置熔斷器的材質(zhì)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或是熔斷器老化程度較為嚴(yán)重時(shí)，無(wú)法發(fā)揮出應(yīng)有作用，使得短路電流線路，出現(xiàn)線芯燒紅外露與引燃可燃物等問題。為預(yù)防金屬性短路故障的出現(xiàn)，可以在線路中設(shè)置鋁、鐵線材的熔斷器裝置，通過(guò)調(diào)整熔絲連接情況來(lái)控制短路操作時(shí)間。
電弧性短路故障是在導(dǎo)體斷開與接入電路過(guò)程中，如果電源電壓值較高，將會(huì)產(chǎn)生高溫陣列與電弧，從絕緣狀態(tài)切換至導(dǎo)電狀態(tài)，這一現(xiàn)象被稱作為氣體放電現(xiàn)象，而所出現(xiàn)的電弧則是氣體放電的一種形式。與此同時(shí)，在電弧形成期間，將會(huì)持續(xù)釋放大量的熱能，將局部溫度提高至3000℃左右，進(jìn)而引燃周圍的可燃物，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)金屬熔化與蒸發(fā)現(xiàn)象，有較高可能引發(fā)建筑電氣火災(zāi)。此外，在出現(xiàn)短路接地故障與雷過(guò)電壓?jiǎn)栴}時(shí)，也將產(chǎn)生電弧放電現(xiàn)象，出現(xiàn)電弧性短路故障。
（5）接觸不良
在建筑電氣系統(tǒng)中，導(dǎo)電性電路是由一定數(shù)量的導(dǎo)電元件所組成，各導(dǎo)電元件之間通過(guò)機(jī)械連接方式保持導(dǎo)電接觸狀態(tài)，這一現(xiàn)象被稱作為電接觸現(xiàn)象。然而，在部分建筑電氣工程中，受到人為、工藝、環(huán)境等多方面因素影響，偶爾出現(xiàn)電氣連接不當(dāng)現(xiàn)象，導(dǎo)電元件間的實(shí)際接觸面積小于設(shè)計(jì)面積，或是在接觸焊點(diǎn)表面附著灰塵污漬，設(shè)備機(jī)械連接松動(dòng)，造成導(dǎo)電元件接觸不良，較終引發(fā)建筑電氣火災(zāi)事故。
（6）電氣線路設(shè)計(jì)負(fù)荷與使用負(fù)荷不匹配
在部分建筑工程中，受設(shè)計(jì)因素影響，往往存在電氣線路設(shè)計(jì)負(fù)荷與實(shí)際使用負(fù)荷不匹配的問題，在電氣設(shè)備與線路運(yùn)行期間，實(shí)際荷載**過(guò)額定值與可承受范圍，長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)，不但加快了線路設(shè)備的老化速度，同時(shí)，還有可能引發(fā)絕緣擊穿、線路燒損、引燃周圍可燃物等一系列問題的出現(xiàn)。
（7）設(shè)備存在安全隱患
在部分建筑電氣工程中，電氣設(shè)備與線路自身存在安全隱患，以某工程為例，一方面，沒有正確認(rèn)識(shí)到設(shè)備質(zhì)量管理工作的重要性，在入場(chǎng)環(huán)節(jié)，僅對(duì)設(shè)備外觀質(zhì)量、規(guī)格型號(hào)與生產(chǎn)證等資料文件進(jìn)行審核，并未對(duì)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行，也沒有開展設(shè)備單體調(diào)試試驗(yàn)，致使部分存在質(zhì)量缺陷的設(shè)備被投入使用。另一方面，施工人員沒有嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范安裝電氣設(shè)備與敷設(shè)線路，存在設(shè)備安裝位置偏差、導(dǎo)電元件接觸不良、高溫設(shè)備與易燃物間隔過(guò)小等問題，在建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間，存在安全隱患。
二 建筑電氣火災(zāi)事故的有效預(yù)防措施
（1）加強(qiáng)設(shè)備管理
在建筑電氣安裝工程中，為預(yù)防電氣故障，應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備管理力度，禁止安裝存在質(zhì)量缺陷的設(shè)備。首先，在入場(chǎng)環(huán)節(jié)，對(duì)電氣設(shè)備與線纜的結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢查，開展單體設(shè)備試運(yùn)行試驗(yàn)，從中隨機(jī)抽取少量線纜等材料作為試樣，將試樣送至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，根據(jù)試驗(yàn)與檢測(cè)結(jié)果，退回存在質(zhì)量缺陷的設(shè)備材料。其次，在電氣設(shè)備安裝完畢后，依次開展設(shè)備單體試運(yùn)行與聯(lián)合調(diào)試試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)與處理設(shè)備潛在故障，確保設(shè)備安裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)。最后，在工程驗(yàn)收環(huán)節(jié)，對(duì)施工成果質(zhì)量進(jìn)行全面性檢測(cè)，重點(diǎn)檢查是否存在線路接線錯(cuò)誤、設(shè)備安裝位置偏移、導(dǎo)線接頭缺乏保護(hù)、端子壓線過(guò)多等質(zhì)量問題，要求施工班組對(duì)其進(jìn)行返工處理，確定電氣安裝質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求與工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，再將建筑電氣工程交付使用。
（2）日常維護(hù)保養(yǎng)與定期檢修
首先，做好線路設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，設(shè)備線路表面附著的灰塵污漬，恢復(fù)設(shè)備線路運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)防電氣故障與火災(zāi)事故的出現(xiàn)。例如，清掃電路板表面的灰塵污漬，如果電路板灰塵受潮不易清掃，則使用無(wú)水酒精清洗電路板，將清洗后的電路板進(jìn)行干燥處理，祛除潮氣，避免電路板在受潮狀態(tài)下出現(xiàn)漏電故障。同時(shí)，對(duì)電氣設(shè)備與線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，記錄實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，將其與額定值和歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，以此來(lái)判斷建筑電氣系統(tǒng)和單體設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，在發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，及時(shí)組織開展故障診斷與檢修作業(yè)，在必要情況下斷開故障設(shè)備與非故障部位的連接，控制故障影響范圍和受損程度，避免出現(xiàn)電氣火災(zāi)。
其次，考慮到部分電氣故障具有隱蔽性特征，很難通過(guò)目視檢查與數(shù)據(jù)分析方法來(lái)發(fā)現(xiàn)全部的電氣故障與安全隱患。因此，需要定期開展全面性檢修工作，在停機(jī)狀態(tài)下更換老舊破損與絕緣擊穿的線路，將電氣設(shè)備拆解為若干部件，對(duì)各部件的磨損情況進(jìn)行檢查處理，對(duì)松動(dòng)的零部件進(jìn)行緊固處理。待全部問題均得到妥善處理后，再恢復(fù)建筑電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)，藉此電氣安全隱患與設(shè)備線路潛伏故障。
（3）加強(qiáng)重點(diǎn)部位防護(hù)
為預(yù)防短路、漏電、過(guò)載運(yùn)行、接觸不良等常見電氣故障的出現(xiàn)，需要對(duì)電氣系統(tǒng)中的重點(diǎn)部位采取防護(hù)措施，在系統(tǒng)處于異常狀態(tài)時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，從而起到切斷故障部分與系統(tǒng)連接，或是恢復(fù)設(shè)備線路的正常運(yùn)行。例如，在線路中設(shè)置過(guò)載保護(hù)裝置，裝置將持續(xù)對(duì)線路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)電源線路出現(xiàn)過(guò)載運(yùn)行現(xiàn)象，致使保護(hù)器工作溫度異常升高時(shí)，將自動(dòng)觸發(fā)過(guò)載保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作，對(duì)**出負(fù)荷的行為進(jìn)行保護(hù)，如啟動(dòng)電源設(shè)備自動(dòng)斷開供電功能。同時(shí)，也可在系統(tǒng)中設(shè)置漏電保護(hù)器，當(dāng)系統(tǒng)的實(shí)際漏電值**過(guò)設(shè)定值后，漏電保護(hù)器將自動(dòng)切斷電源，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
（4）故障分析與預(yù)防
考慮到多數(shù)電氣故障的發(fā)生遵循特定規(guī)律，可以提前開展故障分析試驗(yàn)，模擬不同工況條件下的電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀況及過(guò)程，基于分析結(jié)果來(lái)準(zhǔn)確判斷各類電氣故障乃至建筑電氣火災(zāi)事故的出現(xiàn)規(guī)律、產(chǎn)生原因、所造成具體影響，在其基礎(chǔ)上針對(duì)性采取預(yù)防措施，以及制定事故應(yīng)急處理方案。例如，在兩相接地短路故障分析試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在主線路上的電壓波形與電流波形完全一致時(shí)，*在變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)出現(xiàn)兩相間短路故障，進(jìn)而導(dǎo)致變壓器工作溫度異常升高，在問題嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)變壓器燒毀與全部用電設(shè)備停止工作的現(xiàn)象。較終，選擇將主線路的電壓與電流波形監(jiān)測(cè)作為識(shí)別兩相接地短路故障的主要手段。
（5）設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與故障自動(dòng)識(shí)別
一些電氣故障在早期階段呈現(xiàn)出明顯特征，如線路電流電壓值異常波動(dòng)、工作溫度升高、發(fā)出異常聲響、釋放電弧等，且電氣故障形成與出現(xiàn)電氣火災(zāi)之間存在時(shí)間差，如果在時(shí)間差內(nèi)發(fā)現(xiàn)并解決電氣故障，可以有效控制故障造成的損失，避免出現(xiàn)火災(zāi)。
憑借這一特性，可選擇引入在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，在建筑電氣系統(tǒng)中設(shè)置若干種類與數(shù)量的傳感器，持續(xù)對(duì)實(shí)時(shí)電流值、電壓值、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)等要素進(jìn)行監(jiān)測(cè)識(shí)別，并對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行感知。隨后，裝置將采集現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)信號(hào)上傳至系統(tǒng)處理，將信號(hào)轉(zhuǎn)換后的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與額定值進(jìn)行對(duì)比分析，準(zhǔn)確判斷建筑電氣系統(tǒng)與單體設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，將實(shí)時(shí)信息發(fā)布給管理者。最后，當(dāng)監(jiān)測(cè)到異常狀況時(shí)，自動(dòng)對(duì)故障類型與產(chǎn)生原因進(jìn)行診斷，向管理人員發(fā)送報(bào)警信號(hào)，快速組織開展設(shè)備檢修工作，將診斷報(bào)告作為制定檢修計(jì)劃的主要依據(jù)。
（6）構(gòu)建火災(zāi)預(yù)警平臺(tái)
基于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)火災(zāi)預(yù)警平臺(tái)，在建筑室內(nèi)外區(qū)域中布置一定數(shù)量的信息傳感裝置，持續(xù)對(duì)溫度、空氣濕度與空氣成分等要素進(jìn)行監(jiān)測(cè)采集。如此，在平臺(tái)運(yùn)行期間，將持續(xù)調(diào)用并讀取溫度、煙霧濃度、濕度等數(shù)據(jù)，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與額定值進(jìn)行對(duì)比分析，判斷是否**過(guò)閾值，如果任意一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)**過(guò)安全閥值時(shí)，表明出現(xiàn)電氣火災(zāi)事故，平臺(tái)將自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向管理人員、消防部門發(fā)送相關(guān)信息，快速組織開展現(xiàn)場(chǎng)救援工作，快速撲滅與有效控制火勢(shì)。
與此同時(shí)，在出現(xiàn)電氣火災(zāi)事故時(shí)，火災(zāi)預(yù)警平臺(tái)還將通過(guò)信息傳感裝置，在三維模型中實(shí)時(shí)反映建筑火勢(shì)蔓延范圍與記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，便于現(xiàn)場(chǎng)救援工作的開展，以及對(duì)電氣火災(zāi)事故出現(xiàn)原因的分析，將其為依據(jù)對(duì)建筑電氣管理體系和具體的預(yù)防措施方案進(jìn)行改進(jìn)，預(yù)防電氣故障與火災(zāi)事故的反復(fù)出現(xiàn)。
（7）健全技術(shù)規(guī)范與管理體系
近年來(lái)，隨著科技水平的不斷提高，在建筑工程中使用了大量的新型電氣設(shè)備，建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行水平得到明顯提升。然而，在相關(guān)技術(shù)規(guī)范與電氣管理體系中，卻并未對(duì)新型設(shè)備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、操作流程進(jìn)行明確規(guī)定，致使設(shè)備安裝質(zhì)量與運(yùn)行狀態(tài)受到人為主觀因素影響，存在安全隱患。因此，需要定期對(duì)建筑電氣工程的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和設(shè)備運(yùn)維管理體系進(jìn)行完善補(bǔ)充，為設(shè)備安裝、調(diào)試運(yùn)行、維護(hù)保養(yǎng)、故障診斷與檢修等具體活動(dòng)的開展提供明確依據(jù)。
（8）人員管理
人員是開展電氣設(shè)備安裝與電氣運(yùn)行維護(hù)等活動(dòng)的主體，如果工作人員的專業(yè)素養(yǎng)不達(dá)標(biāo)，或是缺乏安全生產(chǎn)意識(shí)，將會(huì)形成新的安全隱患，提高建筑電氣火災(zāi)事故與電氣故障的出現(xiàn)概率。因此，加強(qiáng)人員管理力度，采取以下措施，減少人為因素對(duì)用電安全造成的影響：**，引入權(quán)責(zé)與問責(zé)機(jī)制。明確劃分各部門人員的職責(zé)范圍與工作內(nèi)容，如電氣設(shè)備線路的日常維護(hù)保養(yǎng)內(nèi)容。如此，既可以確保預(yù)防措施與管理計(jì)劃得到貫徹執(zhí)行，同時(shí)，在受到人為因素影響出現(xiàn)電氣火災(zāi)事故時(shí)，可以對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行追責(zé)懲處。*二，事故案例分析。定期舉辦案例分析會(huì)議，對(duì)同類工程的電氣火災(zāi)事故案例進(jìn)行深入分析，如分析事故的直接、間接、根本、原因，探討各類電氣火災(zāi)事故的正確處理措施，不斷總結(jié)建筑電氣運(yùn)維管理與事故預(yù)防的工作經(jīng)驗(yàn)。*三，行為監(jiān)督。在建筑電氣施工階段，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況與操作行為進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)糾正違章操作等不規(guī)范行為，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并安全隱患與質(zhì)量問題。隨后，在建筑電氣運(yùn)維管理階段，對(duì)設(shè)備線路日常維護(hù)、定期檢修、故障診斷等工作的開展情況進(jìn)行監(jiān)督記錄，要求工作人員嚴(yán)格遵循相關(guān)操作規(guī)范。
為預(yù)防和減少建筑電氣火災(zāi)事故的出現(xiàn)，保電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，掌握建筑電氣火災(zāi)事故的主要產(chǎn)生原因，落實(shí)預(yù)防措施，不斷對(duì)建筑電氣管理體系進(jìn)行完善補(bǔ)充，強(qiáng)化電氣設(shè)備日常維護(hù)與監(jiān)督管理力度，進(jìn)一步提高我國(guó)的建筑電氣火災(zāi)鑒定與預(yù)防水平。
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