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試析學(xué)生公寓配電系統漏電的危害性及防范措施
論文摘要：學(xué)生公寓配電系統漏電的危害主要是漏電產(chǎn)生的電流和電壓等均可引起火災，指出漏電仍是導致電氣火災的重要原因之一，并提出漏電的技術(shù)防范措施。論文關(guān)鍵詞：公寓；低壓配電系統；漏電；危害；防范
縱觀(guān)高校學(xué)生公寓電氣火災的原因主要有：短路、過(guò)負荷、接觸不良、漏電、燈具和電熱器具引燃可燃物等。近年來(lái)，由漏電和短路引發(fā)的引起的火災不斷發(fā)生，而且由漏電引起的火災更具隱蔽性，通常是悄悄地發(fā)生，失火后也難以找出真正的原因，常被短路等假象所掩蓋難以防范，因此，危害性也就更大。充分了解漏電的火災危險性，采取積極的漏電預防措施應是當前電氣防火工作的重要任務(wù)之一。
當電氣線(xiàn)路和電氣設備的絕緣受到損傷而導致接地故障，主要是指相線(xiàn)對地或與地有聯(lián)系的導電體之間的短路，包括相線(xiàn)與大地、PE線(xiàn)、PEN線(xiàn)、配電和用電設備的金屬外殼、公寓鐵床、敷線(xiàn)鋼管、橋架線(xiàn)槽、建筑物金屬構件、上下水和采暖、通風(fēng)等管道以及金屬屋面、水面等之問(wèn)的短路。當發(fā)生接地短路時(shí)在接地故障持續的時(shí)間內，與它有關(guān)聯(lián)的電氣設備和管道的外露可導電部分對地和裝置外的可導電部分間存在故障電壓。此電壓可使人身遭受電擊，也可因對地的電弧或火花引起火災或爆炸，給學(xué)校及學(xué)生造成嚴重的生命財產(chǎn)損失。
l漏電的危害性
電氣線(xiàn)路或設備絕緣損傷后，在一定的環(huán)境下，對靠近物質(zhì)(鐵床、鐵衣柜、鐵學(xué)習桌、穿線(xiàn)金屬管、電氣裝置金屬外殼、潮濕木材等)會(huì )發(fā)生漏電，就象水管漏水使局部物質(zhì)受潮或水漬一樣，漏電可使局部物質(zhì)帶電，會(huì )給人們造成嚴重的或致命的觸電或產(chǎn)生火花、電弧、過(guò)熱高溫等而造成火災。目前，在學(xué)生公寓配電系統中多采用接零保護(接地保護)及過(guò)流保護裝置(斷路器等)來(lái)防止嚴重的漏電短路的情況發(fā)生。
1．1問(wèn)題的提出
當電氣設備發(fā)生漏電即碰殼短路時(shí)，電流將設備外殼、保護接零線(xiàn)(保護接地線(xiàn))零線(xiàn)(大地)形成閉合回路，通常漏電電流將很大，會(huì )使斷路器動(dòng)作而切斷電源，似乎這種漏電的危險性是可以避免的。但是由于下述原因的存在，使過(guò)流保護裝置并不絕對可靠。
1．1．1斷路器規格可能人為加大數倍或電弧粘連，起不到過(guò)流保護作用；1．1．2電故障點(diǎn)可能發(fā)生在系統的足夠遠的末端，故障回路阻抗較大，漏電短路電流不足以令斷路器動(dòng)作；1．1．3如果電氣設備容量較大，熔體額定電流超過(guò)漏電電流時(shí)，斷路器也不會(huì )動(dòng)作；1．14接地裝置不符合要求，造成接地電阻較大，導致漏電短路電流較小也不會(huì )令斷路器動(dòng)作；1．1．5當采用過(guò)電流自動(dòng)保護開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)失靈，或脫扣電流設置過(guò)大，自動(dòng)保護開(kāi)關(guān)不動(dòng)作；1．1．6保護接零(接地)線(xiàn)的接線(xiàn)端子連接不實(shí)，造成接觸電阻過(guò)大，限制了故障電流，致斷路器不動(dòng)作；1．1．7電故障點(diǎn)可能發(fā)生虛假接觸并距系統控制端較遠端，瞬間漏電短路電流不足以令斷路器動(dòng)作；1．1．8智能控電不能有效控制(主控板、單元板由于過(guò)流或遭受雷擊等因素造成電子元件損毀)。
在實(shí)際漏電的火災中，或存在一種或同時(shí)存在幾種且不被人重視，因此漏電一旦發(fā)生，將持續存在，導致觸電或電氣火災事故，許多漏電火災案例也證明了這一點(diǎn)。本文將著(zhù)重介紹這種漏電的火災危害性及預防措施。
1．2漏電危害的成因
1．2．1漏電故障點(diǎn)接觸會(huì )不實(shí)，似接非接發(fā)生電弧，并且虛假接觸導致接觸電阻較大，使過(guò)流保護裝置不能動(dòng)作，同時(shí)在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧的溫度較高，據測，僅0．5A的電流的電弧溫度可達2000~C以上，足以引燃所有可燃物。1．2．2保護零線(xiàn)或保護地線(xiàn)的線(xiàn)徑選擇過(guò)小，當通過(guò)較大的漏電電流時(shí)，線(xiàn)路溫升較快，同樣也能引起火災。1．2．3在潮濕環(huán)境下，當帶電裸導線(xiàn)接觸木材或其他纖維制品，漏電流流經(jīng)它的潮濕纖維素時(shí)，會(huì )使木材和纖維制品炭化發(fā)展成火災事故。這就提醒人們，電氣線(xiàn)路未經(jīng)穿管保護而通過(guò)可燃物時(shí)，是十分危險的，這種漏電的危險性存在于所有的配電系統中。1．2A接線(xiàn)端子處連接不實(shí)，引起火災。相線(xiàn)與零線(xiàn)接線(xiàn)端子虛接或保護線(xiàn)的接線(xiàn)端子連接不實(shí)，故障點(diǎn)不易發(fā)現，一旦發(fā)生漏電，由于故障點(diǎn)接頭太松或腐蝕等，出現高阻，造成局部過(guò)熱，連接端子處產(chǎn)生高溫或電弧，能夠引燃周?chē)扇嘉镔|(zhì)，或者燒壞電器開(kāi)關(guān)、插座、連接線(xiàn)等，引燃木質(zhì)底座和連接線(xiàn)，是較為常見(jiàn)的漏電起火形式。僅以2009年11月，2010年3月某高校學(xué)生公寓配電盤(pán)兩次火險為例，火險前，正是公寓用電低谷，學(xué)生大部分已休息，負荷處于低谷狀態(tài)，火險發(fā)生時(shí)，照明用電仍然正常。經(jīng)查，配電箱內總空氣開(kāi)關(guān)嚴重炭化，保護零線(xiàn)接線(xiàn)柱有金屬凹形熔痕，與漏電情況相符，由于及時(shí)斷電未發(fā)生火災。1．2．5漏電電壓引起火災漏電持續發(fā)生后，由于電流不能流散，而尋找阻抗小的另一回路通地，會(huì )沿保護接零線(xiàn)(接地線(xiàn))傳導使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對地電壓，這時(shí)就可能向鄰近低電位的水暖管、煤氣管等金屬構件飛弧成為起火源，僅20V的維持電壓就可使電弧連續發(fā)生，同樣能引燃周?chē)扇嘉�。這說(shuō)明，由于電壓的傳導，漏電點(diǎn)與起火點(diǎn)不一定一致。
l．3產(chǎn)生漏電的因素
產(chǎn)生漏電的因素很多，主要有以下幾種：
1．3．1低壓配電系統的安裝多是非電氣專(zhuān)業(yè)人員，素質(zhì)參差不齊，質(zhì)量難以保證，表現在：潮濕或有酸堿腐蝕性的環(huán)境中，電線(xiàn)明敷，設備未做保護直接安裝；1．3．2安裝布線(xiàn)時(shí)，刀、鉗、錘等損傷絕緣層未做及時(shí)處理；1．3．3安裝不規范，導線(xiàn)接頭連接質(zhì)量和絕緣包扎質(zhì)量不符合要求；1．3．4電氣線(xiàn)路或設備年久失效，因超負荷或使用年限較長(cháng)等原因絕緣劣化；1-3．5選用非國標的假冒、偽劣電氣產(chǎn)品；1．3．6外部因素：水份浸人、潮濕、腐蝕、擠壓、鼠咬等。
2漏電的防范措施
2．1嚴格按照低壓電氣裝置操作規程辦事，非電氣專(zhuān)業(yè)人員一律不準上崗，堅持經(jīng)常檢查維護杜絕產(chǎn)生漏電的各類(lèi)人為因素。
2．2嚴格執行《電氣安裝規范》《建筑內部裝修設計防火規范》，盡量不用易燃可燃材料，當電氣線(xiàn)路通過(guò)可燃物時(shí)，應穿金屬管或阻燃硬塑料管保護，防止漏電；采用金屬管布線(xiàn)時(shí)，一定要防止絕緣層被損傷。配電裝置(開(kāi)關(guān)、插座、配電箱等)和用電設備與可燃物應保持足夠的安全距離，確實(shí)分不開(kāi)的，應做好隔熱保護措施。
2．3裝設漏電保護器 現行的配電系統中設置的保護接零和過(guò)流保護裝置等措施不能完全有效地防止漏電火災的發(fā)生，因此，在建筑物電源總進(jìn)線(xiàn)處應設置專(zhuān)用于防火的漏電保護器。96年施行的國際《低壓配電設計規范》對此也作了較明確的要求。為防止大面積停電，在電源總配電箱和用戶(hù)開(kāi)關(guān)箱中應分別設置漏電保護器，其額定動(dòng)作電流和額定動(dòng)作時(shí)間應合理配合，使之具有分級保護的功能。
2．4保護措施 保護接零及保護接地線(xiàn)的截面積選擇必須經(jīng)過(guò)計算確定，并用碰殼短路電流校核。其接線(xiàn)端子必須可靠連接，不允許有松動(dòng)，并經(jīng)常檢查其連接質(zhì)量。
2．5接地電阻值應符合設計要求 電氣設備的保護接地電阻值不應超過(guò)4n，如用電設備的容量較大，熔體熔斷電流也較大時(shí)，應增加接地線(xiàn)截面或并聯(lián)接地體以充分減小接地電阻值，增大漏電短路電流，有利于保護裝置動(dòng)作。
2．6實(shí)施等電位聯(lián)結 漏電保護器對于單相220V線(xiàn)路只提供問(wèn)接接觸保護，同時(shí)還存在因機件磨損、接觸不良，質(zhì)量不穩定壽命較短等因素而導致動(dòng)作失靈的種種隱患，不能單獨成為一種可靠的保護措施，因此尚應實(shí)施等電位聯(lián)結，才能有效地消除漏電的電氣線(xiàn)路或設備與低電位的金屬構件之間電弧、電火花的產(chǎn)生，即消除漏電電壓引起火災的可能。等電位聯(lián)結是指將保護接零總線(xiàn)與建筑物的總水管、總煤氣管、暖通管等金屬管道或裝置用導線(xiàn)聯(lián)結的措施，以達到均衡建筑物內電位的目的，尤其是對于易燃易爆場(chǎng)所更有其不可替代的作用
2．7安裝漏電報警系統 在低壓電氣線(xiàn)路上加裝漏電報警就是～種行之有效的防范措施。通過(guò)漏電報警系統，能夠準確地監控電氣線(xiàn)路的故障和異常狀態(tài)，提早預警發(fā)現漏電的隱患，及時(shí)報警提醒人員去消除這些隱患，避免漏電給國家經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失，把漏電引發(fā)火災消滅在萌芽狀態(tài)。
結束語(yǔ)
通過(guò)學(xué)生公寓低壓配電系統的規范設置，使學(xué)生公寓低壓配電系統的保護功能更加完善。并且采用智能低壓控電系統通訊接口與火災自動(dòng)報警系統聯(lián)網(wǎng)運行，實(shí)現雙重報警和控制功能，將成為防范漏電危害的必然趨勢。由于防范漏電危害的設計應用在目前還是一個(gè)新課題，雖然國家規范對其提出了更高要求，但漏電防范系統現處于剛剛起步階段，現有市場(chǎng)上產(chǎn)品或多或少存在一些與規范、設計、使用過(guò)程中不相適應等問(wèn)題，但隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，筆者認為這些問(wèn)題會(huì )得到很快的解決，更好地為學(xué)校和學(xué)生的生命財產(chǎn)安全保駕護航。
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