【摘要】在建筑建設(shè)過(guò)程中,，電氣線路工作的穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)建筑的安全性與可靠性,。從電氣線路的功能性來(lái)看，其主要具有電能傳輸和信息傳遞的功能,。但是在建筑的建設(shè)和使用過(guò)程中,，電氣線路火災(zāi)是一個(gè)非常常見(jiàn)的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)電氣線路火災(zāi)問(wèn)題,，一方面會(huì)造成建筑內(nèi)設(shè)備無(wú)法正常工作,，另一方面可能會(huì)讓更多的易燃物被引燃,進(jìn)而造成嚴(yán)重的火災(zāi)。從原因來(lái)看,，主要分為自身原因及外部原因兩個(gè)方面,。自身原因一般是指電氣線路出現(xiàn)短路、過(guò)載和漏電等問(wèn)題,，外部原因則主要指環(huán)境因素和人為因素等造成的火災(zāi),。因此，本文針對(duì)建筑電氣防火進(jìn)行探討,，希望能夠?yàn)榻窈笪覈?guó)建筑電氣防火水平的提升提供參考,。
【關(guān)鍵詞】建筑電氣；電線電纜,；電氣火災(zāi),；阻燃電纜；阻燃耐火電纜
0前言
近些年來(lái),，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下,，我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，高層建筑,、綜合性建筑數(shù)量越來(lái)越多,。在《火災(zāi)分類>(GB/T4968-2008)的規(guī)定中，把E類定義為帶電火災(zāi),，指的是由于帶電物體燃燒而引起的火災(zāi),。通常來(lái)講，引起電氣火災(zāi)最多的原因是電氣設(shè)備使用不合理或針對(duì)電氣線路沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理,。因此,，本文針對(duì)建筑電氣火災(zāi)的預(yù)防進(jìn)行探討，這對(duì)于控制電氣火災(zāi),，避免經(jīng)濟(jì)損失有著非常重要的意義,。
1實(shí)現(xiàn)電氣線路防火的基本要求
1.1線路材質(zhì)的要求
不同的電氣線路在不同的工作環(huán)境中往往在電壓、溫度,、濕度等方面有不同的參數(shù)要求,。因此在對(duì)電氣線路材質(zhì)進(jìn)行選擇的過(guò)程中,，須結(jié)合實(shí)際情況，綜合考量電壓,、溫度,、濕度、海拔和風(fēng)力等多方面因素,，在節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上,，合理確定電線電纜的材質(zhì)及其橫截面，既要確保電線線纜能夠滿足實(shí)際的工作需求,，也要避免電氣線路在實(shí)際的工作過(guò)程中出現(xiàn)短路、漏電和過(guò)載等問(wèn)題,。在對(duì)導(dǎo)體橫截面積進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,，要結(jié)合計(jì)算結(jié)果和實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，預(yù)留出足夠的負(fù)荷余量,。在對(duì)導(dǎo)體材料進(jìn)行選擇的過(guò)程中,，通常有鋁導(dǎo)體、銅導(dǎo)體和銀導(dǎo)體可供選擇,，但是綜合經(jīng)濟(jì)因素和工作需求往往選擇鋁導(dǎo)體和銅導(dǎo)體,。特別是在一些特定的工作環(huán)境中，如需要保障電源,、一兩次回路和電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁回路等長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作,，需要在腐蝕性強(qiáng)、溫度較高等環(huán)境進(jìn)行工作的,，則需要選擇銅導(dǎo)線,。對(duì)于經(jīng)常需要非專業(yè)人員進(jìn)行接觸的線路，例如居民住宅和公共建筑中的線纜等,，和導(dǎo)線截面面積小于6mm2的線纜,，也不建議使用鋁芯導(dǎo)體的線纜。鋁芯導(dǎo)體的線纜通常應(yīng)用于對(duì)鋁材料腐蝕度較小的環(huán)境中,。
電線電纜主要包括普通電線電纜,、阻燃電線線纜和阻燃耐火電線電纜。其中,，普通電線電纜有包括聚氯乙烯電線電纜,、交聯(lián)聚乙烯電線電纜(如圖1)和橡膠電線電纜(如圖2)。特別是橡膠電纜,，其優(yōu)點(diǎn)在于能夠承受住極嚴(yán)寒環(huán)境的考驗(yàn),，而且具有非常好的彎曲性，能夠滿足高差較大甚至是垂直敷設(shè)要求,。同時(shí),，橡膠電纜還大多應(yīng)用于移動(dòng)電氣設(shè)備的電器線路中,。交聯(lián)聚乙烯電線電纜的特點(diǎn)是在實(shí)際工作過(guò)程中，即使發(fā)生燃燒也不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,，缺點(diǎn)是并不具有阻燃性,。因此，交聯(lián)聚乙烯電線電纜大多應(yīng)用于對(duì)環(huán)境清潔度有較高要求的工業(yè)環(huán)境中,；麋氯乙烯電線電纜是現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的一種電線電纜,，但其缺陷在于一旦發(fā)生燃燒會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣休，因此不適用于人口密集的場(chǎng)所,。
圖1阻燃交聯(lián)聚乙烯電線電纜
圖2阻燃橡膠電線電纜
在對(duì)阻燃電纜的性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程中,，主要從兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，即發(fā)煙性和氧指數(shù),。根據(jù)阻燃電纜的發(fā)煙性進(jìn)行劃分,，可以將阻燃電纜劃分為普通型阻燃電纜、無(wú)鹵阻燃電纜和低煙低鹵阻燃電纜三種,。在電線電纜鋪設(shè)的過(guò)程中,，如果有將電線電纜成束敷設(shè)的需求，則一般采用阻燃電纜,。除此之外,，在電線電纜鋪設(shè)的過(guò)程中，阻燃型電纜與非阻燃型電纜通常不在同一通道內(nèi)使用,，而且同一通道內(nèi)的阻燃線纜必須確保是同一等級(jí),。
根據(jù)阻燃線纜的絕緣材質(zhì)進(jìn)行劃分，可以將阻燃耐火電纜劃分為有機(jī)型阻燃耐火電纜與無(wú)機(jī)型阻燃耐火電纜兩種,。與阻燃電纜相比,，阻燃耐火電纜的特點(diǎn)是在出現(xiàn)線路火災(zāi)的情況下，電氣線路仍然可以正常運(yùn)行,。
1.2提升電氣防火水平的保護(hù)措施
首先要確保電線線纜選擇的合理性,，其次要結(jié)合實(shí)際的敷設(shè)環(huán)境和電線電纜的工作要求，選取合理的線纜類型,，最后則是要加強(qiáng)對(duì)線纜敷設(shè)施工的監(jiān)督和管理,，提升線纜敷設(shè)的質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)電線電纜的保護(hù),，做好電氣火災(zāi)的預(yù)防工作,。
2用電設(shè)備的防火要求分析
2.1照明器具的使用要求
針對(duì)照明器具的使用，在防火方面可以從器具的選擇方面入手,。在燈具選擇方面,，可以選擇閉合型、封閉型和密閉型等燈具,，在特殊使用場(chǎng)景中,，例如爆炸風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域,，可以選擇防爆型燈具，在具有腐蝕性風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)境中,，可以使用密閉型燈具,。
2.2電氣裝置的使用要求
針對(duì)電氣裝置的防火，主要從開(kāi)關(guān),、熔斷器,、繼電器和接觸器等方面進(jìn)行入手。結(jié)合實(shí)際的使用場(chǎng)景和使用需求,，選取符合防火條件的電氣裝置部件,，從而實(shí)現(xiàn)電氣裝置防火性能的提升。
3限流式保護(hù)器在電氣防火的應(yīng)用
3.1限流式保護(hù)器的功能及應(yīng)用方案
3.1.1限流式保護(hù)器的設(shè)計(jì)
電氣防火限流式保護(hù)器可有效克服傳統(tǒng)斷路器,、空氣開(kāi)關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大,、切斷短路電流時(shí)間長(zhǎng)、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大,，以及使用壽命短等當(dāng)弊端，發(fā)生短路故障時(shí),，能以微秒級(jí)速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù),，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的安全,。
安科瑞ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器的主要元件是固態(tài)開(kāi)關(guān),，不同于傳統(tǒng)家用的空氣開(kāi)關(guān)（微斷）。我們知道,，傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)是一種機(jī)械運(yùn)動(dòng)過(guò)程,，分?jǐn)鄷r(shí)間需要幾十毫秒(一般30～50ms)，帶負(fù)載斷開(kāi)時(shí)通常伴隨有電弧的產(chǎn)生,。而固態(tài)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)則是依靠半導(dǎo)體內(nèi)部的載流子運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn),，分?jǐn)鄷r(shí)間微秒級(jí)，速度快,，無(wú)電弧產(chǎn)生,。
如圖2所示，當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí),，傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)在電流升至C點(diǎn)時(shí)才能動(dòng)作,，且無(wú)法瞬時(shí)切斷電流，而固態(tài)開(kāi)關(guān)則可以在電流升至B點(diǎn)時(shí)即瞬間切斷短路電流,。
圖3短路故障前后電流與時(shí)間關(guān)系圖
從流過(guò)電阻的電流熱量公式Q=I2Rt,，可以很容易看出，傳統(tǒng)空氣開(kāi)關(guān)與固態(tài)開(kāi)關(guān)在短路時(shí)所釋放的能量差別可以達(dá)到數(shù)千倍之多,。因此當(dāng)裝配限流式保護(hù)器的回路發(fā)生短路故障時(shí),，就可以避免電弧的產(chǎn)生,，從而有效降低了電氣火災(zāi)。
3.1.2 ASCP200-1功能特點(diǎn)
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器,，較大額定電流為63A,。主要功能如下:
A）短路保護(hù)功能，線路發(fā)生短路故障時(shí),，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),；
B）過(guò)載保護(hù)功能，線路持續(xù)過(guò)載時(shí),，保護(hù)器限流保護(hù),；
C）表內(nèi)超溫保護(hù)功能，保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí),，
保護(hù)器限流保護(hù),；
D）過(guò)/欠壓保護(hù)功能，線路欠壓或過(guò)壓時(shí),，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）,；
E）電纜溫度監(jiān)測(cè)功能，被測(cè)線纜溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí),，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）,；
F）漏電流監(jiān)測(cè)功能，線路漏電超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí),，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）,；
G）通訊功能，保護(hù)器配置1路RS485接口,，1路2G無(wú)線通訊,，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái),，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,。
3.1.3 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)
3.1.4應(yīng)用方案圖示
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在入戶開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據(jù)入戶開(kāi)關(guān)的具體規(guī)格進(jìn)行設(shè)置,，典型應(yīng)用示意圖如圖3所示：
圖4 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖
3.1.5使用注意事項(xiàng)
在選用限流式保護(hù)器時(shí),，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前一級(jí)的斷路器的額定電流保持一致。例如,，當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí),，應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用,，嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中,。
ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝,，也可以安裝在箱體內(nèi),，應(yīng)確保安裝場(chǎng)所無(wú)滴水,、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱,。
為確?？煽窟B接，接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行,，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導(dǎo)致局部過(guò)熱,，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常，線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,，再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí),。
保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼,。保護(hù)器在使用期間,，若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護(hù)時(shí)，保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài),，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分,。待檢查線路，并排除故障后,，長(zhǎng)按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘,，使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)。
當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí),，則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?，可通過(guò)加強(qiáng)通風(fēng)等措施,，等保護(hù)器溫度降下來(lái)后，再長(zhǎng)按復(fù)位鍵,，使保護(hù)器復(fù)位,，恢復(fù)正常運(yùn)行。
4結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)講,，電氣火災(zāi)現(xiàn)階段在我國(guó)每年火災(zāi)事件中占非常大的比例,，一旦出現(xiàn)建筑電氣火災(zāi)事件，不但會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,，甚至威脅到住戶的生命安全,。從電氣火災(zāi)產(chǎn)生的原因來(lái)看，其主要是線路短路,、過(guò)載和漏電等問(wèn)題造成的,。因此，想要從根本上提升建筑電氣防火水平,，一方面要針對(duì)電線電纜的特點(diǎn),、工作環(huán)境和工作需求,，合理選擇電線電纜，另一方面在電氣設(shè)備使用的過(guò)程中,，必須采取正確的使用方案,，加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)和檢修，提升電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,。
參考文獻(xiàn)
[1]劉明.滿淳.建筑電氣防火在預(yù)防電氣火災(zāi)中的探討[J].天津化工,2019,33(6):54-56.
[2]黃根來(lái).我國(guó)建筑電氣火災(zāi)的現(xiàn)狀,、問(wèn)題和防控對(duì)策研究[J].科技與企業(yè)，2014(13):7.
[3]李日偉.對(duì)建筑電氣火災(zāi)成因的分析及防范措施[J]商業(yè)文化(下半月),2011(7)：179.
[4]馬瑞.預(yù)防建筑電氣火災(zāi)的探討.
[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.
作者簡(jiǎn)介：
侯文莉,，女,，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
