1引言

1月14日日上午10點(diǎn)左右，青島市市北區(qū)遼寧路63號(hào)公交停車(chē)場(chǎng)內(nèi)，一輛報(bào)廢公交車(chē)突然起火，由于大風(fēng)天氣，大火很快引燃了停在旁邊的幾輛報(bào)廢車(chē)。消防人員快速趕到，迅速控制住火勢(shì)。11時(shí)30分，停車(chē)場(chǎng)內(nèi)的大火已經(jīng)被撲滅，共有8輛公交車(chē)被燒毀，沒(méi)有人員傷亡。消防人員正在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步勘查具體起火原因。如果是因?yàn)楣卉?chē)充電引起的，更需要排查原因，調(diào)查清楚。

以此為契機(jī)我們分析一下電氣火災(zāi)的成因以及如何才能預(yù)防避免此類(lèi)電氣火災(zāi)的發(fā)生。

2電氣火災(zāi)事故原因分析

（1）短路火災(zāi)

   在公交車(chē)站運(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(wèn)題，最終引發(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。

（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(wèn)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)際電壓值超過(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)，更容易在電壓波動(dòng)時(shí)造成絕緣擊穿，出現(xiàn)建筑電氣火災(zāi)事故。

（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?chē)扇嘉铩ａ槍?duì)這一問(wèn)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。

（5）接觸不良

   在電氣系統(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(chēng)作為電接觸現(xiàn)象。然而，在部公交車(chē)站中，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，最終引發(fā)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(wèn)題，在電氣設(shè)備與線路運(yùn)行期間，實(shí)際荷載超過(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?chē)扇嘉锏纫幌盗袉?wèn)題的出現(xiàn)。

（7）設(shè)備存在安全隱患

   在部分電氣工程中，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(méi)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)許可證等資料文件進(jìn)行審核檢查，并未對(duì)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行檢查，也沒(méi)有開(kāi)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(méi)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(wèn)題，在建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間，存在安全隱患。

3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(kāi)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(kāi)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)，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

   做好線路設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)工作，清除設(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)防電氣故障與建筑火災(zāi)事故的出現(xiàn)。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(kāi)展故障診斷與檢修作業(yè)，在必要情況下斷開(kāi)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)建筑電氣火災(zāi)。

（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(jiàn)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。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)際漏電值超過(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）故障仿真分析與預(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(kāi)展故障仿真分析試驗(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，基于仿真分析結(jié)果來(lái)準(zhǔn)確判斷各類(lèi)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。

（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)建筑電氣火災(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)。

（6）構(gòu)建火災(zāi)預(yù)警平臺(tái)

   基于物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)建筑火災(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，判斷是否超過(guò)閾值，如果任意一項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)據(jù)超過(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(mén)發(fā)送相關(guān)信息，快速組織開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)救援工作，快速撲滅與有效控制火勢(shì)。 

（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(kāi)展提供明確依據(jù)。

（8）人員管理

   人員是開(kāi)展建筑電氣設(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(zhuān)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，減少人為因素對(duì)建筑用電安全造成的影響。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(kāi)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。

4安科瑞公交站安全用電云平臺(tái)

（1）概述

   通過(guò)在公交站配電箱安裝安全用電監(jiān)測(cè)終端，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公交車(chē)站配電系統(tǒng)漏電電流及水浸狀態(tài)，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上傳至云端服務(wù)器。管理人員可通過(guò)手機(jī)APP、短信及時(shí)接收現(xiàn)場(chǎng)的異常報(bào)警信息。安全用電監(jiān)測(cè)終端可以接收平臺(tái)控制指令，在天氣惡劣時(shí)遠(yuǎn)程斷開(kāi)公交站電源以確保安全?？刂泼羁梢詥为?dú)控制某個(gè)公交車(chē)站，也可以根據(jù)公交線路或者區(qū)域集群控制，提高管理效率。

（2）系統(tǒng)功能

                                         綜合看板

通過(guò)電子地圖展示整個(gè)城市的公交站點(diǎn)分布情況，整體了解所有公交站的運(yùn)行情況，集中顯示公交站的報(bào)警、用電、通訊狀態(tài)等信息；

                                           報(bào)警推送

安裝在城市各個(gè)公交站臺(tái)的安全用電監(jiān)測(cè)終端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)公交站運(yùn)行情況，包括配電漏電流大小、水浸狀態(tài)、電能等，管理人員可通過(guò)瀏覽器或APP實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行狀態(tài)；

當(dāng)安全用電監(jiān)測(cè)終端檢測(cè)到漏電流超標(biāo)、水浸等異常情況時(shí)，可向管理人員手機(jī)APP推送報(bào)警信息，即時(shí)掌握異常情況

                                           遠(yuǎn)程分閘

當(dāng)管理人員接收到水浸報(bào)警或根據(jù)雨量大小判斷，可通過(guò)平臺(tái)遠(yuǎn)程發(fā)送分閘指令，切斷公交站臺(tái)電源供應(yīng)，杜絕可能存在的安全隱患，減輕運(yùn)維人員的工作 量；

                                           站點(diǎn)排名

系統(tǒng)可統(tǒng)計(jì)每個(gè)公交站的用電量，并對(duì)公交站用電進(jìn)行排行，幫助用戶發(fā)現(xiàn)可能存在的不合理用電情況；

                                           數(shù)據(jù)查詢

用戶可查詢公交站臺(tái)的歷史漏電流數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)；

                                          基礎(chǔ)配置

系統(tǒng)提供各類(lèi)基礎(chǔ)資料配置接口，用戶可根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況對(duì)城市、公交線路、公交站、用戶等信息進(jìn)行配置；

（3）硬件產(chǎn)品

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為預(yù)防和減少相關(guān)火災(zāi)的發(fā)生。因此，我們要掌握電氣火災(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。