1引言
1月14日日上午10點左右，青島市市北區(qū)遼寧路63號公交停車場內(nèi)，一輛報廢公交車突然起火，由于大風(fēng)天氣，大火很快引燃了停在旁邊的幾輛報廢車。消防人員快速趕到，迅速控制住火勢。11時30分，停車場內(nèi)的大火已經(jīng)被撲滅，共有8輛公交車被燒毀，沒有人員傷亡。消防人員正在現(xiàn)場進(jìn)一步勘查具體起火原因。如果是因為公交車充電引起的，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)
在公交車站運行期間，受外部環(huán)境與動物啃食等因素影響，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，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、過負(fù)荷、熱顆粒噴濺、固體液體絕緣擊穿、絕緣過熱等，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)短接故障時在短接部位噴濺的熱顆粒。
（2）過載
受制作工藝、安裝質(zhì)量等因素影響，存在過電流問題，使得線路處于過載運行狀態(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，或是長時間處于過載運行狀態(tài)時，將造成絕緣擊穿，出現(xiàn)短路故障。同時，在系統(tǒng)運行期間線路電壓異常波動時，在器件中產(chǎn)生不規(guī)則電壓，當(dāng)實際電壓值超過額定值時，引發(fā)介電擊穿與短路故障，而在線路設(shè)備老化程度過于嚴(yán)重時，更容易在電壓波動時造成絕緣擊穿，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，通過釋放大量熱量而引燃周圍可燃物。針對這一問題，可以使用電筆等工具接觸帶電體，如果電筆的指示燈長時間處于點亮狀態(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，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間保護(hù)過長、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，在部公交車站中，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)電元件間的實際接觸面積小于設(shè)計面積，或是在接觸焊點表面附著灰塵污漬，設(shè)備機(jī)械連接松動，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)計負(fù)荷與使用負(fù)荷不匹配
在部分工程中，受設(shè)計因素影響，往往存在電氣線路設(shè)計負(fù)荷與實際使用負(fù)荷不匹配的問題，在電氣設(shè)備與線路運行期間，實際荷載超過額定值與可承受范圍，長時間處于過載運行狀態(tài)，不但加快了線路設(shè)備的老化速度，同時，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)識到設(shè)備質(zhì)量管理工作的重要性，在入場環(huán)節(jié)，僅對設(shè)備外觀質(zhì)量、規(guī)格型號與生產(chǎn)許可證等資料文件進(jìn)行審核檢查，并未對設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行檢查，也沒有開展設(shè)備單體調(diào)試試驗，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)備與易燃物間隔過小等問題，在建筑電氣系統(tǒng)運行期間，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，在入場環(huán)節(jié)，對電氣設(shè)備與線纜的結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行檢查，開展單體設(shè)備試運行試驗，從中隨機(jī)抽取少量線纜等材料作為試樣，將試樣送至實驗室檢測，根據(jù)試驗與檢測結(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)備單體試運行與聯(lián)合調(diào)試試驗，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，在工程驗收環(huán)節(jié)，對施工成果質(zhì)量進(jìn)行全面性檢測，確定電氣安裝質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求與工程建設(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，對電氣設(shè)備與線路的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，記錄實時運行數(shù)據(jù)，將其與額定值和歷史運行數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，以此來判斷建筑電氣系統(tǒng)和單體設(shè)備的實時運行狀況，在發(fā)現(xiàn)異常情況時，及時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)建筑電氣火災(zāi)。
（3）加強(qiáng)重點部位防護(hù)
為預(yù)防短路、漏電、過載運行、接觸不良等常見電氣故障的出現(xiàn)，需要對電氣系統(tǒng)中的重點部位采取防護(hù)措施，在系統(tǒng)處于異常狀態(tài)時，自動執(zhí)行相應(yīng)的保護(hù)動作，從而起到切斷故障部分與系統(tǒng)連接，或是恢復(fù)設(shè)備線路的正常運行。同時，也可在系統(tǒng)中設(shè)置漏電保護(hù)器，當(dāng)系統(tǒng)的實際漏電值超過設(shè)定值后，漏電保護(hù)器將自動切斷電源，并發(fā)出報警信號。
（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，可以提前開展故障仿真分析試驗，模擬不同工況條件下的電氣系統(tǒng)運行狀況及過程，基于仿真分析結(jié)果來準(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)測與故障自動識別
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、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)之間存在時間差，如果在時間差內(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
基于物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)建筑火災(zāi)預(yù)警平臺，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)對溫度、空氣濕度與空氣成分等要素進(jìn)行監(jiān)測采集。如此，在平臺運行期間，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)測數(shù)據(jù)與額定值進(jìn)行對比分析，判斷是否超過閾值，如果任意一項或多項數(shù)據(jù)超過安全閥值時，表明出現(xiàn)電氣火災(zāi)事故，平臺將自動發(fā)出警報，通過網(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)場救援工作，快速撲滅與有效控制火勢。
（7）健全技術(shù)規(guī)范與管理體系
近年來，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，需要定期對建筑電氣工程的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和設(shè)備運維管理體系進(jìn)行完善補(bǔ)充，為設(shè)備安裝、調(diào)試運行、維護(hù)保養(yǎng)、故障診斷與檢修等具體活動的開展提供明確依據(jù)。
（8）人員管理
人員是開展建筑電氣設(shè)備安裝與電氣運行維護(hù)等活動的主體，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，將會形成新的安全隱患，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，減少人為因素對建筑用電安全造成的影響。在建筑電氣運維管理階段，對設(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。
4安科瑞公交站安全用電云平臺
（1）概述
通過在公交站配電箱安裝安全用電監(jiān)測終端，實時監(jiān)測公交車站配電系統(tǒng)漏電電流及水浸狀態(tài)，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過移動網(wǎng)絡(luò)上傳至云端服務(wù)器。管理人員可通過手機(jī)APP、短信及時接收現(xiàn)場的異常報警信息。安全用電監(jiān)測終端可以接收平臺控制指令，在天氣惡劣時遠(yuǎn)程斷開公交站電源以確保安全?？刂泼羁梢詥为毧刂颇硞€公交車站，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
通過電子地圖展示整個城市的公交站點分布情況，整體了解所有公交站的運行情況，集中顯示公交站的報警、用電、通訊狀態(tài)等信息；
報警推送
安裝在城市各個公交站臺的安全用電監(jiān)測終端實時監(jiān)測公交站運行情況，包括配電漏電流大小、水浸狀態(tài)、電能等，管理人員可通過瀏覽器或APP實時掌握運行 狀態(tài)；
當(dāng)安全用電監(jiān)測終端檢測到漏電流超標(biāo)、水浸等異常情況時，可向管理人員手機(jī)APP推送報警信息，即時掌握異常情況
遠(yuǎn)程分閘
當(dāng)管理人員接收到水浸報警或根據(jù)雨量大小判斷，可通過平臺遠(yuǎn)程發(fā)送分閘指令，切斷公交站臺電源供應(yīng)，杜絕可能存在的安全隱患，減輕運維人員的工作 量；
站點排名
系統(tǒng)可統(tǒng)計每個公交站的用電量，并對公交站用電進(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的歷史漏電流數(shù)據(jù)、報警數(shù)據(jù)、用電數(shù)據(jù)；
基礎(chǔ)配置
系統(tǒng)提供各類基礎(chǔ)資料配置接口，用戶可根據(jù)項目實際情況對城市、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
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，落實預(yù)防措施，不斷對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)一步提高我國的建筑電氣火災(zāi)鑒定與預(yù)防水平。
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