摘要：本文首先分析了电气线路火灾的成因，然后探讨了发生接触电阻过大的主要原因，最后提出了建筑电气火灾的预防建议，具有一定的理论价值和现实意义，供同行借鉴参考。
关键词：电气；短路；过负荷；接触不良；火灾；预防
1电气线路火灾的成因及分析
1.1接地故障引起火灾分析
接地故障是一种短路，但它专指相线和设备外壳、敷线钢管、线槽以及水暖灯金属管道和大地之间的短路。各种接地系统引起的电气火灾的危险情况不一样，分别概述如下。
1.1.1各型接地系统中，在正常工作时的电气火灾危险在各型接地系统中，TN-C（整个系统的中性线(N)与保护线(PE)是合一的）系统正常工作时仍然有较大的火灾危险性。因为TN-C系统正常工作时有三相不平衡电流（以及有时存在的谐波电流）I而产生的电压降。使电气装置设备金属外壳及敷设钢管等接地良好的接地体相碰撞极容易产生电火花引燃电弧。两带电导体之间击穿电场强度为30kV/cm，而维持电弧的电场强度为20 kV/cm，仅2A~20A的电弧电流就可能产生2000℃~4000℃的高温，如果附近有可燃性物质，完全可能因烤燃而引起电气火灾。
如图1所示灾后判定为短路起火，但无法解释为何三处同时起火。经分析原来是一起接地故障引起的火灾，该系统供电采用TN-C系统，火灾是因一个配电箱电缆芯接线端子松动长期发热绝缘击穿导致接地故障而引起。因故障电流不大，过流保护未动作，故障点也未起火，但由于故障电压和故障电流的传导。导致另外三处同时起火：一处是该配电箱的PEN线端连接不实，通过故障电流时打出火花，溅落在化纤堆上起火；另一处是一段低压电缆的金属外皮被用作PEN线，截面过小被故障电流烧红引燃该处的化纤起火；还有一处是照明线路金属套管与其邻近的暖气管打火，火花溅落在化纤堆上起火。这就是三处起火的原因。
1.1.2各型接地系统中，在故障情况下的电气火灾危险
电气线路火灾的起因与接地的形式有关，也和选用的保护电气类型、PE（PEN）线的截面以及接地回路是否导电良好有关。
①TN（将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统）系统：TN系统的对地故障电流通常为数百以至数千安培这样的电流能够使过电流保护的熔断器、断路器动作，迅速切断电源，防止电气火灾的发生。但是，如果PE（PEN）线截面过细、过电流保护电器选择不当，不能及时切断电源，将使导体产生高温，既能使线路绝缘损坏，所以也能引燃周围的可燃物质导致火灾事故。如图2中PE线断线碰壳造成PE线带电，对其他金属放电。
TN-C和TN-C-S系统还有另外一种火灾危险，即PEN线的断线。当PEN线完好时，负荷侧中性点电位接近电源中性点电位和零电位。但是，如果PEN线断线后，三相负荷各相电压按照各相负荷的阻抗分配。如果三相负载严重不平衡或电机缺相运行时，负荷侧的中性点电位将发生漂移，与PEN线相连的电气装置内的外露导电部分的对地电位随之增高。当达到一定的危险值时，可能电击伤人或引起电气火灾。如图3所示。
②TT系统：TT系统故障回路的两个接地电阻限制了故障电流，所以不存在如TN系统电流过大故障电流引起的火灾危险。但故障电流小也带来不利的影响，它不能使过电流保护电器及时动作。
1.2过载(超负荷)引起火灾分析
线路内通过的电流超过其允许的载流量时，该线路即被过负荷。过负荷并不直接引起火灾，但是它能损坏线路绝缘，从而间接引起火灾。很短时间内一定的过负荷不对电气绝缘产生影响，例如电动机的启动。发生过载的主要原因有：
①导线截面积选择不当，实际负载超过了导线的安全载流量②在线路中接入了过多或功率过大的电气设备，超过了配电线路的负载能力；
③由于设计时选择的断路器(熔断器)额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多，当发生过载时，断路器在规定的时间内不动作，线路就长期处于过载状态，对绝缘接线端子和周围物体形成损害；
④线路实际载流量超过设计载流量，其断路器频繁跳闸无法用电，如强行使用(如用铜丝代替熔丝或拆除断路器)，就会因过载引起火灾。
1.3接触不良火灾分析
线芯和线芯之间、线芯和设备之间、插头和插座之间等两个导体之间的接触如果存在氧化膜，形成的接触电阻过大，则通过工作电流时的局部温度过高，而温度过高又使氧化膜增厚，这样正反馈引起的热量足以融化线路绝缘，造成短路电气火灾如果接触处连接不紧密而存在空隙，则电流通过时伴随火花的发生，局部温度可达数千度，能直接引起火灾。
2发生接触电阻过大的主要原因
①安装质量差，造成导线与导线、导线与电气设备连接点连接不牢；
②导线的连接处沾有杂质，如氧化层、泥土、油污等；
③接点由于长期震动或冷热变化，使接头松动；
④铜铝混接时，由于接头处理不当，在电腐蚀作用下接触电阻会很快增大。
3建筑电气火灾的预防措施
电气火灾的成因有两个步骤：首先是产生发热或瞬间产生高温，其次是发热部位引燃周围可燃物。因此，电气火灾防范主要是抓住以上两点采取相应的防范措施，遏制电气火灾上升的趋势。
3.1建筑电气线路短路的预防措施
①严格按照《电气设计规程》的规定，设计、安装、调试、使用和维修电气线路；②防止电气线路绝缘老化，除考虑环境条件的影响外，还应定期对线路的绝缘情况进行检查；③不同的工作环境，电气线路中导线和电缆的选择和敷设，应根据相应的国家标准规定进行；④加强电气线路的安全管理，防止人为操作事故和未经允许情况下乱拉乱接线路。
3.2防止建筑电气线路长期过载的措施
①要做好导线材料的选择。由于国家“以铝代铜”的政策影响，许多地方一般采用铝芯导线，但对于电路要求较高的建筑，为提高截面载流能力，便于敷设，应多采用铜芯线。同时进行精确的负荷计算，合理选择导线的截面。②根据不同的环境不同的功能确定导线的敷设方式。一般吊顶内的电线应使用不燃或难燃材料管配线，如PVC管，也可以用金属管配线，或带金属保护的绝缘线，用来避免导线短路时引燃可燃物。消防用电的传输线路应采用穿金属管，经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。③高温表面灯具附近的导线应采用耐热绝缘导线（如玻璃、石棉、瓷珠等护套的导线），而不应采用具有延燃性绝缘导线。④根据《低压配电设计规范》（GB50054-95）采用IEC标准规定的过负荷保护应同时满足两个条件：
①IB≤IN≤IZ
②I2≤1.45•IZ
式中：IB为计算负荷电流（A）；IN为断路器长延时时整定电流或熔体电流（A）；IZ为电线电缆允许载流量（A）；I2为断路器约定时间内动作电流或熔体约定时间内的熔断电流（A）。
3.3防止建筑电气线路接触不良的措施
①在敷设电气线路前，必须先将线路连接处表面清除干净，不应存在氧化层或杂质尘土；②连接处应连接紧密可靠，导电良好，不能松动；③连接铝线时清除表面后应立即连接，大截面铝线应采用压接、熔焊等连接方法；④铜导线和铝导线连接应采用专用铜铝接头。
4结束语
近年来，电气事业发展较快，但电气线路防火设备却落后于电气的发展，很多电器控制设备不能达标。要加强用电器具的技术改造与新产品开发，积极推广电气防火的新技术、新设备，严格按照三相四线、单相三线制，敷设用电线路，坚决禁止使用质量不合格电气产品，确保用电安全。
