电气火灾的凶-大开关与长线路.doc

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1、电气火灾的元凶—大开关与长线路刘叙义（国脉通信规划设计有限公司）我们国家每年发生多少起电气火灾，经常在电视上报纸上看到报道，某地发生电气火灾死亡多少人烧伤多少人，经济损失多少万元。起火原因大部分都是电线短路造成的，电线短路似乎属于意外事故可归入天灾，火灾原因追究到此为止。追根溯源其实电气火灾大部分都是人祸都是人的责任。是因为电线的截面积、电线的长度与空开的选型、空开额定电流的配置出现了问题。据统计上海市三年内，由于电气线路故障问题，而造成的电气火灾平均占火灾总数的42％。电气线路由于敷设不正确或安装和使用时违反安全规程，形成短路、过载或局部接触电阻过大，造成电气线路火灾。网上查找《电气

2、线路火灾的原因及预防》上百篇文章，分析了电气火灾的许多原因，但是没有突出空气开关的选型配置问题，没有讨论电气线路火灾的元凶-大开关与长线路的相关文章。电线是电能的传输载体，电能通过电线进入工厂、企业、千家万户，电气火灾的隐患也随着电线潜伏到每个工厂、企业、千家万户。电线的绝缘外皮是可燃物，即使阻燃电线也只是热源消失后火焰才会逐渐熄灭，电线短路引起着火没切断电源时电线仍会继续燃烧，周围有可燃物就可能酿成火灾。电源的理论发展到今天可以说已经很完善了，但实际使用上却经常存在问题，人们对司空见惯的电路隐患熟视无睹，电气线路火灾的元凶—大开关与长线路的现象随处可见。供电的连续性与供电的安全性处理

3、不好就成了一对矛盾，有时会顾此失彼强调了供电的连续性就忽视了更为重要的供电安全性。电气线路里接的保险、空气开关、地线、漏电保护器，都是保护线路安全和保护人身安全的必要设施，其中保险与空气开关是保护线路安全的重要器件，保护线路安全就是线路过负载或短路时及时切断电路不使电线过热引起火灾。空气开关广泛应用在电气线路里，电路发生过载或短路时可以跳闸切断电路保护电路的安全，一般空气开关的额定电流取电路额定电流的1.1～1.2倍。电气设备启动电流要比额定运行电流大的多，用电设备接通电源时的启动电流与额定电流的倍率不同，鼠笼电机满载时启动电流可达额定电流的6～8倍。7一般用电设备启动电流都是额定电流

4、的几倍，满载电机启动时间稍长，一般设备启动的时间很短，启动电流很快降为额定电流，热的产生和积累与额定值的比较增加不多，空开的额定电流选择不是按照启动电流倍数选择的，一般空气开关额定电流指过载保护额定电流取电路额定电流的1.1～1.2倍即可。空气开关的保护功能分两种，过载热保护与短路磁保护，即过载保护与短路保护是由两套保护机构完成的，短路保护额定电流要与设备启动电流相适应。选择空气开关要根据电路负载性质选择相对应的开关类型，如B型：短路电流/启动电流=3（5）倍；C型：短路电流/启动电流=5（10）倍；D型：短路电流/启动电流=10（20）倍，满载启动电机选择D型空开，一般设备选择C型空

5、开。电线额定电流IX≥空开额定电流IK≥（1.1～1.2）*负载额定电流IF…（1）这是一个保障电路安全运行的基本关系式，但在实际电气线路中经常看到一条小线路接到一个大空开上，如2.5mm2线路4mm2线路接到100A、200A甚至400A的空开上，当电缆严重过载时会烧毁线路甚至引起火灾，这就是电气火灾的元凶之一大开关接小线路的现象。电线短路电流IXd≥1.6*空开短路保护额定电流IKd＞负载启动电流IFd…（2）这是电路故障短路安全保护的基本关系式，一般情况下电路过载保护合格，电路短路保护也就合格了。但在特殊情况下，当线路过长的时候，空开短路保护也会失去作用，由于空开过载保护在1.3

6、倍额定电流状态下需要运行1～2小时才能断开电路，所以依靠空开过载保护功能保护长线路的短路是不可靠的，当电缆短路电路过长时会烧毁线路甚至引起火灾。以ABB塑壳S2-160A配电型空开保护电路失效为例，计算分析电路事故。1、电缆单相短路电流IXd的计算配电S2-160A/3P热磁保护空开额定电流160A，短路脱扣电流1600A，干线电路接VLV-2*(3*185+95)mm2电缆长度150米，支路接VVZ-3*25+16mm2电缆长度50米，变压器315KVA，计算支路末端电缆单相短路电流IXd（忽略电缆感抗）：变压器单相回路内阻：1)315KVA变压器的额定电流为I=315*1000/（

7、1.732*400）=455(A)2)变压器阻抗电压4%，可得变压器单相回路内阻7r0=u0/I=220*4%/455=0.0193(Ω)3)单相电缆回路电阻：R1=ρ1(150/（2*185)+150/（2*95）)=0.029*1.1949=0.0346(Ω)R2=ρ2(50/25+50/16)=0.0175*5.125=0.0896(Ω)4)电路末端单相完全短路电流：IXd=u0/（r0+R1+R2）=220/（0.0193+0.0346