導航：安全管理網>> 安全論文>> 消防安全論文>>正文

電氣火災與線纜過載分析

文檔作者：唐科張玉蘭傅劍鋒文檔來源： 1．四川省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院 2．機械工業(yè)第三設計研究院		點擊數：	更新時間： 2021年11月20日
下載地址：點擊這里	文件大小： 153.65 KB 共2頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共2頁]

本文件共2頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：153.65 KB 共2頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

下一篇：淺談防火涂料在混凝土防火中的保護作用

上一篇：防火堤防火涂料的研制及應用

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

第31卷第5期
2008年1O月
四J1I電力技術
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．31，No．5
Oct．，2008
電氣火災與線纜過載分析
唐科 ，張玉蘭 ，傅劍鋒
(1．四川省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院，四川成都610081 2．機械工業(yè)第三設計研究院，重慶市400039)
摘要：線路過載作為電氣火災的一個主要原因之一，已引起工程和學術界的廣泛關注。從國家相關手冊、設計中負
荷估算及實際運行中電流情況等三個方面分析了線纜過載的原因。
關鍵詞：電氣火災；線纜過載；諧波
Abstract：As one of the major cause of the electrical fire，overload has aroused public widespread concern．This paper analysis
the reasons of the cable overload from three aspects of the reasons．
Key word：electrical fire；overload；harmonic．
中圖分類號：TM246 文獻標識碼：B 文章編號：1003—6954(2008)05—0093—02
中國電氣火災與年俱增，已接近火災總數的
30％，居火災的首位。電氣火災中又以線路短路火災
居多，約占電氣火災的40％ ，因此防電氣火災的重點
是防短路起火。造成短路事故的原因有很多，而線路
因過載導致絕緣劣化以致失效而引起短路是較為主
要的一條。下面主要從線纜截面選擇的角度，分析線
纜過載導致電氣火災的隱患。
1 線路過載是電氣短路的起因之一
中國電氣火災案例中常將線路的過載和短路并
列為電氣火災的起因，這是一個理論上的謬誤。國際
電工標準IEC364—4—43將短路的后果認定為導體
連接處的熱效應和機械效應引起的危險，而將過載的
后果認定為對絕緣、接頭端子或周圍物體造成損害
而非危險，過載不會直接起火，它只是引起短路起火
的原因之一。
導線若持續(xù)靠近熱源，絕緣下降會導致短路起火，
同樣地，導線如果持續(xù)過載也能使絕緣劣化導致短路起
火。前者因外部熱源引起，后者因過載產生線纜無法承
受的熱量損壞絕緣層導致短路起火，雖一為外因一為內
因，其實質是一樣的，究其根本原因都是短路引起火災。
2 線纜過載原因分析
在建筑電氣工程設計中，選取導線和電纜截面的
方法主要有：按允許發(fā)熱條件選取導線截面；按容許
電壓損耗選取導線截面；按經濟電流密度選取導線截
面；按機械強度選取導線截面等，但允許發(fā)熱條件作
為其根本，無論采用何種方法選取導線截面，都應按
允許發(fā)熱條件進行校驗。
金屬導線或電纜中流通電流時，由于導體電阻的存
在，電流使導體產生熱效應，使導體溫度升高，同時向導
體周圍介質散發(fā)熱量。導體或電纜的絕緣介質，所允許
承受的最高溫度t ，必須大于載流導體表面的最高溫度
t ，即t。>￡ ，才能使絕緣介質不燃燒，不加速老化。
2．1 手冊中允許持續(xù)載流量偏大
線纜的允許持續(xù)電流是指導線能長期經受的電
流，在此電流的作用下，其最大溫升不超過允許溫升。
當持續(xù)電流通過導體時，則在導體中產生功率損耗。
此損耗變成熱能，一部分為導體本身吸收，一部分則
由于與周圍環(huán)境的溫差散人空氣中。對單芯電纜而
言(以下論述均以單芯電纜為例)，在穩(wěn)定溫升時，導
體在持續(xù)電流的作用下，其滿足該溫升條件的最小截
面由下式確定：
式中：
t ——導線的穩(wěn)定溫度(oC)；
to——周圍環(huán)境的溫度(℃)；
d— — 導線的直徑(mm)；
g——導線的電導系數(kⅡl／／Q·mm )；
— — 散熱系數( ／cm ·℃)。
· 93·
第31卷第5期
2008年10月
四川電力技術
Sichuan Electric Power Technology
Vo1．31，No．5
Oct．，2008
在式(1)中，導體穩(wěn)定溫度t 與導體中持續(xù)電流
， 相關，所以，該式并沒有從本質上反映出導線直徑與
， 的關系。但總的來說，在環(huán)境溫度一定的情況下，滿
足溫升條件的最小截面與導體中持續(xù)電流 正相關。
目前，中國等同采用國際電工標準(IEC標準)的
載流量國家標準已通過審查，但尚未頒布。目前現行
資料、手冊中提供導線和電纜的載流量較IEC標準的
載流量為大，存在安全隱患。
2．2 負荷估算偏小
線路負荷估算偏小，是導致線路過載的一個重要
原因。以住宅用電為例，隨著人們生活水平的提高，大
量新型用電設備進入家庭，并且住宅內負荷的投入使
用具有較大的隨機性，因此，住宅用電負荷難以估算。
目前，中國住宅設計的現行規(guī)范《住宅設計規(guī)
范》GB50096要求：住宅設計應以康居住宅為目標，
體現超前性、示范性和指導性，參照原“建設部住宅
產業(yè)化促進中心”編著的《商品住宅性能評定方法和
指標體系》，根據住宅的適用性能、安全性能、耐久性
能、環(huán)境性能和經濟性能，康居住宅由低至高依次分
為：1A(AA)、2A(AA)、3A(AAA)，其電氣設計相應
分為：基本型(1A)、提高型(2A)、先進型(3A)。而
目前中國相關住宅設計規(guī)范規(guī)定“康居住宅電氣設
計不應低于基本型(1A)的要求”，因此，在住宅電氣
設計中，對住宅用電的增長就很少給予充分的估計而
留足夠的裕量。
2．3 諧波過載
在理想的電力系統(tǒng)中，電流和電壓都是純粹的正
弦波。隨著人們生活水平的提高，大量電子產品投入
到日常生活使用中，非線性負載的比例逐漸增大。因
此，低壓配電系統(tǒng)中負載性質發(fā)生了深刻的變化。即
使在三相正弦激勵的作用下，三相相線電流也將發(fā)生
非正弦畸變，產生諧波電流。諧波能使線路電流增大
而過載，尤其是中性線過載危險。這是因為在設計過
程中，往往選取中性線截面一般比相線截面積更小，
但不小于一半(主要考慮三相不平衡)。
通過調查測量，在集中使用微型計算機、電視機
等電子設備的地方，三相四線制供電的負載即使平
衡，中性線電流仍然大。這種現象不符合一般“三相
負載平衡時，中性線電流趨于零”的電工常識。其實
中性線發(fā)熱不是因為偶然性的技術錯誤，而是負載的
諧波電流引起的，主要由三次諧波引起。
目前，建筑物中產生三次諧波的設備主要有：節(jié)
能燈、熒光燈、計算機、變頻空調、微波爐、鎮(zhèn)流器、焊
接設備、UPS電源等。如節(jié)能熒光燈，燈管本身含有
電弧，其負阻特性產生諧波電流，其中主要是三次諧
波電流，含有率為12％至13％ ，與燈管配套的電子鎮(zhèn)
流器也產生諧波電流，目前國內高檔電子鎮(zhèn)流器三次
諧波成分在10％ 以下，中檔產品三次諧波成分在
20％左右，低檔產品三次諧波成分可達60％至80％。
3 結束語
線路過載是電氣短路的起因之一，是發(fā)生電氣火
災的原因之一。從設計的角度看，導致線路過載的原
因大致有以下幾條：電氣設計資料中線纜載流量數值
偏大；線路負荷估算偏?。恢C波使線路電流增大而過
載。為避免因線路過載導致短路起火，在設計過程
中，線纜載流量的取值應適宜，以發(fā)展的眼光對線路
負荷進行估算，并應留有一定的裕量。另外，由于非
線性負荷的日趨增多，應考慮到諧波對線路電流的影
響，適當增大線纜的截面，避免因過載導致短路起火。
參考文獻
[1] 李偉楊．論電氣線路的短路起火和線路過載[J]．新疆
有色金屬，2003(1)：46—48．
[2] 馬名東．賀國甫．民用建筑中電纜的選擇[J]．建筑電
氣，2005(3)，9—13．
[3] 張明金．導線和電纜截面選擇原則的探討[J]．中國現
代教育設備，2007(11)59—61．
[4] 鄧啟威等．輸電系統(tǒng)線路過負荷控制[J]．電氣自動化
設備．2007，22(7)．
[5] 鄭國興．民用建筑重要負荷供電電纜的選擇分析[J]．
電氣技術，2006(12)74—79．
[6] 中國航空工業(yè)規(guī)劃設計研究院等編．工業(yè)與民用配電
設計手冊[S]．第二版．中國電力出版社，1994，375—
383．
[7] 李孔修．線纜截面選擇新法．福州大學學報[J]．1999，
27(3)第27卷第3期，125—128．
[8] 尚大鵬．線路防火在民用建筑中的設計與應用[J]．山
東輕工業(yè)學院學報，2007，21(2)：70—73．
(收稿日期：2008—04—34)

網友評論 more

消防安全論文最新內容

07-22