多功能斷路器防電氣火災(zāi)的應(yīng)用

更新時間：2018-08-29

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近10年來，我國發(fā)生電氣火災(zāi)高居火災(zāi)事故總數(shù)的*，約占總數(shù)的30左右，在電氣火災(zāi)中，電氣短路引起的火災(zāi)事故又占一半以上。電氣短路一般有兩類：一是帶電導(dǎo)體（相線和中性線）間的短路，由導(dǎo)體間直接接觸，如相與相之間、相與N線之間短路，短路點往往被高溫熔焊的金屬短路，稱為金屬性短路；另一是帶電導(dǎo)體對地的短路，大都是以電弧為通路的電弧性短路。

1、電氣火災(zāi)的特點

過去普遍認為，電氣間短路引起的火災(zāi)大多由帶電導(dǎo)體間的短路所造成，由于短路電流大，可用帶短路保護的斷路器和熔斷器來防止。實際情況并非如此，因大多數(shù)的短路火災(zāi)是由接地短路故障產(chǎn)生的電弧或電火花所引起。前者短路電流以千安計，金屬線芯產(chǎn)生高溫以至熾熱，絕緣被劇烈氧化而自燃，火災(zāi)危險甚大，但金屬性短路產(chǎn)生的大短路電流，能使斷路器瞬時動作切斷電源，火災(zāi)往往得以避免。后者因短路電流受阻抗影響，電弧長時間延續(xù)，而電弧引起的局部溫度可高達3000～4000℃，很容易烤燃附近可燃物質(zhì)引起火災(zāi)，又由于接地故障引起的短路電流較小，不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源，所以電弧性短路引起火

2、災(zāi)危險遠大于金屬性短路

在接地故障回路全為金屬導(dǎo)體的TN-C-S系統(tǒng)，其導(dǎo)電性能不良失去接地保護并不影響電氣設(shè)備的使用，故工作中不易發(fā)現(xiàn)。但一旦發(fā)生接地故障，由于短路電流小，不能使斷路器動作，而導(dǎo)致上述電弧性短路的發(fā)生。至于TT系統(tǒng)，其接地故障回路內(nèi)串有電源的接地保護和設(shè)備外殼的接地保護，兩個接地電阻造成回路本身的阻抗就很大，更易發(fā)生電弧性短路。由上可知，接地故障的回路阻抗大，使它易以電弧短路的形式出現(xiàn)，這也是單相接地短路故障容易導(dǎo)致火災(zāi)的一個重要原因。

電力線路受機械損傷而發(fā)生短路，如當導(dǎo)線與金屬管道構(gòu)件接觸而無套管保護時，長期磨擦使絕緣損壞，這種短路多為單相接地故障造成，易發(fā)生電弧性短路。通常電氣設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生電弧性接地故障的情況還有：導(dǎo)線和電氣設(shè)備絕緣老化；電器或電動機的接線端子周圍絕緣因長期發(fā)熱而炭化；電動機過載而發(fā)生匝間短路；電氣設(shè)備受潮或嚴重凝露；在電氣設(shè)備中有導(dǎo)電塵埃沉積等。這類故障會引起接地電弧性短路，并釀成火災(zāi)。

當線路因過負荷使絕緣溫度超過允許工作溫度，絕緣老化加速使絕緣水平降至規(guī)定值以下，如果沒有外因觸發(fā)，短路一般還不會發(fā)生。如果有外因觸發(fā)，如雷電引起的瞬態(tài)過電壓、鄰近大功率設(shè)備的操作過電壓以及變電所高電壓側(cè)接地故障引起的暫態(tài)過電壓等，則在此大幅值過電壓沖擊下，老化的絕緣將被擊穿而弧光短路。過電壓轉(zhuǎn)眼消失，工頻短路電弧卻能長時間延續(xù)，這是因為電弧的高阻抗限制了短路電流，使斷路器不可能動作。這類過電壓多出現(xiàn)在帶電導(dǎo)體與地之間，所以這種短路也多為單相接地短路。電氣短路以單相接地故障居多，電氣火災(zāi)的危險則以電弧性接地為嚴重。