加強(qiáng)電氣火災(zāi)原因調(diào)查的若干問題

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　目前，電氣火災(zāi)已成為消防安全的主要致災(zāi)因素，不僅次數(shù)多、損失大，而且多年來一直居高不下。這對公安消防機(jī)構(gòu)而言，迅速準(zhǔn)確地認(rèn)定電氣火災(zāi)原因，既是重要職責(zé)，又是一項嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。筆者根據(jù)多年來從事電氣防火和火災(zāi)調(diào)查的實踐與研究，針對目前電氣火災(zāi)調(diào)查應(yīng)該加強(qiáng)和注意的問題作一歸納，望有益于消防事業(yè)。

　　一、作好現(xiàn)場保護(hù)，掌握原始狀況是原因認(rèn)定的前提

　　與一般火災(zāi)現(xiàn)場（如明火引燃）相比，勘查前及時有效、全面保護(hù)好電氣火災(zāi)現(xiàn)場和全面獲取電氣原始狀況顯得尤為重要，主要基于以下幾點：

　　1、物證分布廣泛。電氣火災(zāi)現(xiàn)場供電一般要經(jīng)過低壓變壓器→總配電盤→分配電盤→戶配電盤→電氣開關(guān)→用電器等配電設(shè)備；其供電線路則經(jīng)過主線（架空或地埋線）→支線→分支線→室內(nèi)布線→用電器（以上還視具體情況可多可少）。其特點是：線路分布距離長、環(huán)節(jié)多，而且控制、保護(hù)開關(guān)往往是多級的。由于電能傳輸?shù)奶攸c，一旦發(fā)生電氣火災(zāi)，在有所關(guān)聯(lián)的各個環(huán)節(jié)的設(shè)備和線路上都會留下痕跡或證據(jù)。因此不僅對燒毀和火災(zāi)蔓延波及場所的線路、開關(guān)、熔斷器、斷路器等電氣設(shè)施要作好現(xiàn)場保護(hù)，而且對火災(zāi)未波及但與供電有關(guān)的線路、控制、保護(hù)、計量裝置也要及時有效地納入現(xiàn)場保護(hù)范圍，這對最終確定火災(zāi)原因?qū)⑵鹬陵P(guān)重要的作用。例如實際中就碰到過，導(dǎo)致起火的用電設(shè)備及嚴(yán)重?zé)龤У牟课辉诘叵率?，而供電控制開關(guān)在完好的一樓；又如漏電點在甲棟建筑的線路，由于電氣的關(guān)聯(lián)，接地過熱點（起火點）及燒毀部位卻在乙棟建筑；再如接地電氣故障點在高壓配電部分，由于接地的因素，引起低壓部分過壓絕緣擊穿引起失火。

　　2、物證具有微小、隱蔽，難以尋覓的特點。電氣火災(zāi)往往由于短路、嚴(yán)重超過負(fù)荷、漏電、接觸不良等所產(chǎn)生的高溫、電火花（電?。┮l(fā)火災(zāi)，由于電能釋放的特點，顯現(xiàn)這些原因的故障點的幾何尺寸、作用表面積小，加之目前供電線路多采用墻內(nèi)或裝修層內(nèi)的暗敷，火災(zāi)中建筑及裝修層的垮塌掉落極易對故障點的熔化、放電、過流痕跡造成破壞性失落，使得證明電氣起火的直接物證難以獲取，因此在火場勘查中要小心仔細(xì)，最大限度地查找這些證據(jù)，同時在滅火中也要注意現(xiàn)場保護(hù)，有可能時應(yīng)盡量使用開花、噴霧水槍，以免物證失落。

　　3、起火受多種因素的影響，電氣火災(zāi)從故障的產(chǎn)生到引燃表現(xiàn)出循序漸進(jìn)的過程。火災(zāi)的發(fā)生一般與電氣設(shè)計、安裝、使用、維修多個環(huán)節(jié)有關(guān)。要準(zhǔn)確地認(rèn)定火災(zāi)原因并對火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展作出合乎邏輯的描述就必須全面了解各個環(huán)節(jié)的情況，要通過設(shè)計、安裝、維修人員詳細(xì)了解掌握電氣設(shè)計、安裝施工圖，維修、改造情況，平時，特別是火災(zāi)前電氣設(shè)施的使用、故障情況。尤其要注意到對同一建筑、同一（或同相）線路用戶也要了解情況。

　　二、加強(qiáng)對供電保護(hù)原理、形式和基本電氣規(guī)范的學(xué)習(xí)掌握

　　1、為防止電擊傷人和電氣火災(zāi)，目前供電線路和保護(hù)裝置組成了不同的接地保護(hù)系統(tǒng)，從系統(tǒng)安全的意義講，電氣火災(zāi)的發(fā)生正是由于系統(tǒng)不能正常協(xié)調(diào)運行，以至故障產(chǎn)生后未能及時切除，防火災(zāi)的保護(hù)作用未能正常發(fā)揮。從常見的低壓供電保護(hù)系統(tǒng)來看，有下列幾種形式：

　　TN-C-S系統(tǒng)，又稱四線半系統(tǒng)，即供電線路在進(jìn)入建筑前由四根線路組成（L1、L2、L3、PEN），四線的末端（一般是在進(jìn)入建筑處）將PEN線分為中性線N和保護(hù)線PE，分開后不再合并，末級供電變壓器中性點直接接地。系統(tǒng)內(nèi)利用安裝熔斷器或斷路器與線徑的配合實現(xiàn)相線之間、相線與中性線之間短路或過負(fù)載保護(hù)；用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到PE線上，當(dāng)發(fā)生常見的接地短路（相線與設(shè)備外殼相碰等）或設(shè)備絕緣失效發(fā)生對地短路故障時，短路電流通過PE線使保護(hù)裝置動作并使外殼對地電壓降低，從而實現(xiàn)保護(hù)。

　　TN-C系統(tǒng)，又稱四線制系統(tǒng)，與TN－C-S 系統(tǒng)的差別是PEN線進(jìn)入建筑后不分開，系統(tǒng)內(nèi)短路、過負(fù)載保護(hù)與TN－C-S 系統(tǒng)基本相同，不同的是，其用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到PEN線上實現(xiàn)接地保護(hù)。

　　TN-S系統(tǒng)，又稱五線制系統(tǒng)。即系統(tǒng)始終保持三根相線L1、L2、L3，一根中性線N及一根保護(hù)線PE供電，保護(hù)措施與TN－C-S 系統(tǒng)相同。

　　TT系統(tǒng)，與TN－C-S 系統(tǒng)不同的是，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過各自的PE線接地實現(xiàn)接地保護(hù)。

　　IT系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與TT系統(tǒng)相類似， 只是其電力系統(tǒng)不接地或經(jīng)過高阻抗接地，用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過各自的PE線接地。其保護(hù)原理是，通過接地檢測裝置，及時發(fā)現(xiàn)單相接地故障加以處置。多用于煤礦及希望盡量減少停電的特殊場所。

　　最常見的為所示的TN-C-S系統(tǒng)。對于該系統(tǒng)如僅從短路起火判別，能夠發(fā)生短路的線路有相線（L線）之間、相線與中性線（L與N）、相線與保護(hù)線（L與PE）之間及相線與地之間。如果不了解系統(tǒng)的接線形式和特點，就很難從總體上把握短路起火的形成機(jī)理，現(xiàn)場的勘查也缺乏指導(dǎo)性而存在肓目性，甚至于在現(xiàn)場中面對大量零亂的殘存線路，可能出現(xiàn)從中性線與保護(hù)線之間、中性線（或者保護(hù)線）與用電設(shè)備之間尋找短路對應(yīng)點的錯誤，導(dǎo)致錯誤結(jié)論。尤其對于漏電等失火原因復(fù)雜的現(xiàn)場勘查、分析，此點顯得更為重要。

　　2、為防電氣火災(zāi)，現(xiàn)行眾多的電氣規(guī)范在供電線路的敷設(shè)、保護(hù)裝置的安裝等方面都分門別類作出了要求。例如，常用的《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054-95）對低壓配電電器的選擇，對截流導(dǎo)線的選擇，對配電線路短路、過負(fù)載、接地故障保護(hù)等方面都作了詳細(xì)規(guī)定。又如《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》（GB50055-94）對供給電動機(jī)、電焊機(jī)等用電設(shè)備的末端線路規(guī)定了用電設(shè)備的特殊保護(hù)要求等等。了解掌握這些規(guī)定和要求，再對比失火現(xiàn)場電氣設(shè)施的安裝、使用的實際情況，對分析判斷原因，指導(dǎo)火場勘查，獲取物證無疑將起到重要作用，特別是在直接物證無法獲取時，這些要求和規(guī)定將對火災(zāi)原因的間接認(rèn)定起到重要作用。

　　三、要加強(qiáng)電氣保護(hù)裝置和常見用電器具的研究

　　近幾年在電氣火災(zāi)居高不下的同時，防止電氣起火的電氣保護(hù)裝置也日趨完善。最令火調(diào)人員頭痛的是火災(zāi)現(xiàn)場線路安裝有過流、漏電等保護(hù)裝置，但其他原因排出后，火災(zāi)原因又要從電氣火災(zāi)入手，這就不得不使我們必須了解掌握以下問題：

　　1、電氣保護(hù)裝置的特性及安裝要求。一般過流保護(hù)（短路、過載）電器具有反時限特性，即電流越大動作時間越短，常用的低壓斷路器通常分為配電、電動機(jī)、家用及類似家用保護(hù)型之分，其保護(hù)特性是不同的。斷路器對于火災(zāi)調(diào)查最有意義的參數(shù)是動作電流和動作時間。當(dāng)探究線路短路起火時，我們不得不對斷路器的選用、安裝、動作參數(shù)的整定情況進(jìn)行考證，必要時還要結(jié)合線路和其他電氣裝置的安裝敷設(shè)情況進(jìn)行短路電流的估算。對于目前廣泛使用的漏電保護(hù)器也有動作電流和動作時間的設(shè)定，同時在安裝方式上也有嚴(yán)格的要求，當(dāng)懷疑漏電起火時，也不得不對其考證。實際火場中的保護(hù)電器往往也遭到不同程度的破壞，經(jīng)常需要根據(jù)殘體判斷保護(hù)電器在火災(zāi)前（故障產(chǎn)生時）的動作狀況，如不熟悉保護(hù)電器本身的電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu)，則極易錯下結(jié)論，尤其是現(xiàn)代保護(hù)電器已朝著功能組合、結(jié)構(gòu)精巧的方面發(fā)展，更應(yīng)加以注意。

　　2、家用電器起火特征的研究也不容忽視。目前家用電器從大類上分有視聽設(shè)備、洗浴、取暖、空調(diào)、炊食機(jī)具、電腦等多種多樣，從電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量的方式也多種多樣。如轉(zhuǎn)換為熱能就有電熱管式、紅外線式、電磁式等，電視機(jī)有電子槍式、液晶式、等離子式等。而且隨著家用電器功能的不斷增多，其內(nèi)部電氣控制線路日益復(fù)雜，往往都是強(qiáng)弱電的復(fù)雜組合。如果對現(xiàn)代家用電器結(jié)構(gòu)不作必要的了解，一旦家用電器起火，火災(zāi)原因的認(rèn)定將無從下手。

　　四、要加強(qiáng)現(xiàn)場檢測儀器的陽花使用

　　如何在現(xiàn)場采用現(xiàn)有儀器設(shè)備幫助勘查和火災(zāi)原因分析認(rèn)定，這又是目前火場勘查的一個弱點。許多人認(rèn)為現(xiàn)場的電氣設(shè)施已遭到嚴(yán)重破壞，儀器檢測已無法使用。但實際中儀器的應(yīng)用卻能對電氣火災(zāi)的調(diào)查起到幫助作用。特別是目前電氣線路普遍采用銅芯線，由于其熔斷溫度較高（1083℃），機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)高于鋁線，相當(dāng)部分的火災(zāi)現(xiàn)場線路被燒、砸、拉、扯斷線情況較少，這更為檢測儀器的使用提供了基礎(chǔ)條件。

　　1、絕緣測試儀（兆歐表）——一是可通過測量供電線路相線與相線之間、相線與中性線之間、相線與保護(hù)線之間、相線與大地之間的絕緣電阻和通斷情況，以幫助確定發(fā)生短路、接地、斷線等故障的線路，再沿著故障線路找尋故障點和相應(yīng)可能是著火源的短路、過載、漏電等痕跡。二是對變壓器、鎮(zhèn)流器、電機(jī)、家用電氣設(shè)備內(nèi)部線路進(jìn)行絕緣測試，以判斷是否設(shè)備故障引起火災(zāi)。甚至于還可以通過對炭化木質(zhì)材料絕緣電阻的測量，幫助判斷起火部位或漏電點。

　　2、萬用電表——一是測量火場中較為完整的控制、保護(hù)等配電設(shè)備的通、斷，以判斷設(shè)備在故障時的狀態(tài)；二是測量用電設(shè)備內(nèi)部線路的通、斷及電阻大小，以判定設(shè)備是否發(fā)生過短路、過載等故障；三是可測量設(shè)備內(nèi)元器件是否遭到電氣損壞，如電容器是否絕緣擊穿、半導(dǎo)體器件是否熱擊穿等。

　　3、磁測定儀——通過對線路近傍及懷疑雷擊點近傍雜散鐵磁性材料磁量的測定，利用磁數(shù)據(jù)法、規(guī)律法幫助確定短路和雷擊火災(zāi)。

　　4、游標(biāo)卡尺——通過線路、保險絲直徑測量，以判別短路保護(hù)裝置是否能正常動作。

　　5、塞規(guī)——在無殘存保險絲的情況下，通過測量保險絲間隙來判定保險絲的大小，以推斷短路或過負(fù)載保護(hù)是否能正常動作。

　　6、接地電阻測量儀——通過線路接頭或固定點接觸電阻的測量，來判定是否存在接觸不良引發(fā)火災(zāi)。

　　五、結(jié)束語

　　隨著現(xiàn)代電器產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)和電氣線路、設(shè)備防火保護(hù)措施的日臻完善，電氣火災(zāi)調(diào)查的難度也越來越大，除上述討論的問題外，在電氣火災(zāi)物證的現(xiàn)場提取及火災(zāi)物證實驗室鑒定，常見絕緣導(dǎo)線短路、過負(fù)載、漏電等電致起火機(jī)理的研究，以及如何結(jié)合實際情況，對所認(rèn)定的火災(zāi)原因進(jìn)行恰當(dāng)表述等方面都還有待進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。