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　　一、電氣火災(zāi)分析之火源

　　從電氣火災(zāi)發(fā)生的機(jī)理看主要有故障部位局部長時(shí)間發(fā)熱，造成絕緣進(jìn)一步下降，最終造成線路短路，導(dǎo)致火災(zāi)；另一個(gè)是故障部位產(chǎn)生的電弧或電火花瞬間釋放熱量造成線路短路，導(dǎo)致火災(zāi)。

　　電火花與電弧主要在氣體或液體絕緣材料中產(chǎn)生，損壞絕緣后，在縫隙或裂紋間會(huì)發(fā)生電弧，使兩導(dǎo)體間被擊穿而產(chǎn)生電弧的電壓為30kV/cm。電弧會(huì)產(chǎn)生很高的溫度，如2~20A的電弧電流就可以產(chǎn)生2000~4000oC的局部高溫，0.5A的電弧電流就足以引發(fā)火災(zāi)。電火花可看成是不穩(wěn)定的、持續(xù)時(shí)間很短的電弧，其溫度也很高，由電火花、電弧產(chǎn)生的二次火源有著更大的危險(xiǎn)性。

　　電氣設(shè)備和線路在運(yùn)行時(shí)總會(huì)發(fā)熱，原因有以下幾種：

　?、烹娏髟趯?dǎo)體的電阻上產(chǎn)生熱量；

　?、畦F心損耗產(chǎn)生的熱量；

　?、墙^緣介質(zhì)損耗產(chǎn)生的熱量。

　　在正常情況下，發(fā)熱與散熱能在一個(gè)較低的溫度下達(dá)成平衡，這個(gè)溫度不超過電氣設(shè)備的長期允許工作溫度，不會(huì)有危險(xiǎn)高溫出現(xiàn)，只有當(dāng)正常運(yùn)行遭到破壞，使發(fā)熱劇增而散熱不及，這時(shí)才可能出現(xiàn)溫度的急劇升高，以至出現(xiàn)危險(xiǎn)的高溫，這種危險(xiǎn)的高溫在條件恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候就會(huì)引發(fā)火災(zāi)。危險(xiǎn)高溫，高溫引發(fā)火災(zāi)的途徑比較復(fù)雜，它的效應(yīng)主要有軟化絕緣、分解物質(zhì)產(chǎn)生可（易）燃?xì)怏w、直接烤燃物質(zhì)。

　　二、電氣火災(zāi)分析之生成物

　　以對常用的聚氯乙烯絕緣導(dǎo)線電纜的燃燒研究為例。

　　在發(fā)熱的情況下

　　若以每分鐘20ºC的升溫速度從室溫將其加熱，在85ºC時(shí)觀察發(fā)現(xiàn)絕緣層開始軟化；在約159ºC觀察絕緣層有明顯變色，并有極少量氣體析出；在約240ºC測量到少量有機(jī)物氣體，此時(shí)絕緣材料開始裂解；在約288ºC產(chǎn)生大量氣體；在約328ºC重量快速下降，放出氣體中有HCI；在385ºC放出HCI、增塑劑和含碳的氧化物；在約477ºC主要分解產(chǎn)物為CO和水，絕緣材料完全炭化，條件具備會(huì)燃燒。

　　在過載情況下

　　在環(huán)境溫度23℃下，使用新的1.0mm2的BV導(dǎo)線（額定負(fù)載15A，極限負(fù)載為20A），在負(fù)載電流28.5A下運(yùn)行，測量導(dǎo)線溫度。在過載90％(如按極限載流量20A考慮，實(shí)際過載42.5％)下經(jīng)過一段時(shí)間其溫度穩(wěn)定在96.1℃，導(dǎo)線出現(xiàn)軟化，有輕微的刺激性氣味，說明有微量氣體析出

　　在短路狀態(tài)下

　　利用大電流發(fā)生器，在室溫下，把1.0mm2的BV導(dǎo)線電流突然升至5倍額定電流(75A)，作短路模擬實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線溫度急劇上升，瞬間冒出大量白色煙霧，幾分鐘后絕緣層即炭化并沿全線剝離，同時(shí)有高溫熔滴滴落。如換用2.5mm2的BLV導(dǎo)線以其5倍的額定電流(140A)做短路實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)線芯瞬時(shí)在薄弱處熔斷，熔滴可引燃下邊的碎紙屑等可燃物，其溫度接近300ºC。實(shí)際工況下的短路電流是額定電流的成百上千倍，其危險(xiǎn)性可想而知。

　　由上面的研究數(shù)據(jù)可以看出，在電纜開始燃燒之前，除了電纜溫度的升高之外，還會(huì)釋放出微量氣體，包括絕緣材料裂解的有機(jī)物、HCl、增塑劑、含碳的氧化物、CO及水氣。

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