試析學生公寓配電系統漏電的危害性及防範措施

　　論文摘要：學生公寓配電系統漏電的危害主要是漏電產生的電流和電壓等均可引起火災，指出漏電仍是導致電氣火災的重要原因之一，並提出漏電的技術防範措施。
　　論文關鍵詞：公寓；低壓配電系統；漏電；危害；防範
　　縱觀高校學生公寓電氣火災的原因主要有：短路、過負荷、接觸不良、漏電、燈具和電熱器具引燃可燃物等。近年來，由漏電和短路引發的引起的火災不斷髮生，而且由漏電引起的火災更具隱蔽性，通常是悄悄地發生，失火後也難以找出真正的原因，常被短路等假象所掩蓋難以防範，因此，危害性也就更大。充分了解漏電的火災危險性，採取積極的漏電預防措施應是當前電氣防火工作的重要任務之一。
　　當電氣線路和電氣裝置的絕緣受到損傷而導致接地故障，主要是指相線對地或與地有聯絡的導電體之間的短路，包括相線與大地、PE線、PEN線、配電和用電裝置的金屬外殼、公寓鐵床、敷線鋼管、橋架線槽、建築物金屬構件、上下水和採暖、通風等管道以及金屬屋面、水面等之問的短路。當發生接地短路時在接地故障持續的時間內，與它有關聯的電氣裝置和管道的外露可導電部分對地和裝置外的可導電部分間存在故障電壓。此電壓可使人身遭受電擊，也可因對地的電弧或火花引起火災或爆炸，給學校及學生造成嚴重的生命財產損失。
　　l漏電的危害性
　　電氣線路或裝置絕緣損傷後，在一定的環境下，對靠近物質***鐵床、鐵衣櫃、鐵學習桌、穿線金屬管、電氣裝置金屬外殼、潮溼木材等***會發生漏電，就象水管漏水使區域性物質受潮或水漬一樣，漏電可使區域性物質帶電，會給人們造成嚴重的或致命的觸電或產生火花、電弧、過熱高溫等而造成火災。目前，在學生公寓配電系統中多采用接零保護***接地保護***及過流保護裝置***斷路器等***來防止嚴重的漏電短路的情況發生。
　　1．1問題的提出
　　當電氣裝置發生漏電即碰殼短路時，電流將裝置外殼、保護接零線***保護接地線***零線***大地***形成閉合迴路，通常漏電電流將很大，會使斷路器動作而切斷電源，似乎這種漏電的危險性是可以避免的。但是由於下述原因的存在，使過流保護裝置並不絕對可靠。
　　1．1．1斷路器規格可能人為加大數倍或電弧粘連，起不到過流保護作用；1．1．2電故障點可能發生在系統的足夠遠的末端，故障迴路阻抗較大，漏電短路電流不足以令斷路器動作；1．1．3如果電氣裝置容量較大，熔體額定電流超過漏電電流時，斷路器也不會動作；1．14接地裝置不符合要求，造成接地電阻較大，導致漏電短路電流較小也不會令斷路器動作；1．1．5當採用過電流自動保護開關時，開關失靈，或脫扣電流設定過大，自動保護開關不動作；1．1．6保護接零***接地***線的接線端子連線不實，造成接觸電阻過大，限制了故障電流，致斷路器不動作；1．1．7電故障點可能發生虛假接觸並距系統控制端較遠端，瞬間漏電短路電流不足以令斷路器動作；1．1．8智慧控電不能有效控制***主控板、單元板由於過流或遭受雷擊等因素造成電子元件損毀***。
　　在實際漏電的火災中，或存在一種或同時存在幾種且不被人重視，因此漏電一旦發生，將持續存在，導致觸電或電氣火災事故，許多漏電火災案例也證明了這一點。本文將著重介紹這種漏電的火災危害性及預防措施。
　　1．2漏電危害的成因
　　1．2．1漏電故障點接觸會不實，似接非接發生電弧，並且虛假接觸導致接觸電阻較大，使過流保護裝置不能動作，同時在故障點處產生電弧的溫度較高，據測，僅0．5A的電流的電弧溫度可達2000~C以上，足以引燃所有可燃物。1．2．2保護零線或保護地線的線徑選擇過小，當通過較大的漏電電流時，線路溫升較快，同樣也能引起火災。1．2．3在潮溼環境下，當帶電裸導線接觸木材或其他纖維製品，漏電流流經它的潮溼纖維素時，會使木材和纖維製品炭化發展成火災事故。這就提醒人們，電氣線路未經穿管保護而通過可燃物時，是十分危險的，這種漏電的危險性存在於所有的配電系統中。1．2A接線端子處連線不實，引起火災。相線與零線接線端子虛接或保護線的接線端子連線不實，故障點不易發現，一旦發生漏電，由於故障點接頭太鬆或腐蝕等，出現高阻，造成區域性過熱，連線端子處產生高溫或電弧，能夠引燃周圍可燃物質，或者燒壞電器開關、插座、連線線等，引燃木質底座和連線線，是較為常見的漏電起火形式。僅以2009年11月，2010年3月某高校學生公寓配電盤兩次火險為例，火險前，正是公寓用電低谷，學生大部分已休息，負荷處於低谷狀態，火險發生時，照明用電仍然正常。經查，配電箱內總空氣開關嚴重炭化，保護零線接線柱有金屬凹形熔痕，與漏電情況相符，由於及時斷電未發生火災。1．2．5漏電電壓引起火災漏電持續發生後，由於電流不能流散，而尋找阻抗小的另一回路通地，會沿保護接零線***接地線***傳導使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對地電壓，這時就可能向鄰近低電位的水暖管、煤氣管等金屬構件飛弧成為起火源，僅20V的維持電壓就可使電弧連續發生，同樣能引燃周圍可燃物。這說明，由於電壓的傳導，漏電點與起火點不一定一致。
　　l．3產生漏電的因素
　　產生漏電的因素很多，主要有以下幾種：
　　1．3．1低壓配電系統的安裝多是非電氣專業人員，素質參差不齊，質量難以保證，表現在：潮溼或有酸鹼腐蝕性的環境中，電線明敷，裝置未做保護直接安裝；1．3．2安裝佈線時，刀、鉗、錘等損傷絕緣層未做及時處理；1．3．3安裝不規範，導線接頭連線質量和絕緣包紮質量不符合要求；1．3．4電氣線路或裝置年久失效，因超負荷或使用年限較長等原因絕緣劣化；1-3．5選用非國標的假冒、偽劣電氣產品；1．3．6外部因素：水份浸人、潮溼、腐蝕、擠壓、鼠咬等。

　　2漏電的防範措施
　　2．1嚴格按照低壓電氣裝置操作規程辦事，非電氣專業人員一律不準上崗，堅持經常檢查維護杜絕產生漏電的各類人為因素。
　　2．2嚴格執行《電氣安裝規範》《建築內部裝修設計防火規範》，儘量不用易燃可燃材料，當電氣線路通過可燃物時，應穿金屬管或阻燃硬塑料管保護，防止漏電；採用金屬管佈線時，一定要防止絕緣層被損傷。配電裝置***開關、插座、配電箱等***和用電裝置與可燃物應保持足夠的安全距離，確實分不開的，應做好隔熱保護措施。
　　2．3裝設漏電保護器　　現行的配電系統中設定的保護接零和過流保護裝置等措施不能完全有效地防止漏電火災的發生，因此，在建築物電源總進線處應設定專用於防火的漏電保護器。96年施行的國際《低壓配電設計規範》對此也作了較明確的要求。為防止大面積停電，在電源總配電箱和使用者開關箱中應分別設定漏電保護器，其額定動作電流和額定動作時間應合理配合，使之具有分級保護的功能。
　　2．4保護措施　　保護接零及保護接地線的截面積選擇必須經過計算確定，並用碰殼短路電流校核。其接線端子必須可靠連線，不允許有鬆動，並經常檢查其連線質量。
　　2．5接地電阻值應符合設計要求　　電氣裝置的保護接地電阻值不應超過4n，如用電裝置的容量較大，熔體熔斷電流也較大時，應增加接地線截面或並聯接地體以充分減小接地電阻值，增大漏電短路電流，有利於保護裝置動作。
　　2．6實施等電位聯結　　漏電保護器對於單相220V線路只提供問接接觸保護，同時還存在因機件磨損、接觸不良，質量不穩定壽命較短等因素而導致動作失靈的種種隱患，不能單獨成為一種可靠的保護措施，因此尚應實施等電位聯結，才能有效地消除漏電的電氣線路或裝置與低電位的金屬構件之間電弧、電火花的產生，即消除漏電電壓引起火災的可能。等電位聯結是指將保護接零匯流排與建築物的總水管、總煤氣管、暖通管等金屬管道或裝置用導線聯結的措施，以達到均衡建築物內電位的目的，尤其是對於易燃易爆場所更有其不可替代的作用
　　2．7安裝漏電報警系統　　在低壓電氣線路上加裝漏電報警就是～種行之有效的防範措施。通過漏電報警系統，能夠準確地監控電氣線路的故障和異常狀態，提早預警發現漏電的隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患，避免漏電給國家經濟和人民生命財產造成巨大損失，把漏電引發火災消滅在萌芽狀態。
　　結束語
　　通過學生公寓低壓配電系統的規範設定，使學生公寓低壓配電系統的保護功能更加完善。並且採用智慧低壓控電系統通訊介面與火災自動報警系統聯網執行，實現雙重報警和控制功能，將成為防範漏電危害的必然趨勢。由於防範漏電危害的設計應用在目前還是一個新課題，雖然國家規範對其提出了更高要求，但漏電防範系統現處於剛剛起步階段，現有市場上產品或多或少存在一些與規範、設計、使用過程中不相適應等問題，但隨著技術的不斷進步，筆者認為這些問題會得到很快的解決，更好地為學校和學生的生命財產安全保駕護航。