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建筑電氣防火-電氣線路防火
作者：www.zgyzsfw.com 發布時間：2020-07-31 22:20
建筑電氣防火-電氣線路防火
電氣線路是用于傳輸電能、傳遞信息和宏觀電磁能量轉換的載體，電氣線路火災除了由外部的火源或火種直接引燃外，主要是由于自身在運行過程中出現的短路、過載、接觸電阻過大以及漏電等故障產生電弧、電火花或電線、電纜過熱，引燃電線、電纜及其周圍的可燃物而引發的火災。通過對電氣線路火災事故原因的統計分析，電氣線路的防火措施主要應從電線電纜的選擇、線路的敷設及連接、在線路上采取保護措施等方面入手。
電氣線路是用于傳輸電能、傳遞信息和宏觀電磁能量轉換的載體，電氣線路火災除了由外部的火源或火種直接引燃外，主要是由于自身在運行過程中出現的短路、過載、接觸電阻過大以及漏電等故障產生電弧、電火花或電線、電纜過熱，引燃電線、電纜及其周圍的可燃物而引發的火災。通過對電氣線路火災事故原因的統計分析，電氣線路的防火措施主要應從電線電纜的選擇、線路的敷設及連接、在線路上采取保護措施等方面入手。
一、電線電纜的選擇
（一）電線電纜選擇的一般要求
根據使用場所的潮濕、化學腐蝕、高溫等環境因素及額定電壓要求，選擇適宜的電線電纜。同時根據系統的載荷情況，合理地選擇導線截面，在經計算所需導線截面基礎上留出適當增加負荷的余量。
（二）電線電纜導體材料的選擇
固定敷設的供電線路宜選用銅芯線纜。
重要電源、重要的操作回路及二次回路、電機的勵磁回路等需要確保長期運行在連接可靠的回路；移動設備的線路及振動場所的線路；對鋁有腐蝕的環境；高溫環境、潮濕環境、爆炸及火災危險環境；工業及市政工程等場所不應選用鋁芯線纜。
非熟練人員容易接觸的線路，如公共建筑與居住建筑；線芯截面為6m㎡及以下的線纜不宜選用鋁芯線纜。
對銅有腐蝕而對鋁腐蝕相對較輕的環境、氨壓縮機房等場所應選用鋁芯線纜。
（三）電線電纜絕緣材料及護套的選擇
1.普通電線電纜
普通聚氯乙烯電線電纜適用溫度范圍為-15℃～60℃，使用場所的環境溫度超出該范圍時，應采用特種聚氯乙烯電線電纜；普通聚氯乙烯電線電纜在燃燒時會散放有毒煙氣，不適用于地下客運設施、地下商業區、高層建筑和重要公共設施等人員密集場所。
交聯聚氯乙烯（XLPE）電線電纜不具備阻燃性能，但燃燒時不會產生大量有毒煙氣，適用于有“清潔”要求的工業與民用建筑。
橡皮電線電纜彎曲性能較好，能夠在嚴寒氣候下敷設，適用于水平高差大和垂直敷設的場所；橡皮電線電纜適用于移動式電氣設備的供電線路。
2.阻燃電線電纜
阻燃電纜是指在規定試驗條件下被燃燒，能使火焰蔓延僅在限定范圍內，撤去火源后，殘焰和殘灼能在限定時間內自行熄滅的電纜。
阻燃電纜的性能主要用氧指數和發煙性兩指標來評定。由于空氣中氧氣占21%，因此氧指數超過21的材料在空氣中會自熄，材料的氧指數愈高，則表示它的阻燃性愈好。
阻燃電纜燃燒時的煙氣特性可分為一般阻燃電纜、低煙低鹵阻燃、無鹵阻燃電纜三大類。電線電纜成束敷設時，應采用阻燃型電線電纜。當電纜在橋架內敷設時，應考慮將來增加電纜時，也能符合阻燃等級，宜按近期敷設電纜的非金屬材料體積預留20%余量。電線在槽盒內敷設時，也宜按此原則來選擇阻燃等級。在同一通道中敷設的電纜，應選用同一阻燃等級的電纜。阻燃和非阻燃電纜也不宜在同一通道內敷設。非同一設備的電力與控制電纜若在同一通道時，宜互相隔離。
直埋地電纜、直埋入建筑孔洞或砌體的電纜及穿管敷設的電線電纜，可選用普通型電線電纜。敷設在有蓋槽盒、有蓋板的電纜溝中的電纜，若已采取封堵、阻水、隔離等防止延燃的措施，可降低一級阻燃要求。
3.耐火電線電纜
耐火電線電纜是指規定試驗條件下，在火焰中被燃燒一定時間內能保持正常運行特性的電纜。
耐火電纜按絕緣材質可分為有機型和無機型兩種。有機型主要是采用耐高溫800℃的云母帶以50%重疊搭蓋率包覆兩層作為耐火層。外部采用聚氯乙烯或交聯聚乙烯為絕緣，若同時要求阻燃，只要絕緣材料選用阻燃型材料即可。加入隔氧層后，可以耐受950℃高溫。無機型是礦物絕緣電纜。它是采用氧化鎂作為絕緣材料，銅管作為護套的電纜，國際上稱為MI電纜。
耐火電線電纜主要適用于凡是在火災時仍需要保持正常運行的線路，如工業及民用建筑的消防系統、應急照明系統、救生系統、報警及重要的監測回路等。
耐火等級應根據一旦火災時可能達到的火焰溫度確定。火災時，由于環境溫度劇烈升高，導致線芯電阻的增大，當火焰溫度為800～1000℃時，導體電阻約增大3～4倍，此時仍應保證系統正常工作，需按此條件校驗電壓損失。耐火電纜亦應考慮自身在火災時的機械強度，因此，明敷的耐火電纜截面積應不小于2.5m㎡。應區分耐高溫電纜與耐火電纜，前者只適用于調溫環境。一般有機類的耐火電纜本身并不阻燃。若既需要耐火又要滿足阻燃，應采用阻燃耐火型電纜或礦物絕緣電纜。普通電纜及阻燃電纜敷設在耐火電纜槽盒內，并不一定滿足耐火的要求，設計選用時必須注意這一點。
（四）電線電纜截面的選擇
電線電纜截面的選型原則應符合下列規定：
1.通過負載電流時，線芯溫度不超過電線電纜絕緣所允許的長期工作溫度；
2.通過短路電流時，不超過所允許的短路強度，高壓電纜要校驗熱穩定性，母線要校驗動、熱穩定性；
3.電壓損失在允許范圍內；
4.滿足機械強度的要求；
5.低壓電線電纜應符合負載保護的要求，TNT系統中還應保證在接地故障時保護電器能斷開電路。
二、電氣線路的保護措施
為有效預防由于電氣線路故障引發的火災，除了合理地進行電線電纜的選型，還應根據現場的實際情況合理選擇線路的敷設方式，并嚴格按照有關規定規范線路的敷設及連接環節，保證線路的施工質量。此外低壓配電線路還應按照《低壓配電設計規范》GB50054—1995及《漏電保護器安裝和運行》GB139552—1992等相關標準要求設置短路保護、過負載保護和接地故障保護。
（一）短路保護
短路保護裝置應保證在短路電流導體和連接件產生的熱效應和機械力造成危害之前分斷該短路電流；分斷能力不應小于保護電氣安裝的預期短路電流，但在上級已裝有所需分斷能力的保護電氣時，下級保護電路的分斷能力允許小于預期短路電流，此時該上下級保護電器的特性必須配合，使得通過下級保護電器的能量不超過其能夠承受的能量。應在短路電流使導體達到允許的極限溫度之前分斷該短路電流。
（二）過負載保護
保護電器應在過負載電流引起的導體升溫對導體的絕緣、接頭、端子或導體周圍的物質造成損害之前分斷過負載電流。對于突然斷電比過負載造成的損失更大的線路，如消防水泵之類的負荷，其過負載保護應作為報警信號，不應作為直接切斷電路的觸發信號。
過負載保護電器的動作特性應同時滿足以下兩個條件：
1.線路計算電流小于等于熔斷器熔體額定電流，后者應小于等于導體允許持續載流量；
2.保證保護電器可靠動作的電流小于等于1.45倍熔斷器熔體額定電流。
注：當保護電器為斷路器時，保證保護電器可靠動作的電流為約定時間內的約定動作電流；當保護電器為熔斷器時，保證保護電器可靠動作的電流為約定時間內的熔斷電流。
（三）接地故障保護
當發生帶點導體與外露可導電部分、裝置外可導電部分、PE線、PEN線、大地等之間的接地故障時，保護電器必須切斷該故障電路。接地故障保護電器的選擇應根據配電系統的接地形式、電氣設備使用特點及導體截面等確定。
TN系統接地保護方式：
1.當靈敏性符合要求時，采用短路保護兼做接地故障保護；
2.零序電流保護模式適用于TN-C、TN-C-S、TN-S系統，不適用于諧波電流大的配電系統；
3.剩余電流保護模式適用于TN-S 系統，不適用于TN-C系統。
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