建筑电气防火

一、电气线路防火

（一）电缆电线的选择

1.电线电缆选择的一般要求

（1）根据使用场所的潮湿、化学腐蚀、高温等环境因素及额定电压要求，选择适宜的电线电缆。

（2）根据系统的负载情况，合理选择导线截面面积，在经计算所需导线截面面积基础上留出适当增加负荷的裕量。

2.电线电缆导体材料的选择

（1）固定敷设的供电线路宜选用铜芯电缆。

（2）不应选用铝芯电缆的场所：

1）重要电源、重要的操作回路及二次回路、电动机的励磁回路等需要确保长期运行在连接可靠条件下的回路。

2）移动设备的线路及振动场所的线路。

3）对铝有腐蚀的环境。

4）高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境。

5）工业及市政工程。

6）非熟练人员容易接触的线路，如公共建筑与居住建筑，线芯截面面积为6m㎡及以下的线缆。

（3）对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境、氨压缩机房等场所应选用铝芯线缆。

3.电线电缆绝缘材料及护套的选择

（1）普通电线电缆

1）普通聚氯乙烯电线电缆的适用温度范围为-15～60°C，使用场所的环境温度超出该范围时，应采用特种聚氯乙烯电线电缆。

2）普通聚氯乙烯电线电缆在燃烧时会散发有毒烟气，不适用于地下客运设施、地下商业区、高层建筑和重要公共设施等人员密集场所。

3）交联聚氯乙烯（XLPE）电线电缆不具备阻燃性，但燃烧时不会产生大量有毒烟气，适用于有清洁要求的工业与民用建筑。

4）橡胶电线电缆的弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，适用于水平高差大和垂直敷设的场所与移动式电气设备的供电线路。

（2）阻燃电线电缆

1）阻燃电缆是指在规定试验条件下被燃烧，能使火灾蔓延仅在限定范围内，撤去火源后，残焰和残灼能在限定时间内自行熄灭的电缆。

2）阻燃电缆的性能主要用氧指数和发烟性两个指标来评定。空气中氧气占21%，因此氧指数超过21的材料在空气中会自熄，材料的氧指数越高表示它的阻燃性越好。

3）阻燃电缆按燃烧时的烟气特性可分为一般阻燃电缆、低烟低卤阻燃电缆和无卤阻燃电缆3大类。

4）直埋地电缆、直埋入建筑孔洞或砌体的电缆及穿管敷设的电线电缆，可选用普通型电线电缆。

5）敷设在有盖槽盒、有盖板的电缆沟中的电缆若已采取封堵、阻水、隔离等防止延燃的措施，可降低一级阻燃要求。

（3）耐火电线电缆

1）耐火电线电缆是指规定试验条件下，在火焰中被燃烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。

2）按绝缘材质可分为有机型和无机型两种。

3）明敷的耐火电缆截面面积不应小于2.5m㎡。

4.电线电缆截面面积的选择

（1）通过负载电流时，线芯温度不超过电线电缆绝缘所允许的长期工作温度。

（2）通过短路电流时，不超过所允许的短路强度，高压电缆要校验热稳定性，母线要校验动、热稳定性。

（3）电压损失在允许范围内。

（4）满足机械强度的要求。

（5）低压电线电缆应符合负载保护的要求，TNT系统中还应保证在接地故障时保护电器能断开电路。

（二）电气线路的保护措施

1.短路保护

（1）短路保护装置应保证在短路电流在导体和连接件中产生的热效应和机械力造成危害之前分断该短路电流。

（2）应在短路电流使导体达到允许的极限温度之前分断该短路电流。

2.过载保护

（1）保护电器应在过载电流引起的导体升温对导体的绝缘、接头、端子或导体周围的物质造成损害之前分断过载电流。

（2）对于突然断电比过载造成的损失更大的线路，如消防水泵之类的负荷，其过载保护应作为报警信号，不应作为直接切断电路的触发信号。

（3）过载保护电器的动作特性应同时满足以下两个条件：

1）线路计算电流小于或等于熔断器熔体的额定电流，后者应小于或等于导体允许持续载流量。

2）保证保护电器可靠动作的电流小于或等于1.45倍熔断器熔体额定电流。

（4）当保护电器为断路器时，保证保护电器可靠动作的电流为约定时间内的约定动作电流；当保护电器为熔断器时，保证保护电器可靠动作的电流为约定时间内的熔断电流。

3.接地故障保护

（1）当发生带电导体与外露可导电部分、装置外可导电部分、PE线、PEN线、大地等之间的接地故障时，保护电器必须切断该故障电路。

（2）接地故障保护电器的选择应根据配电系统的接地形式、电气设备使用特点及导体截面面积等确定。

（3）TN系统的接地保护方式具体有以下几种：

1）当灵敏性符合要求时，采用短路保护兼作接地故障保护。

2）零序电流保护模式适用于TN-C、TN-C-S、TN-S系统，不适用于谐波电流大的配电系统。

3）剩余电流保护模式适用于TN-S系统，不适用于TN-C系统。

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二、用电设备防火

（一）照明器具防火

1.电器照明灯具的选型

（1）火灾危险场所应选用闭合型、密闭型、封闭型灯具。

1）A区：具有闪点高于环境温度的可燃液体，且其数量和配置能引起火灾危险的环境（H-1级场所）。

①密闭型：配电装置、接线盒、移动式与便携式照明灯具。

②封闭型：固定安装的照明灯具。

2）B区：具有悬浮状、堆积装的可燃粉尘或可燃纤维，虽不能形成爆炸混合物，但数量和配置上能引起火灾危险的环境（H-2级场所）。

①照明灯具、配电装置、接线盒均应采用密闭型。

3）C区：具有固体状可燃物质，其数量和配置上能引起火灾危险的环境（H-3级场所）

①开启型：固定安装的照明灯具。

②封闭型：移动式与便携式照明灯具。

（2）爆炸危险环境应选用防爆型、隔爆型灯具

1）连续出现或长期出现其他混合物的场所

①配电装置、固定安装与移动式的照明灯具应选用防爆型、防爆通风充气型。

②携带式的照明灯具应应选用隔爆型。

2）在正常运行时可能出现爆炸性气体混合物的场所

①配电装置、固定安装与移动式照明灯具可选用任意一种防爆类型。

②携带式照明灯具应选用隔爆型。

3）在正常运行时不可能出现或即使出现也仅是短时间存在的爆炸性气体混合物的场所

①配电装置、固定安装与移动式照明灯具应选用密闭型。

②携带式照明灯具应选用隔爆型、防爆安全型。

4）连续出现或长期出现爆炸性粉尘混合物的场所

①固定安装、移动式与携带式照明灯具可选用任意一级隔爆型。

②配电装置可选用任意一级隔爆型和防爆通风充气型。

5）有时会将积留下的粉尘扬起而出现爆炸性粉尘混合物的场所

①照明灯具与配电装置应选用密闭型。

（3）有腐蚀性气体及特别潮湿的场所，应采用密闭型灯具且各种部件应进行防腐处理。

（4）潮湿的厂房和户外可采用封闭型灯具，也可采用有防水灯座的开启型灯具。

（5）可能直接受外来机械损伤的场所以及移动式和携带式灯具，应采用有保护网、罩的灯具。

（6）振动场所（如有锻锤、空压机、桥式起重机等）的灯具应具有防振措施（如采用吊链等软性连接）。

（7）有火灾危险和爆炸危险的电器照明开关、接线盒、配电盘等，其防护等级不应低于（1）与（2）的要求。

（8）人防工程内的潮湿场所应采用防潮型灯具；柴油发电机房的储油间、蓄电池室等房间应采用密闭型灯具；可燃物品库房不应设置卤钨灯等高温照明灯具。

2.照明灯具的设置要求

（1）连续出现或长期出现气体混合物的场所和连续出现或长期出现爆炸性粉尘混合物的场所选用定型照明灯具有困难时，可将开启型照明灯具做成嵌墙式壁龛灯，检修门应向墙外开启，并保证通风良好；向室内照射的一面应有双层玻璃严密封闭，其中至少有一层必须是高强度玻璃，安装位置不应设在门、窗及排风口的正上方，距门框、窗框的水平距离不应小于3m，距排风口的水平距离不应小于5m。

（2）照明与动力合用一电源时，应有各自的分支回路，所有照明线路均应有短路保护装置。配电盘后接线要尽量减少接头，接头应采用锡钎焊焊接并用绝缘布包好，金属盘面应有良好接地。

（3）照明电压一般采用220V；携带式照明灯具（俗称行灯）的供电电压不应超过36V；如在金属容器内及特别潮湿的场所内作业，行灯电压不得超过12V。36V以下照明供电变压器严禁使用自耦比变压器。

（4）36V以下和220V以上的电源插座应有明显区别，低压插头应无法插入较高电压的插座内。

（5）每一照明单相分支回路的电流不宜超过16A，所接光源数不宜超过25个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过25A，光源数不宜超过60个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过30A。

（6）插座不宜和照明灯接在同一分支回路上。

（7）各种零件必须符合电压、电流等级，不得过电压、过电流使用。

（8）明装吸顶灯具采用木制底台时，应在灯具与底台中间铺垫石板或石棉布。附带镇流器的各式荧光吸顶灯，应在灯具与可燃材料之间加垫瓷夹板隔热，禁止直接安装在可燃吊顶上。

（9）可燃吊顶上所有暗装、明装灯具、舞台暗装彩灯、舞池脚灯的电源导线均应穿钢管敷设。

（10）舞台暗装彩灯泡、舞池脚灯彩灯灯泡的功率均宜在40W以下，最大不应超过60W。彩灯之间导线应焊接，所有导线不应与可燃材料直接接触。

（11）各种零件必须符合电压、电流等级，不得过电压、过电流使用。

（二）电气装置防火

电气装置是指相关电气设备的者，具有为实现特定目的所需的相互协调的特性。

1.开关防火

（1）开关应设在开关箱内，开关应加盖。木质开关箱的内表面应覆以白铁皮，以防起火时蔓延。

（2）开关箱应设在干燥处，不应安装在易燃、受振、潮湿、高温、多尘的场所。

（3）开关的额定电流和额定电压均应和实际使用情况相适应。

（4）降低接触电阻防止发热过度。潮湿场所应选用拉线开关。

（5）有化学腐蚀、火灾危险和爆炸危险的房间，应把开关安装在室外或合适的地方，否则应采用相应形式的开关，例如在有爆炸危险的场所采用隔爆型、防爆充油的防爆开关。

（6）在中性点接地的系统中，单极开关必须接在相线上，否则开关虽断，电气设备仍然带电，一旦相线接地有发生接地短路引起火灾的危险。

（7）对于多极刀开关，应保证各级动作的同步性且接触良好，避免引起多相电动机因断相运行而损坏的事故。

2.熔断器防火

（1）选用熔断器的熔丝时，熔丝的额定电流应与被保护的设备相适应，且不应大于熔断器、电度表等的额定电流。

（2）一般在电源进线，线路分支和导线截面面积改变的地方安装熔断器，尽量使每段线路都能得到可靠的保护。

（3）为避免熔体爆断时引起周围可燃物燃烧，熔断器宜安装在具有火灾危险厂房的外面，否则应加密封外壳并远离可燃建筑物件。

3.继电器防火

（1）继电器在选用时，除线圈电压、电流应满足要求外，还应考虑被控对象的延误时间、脱扣电流倍数、触点个数等因素。

（2）继电器要安装在少振、少尘、干燥的场所，现场严禁有易燃、易爆物品存在。

4.接触器防火

接触器技术参数应符合实际使用要求，接触器一般应安装在干燥、少尘的控制箱内，其灭弧装置不能随意拆开，以免损坏。

5.启动器防火

启动器起火，主要是由于分断电路时接触部位的电弧飞溅，以及接触部位的接触电阻过大而产生的高温烧毁开关设备并引燃可燃物，因此启动器附近严禁有易燃、易爆物品存在。

6.剩余电流保护装置防火

（1）剩余电流保护装置的火灾危险性在于发生漏电事故后没有及时动作、不能迅速切断电源而引起人身伤亡事故、设备损坏，甚至火灾。

（2）应按使用要求及规定位置进行选择和安装，以免影响动作性能；在安装带有短路保护的剩余电流保护装置时，必须保证在电弧喷出方向有足够的飞弧距离。

（3）应注意剩余电流保护装置的工作条件，在高温、低温、高湿、多尘以及有腐蚀性气体的环境中使用时，应采取必要的辅助保护措施。

（4）接线时应注意分清负载侧与电源侧，应按规定接线，切忌接反。注意分清主电路与辅助电路的接线端子，不能接错。注意区分中性线和保护线。

7.低压配电柜防火

（1）配电柜应固定安装在干燥清洁的地方，以便于操作和确保安全。

（2）配电柜上的电气设备应根据电压等级、符合容量、用电场所和防火要求等进行设计或选定。

（3）配电柜中的配线应采用绝缘导线和合适的截面面积。

（4）配电柜的金属支架和电气设备的金属外壳必须进行保护接地或接零。

（三）电动机防火

（一）电动机的火灾危险性

1.过载

当电动机所带机械负载超过额定负载或者电源电压过低时，会造成绕组电流增加，绕组和铁心温度上升，严重时会发生火灾。

2.断相运行

处于运转中的三相异步电动机，如果因电源断相、接触不良、内部绕组断路等原因而造成断相，电动机虽然还能运转，但由于绕组电流会增大以致烧毁电动机也会引发火灾。

3.接触不良

电动机运转时如果电源线、电源引线、绕组等电气连接点处接触不良，就会造成接触电阻过大而发热或者产生电弧，严重时可引燃电动机内可燃物进而引发火灾。

4.绝缘损坏

由于长期过载使用、受潮湿环境或腐蚀性气体侵蚀、金属异物掉入机壳内、频繁启动、雷击或瞬间过电压等原因，造成电动机绕组绝缘损坏或绝缘能力降低，形成相间和匝间短路，因而引发火灾。

5.机械摩擦

电动机轴承损坏时，摩擦增大，出现局部过热现象，润滑脂变稀溢出轴承，进一步加速轴承温度升高。当温度达到一定程度时，会引燃周围可燃物质印发火灾。轴承损坏严重时可造成定子、转子摩擦或者电动机轴被卡住，产生高温或绕组短路而引发火灾。

6.选型不当

应根据不同的使用场所选择不同类型的电动机，如果在易燃易爆场所使用了一般防护式电动机，则当电动机发生故障时，产生的高温或火花可引燃可燃或可爆炸物质，引发火灾或者爆炸。

7.铁心消耗过大

电动机运行时，定子和转子铁心内部、外壳产生涡流、磁滞等都会形成一定的损耗，这部分损耗称为铁损。如果电动机铁心的硅钢片由于质量、规格、绝缘强度等不符合要求，会使涡流损耗过大而造成铁心发热和绕组过载，严重时可能引发火灾。

8.接地不良

当电动机绕组对发生短路时，如果接地保护不良，会导致电动机外壳带电，一方面可引起人身触电事故，另一方面致使机壳发热，严重时还会因引燃周围可燃物而引发火灾。

（二）电动机的火灾预防措施

1.合理选择功率和形式

（1）应考虑传动过程中功率的损失和对电动机的实际功率需求，选择功率合适的电动机。

（2）应根据环境、运行方式和生产工况等因素，特别是防潮、防腐、防尘、防爆灯对电动机的要求，合理选择电动机的形式。

2.合理选择启动方式

（1）直接启动

直接启动适用于功率较小的异步电动机。

（2）减压启动

减压启动包括星-三角形启动、定子串电阻启动、自耦变压器启动、软启动器启动、变频器启动等，适用于各种功率的电动机。

3.正确安装电动机

（1）电动机应安装在不燃材料制作的机座上，电动机机座的基础与建筑物或其他设备之间应留出距离不小于1m的通道。

（2）电动机与墙壁之间，或成列装设的电动机一侧已有通道时，另一侧的净距离应不小于0.3m。

（3）电动机与其他设备的裸露带电部分的距离不应小于1m。

（4）电动机及联动机械至开关的通道应保持通畅，急停按钮应设在便于操作的地方。

（5）电动机及电源线管均应有牢固的保护接地，电源线靠近电动机一端必须用金属软管或塑料套管保护，保护管与电源线之间必须用夹头扎牢并固定，另一端要与电动机进线盒牢固连结并做固定支点。

（6）电动机附近严禁堆放可燃物，附近地面不应有油渍、油棉纱等易燃物。

4.应设置符合要求的保护装置

不同类型的电动机应采用相适合的保护装置：例如，中、小功率低压感应电动机的保护装置应具有短路保护、堵转保护、过载保护、断线保护、低压保护、漏电保护、绕组温度保护等功能。

5.启动符合规范要求

（1）电动机启动前应按照规程进行试验盒外观检查，所有试验应符合要求，机械及电动机部分应完好无异状。

（2）电动机的绝缘电阻应符合要求，380V及以下电动机的绝缘电阻不应小于0.5MΩ，6kV高压绝缘电阻不应小于6MΩ。

（3）电动机不允许频繁启动，冷态下启动次数不应超过5次，热态下启动次数不应超过2次。

6.加强运行监视

电动机在运行中应对电流、电压、温升、声音、振动、传动装置的状况等进行严格监视，当上述参数超出允许值或出现异常时，应立即停止运行，检查原因，排除故障。

7.加强电动机的运行维护

电动机在运行中应做好防雨、防潮、防尘盒降温等工作，应保持轴承润滑良好，电动机周围应保持环境整洁。