一、電氣火災(zāi)和爆炸的原因

電氣線路、電動機(jī)、油浸電力變壓器、開關(guān)設(shè)備、電燈、電熱設(shè)備等電氣設(shè)備，由于結(jié)構(gòu)、運(yùn)行各有特點(diǎn)，火災(zāi)和爆炸的危險性和原因也各不同。總的看來，除設(shè)備缺陷、安裝不當(dāng)?shù)仍O(shè)計和施工方面的原因外，在運(yùn)行中，電流的熱量和各種電火花或電弧是引起火災(zāi)和爆炸的直接原因。

電氣設(shè)備運(yùn)行時總是會發(fā)熱的。但是，正確設(shè)計、正確施工、正確運(yùn)行的電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行時，即發(fā)熱與散熱平衡時，其最高溫度和最高溫升都不會超過某一允許范圍。例如，裸導(dǎo)線和塑料絕緣線的最高溫度不得超過70℃，橡皮絕緣線的最高溫度不得超過65℃，變壓器的上層油溫不得超過85℃；電力電容器外殼的最高溫度不得超過65℃；電動機(jī)定子繞組的最高溫度，對應(yīng)于所采用的A級、E級或B級絕緣材料分別為95℃、105℃或110℃，定子鐵心分別為100℃、115℃或120℃等。這就是說，電氣設(shè)備正常的發(fā)熱是允許的，但當(dāng)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行遭到破壞時，發(fā)熱量增加，溫度升高，在一定條件下可以引起火災(zāi)。引起電氣設(shè)備過度發(fā)熱的不正常運(yùn)行大體包括以下幾種情況。

1．危險溫度

危險溫度是因電氣設(shè)備過熱引起的，而電氣設(shè)備過熱主要是由電流產(chǎn)生的熱量造成的。

引起電氣設(shè)備過熱，產(chǎn)生危險溫度的原因有如下幾種情況：

（1）故障短路

發(fā)生短路時，線路中的電流增加為正常時的幾倍甚至幾十倍，而產(chǎn)生的熱量又與電流的平方成正比，使得溫度急劇上升，大大超過允許范圍。如果溫度達(dá)到可燃物的引燃溫度，即引起燃燒，從而導(dǎo)致火災(zāi)。

當(dāng)電氣設(shè)備的絕緣老化變質(zhì)，或受到高溫、潮濕或腐蝕的作用而失去絕緣能力，即可能引起短路事故。絕緣導(dǎo)線直接纏繞、掛在鐵釘或鐵絲上時，由于磨損和鐵銹腐蝕，很容易破壞絕緣而形成短路。

由于設(shè)備安裝不當(dāng)或工作疏忽，使電氣設(shè)備的絕緣受到機(jī)械損傷而形成短路。由于雷擊等過電壓的作用，電氣設(shè)備的絕緣遭到擊穿而形成短路。由于所選用設(shè)備的額定電壓太低，不能滿足工作電壓的要求，形成擊穿而短路。由于維護(hù)不及時，導(dǎo)電粉塵或纖維進(jìn)入電氣設(shè)備，引起短路事故。由于管理不嚴(yán)，小動物或生長的植物會引起短路事故。在安裝和檢修工作中，由于接線和操作錯誤，也會造成短路事故。此外，雷電放電電流極大，有類似短路電流但比短路電流更強(qiáng)的熱效應(yīng)，也能引起火災(zāi)。

（2）過載

電氣線路或設(shè)備通過的電流值超過其允許的數(shù)值則為過載。

過載也會引起電氣設(shè)備過熱。造成過載的原因大致有如下三種情況：

①設(shè)計選用線路或設(shè)備不合理，或沒有考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，以致在正常?fù)載下出現(xiàn)過熱。

②使用不合理，即線路或設(shè)備的負(fù)載超過額定值；或連續(xù)使用時間過長，超過線路或設(shè)備的設(shè)計能力，由此造成過熱。管理不嚴(yán)，亂拉亂接，容易造成線路或設(shè)備過載運(yùn)行。油斷路器斷流容量不能滿足要求，引起火災(zāi)或爆炸。

③設(shè)備故障運(yùn)行會造成設(shè)備和線路過載，如三相電動機(jī)缺一相運(yùn)行或三相變壓器不對稱運(yùn)行均可能造成過載。

（3）接觸不良

電氣線路或設(shè)備上相互連接部分和接觸部分是電路中的薄弱環(huán)節(jié)，是發(fā)生過熱的一個重點(diǎn)部位。

不可拆卸的接頭連接不牢、焊接不良或接頭處混有雜質(zhì)，都會增加接觸電阻而導(dǎo)致接頭過熱。

對拆卸的接頭連接不緊密或由于振動而松動也會導(dǎo)致接頭發(fā)熱。

活動觸頭，如刀開關(guān)的觸頭、接觸器的觸頭、插式熔斷器（插保險）的觸頭、插銷的觸頭、燈泡與燈座的接觸處等活動觸頭，如果沒有足夠的接觸壓力或接觸表面粗糙不平，都會導(dǎo)致觸頭過熱。

對于銅鋁接頭，由于銅和鋁理化性能不同，接頭處易因電解作用而腐蝕，從而導(dǎo)致接頭過熱。

電刷的滑動接觸要保持足夠的壓力，還要保持光滑和清潔，以防產(chǎn)生過大的火花。

（4）散熱不良

電氣設(shè)備溫升不僅和發(fā)熱量有關(guān)，也和熱量散失條件好壞有關(guān)。由于環(huán)境溫度過高，或使用方式不當(dāng)，以及散熱設(shè)施工作條件不正常，如變壓器油量不足、電動機(jī)通風(fēng)道堵塞等，使散熱條件惡化，造成設(shè)備溫度過高。

（5）電氣設(shè)備中的鐵磁材料

在交流電流的作用下，因磁滯損耗和渦流損耗而產(chǎn)生熱量。由于材料性能、工藝裝配質(zhì)量以及磁通密度過高等原因，會使磁損增大產(chǎn)生高溫。

（6）絕緣材料的絕緣劣化

絕緣材料的絕緣劣化會泄漏電流，介質(zhì)損耗增加，導(dǎo)致絕緣熱損壞；或由于絕緣性質(zhì)劣化，在電場作用下電擊穿產(chǎn)生大量熱量使溫度升高。

（7）電熱器具和照明燈具

大部分的危險溫度是由于電加熱設(shè)備在工作時，外表面有較高溫度而產(chǎn)生的，如電熨斗、白熾燈泡等，這些設(shè)備平時工作溫度就在幾百攝氏度以上，若使用不當(dāng)，如安全間距不夠、安全措施不妥，常會引起火災(zāi)。

電爐電阻絲的工作溫度高達(dá)800℃，可引燃與之接觸的或附近的可燃物。電爐連續(xù)工作時間過長，會因溫度過高（恒溫爐除外）燒毀絕緣材料，引燃起火；電爐電源線容量不夠，可導(dǎo)致發(fā)熱起火；電爐絲使用時間過長，截斷后繼續(xù)使用，將增加發(fā)熱，甚至引燃成災(zāi)。

電烤箱內(nèi)物品烘烤時間太長、溫度過高會引起火災(zāi)。使用紅外線加熱裝置時，如誤將紅外光束照射到可燃物上，會引起燃燒。

燈泡和燈具工作溫度較高，如安裝、使用不當(dāng)，均會引起火災(zāi)。白熾燈泡表面溫度隨燈泡大小和生產(chǎn)廠家不同差異很大。200W的燈泡緊貼紙張時，十幾分鐘即可將紙張點(diǎn)燃。高壓水銀熒光燈的表面溫度與白熾燈相差不多，約為150～250℃。鹵鎢燈燈管表面溫度較高，1000W鹵鎢燈燈管表面溫度可達(dá)500～800℃。

當(dāng)供電電壓超過燈泡額定電壓或大功率燈泡的玻璃殼發(fā)熱不均勻，或涼水濺到燈泡上都會引起燈泡爆碎，熾熱的鎢絲落在可燃物上，會引起可燃物質(zhì)的燃燒。

燈座內(nèi)接觸不良會使接觸電阻增大，溫度上升過高，易引燃可燃物。日光燈鎮(zhèn)流器運(yùn)行時間過長或質(zhì)量不好，將使發(fā)熱增加，溫度上升，如超過鎮(zhèn)流器內(nèi)的絕緣材料的引燃溫度也可引燃成災(zāi)。

（8）漏電

漏電電流一般不大，線路保險絲不會動作。如漏電電流分散，則發(fā)熱量分散，火災(zāi)發(fā)生的可能性不大；如漏電電流集中在某一點(diǎn)，則很容易造成火災(zāi)。漏電電流經(jīng)常是經(jīng)過金屬螺絲或釘子引起木制構(gòu)件起火。

2．電火花和電弧

電火花是電極間的擊穿放電，電弧由大量密集的電火花匯集而成。一般電火花溫度很高，特別是電弧，溫度可高達(dá)3000～6000℃。

電火花和電弧的溫度極高，不僅能引起絕緣物質(zhì)燃燒，甚至還能使導(dǎo)體金屬熔化、飛濺，構(gòu)成火災(zāi)爆炸的危險源。電火花產(chǎn)生的原因可分為如下幾種：

（1）工作原因，指電氣設(shè)備正常工作和操作過程中產(chǎn)生的火花，如電刷與滑動處的微小火花，插銷拔出或插入時的火花、開關(guān)切合時的火花等；

（2）事故原因，當(dāng)線路和設(shè)備發(fā)生故障以及不正常操作時產(chǎn)生的火花，電弧，如短路、絕緣損壞、錯誤操作等；

（3）外來原因，雷電、靜電、高頻感應(yīng)電火花等；

（4）機(jī)械碰撞高溫工作器件等。

除此以外，外界存在爆炸性混合物，或變壓器周圍不合理堆放的易燃物，都可能引發(fā)電氣設(shè)備發(fā)生火災(zāi)爆炸。