建筑电气工程安全隐患及安全用电措施浅析-电力论文发表

建筑电气工程安全隐患及安全用电措施浅析
姜伟
摘要：我国是一个生活用电急剧增长的发展中国家，随着经济的发展，居民对电的需求也越来越高。如何提高建筑电气的安全性，一直受到有关方面的重视，无论是制订政策法规的政府主管部门，还是建筑电气的设计人员，正在为用电的安全性做各种努力。但是，各类电气事故仍然时有发生，鉴于此情况，本文将对建筑电气的安全隐患及安全用电措施分类探讨。
关键词：建筑电气工程；安全隐患；安全用电措施
一、建筑电气工程存在的主要安全隐患
1.接地电弧性短路引起的火灾。接地电弧性短路是最危险最常见的电气火灾隐患。我们都知道电气短路有两种，一种是金属性短路，另一类是电弧性短路。金属性短路是因高温而熔融，短路电流大，线路能产生高温，我们大多以为这种短路起火危险大，其实不然，因为保险丝能被短路时的电流烧断而切断电源，起火概率较小。电弧性短路是由于短路点未被焊死或压接不牢而激发电弧或电火花，短路电流不大，保险丝不会被烧断，但电弧往往持续存在，其局部温度高达2000多摄氏度，很容易引燃周围的可燃物,这种短路电弧往往成为引起火灾的起火点.
2.电气线路的谐波电流引起火灾。随着生活水平的提高，我们使用的非线性负荷电气设备也日益增多，如电视机、微波炉、电烤箱、电脑等家用电器，它们虽然功率较小，但数量巨大，因这些电器大多具有调压整流装置，会产生较深的奇次谐波，由于奇数倍谐波在中性线内不是互相抵消而是叠加，叠加后的产生的电流最大可接近相线电流的2倍，导致中性线过热。但在习惯上我们取中性线截面只取相线的1/2，因此为以后楼房的使用埋下了电气起火的隐患。
3.设计线路的载流量取值偏大。我国电气设计中线路载流量的选用往往偏大，容易导致线路过载。例如：明敷单相2.5mm2铜芯塑料绝缘电线，我国的设计通常为32A，而按国际上的线路载流量数值IEC364-5-523标准，2.5mm2回路的载流量应为26A，我国的设计线路载流量取值比IEC364-5-523标准取值高近25%。随着家庭用电负荷的增加，电气线路本身极容易过载。
4.线路负荷估算偏小。建筑用电的特点之一是负荷难以估算，随着时代的进步，电气化程度越来越高，那么就必须对用电增大给予充分的估计和足够的空间，但设计上往往不留有足够的发展余量，由此容易造成线路超载而留下安全隐患。
5.电气装置布置不当引起火灾。电气装置中的电气设备如果设计时布置不当，离可燃物太近，即使没有发生故障，其正常工作时的高温或电火花也可引燃起火。我们常见的电气设备高温源是电灯泡，100W白炽灯的玻璃壳表面温度可达到220℃，而我们平时常用的纸的燃点是130℃，棉的燃点是150℃，布的燃点是200℃，所以如果电气照明设计中将大功率的灯泡布置得太靠近可燃物，则烤燃起火的危险是很大的。
二、建筑工程中应注意的安全用电措施
1.熔断器增加一个零序电流互感器和一个继电器。一般电气线路中在进线总开关或每个出线开关设置断路器，当金属性短路发生时，线路中的电流将增加到正常时的几倍甚至几十倍，断路器断开以达到保护线路的功能，断路器一般都标明额定电流和额定电压。我们可根据配电系统中出现的最大故障电流，选择具有相应分断能力的断路器，额定电流一般为用电设备额定电流的1.5倍左右，并小于导线的载流量，根据实际需要，断路器还可配备过电流脱扣器、失压脱扣器、分励脱扣器等。这一点在一般建筑中已基本实现。即使是考虑的这样周全，断路器还是对付不了电弧性短路电流，由于电弧性短路电流是不大的，一般在几十毫安到几百毫安之间，断路器不能切断幅值这么小的电流，彻底解决这个问题，需要给断路器增加一个零序电流互感器和一个继电器，这样的断路器具备了漏电功能，从而有效的防止了电弧性短路火灾，这在一些发达国家已是广泛应用的电气防火技术，我国一些电气同行对带漏电保护功能的断路器还心存疑虑，影响了这项安全技术的广泛应用。
2.如下几种措施可以减少谐波。A. 减少回路阻抗，增加中性线的截面以减少谐波产生的发热；B.局部重组电网结构，分离或隔离产生谐波的设备；C.采用滤波器，单相非线性负载产生的奇数次谐波可采用THF奇数次谐波滤波器；D.改进用电设备使之符合高品质用电和高效率用电的双重要求。
3.建筑工程中使用的电气材料做到符合国家标准。材料设备进场应进行绝缘检查，《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002对主要设备、材料、成品和半成品进场验收作了详细要求。比如，导线绝缘厚度不小于导线半径的0.6倍；开关插座的不同极性带电部件间的电气间隙和爬电距离不小于3毫米，绝缘电阻值不小于5兆欧；柜屏台箱盘问线路的线间和线对地间绝缘电阻值馈电线路必须大于0.5兆欧，二次回路大于1兆欧；电线电缆产品有安全认证标志，绝缘层完整无损，厚度均匀且达到规定的绝缘层厚度。
4. 末端漏电保护保障人身安全。电流通过人体内部，对人体伤害的严重程度与通过人体电流的大小、通过人体的持续时间、通过人体的途径、电流的频率以及人体的状况等多种因素有关，特别是与电流的大小和通过时间之间有着十分密切的关系，目前，我国对于漏电保护器取30mA.s作为设计依据，根据经验，这样的漏电保护器可以满足触电保护的要求，具有足够的安全性。在建筑工程中漏电保护方式一般采用分支线保护和末端保护相结合的分级保护方式，并以末端保护为主。漏电保护器不同于其他电气产品，由于它关系到人身安全，因此选用时注意以下原则：A.必须符合国家标准GB6829-86《漏电电流动作保护器》的要求，并具有中国电工产品认证委员会(缩写为CCEE)的认证标志；Ｂ．应有经有关专业部门检测并试验合格的报告证明文件；Ｃ．应符合漏电保护方式对其额定漏电动作电流及分断时间的要求，并满足分级保护的级间协调原则。
5.等电位保护使安全用电得到更有效的保障。施工质量验收规范GB50303-2002第3章、第27章对建筑物等电位连结作了具体要求。等电位分局部等电位连结和总等电位连结。在规范3.1.7强制性条文中，要求接地(PE)或接零(PEN)支线必须单独与接地或接零干线相连接，不得串联连接。干线导线应可靠，连接后连接到分户箱内接地汇流排，汇流排与总等电位箱直接相连，总等电位同时是重复接地点。
6.消防电气线路中安全保护措施。为了将火灾损失减少到最少，确保消防设备得以发挥作用，建筑电气的线路要经过防火设计，明确消防用电设备的动力线、控制线及火灾报警信号传输线的敷设方式。消防设备电气配线的可靠性用以确保向消防设备正常供电和有效实施人员疏散与火灾扑救。消防设备电气配线的耐火性用以确保一旦发生火灾且消防设备配电线路可能处于火场之中时能持续供电。在消防工程中，通常是结合建筑电气设计与施工，对消防配电线路采用耐火耐热配线措施来达到其可靠性耐火性要求。
7.防范电气火灾沿线路蔓延是防电气火灾的一项重要措施，下面是在电气安装中这一措施的要点。Ａ．当电气线路通过墙、地板、天花板、屋顶等建筑结构件时，其穿过的孔洞应按这些构件等同的耐火水平予以封堵；Ｂ．敷设电气线路的套管、槽盒、空气绝缘封闭母线槽等穿过结构件时在其内部也应进行封堵，但如果其内部空间截面积不大于710平方毫米时，一般不需要作内部封堵，因进入管槽的空气量不足以维持线路绝缘的持续燃烧。
总的来说，把好设计关，从材料选型和施工规范上做到全程控制，做到安全用电措施从源头抓起，努力消除各种电气隐患，那么消除安全隐患，做到安全用电是完全能够实现的。
【参考文献】
《电气防火工程》杨在塘中国建筑工业出版社
《电弧性接地故障火灾的防范》王厚余《电世界》2001年11期