目前,電氣火災(zāi)已成為消防安全的主要致災(zāi)因素,不僅次數(shù)多、損失大,而且多年來(lái)一直居高不下。這對(duì)公安消防機(jī)構(gòu)而言,迅速準(zhǔn)確地認(rèn)定電氣火災(zāi)原因,既是重要職責(zé),又是一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。筆者根據(jù)多年來(lái)從事電氣防火和火災(zāi)調(diào)查的實(shí)踐與研究,針對(duì)目前電氣火災(zāi)調(diào)查應(yīng)該加強(qiáng)和注意的問(wèn)題作一歸納,望有益于消防事業(yè)。

  一、作好現(xiàn)場(chǎng)保護(hù),掌握原始狀況是原因認(rèn)定的前提

  與一般火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)(如明火引燃)相比,勘查前及時(shí)有效、全面保護(hù)好電氣火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)和全面獲取電氣原始狀況顯得尤為重要,主要基于以下幾點(diǎn):

  1、物證分布廣泛。電氣火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)供電一般要經(jīng)過(guò)低壓變壓器→總配電盤(pán)→分配電盤(pán)→戶配電盤(pán)→電氣開(kāi)關(guān)→用電器等配電設(shè)備;其供電線路則經(jīng)過(guò)主線(架空或地埋線)→支線→分支線→室內(nèi)布線→用電器(以上還視具體情況可多可少)。其特點(diǎn)是:線路分布距離長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多,而且控制、保護(hù)開(kāi)關(guān)往往是多級(jí)的。由于電能傳輸?shù)奶攸c(diǎn),一旦發(fā)生電氣火災(zāi),在有所關(guān)聯(lián)的各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備和線路上都會(huì)留下痕跡或證據(jù)。因此不僅對(duì)燒毀和火災(zāi)蔓延波及場(chǎng)所的線路、開(kāi)關(guān)、熔斷器、斷路器等電氣設(shè)施要作好現(xiàn)場(chǎng)保護(hù),而且對(duì)火災(zāi)未波及但與供電有關(guān)的線路、控制、保護(hù)、計(jì)量裝置也要及時(shí)有效地納入現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)范圍,這對(duì)最終確定火災(zāi)原因?qū)⑵鹬陵P(guān)重要的作用。例如實(shí)際中就碰到過(guò),導(dǎo)致起火的用電設(shè)備及嚴(yán)重?zé)龤У牟课辉诘叵率遥╇娍刂崎_(kāi)關(guān)在完好的一樓;又如漏電點(diǎn)在甲棟建筑的線路,由于電氣的關(guān)聯(lián),接地過(guò)熱點(diǎn)(起火點(diǎn))及燒毀部位卻在乙棟建筑;再如接地電氣故障點(diǎn)在高壓配電部分,由于接地的因素,引起低壓部分過(guò)壓絕緣擊穿引起失火。

  2、物證具有微小、隱蔽,難以尋覓的特點(diǎn)。電氣火災(zāi)往往由于短路、嚴(yán)重超過(guò)負(fù)荷、漏電、接觸不良等所產(chǎn)生的高溫、電火花(電弧)引發(fā)火災(zāi),由于電能釋放的特點(diǎn),顯現(xiàn)這些原因的故障點(diǎn)的幾何尺寸、作用表面積小,加之目前供電線路多采用墻內(nèi)或裝修層內(nèi)的暗敷,火災(zāi)中建筑及裝修層的垮塌掉落極易對(duì)故障點(diǎn)的熔化、放電、過(guò)流痕跡造成破壞性失落,使得證明電氣起火的直接物證難以獲取,因此在火場(chǎng)勘查中要小心仔細(xì),最大限度地查找這些證據(jù),同時(shí)在滅火中也要注意現(xiàn)場(chǎng)保護(hù),有可能時(shí)應(yīng)盡量使用開(kāi)花、噴霧水槍,以免物證失落。

  3、起火受多種因素的影響,電氣火災(zāi)從故障的產(chǎn)生到引燃表現(xiàn)出循序漸進(jìn)的過(guò)程;馂(zāi)的發(fā)生一般與電氣設(shè)計(jì)、安裝、使用、維修多個(gè)環(huán)節(jié)有關(guān)。要準(zhǔn)確地認(rèn)定火災(zāi)原因并對(duì)火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展作出合乎邏輯的描述就必須全面了解各個(gè)環(huán)節(jié)的情況,要通過(guò)設(shè)計(jì)、安裝、維修人員詳細(xì)了解掌握電氣設(shè)計(jì)、安裝施工圖,維修、改造情況,平時(shí),特別是火災(zāi)前電氣設(shè)施的使用、故障情況。尤其要注意到對(duì)同一建筑、同一(或同相)線路用戶也要了解情況。

  二、加強(qiáng)對(duì)供電保護(hù)原理、形式和基本電氣規(guī)范的學(xué)習(xí)掌握

  1、為防止電擊傷人和電氣火災(zāi),目前供電線路和保護(hù)裝置組成了不同的接地保護(hù)系統(tǒng),從系統(tǒng)安全的意義講,電氣火災(zāi)的發(fā)生正是由于系統(tǒng)不能正常協(xié)調(diào)運(yùn)行,以至故障產(chǎn)生后未能及時(shí)切除,防火災(zāi)的保護(hù)作用未能正常發(fā)揮。從常見(jiàn)的低壓供電保護(hù)系統(tǒng)來(lái)看,有下列幾種形式:

  TN-C-S系統(tǒng),又稱四線半系統(tǒng),即供電線路在進(jìn)入建筑前由四根線路組成(L1、L2、L3、PEN),四線的末端(一般是在進(jìn)入建筑處)將PEN線分為中性線N和保護(hù)線PE,分開(kāi)后不再合并,末級(jí)供電變壓器中性點(diǎn)直接接地。系統(tǒng)內(nèi)利用安裝熔斷器或斷路器與線徑的配合實(shí)現(xiàn)相線之間、相線與中性線之間短路或過(guò)負(fù)載保護(hù);用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到PE線上,當(dāng)發(fā)生常見(jiàn)的接地短路(相線與設(shè)備外殼相碰等)或設(shè)備絕緣失效發(fā)生對(duì)地短路故障時(shí),短路電流通過(guò)PE線使保護(hù)裝置動(dòng)作并使外殼對(duì)地電壓降低,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

  TN-C系統(tǒng),又稱四線制系統(tǒng),與TN-C-S 系統(tǒng)的差別是PEN線進(jìn)入建筑后不分開(kāi),系統(tǒng)內(nèi)短路、過(guò)負(fù)載保護(hù)與TN-C-S 系統(tǒng)基本相同,不同的是,其用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分接到PEN線上實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)。

  TN-S系統(tǒng),又稱五線制系統(tǒng)。即系統(tǒng)始終保持三根相線L1、L2、L3,一根中性線N及一根保護(hù)線PE供電,保護(hù)措施與TN-C-S 系統(tǒng)相同。

  TT系統(tǒng),與TN-C-S 系統(tǒng)不同的是,用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)各自的PE線接地實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)。

  IT系統(tǒng),結(jié)構(gòu)與TT系統(tǒng)相類似, 只是其電力系統(tǒng)不接地或經(jīng)過(guò)高阻抗接地,用電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部分通過(guò)各自的PE線接地。其保護(hù)原理是,通過(guò)接地檢測(cè)裝置,及時(shí)發(fā)現(xiàn)單相接地故障加以處置。多用于煤礦及希望盡量減少停電的特殊場(chǎng)所。

  最常見(jiàn)的為所示的TN-C-S系統(tǒng)。對(duì)于該系統(tǒng)如僅從短路起火判別,能夠發(fā)生短路的線路有相線(L線)之間、相線與中性線(L與N)、相線與保護(hù)線(L與PE)之間及相線與地之間。如果不了解系統(tǒng)的接線形式和特點(diǎn),就很難從總體上把握短路起火的形成機(jī)理,現(xiàn)場(chǎng)的勘查也缺乏指導(dǎo)性而存在肓目性,甚至于在現(xiàn)場(chǎng)中面對(duì)大量零亂的殘存線路,可能出現(xiàn)從中性線與保護(hù)線之間、中性線(或者保護(hù)線)與用電設(shè)備之間尋找短路對(duì)應(yīng)點(diǎn)的錯(cuò)誤,導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)論。尤其對(duì)于漏電等失火原因復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)勘查、分析,此點(diǎn)顯得更為重要。

  2、為防電氣火災(zāi),現(xiàn)行眾多的電氣規(guī)范在供電線路的敷設(shè)、保護(hù)裝置的安裝等方面都分門(mén)別類作出了要求。例如,常用的《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054-95)對(duì)低壓配電電器的選擇,對(duì)截流導(dǎo)線的選擇,對(duì)配電線路短路、過(guò)負(fù)載、接地故障保護(hù)等方面都作了詳細(xì)規(guī)定。又如《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50055-94)對(duì)供給電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等用電設(shè)備的末端線路規(guī)定了用電設(shè)備的特殊保護(hù)要求等等。了解掌握這些規(guī)定和要求,再對(duì)比失火現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)施的安裝、使用的實(shí)際情況,對(duì)分析判斷原因,指導(dǎo)火場(chǎng)勘查,獲取物證無(wú)疑將起到重要作用,特別是在直接物證無(wú)法獲取時(shí),這些要求和規(guī)定將對(duì)火災(zāi)原因的間接認(rèn)定起到重要作用。

  三、要加強(qiáng)電氣保護(hù)裝置和常見(jiàn)用電器具的研究

  近幾年在電氣火災(zāi)居高不下的同時(shí),防止電氣起火的電氣保護(hù)裝置也日趨完善。最令火調(diào)人員頭痛的是火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)線路安裝有過(guò)流、漏電等保護(hù)裝置,但其他原因排出后,火災(zāi)原因又要從電氣火災(zāi)入手,這就不得不使我們必須了解掌握以下問(wèn)題:

  1、電氣保護(hù)裝置的特性及安裝要求。一般過(guò)流保護(hù)(短路、過(guò)載)電器具有反時(shí)限特性,即電流越大動(dòng)作時(shí)間越短,常用的低壓斷路器通常分為配電、電動(dòng)機(jī)、家用及類似家用保護(hù)型之分,其保護(hù)特性是不同的。斷路器對(duì)于火災(zāi)調(diào)查最有意義的參數(shù)是動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間。當(dāng)探究線路短路起火時(shí),我們不得不對(duì)斷路器的選用、安裝、動(dòng)作參數(shù)的整定情況進(jìn)行考證,必要時(shí)還要結(jié)合線路和其他電氣裝置的安裝敷設(shè)情況進(jìn)行短路電流的估算。對(duì)于目前廣泛使用的漏電保護(hù)器也有動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的設(shè)定,同時(shí)在安裝方式上也有嚴(yán)格的要求,當(dāng)懷疑漏電起火時(shí),也不得不對(duì)其考證。實(shí)際火場(chǎng)中的保護(hù)電器往往也遭到不同程度的破壞,經(jīng)常需要根據(jù)殘?bào)w判斷保護(hù)電器在火災(zāi)前(故障產(chǎn)生時(shí))的動(dòng)作狀況,如不熟悉保護(hù)電器本身的電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu),則極易錯(cuò)下結(jié)論,尤其是現(xiàn)代保護(hù)電器已朝著功能組合、結(jié)構(gòu)精巧的方面發(fā)展,更應(yīng)加以注意。

  2、家用電器起火特征的研究也不容忽視。目前家用電器從大類上分有視聽(tīng)設(shè)備、洗浴、取暖、空調(diào)、炊食機(jī)具、電腦等多種多樣,從電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量的方式也多種多樣。如轉(zhuǎn)換為熱能就有電熱管式、紅外線式、電磁式等,電視機(jī)有電子槍式、液晶式、等離子式等。而且隨著家用電器功能的不斷增多,其內(nèi)部電氣控制線路日益復(fù)雜,往往都是強(qiáng)弱電的復(fù)雜組合。如果對(duì)現(xiàn)代家用電器結(jié)構(gòu)不作必要的了解,一旦家用電器起火,火災(zāi)原因的認(rèn)定將無(wú)從下手。

  四、要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器的陽(yáng)花使用

  如何在現(xiàn)場(chǎng)采用現(xiàn)有儀器設(shè)備幫助勘查和火災(zāi)原因分析認(rèn)定,這又是目前火場(chǎng)勘查的一個(gè)弱點(diǎn)。許多人認(rèn)為現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)施已遭到嚴(yán)重破壞,儀器檢測(cè)已無(wú)法使用。但實(shí)際中儀器的應(yīng)用卻能對(duì)電氣火災(zāi)的調(diào)查起到幫助作用。特別是目前電氣線路普遍采用銅芯線,由于其熔斷溫度較高(1083℃),機(jī)械強(qiáng)度遠(yuǎn)高于鋁線,相當(dāng)部分的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)線路被燒、砸、拉、扯斷線情況較少,這更為檢測(cè)儀器的使用提供了基礎(chǔ)條件。

  1、絕緣測(cè)試儀(兆歐表)——一是可通過(guò)測(cè)量供電線路相線與相線之間、相線與中性線之間、相線與保護(hù)線之間、相線與大地之間的絕緣電阻和通斷情況,以幫助確定發(fā)生短路、接地、斷線等故障的線路,再沿著故障線路找尋故障點(diǎn)和相應(yīng)可能是著火源的短路、過(guò)載、漏電等痕跡。二是對(duì)變壓器、鎮(zhèn)流器、電機(jī)、家用電氣設(shè)備內(nèi)部線路進(jìn)行絕緣測(cè)試,以判斷是否設(shè)備故障引起火災(zāi)。甚至于還可以通過(guò)對(duì)炭化木質(zhì)材料絕緣電阻的測(cè)量,幫助判斷起火部位或漏電點(diǎn)。

  2、萬(wàn)用電表——一是測(cè)量火場(chǎng)中較為完整的控制、保護(hù)等配電設(shè)備的通、斷,以判斷設(shè)備在故障時(shí)的狀態(tài);二是測(cè)量用電設(shè)備內(nèi)部線路的通、斷及電阻大小,以判定設(shè)備是否發(fā)生過(guò)短路、過(guò)載等故障;三是可測(cè)量設(shè)備內(nèi)元器件是否遭到電氣損壞,如電容器是否絕緣擊穿、半導(dǎo)體器件是否熱擊穿等。

  3、磁測(cè)定儀——通過(guò)對(duì)線路近傍及懷疑雷擊點(diǎn)近傍雜散鐵磁性材料磁量的測(cè)定,利用磁數(shù)據(jù)法、規(guī)律法幫助確定短路和雷擊火災(zāi)。

  4、游標(biāo)卡尺——通過(guò)線路、保險(xiǎn)絲直徑測(cè)量,以判別短路保護(hù)裝置是否能正常動(dòng)作。

  5、塞規(guī)——在無(wú)殘存保險(xiǎn)絲的情況下,通過(guò)測(cè)量保險(xiǎn)絲間隙來(lái)判定保險(xiǎn)絲的大小,以推斷短路或過(guò)負(fù)載保護(hù)是否能正常動(dòng)作。

  6、接地電阻測(cè)量?jī)x——通過(guò)線路接頭或固定點(diǎn)接觸電阻的測(cè)量,來(lái)判定是否存在接觸不良引發(fā)火災(zāi)。

  五、結(jié)束語(yǔ)

  隨著現(xiàn)代電器產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)和電氣線路、設(shè)備防火保護(hù)措施的日臻完善,電氣火災(zāi)調(diào)查的難度也越來(lái)越大,除上述討論的問(wèn)題外,在電氣火災(zāi)物證的現(xiàn)場(chǎng)提取及火災(zāi)物證實(shí)驗(yàn)室鑒定,常見(jiàn)絕緣導(dǎo)線短路、過(guò)負(fù)載、漏電等電致起火機(jī)理的研究,以及如何結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)所認(rèn)定的火災(zāi)原因進(jìn)行恰當(dāng)表述等方面都還有待進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。