電火花和電弧分為工作電火花及電弧、事故電火花及電弧。
1)工作電火花及電弧。指電氣設(shè)備正常工作或正常操作過程中所產(chǎn)生的電火花。例如:刀開關(guān)、斷路器、接觸器、控制器接通和斷開線路時會產(chǎn)生電火花;插銷拔出或插入時的火花;直流電動機的電刷與換向器的滑動接觸處、繞線式異步電動機的電刷與滑環(huán)的滑動接觸處也會產(chǎn)生電火花等。切斷感性電路時,斷口處火花能量較大,危險性也較大。當(dāng)該火花能量超過周圍爆炸性混合物的最小引燃能量時,即可能引起爆炸。
2)事故電火花及電弧。包括線路或設(shè)備發(fā)生故障時出現(xiàn)的火花。如絕緣損壞、導(dǎo)線斷線或連接松動導(dǎo)致短路或接地時產(chǎn)生的火花;電路發(fā)生故障,熔絲熔斷時產(chǎn)生的火花;沿絕緣表面發(fā)生的閃絡(luò)等。
電力線路和電氣設(shè)備在投切過程中由于受感性和容性負(fù)荷的影響,可能會產(chǎn)生鐵磁諧振和高次諧波,并引起過電壓,這個過電壓也會破壞電氣設(shè)備絕緣造成擊穿,并產(chǎn)生電弧。
事故火花還包括由外部原因產(chǎn)生的火花,如雷電直接放電及二次放電火花、靜電火花、電磁感應(yīng)火花等。
除上述外,電動機轉(zhuǎn)子與定子發(fā)生摩擦(掃膛),或風(fēng)扇與其他部件相碰也都會產(chǎn)生火花,這是由碰撞引起的機械性質(zhì)的火花。
2電氣裝置及電氣線路發(fā)生燃爆
(1)油浸式變壓器火災(zāi)爆炸。變壓器油箱內(nèi)充有大量的用于散熱、絕緣、防止內(nèi)部元件和材料老化以及內(nèi)部發(fā)生故障時熄滅電弧作用的絕緣油。變壓器油的閃點在130一140℃之間。變壓器發(fā)生故障時,在高溫或電弧的作用下,變壓器內(nèi)部故障點附近的絕緣油和固態(tài)有機物發(fā)生分解,產(chǎn)生易燃?xì)怏w。如故障持續(xù)時間過長,易燃?xì)怏w愈來愈多,使變壓器內(nèi)部壓力急劇上升,若安全保護裝置(氣體繼電器、防爆管等)未能有效動作時,會導(dǎo)致油箱炸裂,發(fā)生噴油燃燒。燃燒會隨著油流的蔓延而擴展,形成更大范圍的火災(zāi)危害。造成停電、影響生產(chǎn)等重大經(jīng)濟損失、甚至造成人員的傷亡等重大事故。
除油浸變壓器外,多油斷路器等充油設(shè)備也可能發(fā)生爆炸。充油設(shè)備的絕緣油在高溫電弧作用下氣化和分解,噴出大量油霧和可燃?xì)怏w,還可引起空間爆炸。
(2)電動機著火。異步電動機的火災(zāi)危險性是由于其內(nèi)部和外部的諸如制造工藝和操作運行等種種原因造成的。其原因主要有:電源電壓波動、頻率過低;電機運行中發(fā)生過載、堵轉(zhuǎn)、掃膛(轉(zhuǎn)子與定子相碰);電機絕緣破壞,發(fā)生相間、匝間短路;繞組斷線或接觸不良;以及選型和啟動方式不當(dāng)?shù)取?/P>
三相異步電動機如果發(fā)生某相斷線,則形成了缺相運行。此時,電動機繞組中的電流會明顯上升,但又達不到保護電動機的熔斷器的熔斷電流值。因此,大電流長時間作用引起定子繞組過熱,導(dǎo)致電動機燒毀。
異步電動機形成引燃的主要部位是繞組、鐵心和軸承以及引線。其原因既有電氣方面的原因也有機械方面的原因。而它們往往不是孤立的,電氣原因可能引起機械方面的故障或事故,反之亦然,有時呈互為因果的惡性循環(huán)。
(3)電纜火災(zāi)爆炸。當(dāng)導(dǎo)線電纜發(fā)生短路、過載、局部過熱、電火花或電弧等故障狀態(tài)時,所產(chǎn)生的熱量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常狀態(tài);馂(zāi)案例表明,有的絕緣材料是直接被電火花或電弧引燃;有的絕緣材料是在高溫作用下,發(fā)生自燃;有的絕緣材料是在高溫作用下,加速了熱老化進程,導(dǎo)致熱擊穿短路,產(chǎn)生的電弧,將其引燃。
電纜火災(zāi)的常見起因如下:
1)電纜絕緣損壞。
2)電纜頭故障使絕緣物自燃。
3)電纜接頭存在隱患。
4)堆積在電纜上的粉塵起火。
5)可燃?xì)怏w從電纜溝竄入變、配電室。
6)電纜起火形成蔓延。
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