七、配電線路的電氣防火保護

　　配電系統和電氣設備由于絕緣老化、損壞或其他原因，可能發生各種故障和不正常的工作狀態。其中最常見的是短路故障(包括接地故障)及線路的長期過載。當電氣線路發生故障時，必須迅速切除故障，縮小故障的時間和范圍，同時也降低了電氣線路火災的機率。

　　(一)配電線路應設過負荷保護

　　電氣線路短時過載是不正常的，如電動機起動時間不長，不會超過母線槽、電纜、電線的允許溫升，也不會對線路造成損害。輕微的過負荷如果時間較長，也將對線路的絕緣、接頭、端子造成損害。導體的絕緣由于長期過負荷，將會長時間超過允許溫升，導體絕緣將會加速老化，縮短絕緣導體的使用壽命。嚴重地過負載，如100％過負載時，會使絕緣在短時間內軟化變形，介質損耗增大，耐壓水平降低，導致電氣線路短路，引起火災。過負載保護的目的也在于防止短路和接地故障的發生。

　　中華人民共和國強制性標準GBG50054－95《低壓配電設計規范》第434條過負載保護電器動作特性應同時滿足下列條件。

　　Ib≤In≤Iz

　　I2≤145Iz

　　式中　Ib—線路計算負載電流(A)；

　　In—熔斷器熔體額定電流或斷路器額定電流或整定電流(A)；

　　Iz—導體允許持續載流量(A)；

　　I2—保證保護電器可靠動作的電流(A)。當保護電器為低壓斷路器時，I2為約定時間內的約定動作電流；當為熔斷器時，I2為約定時間內的經定熔斷電流。

　　(二)配電線路應設短路保護

　　配電線路不僅要考慮正常運行情況，而且要考慮發生故障時的非正常運行狀態，最嚴重的是發生短路故障。所謂短路故障是指配電線路中，不同相或相與中性線的絕緣導體，直接金屬性連接或經過小阻抗連接在一起。配電線路短路時，如不在短路電流對導體和連接件產生的熱作用和機械作用造成危害之前切斷短路電流，那么短路電流會迅速使電氣線路的絕緣軟化甚至燃燒。其導體、電流、電火花的高溫，如電氣線路近旁有易燃物質也將會引燃起火。因此線路的電流側都裝有熔斷器或低壓斷路器等保護電器，正是為了在短路時能迅速切斷線路的電源，避免火災的發生。配電線路采用的上、下級保護電器，其動作除應具有選擇性外，還要使保護電器與電氣線路的導線和電纜相匹配。如保護電器整定值選得過大而不匹配，即使線路短路將絕緣燃，保護電器仍不會動作。

　　《低壓配電設計規范》第422條絕緣導體的熱穩定校驗應符合下列規定。

　　當短路持續時間不大于5S時，絕緣導體的熱穩定應按下式進行校驗：

　　S≥I/K　　　　　(1)

　　其中：S—絕緣導體的線芯截面(mm)；

　　I——短路電流有效值(均方根值A)；

　　t—在已達到允許最高持續工作溫度的導體內短路電流持續作用的時間(S)；

　　k—不同絕緣的計算系數。

　　將(1)式變換為：S2K2≥I2t　　　　　　(2)

　　(1)式應不大于短路持續時間5S，否則由于熱量傳導，輻射會影響溫升，另外也不選用短路持續時間小于01s，因為這時要計入短路電流的非周期分量對溫升的影響；(2)式已計入非周期分量。

　　因此，在設計時對低壓配電線路用計算電流選用導體截面時應選上限，在滿足性能價格比的情況下，可放大1－3級，以利近期五年遠期十五年線路上的用電規劃，更有利于防止電氣線路過負荷的發生，也相應地延長了線路的使用壽命。

　　(三)配電線路應裝設漏電保護器

　　對于防接地故障和等電位方面的理論已詳細介紹過，這里不再贅述。為防止接地故障引起火災，除建筑物內將可導電的金屬體作總等電位和輔助等電位聯結外。為減少接地故障引起的電氣火災危害，而在民用建筑的電源進戶側，設置四刀開關，并在四刀電源開關之后加裝漏電電流動作保護器，其額定動作電流IΔm≤300mA－500mA。電源側裝設的漏電電流動作保護器的作用，一是防止接地故障引起火災，二是防止人身電擊危害的第二道防線。對于多級裝設的漏電電流保護器，前后級在時限上應有選擇性。

　　八、結束語

　　我國民用建筑電氣線路火災防范的理論與經濟發過國家有不小的差距，問題也較多，應積極向經濟發達的國家和IEC標準靠攏。努力學習經濟發達國家的先進防火理論和實踐，結合國情把電氣線路的火災減少到最低程度。另外，設計人員不參加各階段和竣工驗收，政府各職能部門不了解設計意圖和工程設計的全過程，也是導致重大電氣火災及電擊事故的重要因素之一，應引起各級政府主管部門的高度重視。