1、第四章第四章 火灾痕迹物证火灾痕迹物证第十节第十节 过负荷痕迹过负荷痕迹主要内容主要内容l一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化l二、导线过负荷的鉴定二、导线过负荷的鉴定l三、电磁线过负荷的鉴定三、电磁线过负荷的鉴定l 过负荷是指电气设备或导线中通过的电流超过了其额定电流。额定电流。一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化铜芯电线铝芯电线铜芯线截面积允许长期电流铝芯线截面积允许长期电流1 mm268 A1 mm235 A1.5 mm2815 A2.0 mm2812 A2.5 mm21625 A2.5 mm21320 A4 mm22532 A4
2、mm22025 A6 mm23240 A6 mm22532 A国标GB4706.1-1992/1998规定的电线负载电流值（部分）l 导线在过负荷电流作用下升温，与电流大小和导线在过负荷电流作用下升温，与电流大小和通电时间及散热条件有关。通电时间及散热条件有关。l 根据设计，导线在额定电流作用下温度不会超根据设计，导线在额定电流作用下温度不会超过过7070。l 铜导线：大于铜导线：大于IeIe时，温度超过时，温度超过200C200C，纤维晶，纤维晶体开始结晶、长大。体开始结晶、长大。l 铝导线：大于铝导线：大于1.5Ie1.5Ie时，温度超过时，温度超过100C100C，纤维，纤维晶体开始结晶
3、、长大。晶体开始结晶、长大。一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化1 1、单根风雨线在过负荷电流作用下的变化、单根风雨线在过负荷电流作用下的变化u通过通过1.51.5倍额定电流时微热，绝缘层表观无变化；倍额定电流时微热，绝缘层表观无变化；u通过通过2 2倍额定电流时，棉织物中浸渍物熔化，冒倍额定电流时，棉织物中浸渍物熔化，冒白烟，电线绝缘皮干涸；白烟，电线绝缘皮干涸；u通过通过3 3倍额定电流时，内层橡胶熔化，胶液从棉倍额定电流时，内层橡胶熔化，胶液从棉织物外层中渗出，并可使绝缘物着火。织物外层中渗出，并可使绝缘物着火。一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷
4、电流作用下的变化2 2、单根聚氯乙烯绝缘导线在过负荷电流作用下、单根聚氯乙烯绝缘导线在过负荷电流作用下的变化的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化电流电流导线温度导线温度（）宏观观察宏观观察额定电流额定电流70微热微热1.5倍额定电流倍额定电流100外层发烫、绝缘膨胀变软并与线芯外层发烫、绝缘膨胀变软并与线芯松离、轻触即可滑动松离、轻触即可滑动2倍额定电流倍额定电流200300局部开始冒泡、分解后的聚氯乙烯局部开始冒泡、分解后的聚氯乙烯有臭味、绝缘层起泡、熔软下垂有臭味、绝缘层起泡、熔软下垂3倍额定电流倍额定电流600800聚氯乙烯熔融滴落、绝缘层严重破聚氯乙烯
5、熔融滴落、绝缘层严重破坏、线芯裸露坏、线芯裸露4倍额定电流倍额定电流1000线芯明亮发红、绝缘着火、几分钟线芯明亮发红、绝缘着火、几分钟或几十分钟线芯熔断或几十分钟线芯熔断大于大于6倍额定电流倍额定电流线芯瞬时熔断线芯瞬时熔断Ie：温度超过800C熔融滴落，绝缘层严重破坏，线芯暴露Ie：温度超过300C冒烟，有分解出的气体刺鼻的气味，绝缘层起泡下垂.Ie：温度超过100C 外层发烫，绝缘层松弛，并与线芯分离导线在导线在4Ie情况下随时间的变化情况下随时间的变化绝缘层松弛冒烟，有刺鼻气味熔融滴落，线芯暴露4分钟2分钟3分钟1分钟绝缘层起泡下垂 铜导线通过的电流大于铜导线通过的电流大于2 2倍额定
6、电流和铝倍额定电流和铝导线通过的电流大于导线通过的电流大于1.51.5倍额定电流时，其金倍额定电流时，其金相组织发生变化，晶粒由拉长破碎的晶粒转变相组织发生变化，晶粒由拉长破碎的晶粒转变为等轴晶，过负荷电流越大，晶粒越大。为等轴晶，过负荷电流越大，晶粒越大。3 3、金相组织的变化、金相组织的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化（1 1）长时间短路将使全线过热；）长时间短路将使全线过热；（2 2）铜导线趋向熔化，而呈现间断结疤，疤与疤）铜导线趋向熔化，而呈现间断结疤，疤与疤之间由粗变细，导线的大部分成黑色，少部分之间由粗变细，导线的大部分成黑色，少部分仍有铜的本色
7、。仍有铜的本色。（3 3）铝线没有上述特征，因铝的机械强度不高，）铝线没有上述特征，因铝的机械强度不高，再加上熔点低，在这种大电流的作用下，很快再加上熔点低，在这种大电流的作用下，很快被烧断、烧细、断节。被烧断、烧细、断节。4 4、金属线的表观变化、金属线的表观变化一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化l保护装置正常安装使用时发生过负荷的情形保护装置正常安装使用时发生过负荷的情形 导线截面选择不当，导线的截面积和负荷的电流值导线截面选择不当，导线的截面积和负荷的电流值不对称。不对称。违章用电。线路中擅自接入过多或功率过大的用电违章用电。线路中擅自接入过多或功率过大的用
8、电设备。设备。漏电，在绝缘损坏或绝缘能力减弱的导线上有电流漏电，在绝缘损坏或绝缘能力减弱的导线上有电流通过时，很容易发生漏电现象，造成导线过负荷。通过时，很容易发生漏电现象，造成导线过负荷。5 5、引起电气线路过负荷的原因、引起电气线路过负荷的原因一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化 空调电源线截面选择不当引起过负荷，与空调冷气管缠绕一起的炭化痕迹。C线长时间处于较强的过载，线芯过热，绝缘层炭化。bca零线零线l保护装置没有正规设计和安装时发生过负荷保护装置没有正规设计和安装时发生过负荷的情形的情形 保险丝（片）不匹配。用铜丝、铁丝等替代保险丝，保险丝（片）不匹配。
9、用铜丝、铁丝等替代保险丝，或采用的保险丝过大。或采用的保险丝过大。安全保护装置不匹配。安全保护装置不匹配。检修、维护不及时，使设备或导线长期处于故障运检修、维护不及时，使设备或导线长期处于故障运行状态。行状态。5 5、引起电气线路过负荷的原因、引起电气线路过负荷的原因一、导线在过负荷电流作用下的变化一、导线在过负荷电流作用下的变化 由于采用铝线做保险丝，线路发生故障时不能及时断开，导致线路过热绝缘层内部烧焦，外部起泡。（1 1）绝缘破坏不同）绝缘破坏不同p过负荷导线绝缘内焦、松弛、滴落，地面可过负荷导线绝缘内焦、松弛、滴落，地面可能发现聚氯乙烯绝缘熔滴，橡胶绝缘内焦更能发现聚氯乙烯绝缘熔滴，橡
10、胶绝缘内焦更为明显。为明显。p外部火烧导线绝缘外焦，不易滴落，将线芯外部火烧导线绝缘外焦，不易滴落，将线芯抱紧。抱紧。1 1、过负荷导线和火烧导线的鉴别、过负荷导线和火烧导线的鉴别二、导线过负荷的鉴定二、导线过负荷的鉴定（2 2）线芯熔态不同）线芯熔态不同p 过负荷：铜线均匀变黑、结疤、空腔、烧细、过负荷：铜线均匀变黑、结疤、空腔、烧细、烧断；铝导线均匀形成断节，烧空。烧断；铝导线均匀形成断节，烧空。p 火烧：铜线仅在火烧处变黑、结疤、空腔；火烧：铜线仅在火烧处变黑、结疤、空腔；铝导线仅在火烧处形成断节，烧空。铝导线仅在火烧处形成断节，烧空。1 1、过负荷导线和火烧导线的鉴别、过负荷导线和火烧
11、导线的鉴别二、导线过负荷的鉴定二、导线过负荷的鉴定（3 3）金相组织不同）金相组织不同p 过负荷电流的发热是沿着整根导线均匀产生过负荷电流的发热是沿着整根导线均匀产生的，因此将沿整根导线整个截面出现再结晶，的，因此将沿整根导线整个截面出现再结晶，全线各处截面金相组织状态是相同的，呈长全线各处截面金相组织状态是相同的，呈长大的等轴晶粒；大的等轴晶粒；p 火烧导线不同截面处的金相组织不同，部分火烧导线不同截面处的金相组织不同，部分晶粒长大，形成粗大的等轴晶粒。晶粒长大，形成粗大的等轴晶粒。1 1、过负荷导线和火烧导线的鉴别、过负荷导线和火烧导线的鉴别二、导线过负荷的鉴定二、导线过负荷的鉴定 电磁线
12、由纯铜制成，表面涂以高绝缘强度的电磁线由纯铜制成，表面涂以高绝缘强度的绝缘漆，主要用来绕制变压器、电动机、镇流器绝缘漆，主要用来绕制变压器、电动机、镇流器及各种仪器仪表中的线圈。通过电磁线烧焦痕迹及各种仪器仪表中的线圈。通过电磁线烧焦痕迹可以判断变压器或镇流器是内烧可以判断变压器或镇流器是内烧(各种形式的电流各种形式的电流过大过大)，还是被外部火烧。如果在拆线过程中发现，还是被外部火烧。如果在拆线过程中发现线圈从外层到内层，逐渐由发黑到正常鲜亮，而线圈从外层到内层，逐渐由发黑到正常鲜亮，而且没有短路痕迹，则说明这是外部火烧所致；反且没有短路痕迹，则说明这是外部火烧所致；反之，外层线圈完好，而内层线圈电磁线变黑，则之，外层线圈完好，而内层线圈电磁线变黑，则说明一定是镇流器或变压器内部故障造成。说明一定是镇流器或变压器内部故障造成。三、电磁线过负荷的鉴定三、电磁线过负荷的鉴定
