1、 第四章第四章 电气防火电气防火 教学目的和要求:通过教学,使学生了解电气教学目的和要求:通过教学,使学生了解电气火灾的基本原因,静电和雷电的产生,掌握输电线火灾的基本原因,静电和雷电的产生,掌握输电线路、电热器具、静电和雷电火灾防范的基本措施。路、电热器具、静电和雷电火灾防范的基本措施。教学重点与难点:输电线路、电热器具、静电和教学重点与难点:输电线路、电热器具、静电和雷电火灾防范的基本措施雷电火灾防范的基本措施 教学方法及课时数:讲授法、案例分析法;教学方法及课时数:讲授法、案例分析法;4 4课课时时 主要参考书:主要参考书:电气火灾技术防范电气火灾技术防范、建筑建筑灭火设施灭火设施、建筑
2、防火设计原理建筑防火设计原理 主要教学内容:主要教学内容:20072007年年1212月月1212日,温州市温富大厦日,温州市温富大厦“朵朵鲜朵朵鲜”花店吊顶内照明线路短路引起火灾,花店吊顶内照明线路短路引起火灾,2121名人遇难名人遇难(视频链接)(资料链接)。案例引出的问题案例引出的问题:1 1、电气线路具有哪些火灾危险性、电气线路具有哪些火灾危险性?2 2、电气火灾的原因有哪些、电气火灾的原因有哪些?3 3、电气火灾如何防范、电气火灾如何防范?第一节 电的基本知识发电发电设备设备电源电源供配电供配电系统系统中间环节中间环节用电用电设备设备负载一、电路一、电路二、有关电的几个公式R=U/I
3、 或U=IRW=I2Rt 热能形式:Q=0.24I2RtP=W/t=I2R=IU三、三相电压三、三相电压 三相四线制三相四线制 相电压相电压:火线与中线火线与中线间的电压,用间的电压,用U U 表示。表示。线电压线电压:两火线间的两火线间的电压,用电压,用U UL L 表示。表示。U UL L=U U 3第二节 电气线路与设备防火 一、电气线路防火一、电气线路防火 (一)电气火灾的主要原因(一)电气火灾的主要原因电气火灾的主要原因电气火灾的主要原因短路短路过载过载 接触电阻过大接触电阻过大短路 短路时电阻突然短路时电阻突然减小,电流突然增大,减小,电流突然增大,发热量增大,产生电发热量增大,产
4、生电弧和火花弧和火花(视频链接视频链接,短路产生电火花短路产生电火花),可,可能引发火灾。能引发火灾。电气线路中相线与相线、相线与零线电气线路中相线与相线、相线与零线(地线)连接,在回路中引起电流的瞬间骤(地线)连接,在回路中引起电流的瞬间骤然增大的现象叫短路然增大的现象叫短路 。绝缘层破坏金属或小动物落在裸线上造成输电裸线两相跨接电线断落接触大地或架空线路两线相碰乱接乱拉电线短路的主要原因短路的主要原因案例讨论 2010年11月15日,吉林市商业大厦电线短路引发特大火灾,19人遇难。(视频链接)接触电阻过大接触电阻过大的主要原因导线与导线,导线与电气导线与导线,导线与电气设备衔接点连接不牢设
5、备衔接点连接不牢导线连接处有杂质导线连接处有杂质铜线和铝线连接的方法不当铜线和铝线连接的方法不当插座、插头连接不良 接触电阻过接触电阻过大是指导体连接大是指导体连接不牢或其他原因,不牢或其他原因,使接头接触不良,使接头接触不良,造成局部电阻过造成局部电阻过大的现象。大的现象。过载设计或选择导线截面不当含义含义输电线路负载的电流量超过安全载流量叫过载。原因原因线路中接入过多或功率过大的电气设备(二)电弧 电线短路 开关松动 带电作业 绝缘导线漏电产生的主要原因产生的主要原因 含义含义 指带电体两指带电体两极接触时或离极接触时或离开瞬间,电流开瞬间,电流突然增大,气突然增大,气体放电所产生体放电所
6、产生的高温、耀眼的高温、耀眼的弧光。的弧光。气吹灭弧灭弧 油吹灭弧灭弧电磁灭弧电磁灭弧 狭缝灭弧狭缝灭弧灭弧方法灭弧方法 生弧条件生弧条件 电器开关在电器开关在大气中开断时,大气中开断时,电源电压超过电源电压超过12-20V12-20V,被开,被开断电流超过断电流超过0.25-1A0.25-1A。(三)防火措施防火措施防火措施合理布线导线、设备连接牢固接地和接零使用电路熔断器等保护装置选择与线路相匹配的电器设备进行经常性的线路检查二、照明灯具防火 (一)照明灯具的火灾危险性白炽灯白炽灯表面温度较高玻璃破裂,钨丝外露 荧光灯荧光灯镇流器发热 高压汞灯高压汞灯高压钠灯高压钠灯表面温度很高镇流器或电
7、子元件发热 卤钨灯卤钨灯 表面温度高达500度以上 20042004年月日发生在湖南省常德市鼎城区年月日发生在湖南省常德市鼎城区桥南市场工贸城发生特大火灾事故,火灾由通电状态下桥南市场工贸城发生特大火灾事故,火灾由通电状态下英寸彩色电视机内部故障引起,财产损失过亿。英寸彩色电视机内部故障引起,财产损失过亿。火灾现场火灾现场第三节 静电及其防火措施 电的应用电的应用复印复印除虫除虫植绒植绒喷漆喷漆 一、静电的产生一、静电的产生 1 1、摩擦起电、摩擦起电 2 2、感应起电、感应起电 3 3、分离带电、分离带电 4 4、吸附带电、吸附带电 5 5、冲击生电、冲击生电二、静电火灾危险性 引起易燃易爆
8、物品燃烧并产生爆炸 (静电引发加油站火灾静电引发加油站火灾)三、静电造成火灾或爆炸必备条件必备条件必备条件有静电电荷产生有静电电荷产生具有静电火花的电压具有静电火花的电压有引起火灾放电的间隙有引起火灾放电的间隙电火花有足够的能量电火花有足够的能量附近有爆炸性混合物附近有爆炸性混合物E=1/2CVE=1/2CV2 2=1/2QV=1/2QV最小点火能最小点火能 C C系统电容系统电容 QQ带电量带电量 (二)金属跨接(二)金属跨接 (三)添加静电剂(三)添加静电剂 (四)减少摩擦(四)减少摩擦 (五)增加空气湿度(五)增加空气湿度 四、防静电措施四、防静电措施 (一)接地泄漏(一)接地泄漏第四节
9、 雷电及其防火措施一、雷电的产生(一、雷电的产生(视频链接视频链接)雨滴分裂理论雨滴分裂理论水滴在摩擦过程中分裂,水滴在摩擦过程中分裂,大水珠带正电荷,小水珠带大水珠带正电荷,小水珠带负电荷。小水珠上升到云上负电荷。小水珠上升到云上层,大水珠降到地面,形成层,大水珠降到地面,形成电荷分离。云层积累到足够电荷分离。云层积累到足够电荷量时,对地放电。电荷量时,对地放电。二、雷电的种类雷击事故 19891989年年8 8月月1212号,山东黄岛油库突遭雷暴袭击,号,山东黄岛油库突遭雷暴袭击,感应雷引发火灾、爆炸,油库区燃烧感应雷引发火灾、爆炸,油库区燃烧104104个小时。个小时。20042004年
10、年6 6月月2626日,浙江临海市发生强雷暴,日,浙江临海市发生强雷暴,1717人遭雷击死亡,人遭雷击死亡,1313人被击伤。人被击伤。20072007年年5 5月月2323日重庆开县义和日重庆开县义和镇一小学被雷电镇一小学被雷电击中击中7 7死死4444伤伤。雷击事故原因分析雷击事故原因分析1234 学校修学校修建在山坡建在山坡上,地势上,地势较高,容较高,容易被雷击易被雷击中;中;教室没教室没有安装防有安装防雷装置,雷装置,旁边有大旁边有大树,引雷树,引雷入室;入室;教室窗教室窗户上安有户上安有螺纹钢筋,螺纹钢筋,没有接地没有接地装置;装置;没有没有关掉窗户,关掉窗户,球形雷钻球形雷钻入教
11、室入教室三、雷电的火灾危险性电电效效应应热热效效应应机机械械效效应应(一)直接雷击(一)直接雷击 (二)感应雷击(二)感应雷击 1 1、静电感应、静电感应 导体受带电体影响使导体受带电体影响使其表面不同部分出现正、其表面不同部分出现正、负电荷的现象。负电荷的现象。当穿过闭合导体回路中的磁通量发生变化时,回路中就出现电流,这个现象称为电磁感应现象电磁感应现象。自然科学第五大发现 2、电磁感应(三)雷电波的侵入(四)反击作用三、防雷措施防雷防雷引雷引雷入地入地保护保护装置装置屏蔽屏蔽安装电涌安装电涌保护器保护器将建筑物金属将建筑物金属材料连接材料连接避雷针避雷针避雷带避雷带避雷网避雷网避雷线避雷线
12、(一)常规防雷措施(一)常规防雷措施 1 1、安装避雷针、安装避雷针、避雷带、避雷网、避避雷带、避雷网、避雷线是防御防雷的主雷线是防御防雷的主要措施将雷电流引入要措施将雷电流引入大地大地 以防直击雷。以防直击雷。2、安装电涌保护器(、安装电涌保护器(SPD,surge protectiye device的简的简称称)SPD限制雷电反击、侵入限制雷电反击、侵入波、雷电感应和操作过电压而波、雷电感应和操作过电压而产生的瞬时过电压和泄放电涌产生的瞬时过电压和泄放电涌电流(沿线路传送的电流、电电流(沿线路传送的电流、电压或功率的暂态波。其特性是压或功率的暂态波。其特性是先快速上升后缓慢下降)的器先快速
13、上升后缓慢下降)的器件。件。3 3 屏蔽屏蔽 将建筑物墙体中的钢将建筑物墙体中的钢筋以及金属门窗,通通连筋以及金属门窗,通通连起来,形成起来,形成“法拉第笼法拉第笼”,达到一定的网格距就可以达到一定的网格距就可以将雷电感应挡在将雷电感应挡在“笼笼”之之外。这就要求防雷工程要外。这就要求防雷工程要和主体工程同时设计、同和主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。时施工、同时投入使用。水柱引雷水柱引雷放射性放射性引雷引雷火箭引雷火箭引雷激光引雷激光引雷(二)非常规(二)非常规防雷措施防雷措施(三)人体防雷()1 1、不要在孤立的高楼、烟囱、空旷的高地上或大树下避、不要在孤立的高楼、烟囱、空旷的高地
14、上或大树下避雨;雨;2 2、不要靠近避雷针接地级埋设地点和金属水管;、不要靠近避雷针接地级埋设地点和金属水管;3 3、不要在室外打手机、无线上网,室内尽量不要拨打、不要在室外打手机、无线上网,室内尽量不要拨打、接听电话;接听电话;20072007年年1 1月月2020日日马来西亚女生打马来西亚女生打手机身亡手机身亡 4 4、不要携带金属物体在露天行走;、不要携带金属物体在露天行走;5 5、关好门窗,防止雷电直击室内或者防止球形雷、关好门窗,防止雷电直击室内或者防止球形雷飘进室内;飘进室内;6 6、切断电源线和电话线及电视闭路线等引雷金属、切断电源线和电话线及电视闭路线等引雷金属导线,以免损坏电器;导线,以免损坏电器;7 7、晾晒衣服被褥等用的铁丝不要拉到窗户、门口,、晾晒衣服被褥等用的铁丝不要拉到窗户、门口,以防引雷;以防引雷;8 8、遇雷暴天气出门,最好穿胶鞋,以起到绝缘的、遇雷暴天气出门,最好穿胶鞋,以起到绝缘的作用。作用。(三)人体防雷()思思考考题题第四章电气防火