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　　一、电气火灾分析之火源

　　从电气火灾发生的机理看主要有故障部位局部长时间发热，造成绝缘进一步下降，最终造成线路短路，导致火灾；另一个是故障部位产生的电弧或电火花瞬间释放热量造成线路短路，导致火灾。

　　电火花与电弧主要在气体或液体绝缘材料中产生，损坏绝缘后，在缝隙或裂纹间会发生电弧，使两导体间被击穿而产生电弧的电压为30kV/cm。电弧会产生很高的温度，如2~20A的电弧电流就可以产生2000~4000oC的局部高温，0.5A的电弧电流就足以引发火灾。电火花可看成是不稳定的、持续时间很短的电弧，其温度也很高，由电火花、电弧产生的二次火源有着更大的危险性。

　　电气设备和线路在运行时总会发热，原因有以下几种：

　　⑴电流在导体的电阻上产生热量；

　　⑵铁心损耗产生的热量；

　　⑶绝缘介质损耗产生的热量。

　　在正常情况下，发热与散热能在一个较低的温度下达成平衡，这个温度不超过电气设备的长期允许工作温度，不会有危险高温出现，只有当正常运行遭到破坏，使发热剧增而散热不及，这时才可能出现温度的急剧升高，以至出现危险的高温，这种危险的高温在条件恰当的时候就会引发火灾。危险高温，高温引发火灾的途径比较复杂，它的效应主要有软化绝缘、分解物质产生可（易）燃气体、直接烤燃物质。

　　二、电气火灾分析之生成物

　　以对常用的聚氯乙烯绝缘导线电缆的燃烧研究为例。

　　在发热的情况下

　　若以每分钟20ºC的升温速度从室温将其加热，在85ºC时观察发现绝缘层开始软化；在约159ºC观察绝缘层有明显变色，并有极少量气体析出；在约240ºC测量到少量有机物气体，此时绝缘材料开始裂解；在约288ºC产生大量气体；在约328ºC重量快速下降，放出气体中有HCI；在385ºC放出HCI、增塑剂和含碳的氧化物；在约477ºC主要分解产物为CO和水，绝缘材料完全炭化，条件具备会燃烧。

　　在过载情况下

　　在环境温度23℃下，使用新的1.0mm2的BV导线（额定负载15A，极限负载为20A），在负载电流28.5A下运行，测量导线温度。在过载90％(如按极限载流量20A考虑，实际过载42.5％)下经过一段时间其温度稳定在96.1℃，导线出现软化，有轻微的刺激性气味，说明有微量气体析出

　　在短路状态下

　　利用大电流发生器，在室温下，把1.0mm2的BV导线电流突然升至5倍额定电流(75A)，作短路模拟实验，发现导线温度急剧上升，瞬间冒出大量白色烟雾，几分钟后绝缘层即炭化并沿全线剥离，同时有高温熔滴滴落。如换用2.5mm2的BLV导线以其5倍的额定电流(140A)做短路实验，发现线芯瞬时在薄弱处熔断，熔滴可引燃下边的碎纸屑等可燃物，其温度接近300ºC。实际工况下的短路电流是额定电流的成百上千倍，其危险性可想而知。

　　由上面的研究数据可以看出，在电缆开始燃烧之前，除了电缆温度的升高之外，还会释放出微量气体，包括绝缘材料裂解的有机物、HCl、增塑剂、含碳的氧化物、CO及水气。

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