第7章 电气火灾调查

第七章

电气火灾调查1中国矿业大学中国矿业大学刘洪永CONTENTS本章内容第一节概

述配电盘的勘验电气线路火灾调查用电设备（器具）火灾调查2第二节第三节第四节Part概

述1.1

电气火灾的现状与火灾调查的概念1.2电气火灾原因调查的基本方法1.3电气火灾认定过程强化措施1.4电气火灾原因认定应注意的问题第一节1.1电气火灾的现状与火灾调查的概念火灾调查：依据相关法律法规，通过调查询问、现场勘验、技术鉴定等手段，调查火灾原因，统计火灾损失，依法对火灾事故作出处理，总结火灾教训。电气火灾：电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能而造成的火灾，也包括漏电、短路、过载、接触电阻过大以及雷电和静电引起的火灾。41.1电气火灾的现状与火灾调查的概念电气火灾现状：根据《中国消防年鉴》的统计，2007-2016年我国共发生电气火灾69.46万起，造成的火灾直接损失114.51亿元，受伤2736人，死亡5325人。5据应急管理部消防救援局发布的2020年全国火灾及接处警情况表明，因电气引发的较大火灾36起，占总数的55.4%。而且随着电动自行车、新能源汽车社会保有量的逐年增大，新的电气火灾风险可能将会持续攀升，有11起已查明系电动自行车引起，占到了总数的30.6%。2007-2012年，我国电气火灾的四项指标总体处在较高的发展态势。2013年之后电气火灾的四项指标均有突升，并维持在高发状态。2014年之后，随着电动汽车的发展，电动车充电故障火灾与电气线路火灾不断增加。由于我国用电量持续上升，电气安全风险仍然始终处于高位运行，电气类火灾影响火灾走势的根本特点没有改变。1.2电气火灾原因调查的基本方法电气火灾现场勘验的主要内容1.电气系统的设计与安装情况勘验现场中电气线路、电气设备的设计、施工安装情况是否存在缺陷，是否符合国家电气设计、安装标准、安全规范，是否符合地方政府及有关部门的安全规定；通过勘验，确定现场电气系统是否存在“先天不足”，有无潜在的火灾隐患。如果发现电气线路或设备被人改装和检修过，应该查明何时、何地经过何人改装何人验收鉴定，改装或检修后使用状态如何。电气火灾原因的认定是火灾原因调查总体程序中的一部分，是在初步勘验、细项勘验的基础上，在确定起火点之后，寻找起火源时排除其他起火源的前提下，初步确定火灾是由电气故障引发之时，才集中力量进行的电气专项勘验和调查。1.2电气火灾原因调查的基本方法2.电气线路、设备火灾前的使用情况勘验现场中电气线路、电气设备的设计、施工安装情况是否存在缺陷，是否符合国家电气设计、安装标准、安全规范，是否符合地方政府及有关部门的安全规定；通过勘验，确定现场电气系统是否存在“先天不足”，有无潜在的火灾隐患。如果发现电气线路或设备被人改装和检修过，应该查明何时、何地经过何人改装何人验收鉴定，改装或检修后使用状态如何。3.电气设备的原始位置勘验现场中电气设备的原始位置，如用电器具、开关、插座、插头等的位置是否发生过变动，如果发生过变动，变动情况如何，变动原因是什么。查明是火灾扑救过程中触动的还是结构倒塌时位置变动，或者救火后人为故意变动。1.2电气火灾原因调查的基本方法4.提取相关的痕迹物证勘验现场中电气线路、电气设备的设计、施工安装情况是否存在缺陷，是否符合国家电气设计、安装标准、安全规范，是否符合地方政府及有关部门安全规定；通过勘验，确定现场电气系统是否存在“先天不足”，有无潜在火灾隐患。如发现电气线路或设备被人改装和检修过，应该查明何时、何地经过何人改装何人验收鉴定，改装或检修后使用状态如何。5.在现场勘察的过程中存在几个容易被忽视的问题：一是潜在电流经路。起火点必须有电气设备或电流经路，电流经路包括两种，除正常的线路中的电流经路外，还有一种非正常电流中的电流经路，即潜在电流经路，如电焊机工作时焊机接地线端子至焊件之间的潜在的电流经路、漏电电流经路等，它们没有常见的电线，而是工厂中多见的金属材料，容易被忽略；1.2电气火灾原因调查的基本方法二是热传导因素。有时在故障点附近没有可燃物，但有金属设备、构件。故障点处的高温可以通过金属构件传导热，引燃距离故障点有一定距离、受热金属构件上的可燃物；三是点火能问题。电气故障可以产生电火花、电弧、熔断电导线，产生的高温可以达到2000℃以上，但由于瞬间消逝，不一定就能点燃附近的可燃物；而电热器具、电气设备的发热，温度并非十分高但它也可能点燃附近的可燃物。可燃物的着火点与其物理形态密切相关，如松木片的燃点是238℃，松木粉的燃点却是196℃，如果是经过长时间烘烤且有点焦色的松木粉，其燃点比196℃低很多。物质的形态越碎、越松散，燃点越低。关于点火能问题通常情况下易于判断，对难以判断的情况应当做模拟实验进行证实、确认。1.2电气火灾原因调查的基本方法电气火灾现场调查询问的主要内容1.供电情况向火场周围使用同一配电线路的群众了解用电系统的一般情况，如供电电压质量、一般停电时间和次数、线路负荷情况，以往电气系统曾发生过哪些故障或事故、什么原因、引起什么后果以及维修情况等；火灾前供电的状况，如电灯是否忽明忽暗，是否出现过断电，是否有过电灯发暗、突亮等情况，持续了多长时间等。这些供电情况可以帮助火灾调查人员判断可能存在的电气故障。例如电灯忽明忽暗，说明电气线路的接头或开关松动，存在严重接触不良的故障。向配、变电所值班人员了解供电情况及事故当时的仪表反应。他们根据仪表指示和保护装置的动作情况，可以准确地提供有关线路、设备发生故障的范围及故障时间。1.2电气火灾原因调查的基本方法电气火灾现场调查询问的主要内容2.电气设备的使用情况向电气设备的使用人了解电气设备的生产厂家、生产时间、设备及线路的使用情况，交接班验收情况；向设备维修人员了解设备的来源、质量、历次故障及维修情况，了解设备故障易发点。3.起火前的异常情况向设备的使用人员及起火前在现场的人员了解，起火前电气系统有何异常情况，有无事故征兆。常见的事故征兆如下：1）起火现场起火前散发出一种烧胶皮、烧塑料的难闻气味，此情况很可能是由于电线过热烧焦绝缘外皮造成的。1.2电气火灾原因调查的基本方法2）起火现场起火前出现强烈的电弧或火花，此情况可能是电气线路短路，在短路点或导线连接松动的电气接头处，产生电弧或火花。电弧还可能是由于接地装置不良或电气设备与接地装置间距过小，过电压时击穿空气引起。切断或接通大电流电路时，或大截面熔断器熔断时，也能产生电弧。3）在装有电气火灾监控系统或电压表的场所，出现电压异常升高的现象，电压异常升高的原因有负荷严重不平衡有三次谐波、变压器高压侧发生碰壳接地故障、不稳定的短路或接地故障、电气设备误操作、设计选型或施工安装错误等。4）电机、变压器等发生不正常声响。5）电机出现烫手，冒烟，转速下降等现象。电气火灾原因认定的条件火灾的调查认定，实际上就是认定引火源。一起电气火灾的判定除应满足其它火灾认定的基本条件外，其现场还应具备以下条件：1．起火点及其附近必须存在电气设备或电流经路。电气火灾的火源是电火源，必须在起火点处存在引起火灾的电气线路或设备，才有可能认定电气火灾。2．电气线路或设备必须处于通电或局部带电状态。3．电气线路或电气设备必须发生足以引起火灾的故障。4．电气事故的发生或者发热，发火电气设备的使用必须在火灾发生之前。5．存在构成电气火灾的故障点。6．电气设备或线路的故障点，或电气设备的发热、发火元件的位置必须与起火点相对应。这里指的相对应是指起火点应位于电气设备或线路故障点的附近、下方或下风方向。131.2电气火灾原因调查的基本方法1.重视对电气原理的研究。在电气火灾原因调查过程中，对于涉及到的电气类产品，要根据实际情况来决定具体执行哪种标准，然后在深入探究产品的工作原理。但是不论执行哪种标准，都需要认真审核其在施工功能和安全性能方面的比重是否协调，一定要将安全性能放在电气产品设计的首要位置。2.重视对火灾所涉及人员的调查询问。在电气火灾原因调查工作中，一定要突出强调当事人的作用，注重对火灾所涉及人员的调查询问工作，这不仅仅属于火灾调查的工作内容，也能在一定程度上推进证据的收集工作。当事人或者责任人，他们的都是火灾现场的有力证据，通过对他们询问有助于还原事故现场，推进调查工作的顺利展开。换一个角度来说，只有从根本上了解电气设备在安装前后以及火灾前后的运行状态，才能进行更好地进行火灾原因的调查工作。

1.3电气火灾认定过程强化措施3.认真做好现场的勘察工作。火灾现场的勘查工作受法律保护，要求消防人员借助科学的调查手段对现场进行严谨的调查。一方面它为认证电气火灾原因提供了重要的线索，通过对火灾现场及相关电气产品的审核，使得消防机构能够根据故障原因进行针对性的审核；其次，在对火灾现场进行勘察过程也是不断地搜集证物，提取证物的过程。不仅有助于查明火灾的发生的各项原因，同时也能进一步追究到相关责任人的身上，其重要性不容小觑。同时，要求勘察人员一定要有耐心，认真严谨的将勘察工作落实到底。此外，应该注意由电气设备引起的火灾不同于其他的火灾现场，应将工作重心放在对电气使用前后和火灾的联系层面上，从而能更清楚地查明现场的火灾痕迹。

1.3电气火灾认定过程强化措施4.认真提取火灾鉴定物。火灾鉴定物在电气火灾原因调查起到了关键的作用，它主要是指对火灾现场中一些重要的痕迹的搜集，通过对其的鉴定分析，能够更清楚地认识到电气设备和火灾之间的联系，进而能够为火灾原因提供有力的支持。其次，在对电气火灾进行具体的认证时，首先需要对火灾现场的各种熔痕进行初步的分析鉴定，查看其是否具有实用价值，能否作为火灾调查原因的关键线索。如果检测到其可能具有某种证明作用，则需要将其送到相关的检测部门做进一步的鉴定。

1.3电气火灾认定过程强化措施1.4电气火灾原因认定应注意的问题认定电气火灾原因的最终目的是提高电气系统的安全性，因此，应该注意发现引起火灾的真正故障。（一）应注意现象与原因的一致性有些故障的其表面现象不能反映故障真实情况，例如，接触不良作为最常见的电气线路故障，可能会因为过热破坏绝缘层而发生短路，最终短路电弧引发火灾。在分析这类火灾的原因时，应该找到其真正的起火原因为接触不良。对接触电阻过大引起的火灾，还应注意到当时的用电负荷的问题，实际多数情况是用电量过大，同时线路过负荷运行，二种因素共同作用，长时间过热导致火灾发生。因此调查时不能单纯地从现象出发。电气线路发生高阻抗短路，电流经过线芯间一种非金属但又属于半导体物质会导致漏电。由于非金属材料的电阻较高，形成的漏电电流不足以使保险装置起作用，但却能引起非金属材料的燃烧。即使保护装置动作，火灾同时发生。

1.4电气火灾原因认定应注意的问题（二）注意痕迹与原因的关系认定一起电气火灾原因，我们要重视痕迹物证的证明作用，同时要结合证言进行综合分析。例如小型配电变压器和镇流器发生火灾，常由于本身故障过热短路起火。它的特点是过热冒烟在先，短路在后。所以就线圈的短路熔痕来说，它是在热烟和部分火焰状态下形成的，具有二次熔痕的特征，属于火烧短路熔痕。在这种情况下，二次短路同样是导致火灾发生的直接原因。要注意这种痕迹和火灾原因的关系。（三）注意故障点与证言的关系有时发现电气线路上的故障点，经分析可能是电气火灾，但与证言的内容有很大的差异。这种情况往往是证人不了解事实，回避线路通电的事实所致。或者该线路接在总配电盘处，单独形成回路，当事人不清楚。有时也不排除当事人为逃避责任而说谎。因此，要实事求是地对证人证言进行分析。

CONTENTS本章内容第一节概

述配电盘的勘验电气线路火灾调查用电设备（器具）火灾调查19第二节第三节第四节Part配电盘的勘验2.1勘验配电盘的目的2.2勘验配电盘的主要内容及方法第二节2.1勘验配电盘的目的勘验配电盘的目的：查明处于起火点处的配电盘是否是由于其故障引起火灾；当怀疑下属所控线路或设备引起火灾时，通过勘验配电盘确定下属线路或设备是否带电，以及下属线路的故障种类。确定配电盘引起火灾的可能性确定配电盘下属电路和设备带电或故障状况2.1勘验配电盘的目的确定配电盘引起火灾的可能性1.刀开关正常开闭，磁力开关正常动作，保险丝正常熔爆，或该盘下属的线路、设备发生短路，使开关动作、保险丝爆断，产生电火花或电弧，引燃周围的可燃性混合气体或配电盘周围的可燃物。2.盘面各连接点接触不良而发热或打火，或者是盘面电表、继电器等含有线圈的仪表和电器，因线圈故障发热、打火而引燃配电盘。3.盘后配线接头接触不良，尤其那些爪形接线容易发热引燃绝缘胶布、导线的绝缘层及配电盘，或者因振动，受潮或气体腐蚀盘后线路绝缘损坏而发生短路。4.因高电压或雷电压窜入配电盘而引起事故222.1勘验配电盘的目的确定配电盘下属电路和设备带电或故障状况1.勘验配电盘确定带电状态1）通过刀闸开关的状态确认利用刀型开关内静夹片和刀片上的烟熏灰尘痕迹鉴别利用静夹片的间距鉴别利用手柄螺孔封漆熔流状况鉴别2）通过空气开关状态确认观察表面，通过烟熏痕迹判断将开关解体，通过触头状态判断232.1勘验配电盘的目的确定配电盘下属电路和设备带电或故障状况2.确定下属线路的故障状况

配电盘上熔断器(保险盒)内的保险丝(片)的熔断痕迹，可用于确定下属线路或设备故障是短路还是过负荷。首先勘验保险丝(片)的规格，在规格符合选用要求的条件下，可对保险丝(片)的熔断痕迹进行勘验。短路：对于保险丝，若呈现爆断，即缺损多，周围有熔丝喷溅痕迹则说明下属线路或设备发生短路故障。对于保险片，若其狭窄处熔断，说明下属电气故障是短路。过负荷：对于保险丝，若呈现熔断，即缺损少，熔丝残留部分较长，周围无喷溅痕迹，则说明下属电气故障为过负荷。对于保险片，若其宽处熔断，则为过负荷。2.2勘验配电盘的主要内容及方法配电盘勘验的主要内容1.配电盘外部的勘验配电盘在火场上的具体位置，与火场中心的关系，确定配电盘处是否为起火部位。判断明火是否由盘内烧至盘外。是配电盘直接起火，还是配电盘周围可燃物起火。2.配电盘的勘验配电盘引入、引出导线的情况，特别要注意从导线管进入配电盘这一段有无因摩擦使导线绝缘破坏而导致短路放电留下的痕迹。盘面电度表、继电器、电流互感器、磁力开关、空气开关等仪表电器的烧毁状态，检查这些仪表电器的线圈和接点，判明其烧坏是由于内热，还是外部火烧造成的；各触点是否烧死粘连或接触不良。2.2勘验配电盘的主要内容及方法2.配电盘的勘验勘验各开关、熔断器、电流互感器等端子接线处，检查是否有熔断、变色、烧蚀假接等现象。若某导线与开关端子接触有过热痕迹，如金属变色、产生氧化层、烧蚀、接触点附近电线绝缘焦化，说明该电路电流曾过大或接点接触不良。若非接触不良，上述现象发生在一相时，说明是接地；发生在两相时，说明是短路；发生在三相时，说明是过负荷。检查开关内部各导电件用螺丝或铆钉连接的地方，动刀片活动轴处和与静夹片接触处有否接触不良、金属严重氧化、甚至熔化现象。对于盘后，注意查看配线绝缘、接头、导线相互交叉情况，导线与导线固定卡件之间的绝缘情况，检查有否接点接触不良，导线绝缘破坏而短路、或对地短路和漏电痕迹。2.2勘验配电盘的主要内容及方法配电盘勘验的方法在勘验配电盘之前，向起火单位有关人员了解配电盘的位置，然后到现场寻找配电盘残骸。如果配电盘在火灾中没有被严重破坏而脱落，可直接根据需要勘验的内容，根据先外表、后内部，先盘面、后盘后的次序，对配电盘进行勘验。如果配电盘在火灾中遭到了严重破坏，配电盘脱落或移位，需要先根据起火单位提供的线索，寻找配电盘残骸。如果现场存在电源引入、引出线残体，可根据导线寻找配电盘。如果配电盘被埋在塌落堆积层中，可利用逐层勘验的方法查明配电盘的位置及堆积层次。寻找出的配电盘残骸，如果已经解体，可先收集残片进行复原，然后再进行勘验。Part电气线路火灾调查3.1线路火灾的主要原因3.2短路火灾调查的主要内容第三节293.1线路火灾的主要原因电气线路电气线路火灾电气线路指的是架空线路、进户线和室内敷设线路。电气线路火灾主要是由于短路、过负荷、接触电阻过大、漏电、断路等原因，产生电火花、电弧，引起电线、电缆过热引燃周围可燃物造成的。303.1线路火灾的主要原因短路：短路指线路中不同相或不同电位的两根或两根以上导线不经过负载直接接触，常见的有相间短路和对地短路两种。由于短路时容易击穿空气放电产生电弧，可以引燃其周围的可燃物造成火灾。过负荷：电气线路过负荷是指线路中的电流超过了线路的安全载流量。电气线路过负荷故障主要是由于：导线截面选择不当，实际负荷超过了导线；不考虑回路的实际载荷能力，过多地接入用电设备；接触不良：接触不良是指在线路的接头部位因连接不好而形成的接触电阻过大的故障。由于接触电阻过大，可以使这一部分异常发热，一方面可能损害附近的绝缘而造成短路，另一方面可能引燃周围可燃物而造成火灾。313.1线路火灾的主要原因漏电：漏电是因绝缘破坏导致不同电位或不同相位导体间的不正常电流。按照漏电的部位可分为线路漏电和设备漏电。线路漏电又可分为相间漏电和对地漏电。相线与大地之间的漏电叫做对地漏电，相间漏电指导体和导体之间的漏电。设备漏电是指电气设备接地不良或接触建筑物对地漏电。断路：断路指电气线路因受到外力发生机械断裂，如大风、砸、拉等。断路引发火灾的方式有两种，一种情况是当电气线路发生断路时，在断开的瞬间击穿空气放电，产生电火花，引燃周围的可燃物而造成火灾；另一种情况是断开的导线处于带电状态，脱落时可能接触接地的导体产生电火花而造成火灾。323.2短路火灾调查的主要内容建筑物内线路短路火灾原因认定1.现场勘验的主要内容全线勘验。断头勘验。辨明断头特点及原因。检查控制装置和插座。确定火灾前线路设备是否通电，以及用电设备的插座分布。2.调查询问的主要内容火灾前电压变化情况。如电灯明暗变化，电风扇、电动机转数变化等。目击者证实短路的部位和原因。发生短路有关的反常现象。如冒烟、异味、不正常的响声等。起火后断电时间和过程。如跳闸、电视图像忽然消失、照明忽然灭掉等。短路的人为原因和根据。333.2短路火灾调查的主要内容架空线短路火灾原因认定架空线短路的原因主要是架空线路不按规程安装，线路驰度过大、导线间距过小、电柱腐烂、跨度过大接线损坏、横担、瓷瓶故障造成。1.架空线短路火灾的认定根据现场勘验的主要内容1）调查起火部位和架空线的关系2）确认导线规格、品种、型号及被烧状态3）起火部位上部导线上形成有多处凹凸状电熔痕4）接触电阻过大引起短路起火的根据5）勘验保险熔断痕6）短路使导线形成击断痕7）落地导线的电弧痕迹343.2短路火灾调查的主要内容架空线短路火灾原因认定2.调查询问的主要内容走访电气线路附近群众，发现电线打火的人，现场指明打火地段和部位。调查有否在线路附近高架施工、车辆通过、放风筝、抛金属物，飞禽碰撞电线、树木摇动等情况。起火当时的风力、风向。短路点附近可燃物堆放情况，与电线的水平距离及高度。起火前电气反常情况。如白炽灯故障状态。断电人、断电时间和过程。353.2短路火灾调查的主要内容短路痕迹分析火灾中电气线路的熔痕按产生原因可以分为火烧熔痕和电熔痕，电熔痕也就是通常所说的短路熔痕。短路痕迹是指电气线路在短路后在短路点处保留的具有不同特征的熔化痕迹，短路痕迹分为一次短路痕迹与二次短路痕迹，一次短路痕迹是指由于电气线路自身故障于火灾前形成的短路痕迹，二次短路痕迹是指电气线路在外界火焰或高温作用下，由于绝缘层失效引发的线路短路所形成的短路痕迹。短路痕迹的表现形式包括：短路熔珠、凹坑状熔痕、尖状熔痕和喷溅熔珠；短路熔珠是指熔断导线端头的圆珠状熔痕，其大小一般为线径的1.5-2倍363.2短路火灾调查的主要内容短路痕迹分析凹坑状熔痕是由于两股导线并行或搭接，线芯靠近产生电弧，电弧接触一瞬间又马上分开后形成的熔坑，熔坑表面一般比较有色泽和金属颗粒尖状熔痕是由于导线接触紧，电流大，全线过热，由于电流的表面效应，表面层熔化在导线上留下尖细的非熔化芯，尖状熔痕一般有明显的熔化和非熔化的分界线，喷溅熔珠是指从短路点飞溅出电火花，飞溅后在空气中冷却形成的金属小圆珠，飞溅的水平距离一般为几厘米到1米左右，373.2短路火灾调查的主要内容一次短路熔痕

一次短路熔痕是正常环境下带电形成的，这时空气中氧的浓度比较高，体积百分比一般为21％，而环境温度低，一般为20℃，氧浓度高有利于溶解，而环境温度低，凝固的速度快，凝固过程短，溶入的气体中氧气是少量的，由于一次熔珠的凝固过程相当短，这些少量气体则大部分被截留在熔珠内。383.2短路火灾调查的主要内容一次短路熔痕宏观特征（参考《电气火灾痕迹物证技术鉴定方法第1部分：宏观法》）：1）铜导线上的短路熔珠直径通常是线径的1-2倍，铝导线上的短路熔珠直径通常是线径的1-3倍；短路熔珠位于导线的端部或歪在一侧；铜导线短路熔珠表面有光泽，铝导线短路熔珠表面有氧化膜、麻点和毛刺。2）短路熔珠内部孔洞数量少，分布在熔珠中部；铜导线短路熔珠内部孔洞的表面呈暗红色，光泽度差，平滑且有微量炭迹；铝导线短路熔珠内部孔洞的表面有一层深灰色氧化铝膜，其他特征与铜熔珠类似。3）短路熔痕与导线基体交接处有明显的熔化与未熔化的分界线。4）在两根导线相对应的位置出现凹痕，凹痕内表面有光泽但不平滑，有堆积状熔化金属和毛刺，有扎手感。5）在铜质多股软线的线端部形成熔痕时，熔痕与导线连接处无熔化粘结痕迹，其多股细丝仍能逐根分离；有的细丝端部出现微小熔珠。3.2短路火灾调查的主要内容一次短路熔痕金相特征（铜导线为例）：一次短路熔珠的典型组织为细小的树枝晶、柱状晶，此晶粒是在快速冷却的条件下形成的，晶粒大小一般为10-30μｍ。

一次短路熔痕由于其形成的环境温度低、冷却速度快，凝固过程短，虽被截留在熔痕内的气体较多，来不及析出体外，但由于它是在燃烧产物、水蒸气少的环境中形成的，故氧气的溶解量少，所以，一次短路熔珠内部气孔是又小又少的，表面呈暗红色，光泽度差，平滑且有微量碳，并且呈现较为规则的圆形或椭圆形。

一次短路熔珠在形成时，因环境温度较低，只有在短路点短路瞬间处于高温状态，而整个导线的温度并不高，所以熔珠过渡区（熔珠与导线衔接处）的界限比较明显，熔痕一边是细小晶粒，而另一边是导线原始组织形态。晶体特征孔洞特征过渡区特征3.2短路火灾调查的主要内容一次短路熔痕一次短路后加热金相特征（铝导线为例）：

如果导线在火灾现场中继续加热，过渡区的显微组织虽然随着温度升高而变为粗大的等轴晶，在短路熔化区内的细小柱状晶相互吞并聚集长大，但在大晶界处仍存在柱状晶的痕迹，过渡区界限仍比较明显。图为铝导线一次短路熔痕在高温长时加热后的金相组织413.2短路火灾调查的主要内容二次短路熔痕二次短路熔痕是导线在火灾中短路形成的，与正常环境相比，空气中氧的浓低，而火场温度高，冷却速度慢，凝固过程长，溶入的气量增多，特别是水蒸气要比正常情况下高得多。因此，熔珠中的气体量要比一次短路痕迹高得多。423.2短路火灾调查的主要内容二次短路熔痕宏观特征（参考《电气火灾痕迹物证技术鉴定方法第1部分：宏观法》）：1）铜导线上短路熔珠的直径相对大于一次短路熔珠，但又小于火烧形成的熔珠，表面有微小凹坑，光泽性差；铝导线短路熔珠表面有一层深灰色氧化铝膜，有小凹坑、裂纹及塌陷现象。2）短路熔珠内部孔洞数量多，分布在熔珠的边缘及中部；铜导线短路熔珠内部孔洞的表面呈透明感的鲜红色(红宝石色），光泽度强，有较多的炭迹；铝导线短路熔珠内部孔洞的表面有一层浅灰色氧化铝膜，光泽度强，有粗糙的条纹或光亮的斑点。3）短路熔痕与导线基体交接处无明显的熔化与未熔化的分界线，导线上有微熔变细的痕迹。4）在铜质多股软线的线端部形成短路熔珠时，与短路熔珠相连接的导线变硬或粘结在一处。3.2短路火灾调查的主要内容一次短路熔痕金相特征（铜导线为例）：二次短路熔珠的典型组织为呈现粗大的柱状晶与胞状晶组织特征。二次短路熔珠是在火灾中形成的，火场温度高、冷却速度慢，凝固过程长，以及火灾环境中存在着大量的灰尘、杂质和各种燃烧产物，再加上空气中的水蒸气多，氧与铜反应充分，生成的共晶体的数量也相应增多，且其内部气孔总是又大又多，形状不规则，这些气孔一般分布在熔珠的边缘及中部，并有一定量的缩孔。气孔表面呈透明的鲜红色，光泽度强，有粗糙的条纹或光亮的斑点。晶体特征孔洞特征过渡区特征在二次短路熔珠形成之前，由于火焰的作用导致整个导线的温度比较高，所以，过渡区域界限比较模糊，如果在火焰中继续不断加热，则两个区域的晶粒都将继续长大，从而使过渡区的界线更加模糊不清。443.2短路火灾调查的主要内容火烧熔痕火烧熔痕是指由外界火焰所烧而形成的金属熔化痕迹。一次短路熔痕、二次短路熔痕与火烧熔痕的区别项目形成范围过渡区界限气孔金相组织火烧熔痕范围广、变形大不明显或者无过渡区几乎无气孔等轴晶一次短路熔痕只在短路点处明显气孔小而少柱状晶或胞状晶二次短路熔痕只在短路点处不明显气孔大而多粗大柱状晶3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响1.直流、交流对短路熔痕的影响（一次短路熔痕宏观特征）：

一次短路熔痕宏观特征为熔痕与基体的过渡区比较明显，多股导线除端部熔化外，熔痕下面的导线都是分散的，熔痕边缘有碳化痕迹；在交流线路短路故障中导线基本都已熔断，但直流线路短路故障中导线熔断的很少，实验痕迹以凹形和凸形居多。交流电直流电直流线路一次短路故障形成的宏观熔痕形状有的为圆形，有的为凹坑和突起形状，有光泽，圆形熔痕的直径一般只比导线的直径略粗，凹坑形状和突起形状熔痕常常是同时出现；熔痕表面有光泽，但不光滑，凹面上还粘有微小的金属颗粒；而交流线路短路故障形成的宏观熔痕形状多为圆形或尖形。3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响直流线路一次短路熔痕的金相组织为细小的柱状晶但没有胞状晶，孔洞较少且较小；突起的圆形熔痕的金相组织有的端部为较大的柱状晶，但过渡区为细小的柱状晶，然后再过渡到基体的组织都是细小的柱状晶，也有不规则的柱状晶，没有胞状晶，过渡区中的孔洞较少，但熔痕凸起部分孔洞较多1.直流、交流对短路熔痕的影响（一次短路熔痕金相特征）：过渡区整体过渡区局部放大3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响交流线路中，单股铜导线一次短路故障形成的痕迹均为细小的柱晶及胞状晶，且孔洞较少；有的柱状晶里有更细的组织，若再加重腐蚀，则呈细小的腐蚀坑状；只有少数熔痕与直流的一次短路熔痕组织相同，即由细小的柱状晶和胞状晶组成。由此可见，交流线路一次短路故障形成的熔痕组织全部为细小的柱状晶或胞状晶，孔洞较少且呈圆形。1.直流、交流对短路熔痕的影响（一次短路熔痕金相特征）：胞状晶柱状晶过渡区局部放大标黄部分存在明显矛盾3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响1.直流、交流对短路熔痕的影响（二次短路特征）：二次短路故障形成的痕迹均为粗大柱状晶，有较多圆形孔洞，过渡区明显；交、直流线路二次短路故障形成的宏观特征与熔痕组织特征基本一致。但交流电路中的二次熔痕组织中孔洞较多。交流电直流电3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响2.热辐射对短路熔痕的影响：箭镞状熔痕葫芦状熔痕

当导线发生炭化路径型短路时，短路情况为断裂型，导线失去完整性，在出现短路故障处断开，导线断点熔痕端点整体呈现出箭镞状与半球状。熔珠表面没有孔洞，熔珠表面金属光泽暗淡有金属氧化痕迹。导线的线芯与熔珠之间不存在明显的过渡区，在熔珠与导线线芯连接处，多股细线间的界限消失

在40kW/m2条件下进行平行试验，导线失去完整性，在出现短路故障处断开，多个大小不一的熔珠粘连在一起，呈现葫芦状，熔珠表面呈现出金属氧化痕迹，表面有面积较小较为密集的小凹坑。3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响2.热辐射对短路熔痕的影响：导线发生金属短接型短路时，多数出现“工”字型短路熔痕或少数“Y”形短路熔痕和半球形短路熔痕。出现“工”字型熔痕时，双股导线以熔珠为中心，表现出较高的对称性。导线的线芯与熔珠之间不存在明显的过渡区，线芯直接与熔珠粘连，有明显的分界线。双股导线之间会产生一个或多个熔珠，而双股导线间的粘连点仅有一个。由于受到重力的作用，熔珠向一边产生垂坠，熔珠表面光滑，有一个明显的孔洞，深度较深，看不到内部的金属光泽。“工”字型熔痕

垂坠熔痕3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响2.热辐射对短路熔痕的影响：当导线出现“Y”型熔痕时，导线一端单股导线发生断裂，单股线芯端点呈现出半球状熔痕，另一部分熔痕呈“Y”形。熔痕表面有较多残留物紧密附着，导线线芯所有多股细导线都发生了熔融，与熔珠直接相连，外围细导线呈现出明显断面，熔珠表面较为平整，没有出现明显的孔洞。正面背面3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响3.接触介质对短路熔痕的影响：平均有效气孔数量：空气对照组、毛毯组、含水脱脂棉组＜脱脂棉组、木屑＜纸屑组单个气孔面积平均大小：空气对照组＜纸屑组、含水脱脂棉组＜脱脂棉组＜木屑组＜毛毯组造成以上现象的原因是铜导线在不同接触介质表面发生短路时会产生高温，从而使接触介质碳化或燃烧，不同接触介质的燃烧，产生的烟气浓度以及火焰温度都会不同。3.2短路火灾调查的主要内容不同环境因素对短路熔痕形成及形态的影响4.冷却速率对短路熔痕的影响：冷却速率对铜导线一次短路熔痕的影响主要体现在晶粒特征与空洞特征上，随着冷却速率的增加，熔痕近熔珠端头部分中细小的枝状晶所占比例逐渐增加，枝晶偏析组织中枝晶臂的生长更加明显，枝晶干更加细小，并且熔痕中孔洞大小逐渐减小，数量逐渐较少。

与冷却速率对一次短路的熔痕类似，消防射水对铜导线的二次短路熔痕的金相组织特征也产生了一定的类似影响。

3.3过负荷火灾调查的主要内容54一、过负荷火灾过负荷，也称过载，是指电气设备或导线的功率或电流值超过其额定值。当过负荷时，导线或设备的温度超过允许值，从而加速表面绝缘的老化，甚至会引起绝缘发生燃烧，并能引燃附近的可燃物，进而造成火灾。过电流故障在火场中十分常见。导线绝缘层的内焦、松弛、脱离线芯本体是过电流故障的典型痕迹。

1．现场勘验的主要内容（1）认定的起火点是否是多个，是否是条形。（2）检查整个回路，火场内部和外部的电线绝缘层和线芯是否均匀破坏，是否具有过负荷破坏特征。（3）检查该回路的保险装置，观察熔丝、熔片熔断特征是否为熔断，并且间距小、无喷溅。（4）检查该回路中接入的用电设备种类及使用状态。查明该回路负荷总功率。对线路的总负荷进行计算，特别注意增加的大功率用电设备。（5）线路配置形式和散热条件。有时过负荷并不严重，但由于可燃物堆积，影响了散热可能造成火灾。

（6）测量电线的截面积，判断电线的型号，查表找出对应的安全电流。2．调查询问的主要内容（1）向现场人员了解该回路电气设备起动的次数、频率、连续使用时间。（2）了解该回路以前出现故障情况，回路中线路和用电设备是否有短时间的漏电或短路。

（3）了解该回路是否存在临时接入大功率电器，或者临时线路情况3.3过负荷火灾调查的主要内容3.2短路火灾调查的主要内容

导体过电流痕迹具有如下特征：导体上过电流部分的有机物绝缘层内部出现不同程度上的融化、烧焦、碳化、脱落、松弛并脱离导线基体等现象；导体本身表面出现麻点、多股导线熔凝粘连，个别位置发生熔断；熔断处呈圆珠状、尖状或小结痂状。导线过电流痕迹分析3.3铜导线过电流熔痕铜导线因过负荷发热而熔化时，由于受热时间长，温度相对较低，与空气中的氧充分接触而致氧含量较高，因此在这种情况下生成的熔痕中往往能发现大量的枝状组织和氧化亚铜共晶体组织而明显区别于一次、二次短路熔痕的显微组织，且其内部孔洞也很小。如果在火灾现场的火焰中继续加热，则其显微组织以铜和氧化亚铜共晶组织为主，晶粒较粗大。对于单股铜导线和多股铜导线，在过电流故障条件下形成的熔痕具有很大的差异；二者在宏观上仅有难以分辨的差异，所以一般需要对铜导线过电流熔痕的微观金相组织进行观察从而最终确定原因。3.3单股铜导线线芯熔化痕迹(1)类似于火烧熔痕的端部熔断痕

在熔断点处有与火烧熔痕类似的熔断痕，熔痕与本体界限有明显的过渡区，虽然有断路电弧的参与，但是不会出现短路熔痕那么清晰的分界线；熔痕表面有明显的绝缘层炭化残留，呈暗红色，表面有凹坑，随着电流值的增大，炭化残留减少(a)表观形貌

金相组织呈现一定的特点，晶粒以粗大的胞状晶和树枝晶组织为主，晶界粗大，树枝晶呈现出一定的方向性，内无明显孔洞，有少量缩孔存在，熔痕区与本体区有明显的分界线。

(b)金相组织(2)导线中部玫瑰刺状的结疤痕

该类型的熔痕一般只有在5-6Ie时在导线中部出现，结疤痕没有非常规则的形状。(a)表观形貌

其金相组织以致密的树枝晶为主，结晶区与本体界限明显，树枝晶方向性强，内部几乎没有孔洞。

(b)金相组织(3)导线断点处的滴落(喷溅)熔痕

铜导线过电流值在4Ie以上时，激烈的断路电弧会产生喷溅熔珠，同时在重力作用下，熔化的液态铜也会缓慢的凝结滴落，形成滴落熔珠，并且随着过电流值的升高，滴落(喷溅)熔珠的数量越来越多；电流值较小时，熔珠以圆状的喷溅熔珠为主，随着电流值升高，不规则状滴落熔珠显著增多。

金相组织多以树枝晶为主，树枝晶的枝晶臂更发达，方向性较强，几乎没有气孔，偶尔会出现缩孔，并且随着电流值的升高，树枝晶的密集程度逐渐降低，有向胞状晶过渡趋势(a)表观形貌

(b)金相组织3.3铝导线过电流熔痕对额定电流为42A的6mm2AA8030型PVC单芯铝合金导线进行过载实验，通过对实验过程的宏观现象进行观察可以发现，与铜导线线芯发热变红不同，AA8030型铝合金导线发生过电流故障时，线芯始终保持铝的银白色，但绝缘层会出现内焦、松弛、脱离本体的典型过电流痕迹，通过不同的电流值时，线芯发热、绝缘变化和燃烧情况各不相同，当I=3Ie时，线芯表面光滑，保留金属光泽，仍可见清晰的机械加工痕；随着过载电流的升高，线芯表面变得粗糙，失去了金属光泽，机械加工痕迹模糊变弱；当I=5Ie时，表面出现凸起，出现亮色的金属聚集，当I=6Ie时，表面凸起加剧，出现长条裂纹，亮色金属聚集物变暗(a)3Ie

(b)5Ie

(c)6Ie

铝导线熔痕同样也可以分为电弧断点熔痕和非电弧断点熔痕。对电弧熔断点孔洞内的微观形貌进行观察发现，孔洞内部共存在4种不同的细节结构分别为颗粒状、蜂窝状、阶梯状与雪花状。(a)颗粒状

(b)蜂窝状

(c)阶梯状

(d)雪花状3.3铝导线过电流熔痕

与电弧断点熔痕的四种微观结构相比，非电弧断点熔痕其微观形貌只存在3种不同的细节结构分别为细小颗粒状、阶梯状与针叶状。(a)细小颗粒状

(b)阶梯状

(c)针叶状3.3铝导线过电流熔痕3.4接触不良火灾调查接触不良产生的原因1)接点松动2)接点处有杂质3)接点处理不恰当4)接触点过小5)工作环境的异常影响3.4接触不良的种类1)导线与导线连接处接触不良。导线接线时若存在接点接触松弛，接点间的电压就足以击穿空气间隙形成电弧，迸出火花，点燃附近的可燃物形成火灾。2)导线与电器设备的连接处接触不良。电器设备如果违反接线方式、连接不牢、维护保养不良或长期运行过程中在接头处产生导电不良的氧化膜，或接头因振动、热的作用等，会造成导线与电器设备的连接处接触电阻过大，从而引起火灾。3)导线与开关接线端连接处接触不良。导线与电源和电器设备的自动空气开关或手动刀闸开关接触不良、连接点松动，也会导致接触电阻过大，局部过热和产生击穿电弧或电火花引燃可燃物起火。4)插头与插座的接插部位接触不良。照明灯具、电热器具、家用电器等用电设备的插头与插座的接插部位也会因为接触松动或接触不良产生电弧、火花而引起火灾。3.4现场勘验的主要内容（1）在起火部位内部寻找导线接头接触电阻过大火灾，热作用只发生在接头处，线路的其它部位绝缘层、线芯一般没有明显变化，故在起火点处查找与火灾有关的接头和残体。尤其注意发现铜铝线接头，并查明接头与起火点的位置关系。（2）现场是否有阴燃起火的特征由于电火源温度较高，易引燃低燃点可燃物，先阴燃后很快起明火，相对的阴燃时间较短，但仍然有阴燃起火的痕迹特征。（3）对找到的导线接头进行表观判定接头处是否具有电阻过大而过热的特征，如绝缘烧焦，金属线过热变色痕迹，表面有电弧烧蚀痕。有时局部形成熔结，接头处形成电火花痕、麻点坑等。（4）查清接头的连接方式找出接触不良的具体原因或查明违反电气线路安装规定的行为。（5）检查保护装置熔丝熔断状态一般情况下，因接触不良不会使熔丝熔断，当因接触不良过热发展为短路时才会使熔丝爆断。673.5漏电火灾调查的主要内容

漏电

：是因绝缘破坏导致不同电位或不同相位导体的不正常电流。如果在绝缘破损处和大地之间，存在着某种程度的导电路径，在对地电压的作用下，有一部分电流就会从绝缘破损处流出，经导电路径进入大地的这种故障现象

按照漏电的部位可分为线路漏电和设备漏电。线路漏电又可分为相间漏电和对地漏电。相线与大地之间的漏电叫做对地漏电。一般漏电多指对地漏电。这种漏电发生的机会比较多。漏电点具有击穿痕迹，漏电通路具有局部或条形放电烧蚀痕迹；漏电点挤压、高温老化、腐蚀、水侵或化学污染源。绝缘放电痕迹具有如下特征：金属导体有尖端放电蚀坑、部分金属微熔；绝缘层存在条状炭化带，电阻在0Ω-10Ω之间，具有导电性。导体表面放电痕迹具有如下特征：形状外突，局部区域分布有密集的小凸起；有些金属在表面喷溅，形成小凹坑。3.5漏电放电痕迹3.5漏电火灾调查漏电火灾调查必须查明起火点、漏电点和接地点，确定三者的位置关系。漏电电流的热效应是引起火灾的起火源，这种热效应形成的起火点：有时在漏电的部位—漏电点处；有时在电流进入大地途中，遇到局部大电阻物体部位；有时在漏电电流通过大地的地方—接地点处。起火点在大电阻物体的部位情况较多，在漏电点和接地点的情况较少。一般情况下漏电点只有1个，而接地点有多处，起火点应在漏电点到接地点之间。3.6其他电气火灾痕迹特征对地短路痕迹导线短路点处形成熔痕；靠近短路点处金属被电弧击穿、熔断、穿孔、接地体上常出现熔融堆积痕迹；短路点周围有金属喷溅颗粒。不同材质导体有互熔渗透现象。绝缘内烧痕迹

回路导线由内层到外层老化、起鼓、烧焦，线芯与导体脱箍；在导线经过的部位可发现绝缘层被烧熔滴落的痕迹雷击痕迹雷击痕迹分为雷击金属物体的痕迹、雷击非金属难燃物体的痕迹和雷击非金属可燃物体的痕迹。其中，雷击金属物体痕迹具有如下特征：金属有熔化、变形现象；若干部位形成有多个电熔痕，整个线路成过负荷状，形成大量结疤；雷电流通路铁磁物质有磁化现象。雷击非金属难燃物体痕迹具有如下特征：混凝土构件，砖、石等物体局部有击穿、熔融、烧蚀、炸裂脱落和变色等现象。雷击非金属可燃物体痕迹具有如下特征：可燃物体、电杆、横担等木质物体有被击碎、劈裂、击断等现象；树木常表现为沿木纹方向的纵向劈裂，树干和树皮剥离，附近有树叶烧焦，有的呈炭化烧焦状。3.6其他电气火灾痕迹特征电弧灼烧痕迹

灼烧处面积小，炭化层浅，炭化与未炭化部分界限分明；炭化表面有光泽，具有导电性；金属局部变色，表面有不规则的凹形灼烧区，有金属喷溅颗粒金属喷溅痕迹呈喷射状，粒子大小由中心向四外逐渐减小；粒子呈小颗粒状圆珠、椭圆珠或针叶形片状；基体有凹坑，也有发生金属转移形成凸起。3.6其他电气火灾痕迹特征灼热体灼烧痕迹

有明显炭化坑洞，甚至穿孔；根据灼热体温度的不同，形成炭化层深度不同；形状与灼热体相似，炭化与非炭化区界限明显；炭化层表面有光泽金属变色痕迹

金属变色可以表征金属在火场中受到的火焰温度，通过判断火场中的金属颜色便可推断火场的发展情况，从而大概确定出起火点。

金属变色痕迹具有如下特征：对于黑色金属，温度由低到高，表面变色痕迹依次为：黄色、红色、白色；当温度达到800°C-1200°C时，结构钢材表面上出现发亮的铁鳞；1300°C-1500°C时，表面熔化生成蓝色或黑色硬而脆的薄膜3.6其他电气火灾痕迹特征金属受热熔融痕迹

熔化部分与基体(未熔化部分)之间过渡区不明显，基体有退火变软现象；熔化部分熔融流淌、堆积，使多处部位变粗或变细，呈现不规则形状；熔痕表面光滑，无麻点和小坑；形成的熔珠较大，有滴落现象；导线形成多股熔化成块粘连现象，铝导线易形成干瘪的痕迹。局部过热痕迹

形成痕迹处较其余部位有明显的高温炭化特征；金属痕迹特征可以以短路、接触不良、电弧烧蚀等形式表现；一般多发于导线接头、接插件连接部位和各种线圈或绕组的匝间或层间等部位3.6其他电气火灾痕迹特征3.7电气火灾物证鉴定技术目前我国对电气火灾无证进行鉴定主要使用宏观法、剩磁法、俄歇分析法、金相法和SEM微观形貌分析法等1.宏观法宏观法是指用肉眼、放大镜或显微镜对火灾现场中残留的导线熔痕进行观察，依据其外观特征，确定导线熔痕熔化性质的方法。该方法很大程度上依赖于调查人员的经验，并且由于火灾现场十分复杂，所以该方法在判断过程中容易出现误差。753.7电气火灾物证鉴定技术2.剩磁法剩磁检测用来测定火场上铁磁性物件的磁化变化，以判断该物体附近火灾前是否有大电流通过，它主要用来鉴别有可能是雷击或较大电流短路造成的火灾；采用的仪器是特斯拉计其测量单位原为高斯(GS)，为了推行国际单位制，后改为毫特斯拉(mT)，其换算公式1(mT)=10(GS)76特斯拉计3.7电气火灾物证鉴定技术剩磁数据是确定是否发生过短路的重要依据，如果说检测不出剩磁就说明该线路或设备没有发生过异常大电流的短路现象。通常检测用的试样，应取自现场中经确认无误的起火点或起火部位导线的周围。试样与导线的距离以不超过20mm为宜，但对有雷电可能的现场，可以据情提取，不受部位限制。试样主要包括：1)铁钉、铁丝2)穿线铁套管3)白炽灯、日光灯灯具上的铁磁材料4)配电盘上的铁磁材料5)人字房架(有线路)上的钢筋、铁钉6)设备器件及其他杂散金属73.7电气火灾物证鉴定技术3.俄歇分析法俄歇分析法是指利用俄歇电子表面分析系统对火灾现场中导线短路熔珠孔洞内表面的成分进行分析，依据其所含成分质量百分比的不同，判断导线短路是一次短路熔痕或二次短路熔痕的方法，主要仪器为俄歇电子能谱仪7俄歇电子能谱仪3.7电气火灾物证鉴定技术4.金相分析法金相分析法是目前我国火灾事故调查中广泛应用的一种分析方法，是通过金属构件内部金相组织变化，分析发生这种变化的条件，从而判断火场温度及发生这种变化原因的方法，其主要分析仪器为金相显微镜7金相显微镜3.7电气火灾物证鉴定技术7(a)火烧熔痕(b)一次短路熔痕(c)二次短路熔痕4.金相分析法(a)短路迸溅熔珠(b)电热熔痕依据以上金相微观特征，便可对火灾现场中的金属导线熔痕的形成原因进行较为准确的判断，便于火灾调查人员确定火灾发生的原因，认定火灾事故责任。3.7电气火灾物证鉴定技术5.SEM微观形貌分析法SEM微观形貌分析法即借助扫描电子显微镜(SEM),对火灾现场金属熔化痕迹的微观形貌分析，根据熔痕的微观形貌特征鉴别熔痕的熔化性质的方法。7SEM扫描电子显微镜(a)一次短路熔痕(b)二次短路熔痕(c)火烧熔痕3.7电气火灾物证鉴定技术6.EDS成分分析法EDS成分分析法是指用具有一定能量和强度的粒子束轰击检材物质，根据检材物质被激发或反射的区射线的能量和强度的关系图(称为能谱)，实现对检材的非破坏性元素分析、结构分析和表面物化特性分析的方法。7扫描电镜-能谱系统(a)原始灯丝(b)通电破坏灯丝

(c)高温烟熏灯丝灯丝EDS能谱图Part用电器具火灾调查4.1用电设备（器具）的种类4.2用电设备（器具）引起火灾的原因4.3用电设备（器具）引起火灾的调查内容与方法第四节4.1用电设备（器具）的种类用电设备的种类：用电设备和器具种类繁多，分类方法也各不相同。与火灾调查有关的用电设备和器具主要分为以下几大类：1）把电能转化为机械能的设备，如电动机；2）把电能转化为热能的器具，如热得快、电热壶等电热器具；3）把电能转化为光能的器具，如白炽灯、日光灯等；4）家用电器，如电视机、空调器、电冰箱等。844.1用电设备（器具）的种类5）除上述家用电器外，还包括小家电。小家电一般是指除了大功率输出的电器以外的家电。按照小家电的使用功能，可以将其分为三类：一是厨房小家电产品；主要包括豆浆机、电热水壶、微波炉等二是家居小家电产品，主要包括电风扇、吸尘器、电暖器、加湿器、空气清新器、饮水机等；三是个人生活小家电产品，主要包括电风、电动剃须、电熨头、电动牙刷、美容仪、器等。854.2用电设备（器具）引起火灾的原因电动机引发火灾的主要原因电动机发生火灾的原因，主要是选型、使用不当，或者维修保养不良所造成的。有些电动机质量差，内部存在隐患，在运行中极易发生故障，引起火灾。电动机的主要起火部位是绕组、引线、铁芯、电刷和轴承。电动机的附属设备如开关、熔断器及其配电装置也存在着火灾危险。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电动机引发火灾的主要原因1.过负荷；电动机过负荷时，会引起绕组过热，甚至烧毁电动机，或引燃周围的可燃物，发生火灾。2..绝缘损坏；如导线绝缘损坏，会造成线圈匝间或相间短路；如线圈与机壳间绝缘损坏，还会造成对地短路。3..接触不良；导线端线接触不良，可能会发生断路，使电动机单相运行，烧毁电动机，引起火灾。4.选用不当；不同场合要选用不同型式的电动机，以适应生产和安全的需要。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电动机引发火灾的主要原因5.单相运行；三相异步电动机在一相不通电的情况下继续运行，则另外两相就流过了单相电流，此种状态称为单相运行（缺相运行）。6.机械磨擦；电动机旋转过程中存在着磨擦，最突出的是轴承磨擦。轴承摩损后会发出不正常声响，还会出现局部过热现象，引燃周围可燃物7.铁损过大；8.接地装置不良4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电动机火灾痕迹特点一般电动机发生短路故障造成电气火灾，电动机的外壳烧毁程度较重，电动机内存在较浓的烧焦味，伴随有未完全燃烧的炭灰，电动机的定子线圈绕组存在严重的烧焦现象，线圈的漆皮脱落，接线引线对应位置上存在圆珠状熔痕，熔痕周围可能存在有电弧打火痕迹4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电动机火灾痕迹特点对电动机熔痕金相组织进行观察，熔痕的金相磨面有大量空洞分割，空洞内表面呈鲜红色，有一定金属光泽，空洞内还有较多平行炭迹；显微组织出现粗大柱状晶和一些大晶界，空洞周围有部分（Cu＋Cu2O）共晶组织；熔珠与相连导线之间的过渡区界限较为明显，但有开始出现模糊迹象；相连导线的晶粒开始出现长大现象，一般来说，发生在电动机的内部，只要有发现短路熔珠或熔痕，一般无需进一步进行一次、二次短路判定。熔痕金相组织4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电热器具火灾的主要原因电热器具功率大、温度高，由于热辐射或热传导可使许多可燃物着火；电热器具使用的绝缘隔热材料在高温下易发生碎裂损坏而引起短路，进而引发火灾事故。造成火灾的主要原因有以下几个方面：1.使用后忘记关电源或使用中停电未将电源切断，来电后无人看管，电热器具长时间处于通电状态而引起火灾2.使用电热器具时无人照看，锅、壶、盆等容器内水被烧干，残留物质受热自燃或容器熔化，引起火灾4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电热器具火灾的主要原因3.大功率电热器具使用截面过小的导线或容量过小的开关、插头，造成发热或打火，引起火灾4.温控、时控装置或温度指示器失灵，造成温度过高，引起火灾5.电热器具设计不合理，垫座的隔热性能差，绝缘老化、破裂，引起火灾6.未经完全冷却的电热器具放在有可燃物的场所，或把可燃物放在电热器具上，造成火灾7.不正当使用电热器具引起火灾等。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电热器具火灾痕迹家用电热器具火灾痕迹的鉴定方法主要是金相显微分析与SEM微观形貌分析。通过金相组织观察电热器具导线的熔痕特点，可以判断电热器具在火灾发生时的工作状态，进而对火灾原因做出判断。电源线短路熔痕4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电热器具火灾痕迹使用SEM微观形貌法对电热器具火灾痕迹进行观察，会发现在不同状态下电热丝的显微形貌有明显的区别。电吹风为例，未使用的电热丝表面沿径向有沟槽状的加工划痕表面粗糙不平颜色明亮而有光泽；正常使用后的电热丝表面沿径向有沟槽状的加工划痕表面较为平坦、灰暗而无光泽。通电过热后的电热丝表面有沟槽状的加工划痕较为圆滑沿加工划痕方向有条块状的氧化物。左图为不同工作状态下的电热丝微观形貌未工作状态正常工作状态通电过热状态4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电热器具火灾痕迹并且在受到火焰作用后，其微观形貌也会产生不同的变化。在各种状态下，电热丝表面沿径向均有沟槽状的加工划痕较为圆滑，但未使用和正常使用后的电热丝表面有颗粒状的氧化物；通电过热后的电热丝表面沿加工划痕方向有条块状的氧化物左图为不同工作状态下受火焰左右的电热丝微观形貌未工作状态正常工作状态通电过热状态4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电热器具火灾痕迹还可采用宏观法对电热器具的工作状况进行判断1.如果在发生火灾时电热器具处于通电状态，则其插头金属片在火灾发生前已插入插座孔内，其氧化及烟熏程度不如暴露于烟火中的部分严重，表面比较干净，或基本保持原有的颜色，而直接暴露于烟火中的部分有烟熏或火烧痕迹。2.电源线绝缘内焦、松弛，地面发现有塑料绝缘熔滴(橡胶绝缘内焦更为明显)，则说明是过负荷所致；在未通电状态下被火烧，则绝缘外焦、将线芯抱紧。3.电热元件内部的电热丝变黑、变脆,失去原有的金属光泽、韧性和强度,甚至出现熔化痕迹，说明是通电内热所致，而未通电的电热杯被火烧后，其电热元件仍然保持原有的金属光泽和较好的韧性与强度。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因照明灯具火灾的主要原因照明灯具按发光原理分为热辐射光源和气体发光光源两大类。热辐射光源又称热光源，如白炽灯、碘钨灯，是利用电流的热效应，使灯丝加热到白炽状态而辐射发光。气体发光光源又称冷光源，如日光灯、高压水银（汞）灯是利用灯管的弧光放电作用促使管内的惰性气体、荧光粉发光的一类光源。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因照明灯具火灾的主要原因白炽灯：灯泡表面高温引起紧贴、覆盖、包裹的纤维、纸张类可燃物阴燃起火碘钨灯：引发火灾的主要原因是灯具表面高温烤燃可燃物。日光灯：引发火灾的主要原因是镇流器发热烤燃可燃物。高压水银灯：引发火灾的主要原因是灯具表面高温或镇流器发热烤燃可燃物。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电冰箱和空调器火灾的主要原因电冰箱和空调器火灾既有电气方面原因又有本身故障及安装使用不当方面的原因。电气方面原因：电源线选择、安装不当，过负荷或短路引起火灾；插头、插座及线路中接头接触不良发热引起火灾；外电压波动引起火灾；电冰箱压缩机、冷凝器与易燃物质或本身的电源线紧贴在一起引起火灾。空调器火灾照片4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电冰箱和空调器火灾的主要原因本身故障引起火灾：压缩机故障引起火灾，压缩机正常老化或物体遮挡情况下影响散热致使压缩电机烧坏、压缩机卡缸和抱轴等引起火灾；空调器风扇故障引起火灾，当空调器风扇故障停转时，引起风机匝间短路或烧坏绕组引起火灾；温控装置故障引起火灾，空调器调温装置出现故障，到达设定温度后仍继续制热，致使空调内部过热引起火灾。电冰箱火灾照片4.2用电设备（器具）引起火灾的原因电冰箱和空调器火灾的主要原因安装、使用不当引起火灾电冰箱内储存乙醚等易燃液体，控制器触点发出的电火花引起易燃液体的蒸汽爆炸、燃烧；空调器安装在可燃构件上，或距窗帘、木结构等可燃易燃物过近引起火灾；电冰箱、空调器频繁起动，致使内部电动机启动电流增大，电动机内部故障产生高温引起火灾。电冰箱火灾照片4.2用电设备（器具）引起火灾的原因洗衣机火灾原因(1)电机线圈绝缘损坏。(2)水压不足洗衣机发热自焚。(3)洗衣机内导线接头多，若接触不良，接触电阻过大，就会发生放热、打火现象。(4)电容器爆燃。(5)在使用易挥发的汽油、酒精、香蕉水之类的易燃品清洗衣物后，没有让其易燃物挥发就进行洗涤、脱水以致易燃液体在封闭的桶内挥发成蒸汽与空气形成爆炸性混合气体，遇静电产生的火花而引起爆炸被烧毁的洗衣机4.2用电设备（器具）引起火灾的原因声像设备火灾的主要原因声像设备电源既可用直流电（电池电源），又可用交流电。一般使用电池的声像设备本身不能起火，但其电火花仍能引起可燃气体或易燃液体蒸汽爆炸。使用交流电源的声像设备，外部原因或内部原因都有可能引起火灾。外部原因：高电压侵入，供电变压器一二次线圈绝缘被击穿，引起声像设备烧毁甚至起火；使用不当，引起设备故障发热引起火灾。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因声像设备火灾的主要原因内部原因：（1）机内散热条件差，电源路线部分的变压器、整流元件、低频扼流线圈等长时间使用发热，将木质外壳或靠近的导线绝缘烤燃引起火灾。（2）电源部分的元件由于短路故障或被击穿导致严重发热或烧毁。（3）功率放大器的功率放大管被击穿或基极电流过大，将使晶体管严重发热引起火灾。（4）直流高压线路故障，造成放电打火或电源变压器发热。4.2用电设备（器具）引起火灾的原因小家电火灾原因小家电一般是指除了大功率输出的电器以外的家电，一般这些小家电消耗比较少的电力，或者机身本身体积也比较小。饮水机火灾原因：(1)产品质量问题(2)电气故障(3)保护装置发生故障(4)制冷或制热系统发生故障(5)散热风扇发生故障(6)摆放位置不当。微波炉主要是由腔体、磁控管、波导管、控制面板、冷却风扇、微波传输系统、电容器和变压器等装置组成的每一个装置也都缺一不可的。4.