第七章电气防火防爆

第七章电气防火防爆第七章电气防火防爆2025/1/20一、电气设备安装使用不当1.过载

所谓过载，是指电气设备或导线的功率和电流超过了其额定值。造成过载的原因有以下几个方面：设计、安装时选型不正确，使电气设备的额定容量小

于实际负载容量。(2)设备或导线随意装接，增加负荷，造成超载运行。(3)检修、维护不及时，使设备或导线长期处于带病运行

状态。第一节电气火灾的原因第七章电气防火防爆22025/1/20电气设备或导线的绝缘材料，大都是可燃材料。属于有机绝缘材料的有油、纸、麻、丝和棉的纺织品、树脂、沥青、漆、塑料、橡胶等。只有少数属于无机材料，例如陶瓷、石棉和云母等是不易燃材料。过载使导体中的电能转变成热能，当导体和绝缘物局部过热，达到一定温度时，就会引起火灾。我国不乏这样的惨痛教训：电线电缆上面的木装板被过载电流引燃,酿成商店、剧院和其它场所的巨大火灾。第七章电气防火防爆32025/1/20

短路是电气设备最严重的一种故障状态，产生短路的主要原因有：电气设备的选用和安装与使用环境不符，致使其

绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏。(2)电气设备使用时间过长，超过使用寿命，绝缘老

化发脆。(3)使用维护不当，长期带病运行，扩大了故障范围。(4)过电压使绝缘击穿。(5)错误操作或把电源投向故障线路。2.短路，电弧和火花第七章电气防火防爆42025/1/20短路时，在短路点或导线连接松弛的电气接头处，会产生电弧或火花。电弧温度很高，可达6000℃以上，不但可引燃它本身的绝缘材料，还可将它附近的可燃材料、蒸气和粉尘引燃。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，过电压时使空气击穿引起。切断或接通大电流电路时也能产生电弧。第七章电气防火防爆52025/1/203.接触不良

接触不良主要发生在导线连接处，如：(1)电气接头表面污损，接触电阻增加。(2)电气接头长期运行，产生导电不良的氧化膜，未及时清除。(3)电气接头因振动或由于热的作用，使联接处发生松动。(4)铜铝连接处，因有约1.69V电位差的存在，潮湿时会发生

电解作用，使铝腐蚀，造成接触不良。接触不良，会形成局部过热，形成潜在引燃源。第七章电气防火防爆62025/1/204.烘烤

电热器具(如电炉、电熨斗等)，照明灯泡，在正常通电的状态下，就相当于一个火源或高温热源。当其安装不当或长期通电无人监护管理时，就可能使附近的可燃物受高温而起火。5.摩擦

发电机和电动机等旋转型电气设备，轴承出现润滑不良，干枯产生干磨发热或虽润滑正常，但出现高速旋转时，都会引起火灾。第七章电气防火防爆72025/1/20

二、雷电

雷电是在大气中产生的，雷云是大气电荷的载体，雷云电位可达1万～10万kV,雷电流可达5OKA,若以0.00001s的时间放电，其放电能量约为107J(107W•s)，这个能量约为使人致死或易燃易爆物质点火能量的100万倍，足可使人死亡或引起火灾。

雷电放电时总要伴随机械力、高温和强烈火花的产生。使建筑物破坏，输电线或电气设备损坏，油罐爆炸、森林着火。第七章电气防火防爆82025/1/20

三、静电

静电是物体中正负电荷处于静止状态下的电。随着静电电荷不断积聚而形成很高的电位，在一定条件下，则对金属物或地放电，产生有足够能量的强烈火花。此火花能使飞花麻絮、粉尘、可燃蒸气及易燃液体燃烧起火，甚至引起爆炸。

近20多年来，随着石油化工、塑料、橡胶、化纤、造纸、印刷、金属磨粉等工业的发展，静电火灾愈来愈受到人们的高度重视。第七章电气防火防爆92025/1/20第二节危险物质

一、定义

在大气条件下，气体、蒸气、薄雾、粉尘或纤维状的易燃物质与空气混合，点燃后燃烧能在整个范围内传播的混合物称为爆炸性混合物。能形成上述爆炸性混合物的物质称为爆炸危险物质。凡有爆炸性混合物出现或可能有爆炸性混合物出现，且出现的量足以要求对电气设备和电气线路的结构、安装、运行采取防爆措施的环境称为爆炸危险环境。第七章电气防火防爆102025/1/20二、危险物质的类别、级别和组别

1、分类（按爆炸性物质种类分类）

爆炸性物质分三类Ⅰ类：矿井甲烷（CH4）Ⅱ类：爆炸性气体、蒸气、薄雾；Ⅲ类：爆炸性粉尘、纤维第七章电气防火防爆112025/1/202、主要参数

危险物质的级别和组别是根据其性能参数来划分的。引燃温度：又称自燃点或自燃温度，指在规定试验条件下，可燃物质不需要外来火源即发生燃烧的最低温度。最小点燃电流比：指在规定试验条件下，气体、蒸汽、薄雾等爆炸性混合物的最小点燃电流与甲烷爆炸性混合物的最小点燃电流之比。最大试验安全间隙：指在规定试验条件下，两个经间隙长为25mm连通的容器，一个容器内燃爆时不致引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。第七章电气防火防爆122025/1/203、分级：按危险程度Ⅱ类爆炸性气体（分三级）：ⅡA；ⅡB；ⅡCⅢ类爆炸性粉尘（分两级）：ⅢA；ⅢB第七章电气防火防爆132025/1/204、分组：（按引燃温度即自燃点）Ⅱ类爆炸性气体（分6组）：T1、T2、T3、T4、T5、T6Ⅲ类爆炸性粉尘（分3组）：T11、T12、T13

温度分组的实际意义：设备的安装场所有哪种危险物质，则设备的表面温度就不得高于该物质分组温度的下限。第七章电气防火防爆142025/1/20第七章电气防火防爆152025/1/20第七章电气防火防爆162025/1/20第三节危险环境

为了正确选用电气设备、电气线路和各种防爆设施，必须正确划分所在环境危险区域的大小和级别。

根据爆炸性环境易燃易爆物质在生产、储存、输送和使用过程中出现的物理和化学现象的不同，分为爆炸性气体环境危险区域和爆炸性粉尘环境危险区域二类。第七章电气防火防爆172025/1/20

根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，对危险场所分区，分为：0区、1区、2区。0区（0级危险区域）——连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境。例如：油罐内部液面上部空间。1区（1级危险区域）——在正常运行时,可能出现爆炸性气体混合物的环境。例如：油罐顶上呼吸阀附近。2区（2级危险区域）——正常运行时不出现，即使出现也只可能是短时间偶然出现爆炸性气体混合物的环境

。例如：油罐外3m内。1、气体、蒸气爆炸危险环境第七章电气防火防爆182025/1/202、粉尘、纤维爆炸危险环境

根据爆炸性气体混合物出现的频繁程度和持续时间，将此类危险环境划为10区和11区。10区——连续出现或长期出现爆炸性粉尘的环境。11区——指正常运行时不出现爆炸性粉尘，纤维，仅在不正常运行时短时间偶然出现爆炸性粉尘、纤维的区域。第七章电气防火防爆192025/1/203、火灾危险环境

火灾危险环境按火灾事故发生的可能性和后果、危险程度及物质状态划分：

21区——具有闪点高于环境温度的可燃液体，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。22区——具有悬浮状、堆积状的可燃粉尘或纤维，虽不可能形成爆炸混合物，但在数量和配置上能引起火灾危险的环境。23区——具有固体状可燃物质，在数量和配置上能引起火灾危险的环境。

第七章电气防火防爆202025/1/20第四节防爆电气设备和电气线路

一、防爆电气设备

火灾和爆炸危险环境使用的电气设备，结构上应能防止由于在使用中产生火花、电弧或危险温度而成为安装地点爆炸性混合物的引燃源。因此，火灾和爆炸危险环境使用的电气设备是否合理，直接关系到工矿企业的安全生产。第七章电气防火防爆212025/1/20(1)在进行爆炸性环境的电力设计时，应尽量把电气设备，特别是正常运行时发生火花的设备，布置在危险性较小或非爆炸性环境中。火灾危险环境中的表面温度较高的设备，应远离可燃物。(2)在满足工艺生产及安全的前提下，应尽量减少防爆电气设备使用量。火灾危险环境下不宜使用电热器具，非用不可时应用非燃烧材料进行隔离。(3)防爆电气设备应有防爆合格证。(4)少用携带式电气设备。(5)可在建筑上采取措施，把爆炸性环境限制在一定范围内，如采用隔墙法等。1、防爆电气设备选用的一般要求第七章电气防火防爆222025/1/20

防爆电气设备按结构和原理的不同分作十种类型。

隔爆型(标志d)：是一种具有隔爆外壳的电气设备，其外壳能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播。适用于爆炸危险场所的任何地点。多用于强电技术，如电机、变压器、开关等。增安型(标志e)：在正常运行条件下不会产生电弧、火花，也不会产生足以点燃爆炸性混合物的高温。在结构上采取种种措施来提高安全程度，以避免在正常和认可的过载条件下产生电弧、火花和高温。它没有隔爆外壳，多用于鼠笼型电机等。2、防爆电气设备的类型第七章电气防火防爆232025/1/20(3)本质安全型(标志ia、ib)：在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物。这种电气设备按使用场所和安全程度分为ia和ib两个等级。ia——在正常工作、一个故障和二个故障时均不能点燃

爆炸性气体混合物的设备，主要用于0区。ib——在正常工作和一个故障时不能点燃爆炸性气体混

合物的设备，主要用于1区。

第七章电气防火防爆242025/1/20(4)正压型(标志p)：它具有正压外壳，可以保持内部保护气体，即新鲜空气或惰性气体的压力高于周围爆炸性环境的压力，阻止外部混合物进入外壳。(5)充油型(标志o)：它是将电气设备全部或部分部件浸在油内，使设备不能点燃油面以上的或外壳外的爆炸性混合物。如高压油开关即属此类。(6)充砂型(标志q)：在外壳内充填砂粒材料，使其在一定使用条件下壳内产生的电弧、传播的火焰、外壳壁或砂粒材料表面的过热均不能点燃周围爆炸性混合物。第七章电气防火防爆252025/1/20(7)无火花型(标志n)：正常运行条件下，不会点燃周围爆炸性混合物，且一般不会发生有点燃作用的故障。这类设备的正常运行即是指不应产生电弧或火花(包括滑动触头)。电气设备的热表面或灼热点也不应超过相应温度组别的最高温度。(8)特殊型(标志s)：指结构上不属于上述任何一类，而采取其它特殊防爆措施的电气设备。第七章电气防火防爆262025/1/203、防爆电气设备的标志防爆型电气设备外壳的明显处，须设制清晰的永久性凸纹标志。设备铭牌的右上方应有明显的“Ex”标志。防爆标志表示法：防爆型式类别级别组别例如：dⅡBT3——表示Ⅱ类B级T3组的隔爆型电气设备；iaⅡAT5——表示Ⅱ类A级T5组的ia级本质安全型电气设备。如有一种以上复合防爆型式，应先标出主体防爆型式，然后标出其他防爆型式。如epⅡBT4——表示主体为增安型，并有正压型部件的防爆型电气设备。第七章电气防火防爆272025/1/20爆炸性环境电气设备选择

第七章电气防火防爆282025/1/20二、电气线路防爆1.电气线路的敷设

电气线路一般应敷设在危险性较小的环境或远离存在易燃、易爆物释放源的地方，或沿建、构筑物的墙外敷设。2.导线材质

对于爆炸危险环境的配线工程，应采用铜芯绝缘导线或电缆，而不用铝质的。3.电气线路的敷设与配线防爆①当爆炸性气体、蒸气比空气重时，电气线路应在高处敷设或埋入地下。架空敷设时宜用电缆桥架。电缆沟敷设时沟内应充砂，并宜设置有效的排水措施；②当气体、蒸气比空气轻时，电气线路宜在较低处敷设或用电缆沟敷设。③敷设电气线路的沟道，钢管或电缆，在穿过不同区域之间墙或楼板处的孔洞时，应用非燃性材料严密堵塞。

第七章电气防火防爆292025/1/204.电气线路的连接

电气线路之间原则上不能直接连接。必须实行连接或封端时，应采用压接、熔焊或钎焊，确保接触良好，防止局部过热。线路与电气设备的连接，应采用适当的过渡接头，特别是铜铝相接时更应如此。5.导线允许载流量

绝缘电线和电缆的允许载流量不应小于熔断器熔体额定电流的1.25倍和自动开关长延时过流脱扣器整定电流的1.25倍。

第七章电气防火防爆302025/1/20第五节电气防火防爆措施

电气火灾和爆炸的防护必须是综合性措施。它包括合理选用和正确安装电气设备及电气线路，保持电气设备和线路的正常运行，保证必要的防火间距，保持良好的通风，装设良好的保护装置等技术措施。一、消除或减少爆炸性混合物消除或减少爆炸性混合物属一般性防火防爆措施。第七章电气防火防爆312025/1/20例如:采取封闭式作业，防止爆炸性混合物泄漏；清理现场积尘，防止爆炸性混合物积累；设计正压室，防止爆炸性混合物侵入；采取开式作业或通风措施，稀释爆炸性混合物；在危险空间充填惰性气体或不活泼气体，防止形成爆炸性混合物；安装报警装置，当混合物中危险物品的浓度达到其爆炸下限的10%时报警等。第七章电气防火防爆322025/1/20二、隔离和间距

隔离是将电气设备分室安装，并在隔墙上采取封堵措施，以防止爆炸性混合物进入。10kV及其以下的变、配电室不得设在爆炸、火灾危险环境的正上方或正下方.变、配电站是工业企业的动力枢纽，电气设备较多，而且有些设备工作时产生火花和较高温度，其防火、防爆要求比较严格。室外变、配电站与建筑物、堆场、储罐应保持规定的防火间距。露天变、配电装置不应设置在易于沉积可燃粉尘或可燃纤维的地方。

第七章电气防火防爆332025/1/20根据爆炸危险环境的特征和危险物的级别和组别选用电气设备和电气线路；保持电气设备和电气线路安全运行；

在爆炸危险环境，应尽量少用携带式电气设备，少装插销座和局部照明灯。为了避免产生火花，在爆炸危险环境更换灯泡应停电操作。在爆炸危险环境内一般不应进行测量操作。三、消除引燃源第七章电气防火防爆342025/1/204、爆炸危险环境接地和接零

爆炸危险环境的接地、接零比一般环境要求高。①接地、接零实施范围除生产上有特殊要求的以外，一般环境不要求接地(或接零)的部分仍应接地(或接零)。第七章电气防火防爆352025/1/20②整体性连接在爆炸危险环境，必须将所有设备的金属部分、金属管道、以及建筑物的金属结构全部接地(或接零)并连接成连续整体，以保持电流途径不中断。③保护导线单相设备的工作零线应与保护零线分开，相线和工作零线均应装有短路保护元件，并装设双极开关同时操作相线和工作零线。第七章电气防火防爆362025/1/20五、消防供电消防用电设备配电线路应设置单独的供电回路。即——要求消防用电设备配电线路与其他动力、照明线路分开单独设置，以保证消防设备用电。消防配电设备应有明显标志。在有众多人员聚集的大厅及疏散出口处、高层建筑的疏散走道和出口处、建筑物内封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，以及消防控制室、消防水泵房等处应设置事故照明。第七章电气防火防爆372025/1/20六、电气火灾的监控

火灾监控系统是由火灾监测报警子系统和自动控制灭火子系统有机联系在一起构成的，其核心部件是火灾探测和控制器。第七章电气防火防爆382025/1/20七、电气灭火1、触电危险和断电

电气设备或电气线路发生火灾，如果没有及时切断电源，扑救人员身