电器火灾

一、对电气火灾成因的研究有待加强，大量痛点没有有效解决办法

1. 关注、研究、分析火灾成因以及排序研究不够

深入研究电气火灾成因是企业研发人员的重要工作，紧紧围绕电气火灾成因开发产品是做出好产品的前提。

而电气火灾成因排序的研究关系到电气火灾预防实施方案的最终效果，对电气火灾成因的排序的认识不同，就会有完全不同的解决方案。

比如，有的企业认为 70% 的电气火灾是由电弧引起的，而有的企业认为这个比例没有这么高，也就 1% 不到。如果真实的比例确实也就 1% 不到，而我们又普遍接受了这个 70% 高比例观点，那最终电气火灾预防的效果也就可想而知了：投入大量资金，安装了大量设备，最后电气火灾事故数量并没有下降。

反之如果真实的比例确实是 70%，而我们又普遍接受了 1% 不到这个低比例观点,  那最终电气火灾预防的效果也同样可想而知。

类似的情况，在电气火灾其他成因的认识中同样存在。

2. 现有电气火灾预防技术的有效性研究欠缺

（1）剩余电流监测

主要问题是：

l 剩余电流在电气火灾成因中占比多高？

l 剩余电流能不能测准？

l 剩余电流测准了能不能处理？

有一种观点认为，剩余电流在电气火灾成因排序中约为第六。主要原因是随着经济水平的不断提高，电器质量、保护元件质量、线路铺设、接线工艺、元件质量等与过去相比已有很大不同，再加上末端配电回路已普遍安装剩余电流保护器，因此漏电引发火灾的概率已大大降低。

而目前剩余电流监测点普遍设在一级配电箱的出线、二级配电箱的总回路，即使测准了也很难查找出故障点。更何况由于产品标准、产品安装、现场接线等原因造成误报率较高，使得产品无法起到电气火灾预防作用。

（2）温度监测

目前用于电气火灾预防的温度监测主要安装在一、二级配电箱，由一、二级配电箱引发电气火灾的比例又很低。在配电箱外选点安装很困难，几乎无法实施。即使在配电箱内，由于连接点多，需要测温点也多，因此施工复杂，成本也高。

（3）电弧保护

前面已作过简单描述，这里再补充一点:

目前，相与相、相与中性线、相与地之间产生的并联电弧，可以通过简单的断路器或剩余电流断路器解决。

电器设备内交流变换成直流后，直流电路产生的直流电弧，目前没有解决办法。

相线及中性线中的串联电弧如果要测准，即基本不误报或不误动，还有很长的路要走。

（4）限流保护

有三大问题需要解决：

一是误报误动问题。短路后 150 微秒动作，如何降低误报误动率，还有很多工作要做。

二是抗过电压问题。这关系到产品的生命力。

三是功耗问题。功耗大，如何解决散热问题，不让它成为火灾隐患，也需要相关企业共同努力。

（5）热解粒子探测

仅从原理分析，似乎更适合于封闭场合，如配电箱内，因此其应用场景有待挖掘。

（6）阻性漏电以及在线绝缘监测

其原理还需充分讨论、验证：

如低压 400 伏接地系统, 电缆分布电容电流到底有多大？

中性线接地后产生的漏电流中容性电流会有多大？

低压 400 伏接地系统如何进行注入式绝缘监测？

低压 400 伏接地系统进行非注入式绝缘监测时，当中性线漏电时绝缘电阻如何计算？等等。

（7）谐波探测与治理 

如果仅是谐波探测，一般计量芯片已具备谐波计算功能，监测电压电流时可以顺带，是否还有必要安装专门的谐波监测设备。

如果是谐波治理，可能无法做成标准产品。因为现场情况不一样，使用的谐波治理产品就不一样。

3. 除了产品有效性外，还有哪些痛点需要重视

（1）接触电阻

因接触电阻增大发热引发的电气火灾是电气火灾的 第一成因，但目前无有效解决办法。

（2）过压（包括雷击） 

它算得上是电气火灾的 第二成因，特别是瞬时过压需有系统研究和系统解决方案。

（3）过载  

可以说是电气火灾的 第三成因，主要是断路器与导线不匹配以及断路器供电的远端局部过载，如插排。

（4）设备故障、电气使用不当、充电  

这是电气火灾的 第四成因，如电水壶烧开后不跳闸、冰箱空调非正常不停机、停电后忘关加热器或吹风机等电器、电动自行车入户充电且未有效监控等等。

（5）短路 

这是电气火灾的 第五成因，主要需解决回路阻抗大、短路电流小、断路器超时不跳闸的问题。

（6）漏电

把它列为电气火灾的 第六成因，主要是一些回路未安装带漏电保护功能的断路器。

另外还有：

l 产品因失效而不能对过压、漏电、短路、过载进行有效保护；

l 产品误报误动率高, 影响产品使用；

l 存量改造时产品安装困难  、投入成本大、维护费用高、降低配电配置标准等；

l 产品综合功能弱, 需安装多种设备；

l 产品边缘计算能力弱, 需借助通讯和后台；

l 伪概念伪产品开始被用于电气火灾预防领域；

……

最后也是最为关键的是:

电气火灾预防的产品中缺少电压电流采集应用的相关标准与产品，同时将断路器功能排除在外，使电气火灾预防少了一种十分有效的解决手段。

二、缺少对现有电气火灾预防技术和产品的适用性研究

1. 能够解决什么问题需细化

如过压，到底是哪种过压，因为稳态过压与瞬态过压解决的方法和产品完全不一样。

2. 适用范围需明确

产品明确的应用场景和适用范围是产品说明书极为重要的条款。

产品适用于多大的负载电流？

适合安装在哪个点？

适用于易燃易爆场合而应用于各种场合, 难免会带来不少问题。

适用于末端分回路场合而不加说明，很可能会影响产品使用效果, 甚至引发严重后果。

适用于配电箱内使用而不加说明，同样会产生严重后果。

3. 产品副作用须说明

如 150 微秒短路保护、0.005 秒漏电断路，必然误动率高。当未加说明而被应用于不能停电的场合时，可能会造成用户损失。

大容量隔离变压器由于存在重大安全隐患，未加说明而使用，可能会引发严重触电事故。

有的产品功耗大，有几十瓦甚至几千瓦的功耗而不向用户说明，可能会给用户带来经济损失或者用户开始知情后本可以选择其它替代方式。

三、部分标准、规范制定缺乏系统评估

在电气火灾预防中，标准起了关键性的作用，直接影响电气火灾预防的效果。

主要存在以下问题:

l 关键条款缺失；

l 关键指标要求过低，如电磁兼容；

l 标准制定过早，有些原理还需充分验证和讨论，如接地系统的注入式在线绝缘监测、阻性漏电探测等；

l 标准交叉重复，内容基本相同的标准重复制定，既浪费了资源又给开发、生产、使用带来了很多不便；

l 标准平民化也需加强，细分、明确、看得懂、使用简单方便、不易出错，减少对经验、资格、资质的依赖，既可以充分发挥标准的作用，也可以使设计、审图更加高效；

l 合理发挥权威在标准的制定中的作用，而权威的意见也需斟酌采纳。

政府应加大对制定标准的投入，制定标准应持更加开放严谨的态度，广泛吸收各方专业人员参加，唯有这样才能制定出高质量的标准和规范，避免造成产品应用中产生的重大损失。

四、缺少简单有效的电气火灾预防解决方案

低压 400 伏电气火灾预防的主战场是末端配电箱 , 包括户内配电箱、办公室内配电箱、宿舍配电箱、房间配电箱等一切最末端的配电箱。

为什么？

在前端一、二级配电箱 (配电房出线柜、楼宇配电箱、楼层配电箱等) 安装监测监控设备, 数据颗粒度大，极易误判，严重影响产品使用。

简单有效的解决方案:

l关键技术  

总分联动、智慧监测、电流指纹技术。

l关键设备

智慧微断路器加分路监测模块或智能终端加分路监测模块。

l适用范围

新建项目和改造项目。

l解决问题

1.  能够预防各种由电气线路、电气 (电器) 设备或电气 (电器) 设备故障引发的电气火灾。

2.  能够预防电器使用不当引发的电气火灾，如电动自行车入户充电等。

3.  具有多重防触电功能。

4.  充分满足精益化电能管理需要。

5.  其他管理功能。

l方案优点

功能强、体积小、成本低、施工简单。

基本不更换原有配电设备，既不降低原有配电配置标准，又节约资源