Пожаробезопасность современных электроустановок низкого напряжения - Статьи :: Международный Электротехнический Журнал Электрик
Рубрика

Производство и ресурсы

7252
Пожаробезопасность современных электроустановок низкого напряжения

В последнее время на Украине, в России, а также в ряде других стран CНГ вследствие плохого технического состояния многих электросетей и электропроводок, введенных в эксплуатацию 20 и более лет тому назад, а также из-за неоднократно случавшихся аварийных режимов их работы участились случаи возникновения пожаров с самыми тяжелыми последствиями. Так, на Украине по данным Министерства по вопросам чрезвычайных ситуаций из-за неудовлетворительного монтажа и эксплуатации электросетей еще 10 лет тому назад ежегодно в них случалось около 5,5 тыс. пожаров, и с тех пор их количество находится практически на таком же уровне.

В России ежегодно происходит около 260 тыс. пожаров, в том числе более 50 тыс. пожаров от возгорания электроизделий. Хотя пожары от электроустановок чаще всего (до 70…75%) возникают в жилом секторе, однако по масштабу последствий и причиняемому ущербу они занимают значительное место. Так, по количеству погибших людей на пожарах на 100 тысяч жителей и количеству погибших на 1000 пожаров Россия занимает первое место в мире, превосходя по этим показателям западные страны во много раз (Германию – в 22 раза, США – в 33 раза, Англию – в 8 раз) [1].

 

Основные причины возникновения пожаров в электропроводках и особенности их развития

В современных электроустановках низкого напряжения пожары чаще всего случаются вследствие неправильной эксплуатации этих сетей и электроустановок, а также аварийных режимов их работы. При этом непосредственными причинами возникновения пожаров являются [1]:

• токи короткого замыкания (КЗ);

• перегрузки электросетей;

• большие переходные сопротивления в местах соединений электропроводов.

Рассмотрим более подробно влияние каждой из этих причин на развитие пожаров в электропроводках зданий.

Пожары взданиях и сооружениях

Короткие замыканияво внутренних электропроводках зданий и сооружений чаще всего случаются в результате порчи изоляции вследствие повреждений, химических воздействии на нее окружающей среды или же ее естественного старения. При этом процесс ухудшения изоляции проводов электропроводки и последующая ее порча под влиянием этих факторов, как правило, происходят постепенно, чаще всего незаметно. Так, КЗ в электроустановках возникает тогда, когда электропровода, частично или полностью потерявшие свою изоляцию, соприкасаются между собой, или же электрический ток проходит между не соприкасающимися друг с другом проводами, а вследствие их соприкосновения с металлическими предметами (чаще всего с водопроводными трубами).

Причиной возникновения КЗ может явиться также сырость стен, потолков, по которым проложена электропроводка, потерявшая свои первоначальные изоляционные свойства, а также ряд других факторов. При этом в местах возникновения КЗ, как правило, вначале наблюдается искрение, которое, в зависимости от электрических параметров электросети, может постепенно перерасти в электрическую дугу и вызвать пожар горючих материалов, окружающих электропроводку.

Кроме КЗ, значительную пожарную опасность представляют также всевозможные, выполненные с нарушением Правил эксплуатации электроустановок (ПУЭ), неплотные контактыв местах присоединения проводов к приборам или в местах сращивания проводов между собой. Согласно ПУЭ места соединения и ответвления жил проводов электропроводок, а также соединительные и ответвительные сжимы должны иметь изоляцию, равноценную изоляции жил неповрежденных мест этих проводов.

Для удовлетворения этого требования соединение, ответвление и оконцевание жил проводов обязательно должны выполняться с помощью опрессовки, сварки, пайки или сжимов (но ни в коем случае не скруток сращиваемых проводов). Именно в местах неплотных контактов в изоляции электропроводов вследствие их окисления, чрезмерного нагрева, искрений в местах контактов и т.п. обычно и происходят деструктивные процессы, приводящие в конечном итоге к возникновению пожара.

Существенно повышается опасность возгорания электропроводок также в случае одновременного включения в бытовую электросеть напряжением 220 Вбольшой нагрузки, превышающей1,7 кВт (например, обычный импортный утюг), поскольку вследствие такого включения электропроводка нагревается до недопустимо высоких температур, происходит быстрое высыхание электрической изоляции, ее растрескивание и осыпание, что приводит к КЗ или к воспламенению горючей основы изоляции и к возникновению пожара.

Кратко рассмотрим также влияние ряда других факторов, влияющих на развитие пожаров взданиях и сооружениях.К числу таких факторов относятся: плотность застройки, степень огнестойкости зданий, а также их этажность. Так, время развития пожара в многоэтажном здании определяется приведенными в табл.1данными, характеризующими степень их огнестойкости.

Поражающими факторами пожара являются следующие факторы:

• пламя, быстро распространяющееся вдоль загоревшейся электропроводки (в особенности, если она не обесточена сразу же после ее возгорания);

• быстро повышающаяся температура в месте пожара;

• опасное для жизни задымление помещений и др.

Характерный пример развития пожара по такому сценарию в четырехэтажном жилом доме показан на фото, помещенном в начале этой статьи.

Характеризуя возникший пожар, чаще всего особое внимание обращают на его тепловые проявления. Между тем в ряде случаев не менее опасными для людей являются выделяющиеся при пожаре газы, в особенности окись углерода. Даже небольшие (порядка 0,2%) концентрации этого газа могут вызвать смертельное отравление в течение 30…60 мин, а при его концентрации до 0,7% – в течение нескольких минут.

Таким образом, из приведенного выше краткого рассмотрения основных причин возгорания электропроводок можно сделать вывод, что только правильное (в полном соответствии с требованиями ПУЭ) выполнение электропроводок и организация их безопасной эксплуатации исключает их возгорание, а также возгорание подключенных к ним электроприборов.

 

Защитные меры по предотвращению возгораний электропроводок

Для предотвращения возгораний электропроводок должны применяться эффективные защитные меры, которые, как показала практика их применения, несколько отличаются между собой в зависимости от того, является ли электропроводка новой или же она была введена в эксплуатацию много лет тому назад.

Для вновь вводимых в эксплуатацию электропроводок защитные меры по предотвращению их возгораниясводятся к следующему. Монтаж новой электропроводки выполняется с использованием сертифицированных электроустановочных изделий (монтажных и распределительных коробок, устройств защиты и др.) на основе применения сертифицированных модулей, позволяющих не только компактно размещать электрооборудование, но и (что важнее всего!) обеспечивать высокий уровень пожарной безопасности и надежности работы электропроводки. В случае же возникновения в электросети КЗ, токовых перегрузок и т.п., сертифицированные устройства защиты, которыми оснащена электропроводка, позволяют оперативно отключить аварийную сеть и тем самым не допустить ее возгорание.

Намного сложнее защитить от возгорания устаревшие, уже много лет находящиеся в эксплуатации электропроводки, при монтаже которых использовались не сертифицированные электроустановочные изделия. В таких электропроводках угроза возгорания вполне реальна. Решающую роль в возникновении возгораний таких электропроводок играет техническое состояние изоляции электропроводов, качество изоляции мест соединения и ответвления их жил, соединительных и ответвительных сжимов и т.п.

Безусловно, исправность изоляции таких электропроводок и их соответствие нормативным требованиям должны проверяться периодически в сроки, предусмотренные нормами испытания низковольтного электрооборудования [2] с использованием при проведении таких проверок соответствующих электроизмерительных приборов. Так, согласно нормативным документам наименьшее допустимое значение сопротивления изоляции силовых электропроводок, измеренное мегомметром номинального напряжения 1,0...2,5 кВ (при снятых плавких вставках и отключенных электроприборах) между любым проводом и «землей» или между двумя проводами, должно быть не менее 0,5 МОм.

Однако в домашних условиях, в отсутствие необходимых для такой проверки приборов, осуществить такую проверку весьма затруднительно. И тогда на помощь может прийти «опыт народных умельцев», суть которого сводится к следующему: если в квартире все электроприборы отключены, выключено освещение, предохранители исправны, однако электросчетчик продолжает «накручивать» киловатты, то это означает, что имеет место нарушение изоляции электропроводки, следствием чего является утечка электроэнергии. Поэтому пользоваться такой электропроводкой не рекомендуется. Необходимо выявить причину утечки электроэнергии и принять срочные меры по ее устранению.

Внешними признаками неисправности электропроводки и электрических приборов могут служить:

• специфический запах подгорающей резины (или пластмассы);

• искрение у счетчика и щитка;

• перегрев штепсельных розеток, выключателей;

• мигание электроламп и др.

Кроме того, такие проблемные электропроводки при их эксплуатации не следует перегружать, т.е. не следует включать в сеть одновременно несколько, или даже один мощный электроприбор. Надо избегать попадания в электроприборы влаги, не пользоваться приборами с нарушенной электроизоляцией шнуров и т.д.

Необходимость строго соблюдать эти рекомендации для проблемных электропроводок более важна, чем для вновь вводимых в эксплуатацию. Это связано с тем, что в случае возникновения аварийных режимов работы (КЗ, токовых перегрузок и др.) нет полной уверенности в четком срабатывании несертифицированных устройств защиты, предотвращающих возгорание электропроводки.

 

Обеспечение пожаробезопасности при тушении пожаров в электроустановках, находящихся под напряжением

Несмотря на постоянное совершенствование и поддержание в работоспособном состоянии систем предотвращения пожаров и систем противопожарной защиты электроустановок, обслуживающих особо ответственных потребителей, пожары в них все же случаются. Поэтому для минимизации ущерба от таких пожаров на стадии их возникновения требуется четкая, слаженная работа персонала, обслуживающего эти установки, прежде всего, по определению:

- места или мест возникновения пожара;

- оценки обстановки;

- включению в работу противопожарного оборудования;

- слаженная работа пожарных бригад, принимающих участие в ликвидации пожара.

Исключительно важным решение этих сложных проблем имеет место при возникновении пожара в электроустановках, находящихся под напряжением. Персонал, обслуживающий такие электроустановки, обязан немедленно, сразу же после получения сообщения о случившемся пожаре, определения места его возникновения и оценки обстановки по возможности снять напряжение с горящей электроустановки или с соседнего с ней электрооборудования (если это не повлечет за собой более тяжелых последствий).

После этого персонал должен проверить включение системы автоматического пожаротушения, а в случае отказа этой системы попытаться включить ее вручную, учитывая при этом особенности пожаротушения объекта, в котором эта система установлена, ее тип, выбранный исходя из степени огнестойкости защищаемого объекта и его категории пожаробезопасности.

Необходимо также уведомить прибывших для тушения пожара членов пожарных бригад о местах заземления технических средств и местах расположения пожарных гидрантов, что, безусловно, будет способствовать более эффективному воздействию на очаг пожара, а также минимизации ущерба материальным ценностям в защищаемом объекте.

Пожары в электроустановках, находящихся под напряжением, тушатся с помощью ручных и передвижных огнетушителей, типы которых приведены в табл.2, а общий вид конструкции порошкового и углекислого огнетушителя показан на рис.1,а и рис.1,б соответственно.

В табл.2 приведены данные о том, для тушения электроустановок с каким напряжением предназначены огнетушители того или иного типа.

Применение всех видов пен, при тушении пожара в электроустановках, находящихся под напряжением, ручными средствами с участием людей запрещено, поскольку применение пены может привести к поражению электрическим током и гибели пожарных.

Отметим, что системы порошкового пожаротушения, принцип действия которых состоит в подаче мелкодисперсного порошкового состава в зону возгорания, которые в настоящее время используются при тушении пожаров различных категорий помещений, в том числе электрооборудования, находящегося под напряжением, отлично справляются с тушением пожаров. Поэтому системами подобного типа, как правило, оборудуются общественные, административные, производственные и складские здания, технологические установки, электроустановки, в том числе под напряжением. Большим преимуществом таких установок по сравнению с установками других типов является то, что порошковый состав таких установок наносит минимальный ущерб защищаемым изделиям, материалам, оборудованию.

Тушение пожара в электроустановках, находящихся под напряжением, с помощью ручных и передвижных огнетушителей должно осуществляться со строгим соблюдением электробезопасных расстояний от горящей электроустановки, находящейся под напряжением, а также до пожарных, непосредственно участвующих в тушении пожара.

Отметим, что тактика тушения пожара, а также номенклатура используемого пожарного оборудования, в значительной мере зависит от конкретных видов электрооборудования, охваченного пожаром.

Показательным в этом плане является тушение пожаров в электроустановках с кабельными сооружениями, такими как туннели, каналы, шахты и др. В таких электроустановках пожаротушение должно проводиться с использованием стационарной системы водяного или пенного пожаротушения, а также путем применения других огнетушащих средств (углекислотных, порошковых, аэрозольных составов, воды, песка, асбестового полотна и т.п.), причем конкретный способ тушения должен выбираться в зависимости от места возникновения пожара, площади, объема и его распространения с обязательным соблюдением требований правил пожаро- и электробезопасности. При этом при пожаротушении кабелей и проводов должны учитываться следующие показатели их пожарной опасности:

• предел распространения горения одиночным кабелем (проводом);

• предел распространения горения пучком кабелей (проводов);

• предел пожаростойкости кабеля (провода);

• коррозионная активность продуктов горения;

• токсичность продуктов горения полимерных материалов кабеля (провода).

Для тушения пожара на открытых кабельных сооружениях (в лотках, на стенах, эстакадах), где проложены кабели напряжением до 1 кВ, должны применяться порошковые составы или вода, а для предупреждения распространения пожара в кабельных сооружениях необходимо создавать водяные завесы или вводить через люки пеногенераторы для заполнения объема кабельного помещения воздушно-механической пеной от передвижной пожарной установки с обязательным соблюдением требований правил электробезопасности. Также должно проводиться отделение отсеков, в которых возник пожар, от смежных помещений, а в исключительных случаях – заполнение пеной соседних кабельных помещений.

При этом тушение пожаров в кабельных сооружениях и помещениях ручными средствами пожаротушения при видимости менее 5 м без снятия напряжения с токоведущих частей электроустановок, при нахождении в них работников, запрещено с целью предотвращения травмирования этих работников электрическим током.

В заключение рассмотрения особенностей возникновения и развития пожаров в низковольтных электросетях обратим внимание на сравнительно недавно (в январе 2014 г.) случившийся сильный пожар в пятиэтажном здании Харьковской ювелирной фабрики «Хартрон» (рис.2), унесший жизни восьми работникам фабрики. Причина случившегося пожара, сопровождавшегося взрывом и возгоранием легковоспламеняемых материалов, – грубое нарушение Правил технической эксплуатации.

 

Литература

1. Иванов Е. Электрооборудование как источник пожара // Новости электротехники. – 2003. – №6(12).

2. ГКД 34.20.302-2002 Нормы испытаний электрооборудования (на укр. языке). – К.: ОЕП «ГРІФРЕ», 2002.

Понравилась статья? Расскажите друзьям!
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
comments powered by Disqus