機車電氣火災(zāi)的原因分析及預(yù)防措施

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1、機車電氣火災(zāi)的原因分析及預(yù)防措施摘要:針對電傳動機車在實際運用中時常發(fā)生電氣火災(zāi)事故，造成機車設(shè)備嚴重受損并給行車安全帶來不良影響的情況，從電氣原理對引起機車電氣火災(zāi)的兩大成因進行了分析，結(jié)合機車檢修、運用的實際，提出了防止機車電氣火災(zāi)的11項技術(shù)措施。關(guān)鍵詞:機車電氣火災(zāi)原因預(yù)防措施電傳動機車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高，特別是機車的電氣部分，主要承擔(dān)機車的控制，電能、熱能和動能的轉(zhuǎn)換，滿負荷時電壓高達700V之多，電流達5000多A。這樣大的電壓、電流使機車在實際運行中，會出現(xiàn)電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生電火花和電弧等問題，如果超過規(guī)定的技術(shù)要求而未及時發(fā)現(xiàn)或處理不當(dāng)，極有可能引發(fā)機車電氣火災(zāi)，危及行車安全

2、，因此控制機車電氣火災(zāi)在機車運行、檢修工作中占有很大權(quán)重，是關(guān)鍵問題。引起機車電氣火災(zāi)的主要原因有多種，除了設(shè)備缺陷或安裝不當(dāng)?shù)仍O(shè)計、制造和使用方面的原因外，在運行中，電流的熱量和電火花或電弧等都是電氣火災(zāi)的直接原因。1電氣設(shè)備過熱1.1電氣設(shè)備過熱主要是電流的熱效應(yīng)造成電流通過導(dǎo)體時，由于存在電阻，就要消耗一定的電能，消耗的電能為：△W=I2Rt式中，△W為在導(dǎo)體上消耗的電能，J；I為通過導(dǎo)體的電流，A；R為導(dǎo)體的電阻，Ω；t為通電時間，s。這部分電能以發(fā)熱的形式消耗掉，其熱△Q=△W。熱量使導(dǎo)體溫度升高，并加熱周圍的其他材料。當(dāng)溫度超過電器設(shè)備及周圍材料的允許溫度，達到起燃點時就可能引起火

3、災(zāi)。1.2引起電氣設(shè)備過熱的主要原因(1)短路。線路發(fā)生短路時，線路中電流將增加到正常工作電流的幾倍甚至幾十倍，使設(shè)備溫度急劇上升，尤其是連接部分接觸電阻大，如果溫度達到可燃物的起燃點，即會引起燃燒。引起短路的原因很多，例如電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是設(shè)備長期運行，絕緣自然老化；或者是設(shè)備本身不合格，絕緣強度不符合要求；或者是絕緣受外力損傷等。運行中誤操作造成弧光也會引起短路。(2)過負荷。導(dǎo)線截面積和設(shè)備選擇不臺理，或運行中電流超過設(shè)備的額定值，都會引起發(fā)熱，以至于超過設(shè)備的長期允許溫度。(3)接觸不良。導(dǎo)線接線連接不可靠、活動觸頭(開關(guān)、熔絲、接觸器、插座等)接觸不良，導(dǎo)致接

4、觸電阻很大，電流通過時導(dǎo)致接頭過熱。(4)鐵芯過熱。變壓器、電機等設(shè)備的鐵芯壓得不緊，或鐵芯絕緣損壞，或長時間過電壓，鐵芯損耗很大，或運行中使鐵芯過飽和，或非線性負荷引起高次諧波造成鐵芯過熱。(5)散熱不良。設(shè)備的散熱通風(fēng)設(shè)施遭到破壞，設(shè)備運行中產(chǎn)生的熱不能有救地散掉，造成設(shè)備過熱。(6)發(fā)熱量大的一些電氣設(shè)備安裝或使用不當(dāng)，也可能引起火災(zāi)。如電阻爐的溫度一般可達600℃以上[1]。2電火花和電弧電火花和電弧在生產(chǎn)和生話中是經(jīng)常見到的一種現(xiàn)象。例如，電氣設(shè)備正常工作時或正常操作時，會發(fā)生電火花和電弧。直流電機電劇和換向器滑動接觸處、交流電機電刷與集電環(huán)滑動接觸處，在正常運行中會產(chǎn)生電火花；開關(guān)

5、斷開電路時，會產(chǎn)生很強的電弧；拔掉插頭或接觸器斷開電路時，會產(chǎn)生電火花。電路發(fā)生短路或接地事故時，產(chǎn)生的電弧更大。還有因絕緣不良、電氣閃絡(luò)等也會有電火花、電弧產(chǎn)生[2]。電火花、電弧的溫度很高，特別是電弧，溫度可6000℃。高的溫度不僅能引起可燃物燃燒，還能使金屬熔化、飛濺，構(gòu)成危險的火源。3結(jié)論針對引起機車電氣火災(zāi)的原因，結(jié)臺機車檢修實際，總結(jié)防止機車電氣火災(zāi)的措施如下：(1)機車中修時，對線槽內(nèi)部進行清掃，破損部分及時修復(fù)，清理油污、水漬，防止油、水進入污染導(dǎo)線，造成絕緣損壞：導(dǎo)線絕緣不良時，及時處理，線槽內(nèi)導(dǎo)線擺放規(guī)范，消除導(dǎo)線“打彎”現(xiàn)象。(2)在機車各級修程進行技術(shù)改造時，電氣線路走

6、線應(yīng)規(guī)范，盡可能歸入線槽，確有困難時，應(yīng)可靠固定并做好防護，拆除多余不用的線頭。(3)機車中修時，必須測量主發(fā)電機輸出大線內(nèi)阻、其他大線與接線端于間的接觸電阻；接線端子絕緣護套管不得老化、變色。(4)車上電氣線路的檢修，必須嚴格按檢修工藝執(zhí)行，各部狀態(tài)符合技術(shù)要求。接線端子應(yīng)牢固，接線數(shù)量符合規(guī)定要求。線束和各絕綠導(dǎo)線在折彎處、靠近金屬支架、管口等處要進行可靠固定和防磨損處理，消除大線互磨現(xiàn)象。銅排和導(dǎo)線裸露部分絕緣間隙符合技術(shù)要求。(5)嚴格執(zhí)行操作規(guī)程，電力機車應(yīng)先升弓，確認后再臺閘，防止操作過電壓產(chǎn)生；對電力機車大功率發(fā)熱元件的周邊接線束的防護要到位；機車的各種保護試驗應(yīng)進行仿真試驗(模

7、擬機車電氣線路的故障)，禁止人為保護電氣試驗。(6)各熔斷器、自動開關(guān)型號和容量必須按機車設(shè)計的要求使用，各部狀態(tài)、性能符合技術(shù)要求。嚴禁用其他導(dǎo)體代替熔斷器、自動開關(guān)。內(nèi)燃機車風(fēng)泵保險插座與插片間接觸電阻應(yīng)符合要求。(7)機車司機室電爐狀態(tài)良好，各電源插座、插銷(頭)不得破損，嚴禁將導(dǎo)線直接插入電源插座使用。(8)各電器線圈過壓吸收電阻(片)狀態(tài)良好，過壓吸收電阻(片)與導(dǎo)線間距離適當(dāng)，防止因電