2023年《安全管理论文》之机车电气火灾的原因分析及预防措施.docx

机车电气火灾的原因分析及预防措施     : 针对电传动机车在实际运用中时常发生电气火灾事故，造成机车设备严重受损并给行车平安带来不良影响的情况，从电气原理对引起机车电气火灾的两大成因进行了分析，结合机车检修、运用的实际，提出了防止机车电气火灾的11项技术措施。     关键词: 机车 电气火灾 原因 预防措施     电传动机车结构复杂，技术要求高，特别是机车的电气局部，主要承担机车的控制，电能、热能和动能的转换，满负荷时电压高达700V之多，电流达5000多A。这样大的电压、电流使机车在实际运行中，会出现电气设备过热、产生电火花和电弧等问题，如果超过规定的技术要求而未及时发现或处理不当，极有可能引发机车电气火灾，危及行车平安，因此控制机车电气火灾在机车运行、检修工作中占有很大权重，是关键问题。     引起机车电气火灾的主要原因有多种，除了设备缺陷或安装不当等设计、制造和使用方面的原因外，在运行中，电流的热量和电火花或电弧等都是电气火灾的直接原因。     1 电气设备过热     1.1 电气设备过热主要是电流的热效应造成     电流通过导体时，由于存在电阻，就要消耗一定的电能，消耗的电能为：     △W=I2Rt     式中，△W为在导体上消耗的电能，J；I为通过导体的电流，A；R为导体的电阻，Ω；t为通电时间，s。     这局部电能以发热的形式消耗掉，其热△Q=△W。热量使导体温度升高，并加热周围的其他材料。当温度超过电器设备及周围材料的允许温度，到达起燃点时就可能引起火灾。     1.2 引起电气设备过热的主要原因     (1)短路。线路发生短路时，线路中电流将增加到正常工作电流的几倍甚至几十倍，使设备温度急剧上升，尤其是连接局部接触电阻大，如果温度到达可燃物的起燃点，即会引起燃烧。     引起短路的原因很多，例如电气设备载流局部的绝缘损坏。这种损坏可能是设备长期运行，绝缘自然老化；或者是设备本身不合格，绝缘强度不符合要求；或者是绝缘受外力损伤等。运行中误操作造成弧光也会引起短路。     (2)过负荷。导线截面积和设备选择不台理，或运行中电流超过设备的额定值，都会引起发热，以至于超过设备的长期允许温度。     (3)接触不良。导线接线连接不可靠、活动触头(开关、熔丝、接触器、插座等)接触不良，导致接触电阻很大，电流通过时导致接头过热。     (4)铁芯过热。变压器、电机等设备的铁芯压得不紧，或铁芯绝缘损坏，或长时间过电压，铁芯损耗很大，或运行中使铁芯过饱和，或非线性负荷引起高次谐波造成铁芯过热。     (5)散热不良。设备的散热通风设施遭到破坏，设备运行中产生的热不能有救地散掉，造成设备过热。     (6)发热量大的一些电气设备安装或使用不当，也可能引起火灾。如电阻炉的温度一般可达600℃以上[1]。     2 电火花和电弧     电火花和电弧在生产和生话中是经常见到的一种现象。例如，电气设备正常工作时或正常操作时，会发生电火花和电弧。直流电机电剧和换向器滑动接触处、交流电机电刷与集电环滑动接触处，在正常运行中会产生电火花；开关断开电路时，会产生很强的电弧；拔掉插头或接触器断开电路时，会产生电火花。电路发生短路或接地事故时，产生的电弧更大。还有因绝缘不良、电气闪络等也会有电火花、电弧产生[2]。     电火花、电弧的温度很高，特别是电弧，温度可6000℃。高的温度不仅能引起可燃物燃烧，还能使金属熔化、飞溅，构成危险的火源。     3 结论     针对引起机车电气火灾的原因，结台机车检修实际，总结防止机车电气火灾的措施如下：     (1)机车中修时，对线槽内部进行清扫，破损局部及时修复，清理油污、水渍，防止油、水进入污染导线，造成绝缘损坏：导线绝缘不良时，及时处理，线槽内导线摆放标准，消除导线“打弯〞现象。     (2)在机车各级修程进行技术改造时，电气线路走线应标准，尽可能归入线槽，确有困难时，应可靠固定并做好防护，撤除多余不用的线头。     (3)机车中修时，必须测量主发电机输出大线内阻、其他大线与接线端于间的接触电阻；接线端子绝缘护套管不得老化、变色。     (4)车上电气线路的检修，必须严格按检修工艺执行，各部状态符合技术要求。接线端子应牢固，接线数量符合规定要求。线束和各绝绿导线在折弯处、靠近金属支架、管口等处要进行可靠固定和防磨损处理，消除大线互磨现象。铜排和导线裸露局部绝缘间隙符合技术要求。     (5)严格执行操作规程，电力机车应先升弓，确认后再台闸，防止操作过电压产生；对电力机车大功率发热元件的周边接线束的防护要到位；机车的各种保护试验应进行仿真试验(模拟机车电气线路的故障)，禁止人为保护电气试验。     (6)各熔断器、自动开关型号和容量必须按机车设计的要求使用，各部状态、性能符合技术要求。严禁用其他导体代替熔断器、自动开关。内燃机车风泵保险插座与插片间接触电阻应符合要求。     (7)机车司机室电炉状态良好，各电源插座、插销(头)不得破损，严禁将导线直接插入电源插座使用。     (8)各电器线圈过压吸收电阻(片)状态良好，过压吸收电阻(片)与导线间距离适当，防止因电阻发热烤坏电气线路绝缘。各大功率带状电阻通风环境良好，不得有覆盖物。     (9)各接触器触头状态良好，杜绝因触头粘连造成电气线路过流或电机烧损故障的发生，防止因触头接触不良造成过热、拉弧。     (10)电动机应经常检查维修，及时清扫，保持清洁；要做好润滑油监视，及时补充和更换润滑油；要保证电刷完整、压力适宜、接触良好。对于容量较大的电动机，要防止电动机缺相运行。     (11)牵引电动机、通风机帆布罩改用阻燃材料制作。电焊作业时，做好防护措施，作业完毕后及时清理。     参考文献     [1]方鸿发.低压电器.北京：机械工业出版社，1991     [2]陈慈萱.高压电器.北京：水利电力出版社，1987