电气照明火灾事故分析
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1323页（9333字）
(一)电气照明灯具火灾事故的原因
电气照明具有许多优点，应用非常广泛，但照明灯具在工作时，具有火灾危险性，使用不当会殃成火灾事故。造成火灾事故的原因有以下几点：
1．照明灯具在工作时，其玻璃灯泡、灯管、灯座及其它部件表面温度较高，能引燃可燃物质，造成火灾事故。
各种灯具因其灯泡或灯管设计式样不同，内部结构不同，充入气体不同，功率大小不同，周围散热条件不同，制造质量和安装工艺差异等原因，使灯泡或灯管表面温度有很大差别。表面温度与灯具的功率大小有直接关系，一般来说，功率越大表面温度越高。在散热条件不良时，灯泡表面温度更高，而且，功率越大，升温的速度也越快。
如白炽灯泡的灯丝是用耐高温不易蒸发的钨丝制成，接通电源，灯丝两端加以额定电压后，电流通过钨丝，钨丝被加热成白炽体，其温度高达2000～3000℃，同时发出强光。因其热量辐射，使灯泡表面温度增高，甚至能烤燃邻近或接触的可燃物质，如纸张、木材、棉花、布料等。
白炽灯在散热良好的条件下，其表面温度与功率大小的关系如表4－5－4。
表4－5－4 白炽灯泡在一般散热条件下的表面温度
白炽灯泡表面温度很高，可以烤燃可燃物质，其烤燃可燃物的时间和温度参看表4－5－5。
表4－5－5 白炽灯泡烤燃可燃物的时间和温度
从表4－5－5可以看出，灯泡功率越大，灯泡距可燃物越近，散热条件越恶劣，则引起燃烧的时间越短。如将100W的灯泡放进稻草内，2min即可将稻草燃着起火；200W的灯泡放进稻草内，1min即可将稻草燃着起火；将200W的灯泡紧贴棉被，5min即可将棉被燃着起火；200W灯泡紧贴木箱不到1h就可以烤燃起火。
在散热条件不好的情况下，灯泡表面温度上升更快，温度更高，火灾危险性更大，如用布、塑料或纸张作灯罩，灯具常时间使用时将使其烤燃或烧焦。从火灾事故实例中将会看得更加清楚。
荧光灯(日光灯)与高压水银荧光灯引起火灾的主要原因是镇流器发热，燃着临近的可燃物质。因为镇流器由铁芯和线圈构成，并有沥青漆灌注。正常工作时，镇流器本身消耗电能，使其具有一定温度，如果散热条件不好或与灯管配合不当，或者其它附件故障，都可能引起镇流器内部温度升高，破坏线圈绝缘，形成匝间短路，产生高温，从而使周围可燃物质烤着起火。
高压水银荧光灯的表面温度与白炽灯接近，如400W的高压水银灯的玻璃外壳表面温度为150～250℃。若其功率更大，当散热条件不好时，温度升高更快。因此，它的火灾危险性与白炽灯相比更大。
卤钨灯灯管的表面温度比白炽灯灯泡表面温度更高，因其工作时，维持灯管点燃的最低温度为250℃，1000W的卤钨灯的灯管表面温度为500～800℃，而其内壁温度更高，约为1600℃左右。而一般1500W电炉的表面温度也只为900～1000℃左右。因此，卤钨灯不仅可以烤燃接触灯管表面外壁的可燃物质，而且其高温热辐射，还能将接近灯管的可燃物质烤着，若将纸、布、棉花等可燃物质放在卤钨灯上，很快就可以着起火来。把带罩的卤钨灯扣在地毯上，也只需几分钟就可以引燃着火。因此，卤钨灯的火灾危险性，比其它电气照明灯具更大。
2．电气照明灯具的灯泡，灯管破碎产生电火花引燃周围易燃、可燃物质，引起火灾事故。
灯泡和灯管引起爆碎的原因很多，一般有以下几个原因：
(1)供电电压超过灯具的额定电压。
(2)灯泡外表温度较高，当有水滴溅在灯泡上时，因冷热不均，引起灯泡爆碎。
(3)外力撞击灯泡或灯管玻璃外壳使之破碎。
(4)灯泡或灯管的制造质量不良，厚薄不均，受热后因冷热不均匀引起爆碎。
(5)灯具周围温度高，使灯具或灯泡损毁。
3．灯具或灯头接触不良，局部发热产生高温或产生火花；或灯头与玻璃壳结合松动时，拧动灯头引起短路，产生火花，均可造成火灾事故。
4．导线和灯具过载或过压，引起导线和灯具过热，甚至绝缘损毁引起短路，产生火花，引燃可燃物质。在有可燃气体、易燃液体蒸气和粉尘的爆炸性混合物的场所，还会引起爆炸。
5．可燃粉尘(如煤粉或面粉厂的糠尘)、可燃纤维积落在灯泡表面上，被烤燃起火。
6．灯具选择不当，不符合安全要求，如需防酸防腐场所选用一般白炽灯，需防爆场所选用一般灯具，都可能引起火灾或爆炸事故。
(二)电气照明供电线路火灾产生原因
照明配电线路发生火灾的案例时有发生。发生火灾的原因主要是由于线路短路、过负荷、过电压、接触电阻过大等情况下，产生火花、电弧或导线过热，从而使可燃物点燃，或者使可燃气体、易燃液体蒸气、粉尘爆炸，导致火灾爆炸事故的发生。
1．照明配电线路发生短路。配电线路的火线与火线(相间)或火线与零线(对地)在某一点或某几点碰在一起的现象称为短路，俗称碰线或连电。配电线路的短路有相间短路和对地短路两大类型，产生的原因为：
(1)没有按照具体环境和要求选用适当的绝缘导线，使导线的绝缘受到高温、潮湿或酸碱等腐蚀作用而失去绝缘能力；对线路缺乏定期维修，绝缘因长期受阳光、雨水或其他恶劣环境的影响而陈旧、损毁，使导线裸露发生短路；导线的支撑物脱落、导线松弛，受到外力或自身重力作用引起摆动发生短路；将绝缘导线用铁丝捆绑或将绝缘导线挂在钉子上，日久磨损和生锈腐蚀，使绝缘受到损毁而发生短路。
(2)裸导线，由于安装位置太低，在搬运较高大的物件时，不符合安全技术规定，特别是搬运金属物件时，不慎碰在导线上引起对地短路；金属物品如铁丝或锡泊纸等杂物搭落或者小动物跨接在导线上引起短路；机械外力使线杆摇摆引起导线相碰，风吹导线使两线相碰或与树枝相碰引起短路。
(3)线路运行电压超过线路额定电压或大气过电压，导线绝缘击穿，这在胶质线中容易发生。如三相四线制中零线断线时，往往使轻载相电压升高，若其绝缘薄弱便容易击穿。
(4)检修时将线路接错，如零线接到相线端子上便引起短路。
(5)同杆架设的高压线与照明线搭接，将引起短路，甚至造成人身伤亡。
2．配电线路过负荷。照明配电线路的截面通常是按允许发热来选择的(当然机械强度和其他条件亦应满足)，当正常工作电流通过导线时，导线的发热和温度应不超过最高允许工作温度65℃。但是，当线路过负荷时，导线发热量增加，导线温度将超过允许温度，这样就加速了绝缘的老化、变质，严重时使绝缘损毁，引起短路着火事故。配电照明线路过负荷主要由以下原因引起：
(1)设计配电线路时，由于负荷统计不准，截面选得偏小，使线路运行时发生过负荷。
(2)在照明线路中接入电炉、电热或其他大功率电气设备，超过了配电线路的负荷能力。这在生产、生活照明网络中常有发生，有时将开关、刀闸、熔断器甚至变压器的连接端子烧毁。
(3)不按设计网络布线，乱接电线，局部过多的接入并联负载，使导线过负荷。
(4)在照明线路中，零线截面往往选得偏小。因此，当负荷不对称时零线因过热而烧断，继而使相线过载或过压。
3．导线回路中的连接部位接触电阻过大。在照明供电网络中，由电源到母线再到配电线路，有干线、支线，有总刀闸开关和分路刀闸开关，每一用户又有许多分路，其间有许多连接点。每一连接点(处)由于连接不牢或者发热氧化，使接触处接触不良，造成局部电阻过大，运行时引起发热，使金属变色甚至熔化。同时还能引起绝缘材料、可燃物质及积落的可燃粉尘燃烧，发生火灾事故。
造成接触电阻过大的主要原因有以下几个：
(1)在干线回路中连接处接触面积小，使接触部分发热，接触电阻增大。
(2)安装质量和工艺不良，造成连接处连接不牢、松动，引起接触电阻增大。
(3)连接点由于热作用或长期振动，使接头松动。
(4)在导线连接处有杂质，如氧化层、油垢、塑料皮等，使接触电阻增大。
(5)铜铝接头的铜铝接触面、接触点处理不当引起发热、氧化，接触电阻增大。
4．照明线路产生电火花和电弧。照明配电线路中产生的火花或电弧能引燃周围的可燃物质，在有爆炸危险的场所，电火花或电弧可以引起着火或爆炸。电弧的温度可达3000℃以下，不仅能使导线绝缘层燃烧，而且能使金属熔化，这是引起火灾最危险的火源。
导线在下述几种情况下将会产生火花和电弧：
(1)导线绝缘因老化、腐蚀和局部损毁或导线断裂，产生短路或接地短路时，在短路点或接地点将产生强烈的电弧。
(2)大负荷导线连接处松动或突然断开时，在松动或断裂处会产生火花和电弧。
(3)照明线路若为架空裸导线，当其发生连电或在风雨中短路时；各种开关在接通或断开电路特别是大负荷断开电路时；熔断器熔断时；在带电情况下检修或操作电气设备时；在带负荷接火时；雷电引起相间故障时，都将产生火花和电弧。
(4)绝缘导线、三芯或四芯电缆线在机械或其他外力挤压下；或检修时误将带电线路用剪刀或虎钳剪切，造成短路，产生火花或电弧。
(三)照明火灾事故举例
电气照明火灾事故在发电厂、变电所及其他企业和场所常有发生，而且有些事故后果非常严重。通过照明火灾事故的介绍，可从中吸取教训，以提高对照明火灾事故危险性的认识。
1．照明灯具火灾事故
(1)某发电厂照明灯具引燃衣服，导致电缆隧道着火的火灾事故。1987年12月9日，该厂有三台125MW机组，按中调给定的300MW出力运行。11时17分左右，3号机低压厂用变压器跳闸，备用电源自投、手动强送均不成功，400VⅢ段中断了厂用电，3号机组被迫停运。值班人员去现场检查途中，发现3、4号机组公用电缆隧道锅炉零米层的人孔冒出烟火，在场人员虽经努力，已无法扑灭正在蔓延的火势。11时38分2号机组也因给水泵跳闸被迫停机。这场电缆火灾，经本厂职工和县市消防队努力扑救，加上措施得当，于12时30分左右扑灭。在灭火过程中，整个机房浓烟弥漫，运行人员坚守岗位，保住了1号机组的安全运行，为扑灭火灾创造了条件。
这次火灾烧毁高压电力电缆480m，低压电力电缆352m，其他电缆1480m，直接损失折款31240元。为恢复生产需增加电力电缆2321m，控制电缆957m，包括修复费用金额合计63728元。4号机停运19天，3号机停机37天，事故少发电量1．344×108kWh。
经过全厂职工艰辛努力，4号机组于1987年12月28日7时，3号机组于1988年元月16日2时并网恢复生产。
事故经过：12月1日，四公司水电队派三人在电缆隧道里安装正式照明(是3、4号机100余项尾工之一)，在此之前电厂工程科与四公司水电队的三位同志在施工点察看时，曾向三人交待了一定的安全措施，要求烧焊时用石棉布将电缆包裹好，以免引起火灾。施工人员进入已经投运的3、4号机组的电缆隧道内，本应遵守《电业安全工作规程》的规定，执行工作票制度、工作许可证制度、工作监护制度……。可是施工人员进入电缆隧道内工作时，未办理任何手续，也没向运行负责人打招呼，连续工作八、九天，电厂方面也无人过问。
这次事故的原因经调查认定为：隧道内供施工现场用的临时照明灯泡是220V、200W的白炽灯泡，灯线挂在上层电缆支架上，灯泡下垂30cm，紧贴在运行中的电缆上(违反《电力建设安全工作规程》电气热工篇第二节施工现场照明：电缆沟道、隧道、夹层应……使用36V以下的行灯，行灯应有保护罩的规定)。12月9日10时55分，施工人员下班时，脱下工作服(脏外衣)，二人将衣服顺手往电缆上放，民工的衣服就放在临时照明灯泡下，灯泡烤着了衣服，燃起了明火。烧着了电缆外皮，造成带电电缆短路，助长了火势，引起了重大火灾事故。事故教训：①基建施工管理混乱。②生产厂区无围墙。③消防设施不全、不完善，消防栓的数量和状况不能满足紧急状况下的需要。④消防组织不建全。⑤施工单位严重违反《电业安全工作规程》有关规定，违章作业。⑥电厂生产管理薄弱。电缆沟盖板破损严重，沟内积有大量油、水及棉纱、破布等，大部分竖井、孔洞均未堵封，电缆防火的技术措施没有完全实施。
(2)某厂研究所不防爆灯泡引起汽油蒸气爆炸。1977年6月2日，某厂研究所汽油蒸气爆炸，一座占地面积为152m2厂房遭到不同程度的破坏，门窗玻璃破碎，炸死15人，炸伤39人(其中重伤28人，轻伤11人)。
事故经过和原因：该工厂生产特种产品，又生产添加剂。在生产添加剂时，需用200号溶剂汽油进行稀释离心。操作工人为了看清离心后添加剂中间体蒸馏釜中的流量大小，用36V低压不防爆行灯照明，将行灯挂在上面。后行灯落下，碰在桶口上，将灯泡碰碎，产生火花，引起汽油桶内挥发出来的油气燃烧，进而引燃了附近20桶添加剂着火。当火扑灭以后，便组织100余人投入现场清理工作。因添加剂粘度较大，有人提出用汽油洗，在场的领导也未制止。这样，大家用200号汽油进行稀释去污，共用了三大桶(约400～500kg)。由于大量使用了汽油，使室内充满了汽油蒸气。这时一工人看着大家拎汽油去污很吃力，便开电瓶车铲了一大桶送进室内，在场的领导感到太危险，便让车倒回去，当发动倒车时爆燃起火，接着便成了一片火海。
(3)某厂电信协作件仓库因红外线灯热辐射引起火灾。1963年3月18日，某厂电信协作件仓库发生火灾，烧毁库房及库存电器元件、设备等物资，损失折款10万元。
起火的原因是：室内红外线灯距阴极射线管纸盒太近，仅有25cm，纸盒在红外线灯长期照射下，由碳化到阴燃，进而起火成灾。
(4)某地商业局五金公司交电仓库因700W聚光灯引燃木箱造成火灾。
(5)某市政公司汽车库因300W灯泡烤燃车棚上的帆布引起火灾。
(6)某营房五金电料库因150W灯泡烤燃木柱蔓延成火灾事故。
火灾原因是因库内安装的150W照明灯紧贴木柱，保管员离库时未关灯，150W灯泡通电时间长，温度高，靠木柱近，烤燃木柱蔓延成灾。
(7)某市第三粮库二号库因粉尘落至125W水银灯上引燃起火事故。
1980年12月19日，某市第三粮库二号库发生火灾，烧毁库房500m2，烧毁面条、麻袋、苫布、面粉、芝麻等物质，损失折款7万余元。
这次火灾的起火点是库中一堆50捆麻袋处。起火原因是因库内长时间通电照明的125W高压水银灯(该灯没有外壳，仅有内管)烤燃落在灯管上的可燃粉尘，火灰又掉落在库中麻袋堆上，经一段时间引燃而起火成灾。
2．照明供电线路的火灾事故
(1)某印染厂仓库，因照明供电线路一相接地，另外两相电压升高，绝缘烧坏引燃可燃物而发生火灾事故。
火灾经过：1978年8月18日19时，某印染厂仓库三号坯布库房更夫孙某到配电室给库区送照明配电盘上熔丝，先后两次熔断，孙某将10A熔丝换成20A熔丝，第三次合闸后约半小时，又突然停电。孙某因不懂电气知识，也未再检查就睡觉了。次日凌晨0时许，孙某被燃烧的噼啪声惊醒，此时孙某发现三号坯布库有火。该库东半部的房顶、窗口向外喷火，并向西北方向蔓延。三号坯布库长30m、宽15m、高7m，库东侧250m2的房顶被烧塌，东北角钢屋架被烧弯变形。布匹上方的汞灯被烧毁，固定在钢屋架上的镇流器被烧脱落，内部绝缘碳化，连接线烧损短路。库区配电盘下部地面上发现被熔断的10A熔丝，配电盘上两相被熔断的熔丝为20A熔丝。这次火灾事故烧毁布匹36×104m，还有物资房的物品等，经济损失计87万余元。
火灾原因分析：该库照明由某市砖瓦厂变压器供电，当天15时发现电气故障，直到21时30分故障仍未排除。现场查看认为，某市砖瓦厂320kVA供电变压器二次侧有一相出现接地，电压降到110V，中点位移，使其余两相电压升高到300V。印染厂三号坯布库照明线路恰恰是升高的那相，以致镇流器上电压过高、电流过大，烧坏绝缘，同时使接至镇流器上的导线绝缘烧坏，发生短路打火，引燃可燃物蔓延成灾。
(2)某厂综合配件厂因线路裸露部分产生放电火花引燃可燃物的火灾事故。火灾经过及原因：1982年1月16日零时左右，气温零度以下，东北风，风速1．3m／s，湿度36%～66%。起火时，两名警卫一个去谈恋爱，另一个去睡觉了。此时，因供应科仓库照明线绝缘老化，保管员下班没有关灭电灯，线路之间裸露部分产生放电火花，引燃仓库内可燃物，蔓延成重大火灾事故。待火灾起后，消防队赶到火场，已燃成一片。17部消防车经2h奋力扑救，才将大火扑灭。这次火灾事故，烧毁库房700m2，烧毁电视机显像管8000多只、高频头2万多只、2万部收录两用机的部分零件，还烧毁变压器5000多个和其他物资，经济损失达290多万元。
(3)解放军某部剧场因照明线路接触不良产生高热引燃可燃物的火灾事故。1977年4月3日解放军某部剧场，因日光灯线路连接处接触不良，产生高热，引起附近可燃物起火。火灾发生在舞台部分，又是正在演出之中，灯光熄灭，一片漆黑，全场千余名观众处于危险之中。这时剧场工作人员机智地用4个大手电筒，照射疏散通道和出口，引导观众疏散，避免了重大伤亡事故。消防队接警后，整个舞台和观众厅大部分屋顶已浓烟滚滚，火光冲天，由于缺乏大功率的消防车，观众厅净空高，水射不到着火部位的最高处，火势有增无减，以致屋顶全部落架烧毁。大火共烧5个多小时，整个剧场和其他设备被烧毁，损失折款百余万元。
(4)某市体育馆附房因电线绝缘老化引起火灾事故。1974年4月某日，某市体育馆相连的附房因电线绝缘老化，两线在某处碰在一起引起短路。火灾发生在夜间，因报警晚，消防队到达火场时，火焰已穿出屋顶。由于附近水源不足，先后到达的十几台消防车大部分去拉水救火，延误了灭火战机，以致附房全部烧毁。
(5)某科学研究所俱乐部因电线绝缘破损短路引起火灾事故。1976年11月1日，某科学研究所俱乐部，因电线绝缘破损，两线相碰短路，致使3台变压器线圈和导线发热引起火灾。消防队接警后，虽先后出动20余辆消防车，但因为是砖木结构，胶合板吊顶，火势蔓延快，当第一台消防车到达时，火焰已穿出屋顶。虽同时投入8支水枪射水，仍无济于事，致使俱乐部全部烧毁。大火燃烧了3个多小时，损失折款20余万元。
(6)某市乳胶厂俱乐部因线路铜铝接线头松动，接触电阻过大，引起火灾。1977年6月22日，某市乳胶厂俱乐部因铜铝线接头松动，接触电阻过大，产生高温，引起火灾。火灾发生后，由于报警及时，消防队先后出动了十几辆消防车到达火场，由于指挥正确，供水较及时，保住了大部分观众厅。这次大火燃烧了2个多小时，烧毁俱乐部全部舞台和部分观众厅屋顶、座席，造成较大损失。