浅谈医院电气火灾的起因与预防
程瑜
摘要:医院属公共场所，建筑密集，人员集中，且弱势群体（病人）居多，一旦发生火灾，可能造成重大财产损失和人员伤亡。在引起医院火灾的各种因素中，电气火灾由于医院建筑功能与其他建筑不同而显示其特殊性。正确分析医院产生电气火灾的因素、场合、及设备等，做到防患于未然，才能有效预防和减少火灾事故的发生。
关键词:医院电气火灾；起因；预防
0引言
由于医院人流量大，各种大型检查设备相对比较集中，压力容器、化学试剂、被褥纸张等易燃易爆物品多，因此火灾隐患多，且造成的火灾范围广，影响深，损失惨。例如，锅炉房、供应室消毒锅、高压氧舱液氧罐等压力容器的操作是否达到标准化、规范化，安全阀是否按要求定期检验;洗衣房、被服中心、病区小仓库、放射科储片室、病案室、图书室的易燃物品，手术室、病理科、检验科、制剂室、治疗室内的乙醇、甲醇、丙酮、苯乙醚、松节油等易燃化学试剂，手术室中所使用的麻醉剂、生化检验及实验室每天都要接触和使用各种化学试剂，有时还需使用的酒精灯、煤气灯等明火和电炉、烘箱等电热设备等是否按规范化要求进行管理。上面所反映出的这些引起医院火灾的各种隐患问题随着医院现代化建设的发展要求及各级防火主管部门的严格管理，医院的管理部门和医护人员的认识的提高，防范意识和重视程度相对比较高。因此，对于能够预见和看得见的火灾隐患，已经引起医院的高度重视和防范，而且形成了一整套的管理办法和措施。
而电气火灾*大的特点就是火灾隐患的分布性、持续性和隐蔽性。在医院能引起电气火灾的医疗设备、供电线路、电源、各种闸刀开关等由于其系统分布广泛、长期持续运行，而且电气线路通常敷设在隐蔽处（如吊顶、电缆沟内），火灾初期时不易被火灾报警系统发现，也不易为肉眼所观察到。因此，电气火灾的预防更要引起广大医护人员的高度重视。
1引发电气火灾的原因
1.1 短路
指电路中在正常情况下处于不同电压下的两个或多个点之间，通过比较低的电阻或阻抗的偶然或有意形成的联结。短路分相间短路和对地短路两种:前者由相线与相线相碰形成;后者由相线与零线（中性线）、接地导体、大地直接相碰形成。电气设备在运行中，供电电源相与相间或相与地间发生非正常连接（短路）时流过的巨大电流即为短路电流。发生短路时，由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程，使短路回路中的电流猛增许多倍。如在电气设备电源输出变压器端发生短路时，流过的短路电流可达其额定电流的10~15倍。由于电流产生的热量与电流的平方成正比，造成电路温度急剧上升，以至在短路接点处打出火花、电弧，导致烧毁设备，引起火灾或爆炸。
造成电气短路的原因主要是：
（1）电气设备的选用、安装和使用环境不符致使其绝缘体在高温、潮湿、酸碱环境条件下受到破坏。
（2）电气设备使用时间过长，超过使用寿命绝缘老化发脆。
（3）使用维护不当，长期带病运行，扩大了故障范围。
（4）过电压使绝缘击穿。
（5）错误操作或把电源投向故障线路。
1.2过负荷
电气设备超过正常满负荷额定值或导体超过额定载流量的运行。如这样的运行持续时间足够长，会损害设备，或导致危险的过热，引燃周围的可燃物质。
导致设备过负荷的原因主要有
（1）设计、安装时选型不正确，使电气设的额定容量小于实际负载容量。
（2）设备或导线随意装接，增加负荷，造成超载运行。
（3）检修、维护不及时，使设备导线长期处于带病运行状态。
过载使导体中的电能转变成热能，当导体和绝缘物局部过热，达到一定温度时，就会引起火灾由于医院大部分老病房楼和门诊楼在开始施工设计时未能充分考虑医院用电设备发展的速度，随着不断增加的医疗设备或其他用电设备的配置，就会反映出电气设备规格选择过小，导线截面选得过细实际负荷超过其安全载流量;另外负荷突然变大如电动机拖动的设备缺少润滑油，造成摩擦阻力增加、传动机构卡死等;由于临时施工或其他目的的需要在线路中接入功率过大或过多的电气设备，超过了配电线路的负载能力。
1.3接触不良
在接触联结的导体表面间，也即接触界面间产生的电阻叫接触电阻。它由收缩电阻和表面膜电阻组成。收缩电阻系导体互相接触时电流在接触处收缩，使有效导电面积减少而造成。表面膜电阻则是由于导体与周闹介质接触所引起的化学或电化学反应以及环境污染在接触界面上形成表面膜所产生的电阻。接触电阻的大小与导体材料、导体表面粗糙度以及接触形式和接触压力有关，其接触电阻值随压力的增加而减小。电气设备连接点在接触正常时，其接触电阻不大，可忽略不计。但在接触不正常时，其接触电阻会显著变大产生很大的热量，使金属变色甚至熔化，将电气线路的绝缘层和附近的可燃物着起火。
造成接触不良的主要原因有
（1）电气接头表面污损，接触电阻增加。
（2）电气接头长期运行，产生导电不良的氧化膜，未及时清除。
（3）电气接头动于热作用，使联接处发生松动。
（4）铜铝连接处，因有约1.69V电位差的存在，潮湿时会发生电解作用，使铝腐蚀，造成接触不良。接触不良，会形成局部过热，形成潜在引燃源。
1.4电器设备选择不当或使用伪劣产品
保护电器起不到保护作用，控制电器不能有效控制，需加防护措施的场所未加防护。因此，当自动开关、接触器、闸门开关、电焊机等使用时，产生的电火花或电弧引发周制可燃物质燃烧。
1.5磨擦
含有发电机和电动机等的设备，定子与转子相碰撞，或轴承出现润滑不良、干燥产生干磨，或虽润滑正常，但出现高速旋转时，都会引起火灾。
1.6雷电
雷电产生的放电电压可达数百万伏至数千万伏，放电电流达几十万安培。雷电危害是在放电时伴随产生的机械力、高温和强烈电弧、电火花，使建筑物破坏、输电线路或电气设备损坏，导致火灾和爆炸事故。
1.7静电
静电火灾的发生是由于不同物体相互磨擦、接触、分离、喷溅、静电感应、人体带电等原因逐渐累积静电荷形成高电位，在一定条件下将周围空气介质击穿，对金属放电并产生足够能量的火花放电，火花放电过程主要是将电能转变成热能，用火花热能引燃或引爆可燃物混合物。
2电气设备与装置的火灾预防措施
2.1供电设备的止确选择和安装
医院对电源的可靠性要求很高，手术室、急诊室监护病房、血透室、分娩室、婴儿室、CT及MRI扫描室、配血室等一旦断电对医务工作造成很大影响，甚至会造成医疗事故，危及病人的生命所以上述用电负荷为一级负荷，要有二个电源同时供电，当一个电源发生故障时，另一个电源能继续供电，以确保供电可靠性。对消控中心、计算机机房等可靠性要求更高的场所应采用二路电源放射式供电，即分别从变电所两台变压器低压侧各引一路电源直接至用电点。两路电缆在桥架内敷设时应分设在不同桥架或在桥架内设防火隔离板，以确保双路供电的可靠性。
在电流突然中断后，有招致重大医疗危险的场所，应采用电力系统不接地(IT系统)的供电方式，该供电方式应设一台专用隔离变压器，在隔离变压器的次级引出IT系统的电源，以防止产生接地故障电流。将IT系统引入手术室、急救室，在房间内设一配电箱，在箱内设一套漏电检测装置(绝缘监视装置)当单相接地故障时(一般当系统绝缘水平低于0.5MΩ时)，发出故障报警。由于发生单相接地故障时，故障电流仅为医疗场所内的一小段线路的微量对地电容、电流，引起该场所内的不同部分的电位差很小。可在确保病人安全的前提下，不需切断电源，继续进行手术
2.2提高电气设备的安装质量
对于如连接螺钉松弛、中性线安装牢度不够等问题，应加强日常巡视和检查。尤其在新病房楼成套电器产品安装完毕送电的时候，严加检查，在运行后定期维护保养。
2.3对旧病房及门诊楼电布线改造
近年来，随着医院发展的需要，大量的医用设备不断投入，尤其到了夏季大量使用分体空调，反映出旧病房及门诊楼的电气线路截面偏小，设计容量偏低不堪重负，频频跳闸等现象，更严重的是电气线路长期过载，导致绝缘下降，成为一个难以处理的火灾隐患。因此有条件时应对其布线进行改造。
在改造布线时应注意：
（1）根据环境特点，正确选用导线，考虑防潮湿、防热、耐腐蚀等因素。
（2）布线应规范，导线穿墙处应穿套管保护以防导线绝缘层破损。
（3）导线连接要牢固，防止接头发生氧化。
（4）加强对临时用电线路的防火，严禁私拉乱接。
（5）做好低配电线路的安全保护
（6）常用的保护电器，如自动开关和熔断器对过负荷和短路都有一定保护功能，要根据负荷大小，正确选择脱扣器动作值和熔体规格，且应与线缆截面相匹配。
2.4用电设备的防火措施
正确选择医用设备的供电电源及线路，一般供电电源容量要大于所带设备的功率 10%左右。医用设备距可燃物应保持1m以上距离，且不得安装在燃烧体上。医用设备及其电源设备外壳应做好接地。
烘干箱、摊片机、洗片机等电热设备*好使用单独的供电线路，应采用耐火绝热的绝缘材料配线，并设熔断器等保护设备。在电热设备使用场所，应配置必要的灭火器材，以便在火灾初期扑灭火灾。
医院常见的低开设备如自动开关门开关、铁壳开关、接触电、控制继电器等。自动开关应安装在干燥明亮、便于维修及保证施工安全，操作方便的地方，不应安装在易燃易爆、受震、潮湿、高温或多尘的场所。其操作机构，脱扣器的电流整定值和延时时限应定期检查，定期清除灰尘和火狐室内壁及棚片上的金属颗粒和积炭，使之保持良好的工作状态；闸刀开关应根据实际使用情况合理选用，一般其触头额定电流为线路计算电流的2.5倍以上，闸刀开关应安装于有化学腐蚀灰尘、潮湿场所的室外或专用配电室内的开关箱内，且按规定正确安装，合理使用。当发现触头松动，氧化严重，接触面积过小，熔体熔断等情况应及时修理和更换；铁壳开关是一种安全可靠，使用寿命长，能防止电火花、电弧及高温颗粒飞溅，应用范围较广的开关设备，为保证安全，除正确选用铁壳开关外，其外壳接地良好，不能长期过载使用，如果发现机械连锁装置或外盖损坏或插人式熔断器损坏，应及时修复或更换；接触器是常见的控制用电器设备，接触器触头弹簧压力不能过小，触头接触要良好，防止接触电阻过大，防止线圈过热或烧毁，还要保证灭弧装置完好无损。
2.5加强管理，重点监控
每日防火检查是确保医院消防安全的重要手段。对医院的高压氧舱、病理室、手术室、药房等重点部位进行重点监控，手术室内非防爆型的开关、插头，应在施行麻醉前合上、插好。等手术完毕，乙醚蒸气排除干净后，方可切断或拔去插头。做好医院的电气火灾的安全预防管理工作还需要不断完善各项管理制度，只有真正做到制度措施明确，设施器材完备，管理责任到位，才能有效预防和减少火灾事故的发生。
3安科瑞电气火灾监控系统
（1）概述
Acre1-6000电气火灾监控系统，是根据国家现行规范标准由安科瑞电气股份有限公司研发的全数字化独立运行的系统，已通过国家消防电子产品质量监督检验中心的消防电子产品试验认证，并且均通过严格的EMC电磁兼容试验，保证了该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行，现均已批量生产并在全国得到广泛地应用。该系统通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视，实现对电气火灾的早期预防和报警，当必要时还能联动切除被检测到剩余电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并根据用户的需求，还可以满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。
（2）应用场合
适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。
（3）系统结构
（4）系统功能
监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。
当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。
通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。
当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。
（5）配置方案
参考文献
《消防安全法规和防火标准及火灾事故防范与查处》[M].吉林电子出版社，2004，2.
安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版
杜守良辽源市中心医院火灾原因调查案例分析[J]消防科学与技术，2007，26(1)
章世松.《医用电气设备运行维护与安全标准实用手册》[M].北京图书出版社，2003，3.
史咏梅，《电气设备安装、试验、检修与运行维护实务全书》[M].中国能源产业出版社，2005，3.
王浩基，李松，浅述医院电气火灾的起因与预防.
审核编辑 黄宇
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