新能源电气火灾常见原因及防范措施

1 新能源电气火灾研究

1.1新能源电气火灾出现的原因

1.1.1雷击引起的火灾

雷击引起的电气火灾现象较为常见，各地区常见报导。有文献指出，雷击是引起新能源火灾的重要原因，尤其在风电机上更为常见，往往是因为风电机没有安装避雷设置或者避雷设施老化，这样会导致风电设备被雷击而引发火灾的概率进一步升高。同时，风电设备本身就处于室外空旷地带，并且周围没有其他建筑物，因此在雷雨天气中遭受雷击而出现火灾的概率很高。

1.1.2内部故障引起的火灾

内部设备故障也会导致新能源电气设备出现火灾，从技术角度来看，由于新能源设备的科技含量较高，因此其内部往往存在大量的组间，组间之间的接口较多，这就决定了新能源设备出现故障的概率增加。例如，很多新能源设备中需要灌注润滑油，而由于接口数量多，所以新能源设备内部的润滑油容易通过接口渗出；同时，一些设备本身就存在质量问题，例如密封效果差、装配不慎等，也会导致润滑油渗漏。组间设备在经过润滑油的浸泡后，会导致部分零部件损坏，进而引发火灾；电气设备内部的隔热海绵，或者液压系统中存在的油污等，这些物质的存在会加剧火势的蔓延，一旦出现火灾，就有可能造成巨大的损失。

1.1.3电气安装不正确引起的火灾

电气安装不正确也会成为引发火灾的诱因，正如前文所介绍，新能源电气设备的技术含量高，因此其安装难度要明显高于常规能源电气设备，所以在电气设备安装过程中，因为施工人员的技术错误、安装不当等，会导致电气设备在运行过程中会出现接触不良、接地故障等一系列问题，致使电气设备内部的温度快速变化，最终引发火灾。同时，若在新能源电气设备的过载保护装置选择中出现质量问题，将不配套的过载保护装置安装到电气设备内部，最终导致电气设备出现火灾。 

1.2新能源电气设备火灾的防范措施

1.2.1强化防雷设计

防雷设计是新能源电气设备需要关注的问题，尤其是风电系统，由于风电机组被设置在高空上，因此被雷击的概率很高。所以在火灾防范过程中，须要采用有效的手段来避免雷击发生。所以在实际操作中，应该根据地区雷击事件的特征，对不同的防雷区采用相应的防雷手段，通过安装避雷设施等，降低雷击现象的发生概率。同时在防雷设备安装结束后，还应该指派专业人员定期检查防雷设备的情况，若发现老化、故障等情况，需要及时更换处理，最大程度上避免雷击发生。

1.2.2避免内部故障

避免内部故障也能防范新能源电气设备火灾现象的发生，对相关人员而言，应该重点做好以下几点工作：(1)检查新能源电气设备的内部情况，如防尘圈、密封部件等，须要及时检查相关部件的质量，若发现老化、破损等都需要在第一时间进行更换。(2)拆卸、安装关键部位零部件时，须要保证接头对正，切忌出现强硬拉扯的现象。(3)保证密封沟槽的尺寸，并更换电气设备内部的液压油等，采用多种手段避免内部故障现象发生。

1.2.3电气设施管理

在电气设施管理过程中，须要全面提高施工人员安全意识，要求相关施工人员能够进一步了解新能源电气设备的特征，能够从防火的角度入手，认真对待新能源电气设备的安装工作，从源头上避免安装质量问题的发生；在电气设施管理中，也应该积极发挥监理单位的作用，要求监理单位能够对电气设置安装的质量负责，监督新能源电气设备的安装过程，避免出现接触不良、接地故障等质量问题，保证新能源电气设备能够正常工作。

2 新能源汽车火灾防控

新能源汽车的火灾问题已经成为当前社会中不容忽视的一个问题。在新能源汽车运行过程中，随着新能源汽车行驶里程不断增加，汽车在未来行驶过程中也会存在火灾风险，最终影响汽车的行驶安全。在新能源汽车的电气火灾防控过程中，相关人员须要关注以下问题：                  

（1）控制母线电压水平。母线电压是导致新能源汽车出现电气火灾的重要因素，当母线电压高出正常值之后，线路与电气设备上会出现火花电弧，火花电弧的温度很高，可能会以引发火灾。所以须要采用多种措施来控制母线电压水平。(2)控制器过热。若电机长期处于大负荷的工况下，会导致线路中绝缘导体和电气设备发生老化，可能产生泄漏电流，并且随着汽车运行，电流开通时间增加会导致控制器的温度快速升高，这些都会形成火灾隐患。因此在火灾防控中，要关注控制器的温度变化，检查其电流运行情况，一旦发现电流不正常运行，需要第一时间寻找解决方案。(3)新能源汽车在充电过程中引起的火灾。

随着新能源汽车的广泛运用，将来越来越多的家庭和单位使用新能源汽车，随之而来的就是在给汽车充电时带来的火灾隐患。近年来电单车充电引起的火灾在不断上升，甚至有一些火灾已经引起了人员伤亡和大量的财产损失。现在已经有不少地下停车位安装了充电桩，专门给新能源汽车充电，由于现在小区、商场的停车位基本都是地下停车位，车位之间距离比较近，一旦一辆车着火势必会很快蔓延到周围车辆，造成大量的汽车着火，浓烟不能大量有效地排出地下空间，对人员的生命造成极大的威胁。针对地下停车场设置新能源汽车充电桩的车位，建议每个车位设置防火墙进行隔离，这样能有效地控制火灾的蔓延。

3 开展火灾教育工作

对全体人员进行火灾知识的再教育，也是控制新能源电气火灾的有效方法，让相关人员在面对火灾时能做到有条不紊，避免火灾损失扩大，甚至将火灾控制在萌芽状态。火灾教育工作的主要内容包括：

(1)对火灾源的识别。须要针对新能源电气设备的实际情况，对相关人员进行教育，阐述可能出现的火灾类型，例如上文所介绍的雷击所引发的火灾、内部故障所引发的火灾等，不同火灾的处置手段存在明显差异，因此应该得到工作人员的注意。

(2)让员工掌握火灾处理的小技巧。在火灾发生之后，现场人员的处置成为控制火灾发展的关键，因此在火灾教育中，须要让员工掌握火灾处理的小技巧，例如如何正确使用灭火器，必要时与可以与当地消防部门联系，在内部举行消防演练，进一步加深员工对火灾控制手段的理解。

(3)确保小区的电单车棚和停车位使用的充电设施器材是正规产品。同时做好宣传工作，不要购买一些便宜没有质保的电瓶充电使用。

4 安科瑞电气火灾监控云系统架构和硬件选型

安科瑞电气推出的电气火灾监控云系统采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器和电气火灾探测器、故障电弧探测器和电气防火限流式保护器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流、剩余电流、故障电弧等）进行不间断的数据与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给学校管理人员，指导学校实现时间的排查和治理，达到潜在电气火灾隐患，实现“防患于未然”的目的。

用户可以利用PC、手机、平板电脑等多种终端实现对平台的访问，查询包括系统信息、实时数据、报记录等在内的各种信息，使用方便。利用该系统为用户提供的低成本服务，能有提升企业的消防管理和电气设备水平，防范重大恶性火灾财产损失、尤其是重大恶性人员伤亡责任的发生。

本系统的整体结构如图所示：

　　审核编辑：汤梓红