Нарушение правил эксплуатации электрических сетей, как основной фактор возникновения пожара

Несомненно, электричество приносит огромную пользу человечеству, однако нередки случаи, когда использование электроустановок (ЭУ) с нарушением правил пользования или эксплуатация электрических сетей с нарушением ПУЭ приводило к различным аварийным ситуациям, которые нередко заканчивались пожарами. Согласно официальным данным, представленным в статистическом сборнике «Пожары и пожарная безопасность в

2021 г. Статистика пожаров и их последствий», в период с 2017 года по 2021 год количество пожаров связанных нарушением правил устройства и эксплуатации электрооборудования значительно возрастает. Если в 2017 году общее число пожаров, связанных с электроустановками, составляло 22544, то к 2021 году оно составляет 31568. Полная динамика представлена на рисунке 1.

Рисунок. Статистика пожаров от электрооборудования за 2017-2022 года

Причины возникновения пожаров уже давно известны. К ним относятся:

• -    аварийные режимы работы электронагревательных приборов, которые при несоблюдении условий эксплуатации или при эксплуатации приборов с дефектами могут привести к возгоранию;

• -    возникновение электрической дуги, которая имеет очень высокую температуру (порядка 1500 °С);

• -    аварийные режимы работы в лампах накаливания и люминесцентных лампах, которые в результате своего разрушения приводит к разлету нагретых частиц, способных воспламенить пожарную нагрузку с низкой температурой воспламенения и т.п.

В рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее частые причины пожаров непосредственно в электрических сетях. Одной из них является короткое замыкание.

Коротким замыканием (КЗ) называется непредусмотренное нормальным режимом работы оборудования соединение 2-х электрических жил с разными потенциалами. В результате КЗ значительно возрастает сила тока, что в свою очередь приводит к значительному тепловыделению (по закону Джоуля-Ленца), которое может привести к возгоранию изоляции кабельной линии или ближайших строительных конструкций. Данный сценарий может произойти при отсутствии качественного обслуживая электроприборов или сетей, воздействия прямых солнечных лучей (которые очень хорошо разрушают изоляцию кабелей) и т.п.

Характеризуется КЗ ярко выраженным, локальным изменением сечением токопроводящих жил. Также при КЗ повреждается изоляция с внутренней стороны и легко отходит от проводника. Дополнительными признаками причастности КЗ к пожарам является срабатывание устройств защитного отключения, не нормальное функционирование ЭУ (мигание), сплавление контактов коммутаторных аппаратов и т.п.

Существуют два основных вида аварийных режимов работы в электрических сетях, которые могут привести к КЗ, а также стать причинами пожара самостоятельно:

• -    перегрузка электрической сети;

• -    возникновение большого переходного сопротивления.

Рассмотрим оба этих АР поподробнее.

АР в распределительных сетях прежде всего связанны с либо с неправильным использованием самих сетей, либо неправильным их исполнением.

Каждая электросеть рассчитана на определенные пропускные значения силы тока и потребляемой мощности, при которых работоспособность электрических проводов является нормальной. При увеличении количества потребляемой мощности, возрастает и общая сила тока в цепи, что в свою очередь вызывает нагрев жил кабеля. Данный процесс называется перегрузкой, а значение потребляемой мощности электрических приборов превышающее максимально допустимого значения потребляемой мощности кабельной линии - кратностью перегрузки.

Чем больше значение кратности перегрузки, тем больше температура нагрева кабеля. Малые значения кратности незначительно нагревают кабель, приводят к сильному нагреву и оплавлению всего кабеля.

Признаками пожара от перегрузки являются протяженные зоны оплавления, деформация по всей длине формы и сечения проводника, обугленность изоляции с внутренней стороны. Данный процесс сопровождается выделением запаха горелой резины, а также снижением работоспособности электроприборов.

Большое переходное соединение (БПС) - это процесс изменения сопротивления в кабельной линии, вызванное неправильным соединением проводником между собой, причем сопротивление увеличивается непосредственно на участке соединения. При прохождении тока в таких местах за единицу времени выделяется большое количество теплоты. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их воспламенение.

Однако нагрев происходит на небольшом участке, на котором помимо приема тепла также происходит его отток. Вызвано это может быть нормальной температурой окружающей среды, передачей тепла путем теплопроводности по самой горючей нагрузке и т.п. Однако постепенно ко- личество притока тепла начинает превышать количество его оттока. Постепенно происходит обугливание горючей нагрузки, которое неизбежно приводит к образованию возгорания. Подводя итог выше сказанному, можно сделать вывод, что для БПС характерна низкая динамика развития пожара. Сопровождается БПС обугливанием изоляция вокруг места соединения, а также окислением проводником непосредственно в близи места нагрева.

Под итожив все выше сказанное можно сделать следующее – на сегодняшний день пожары, причиной которых является электрооборудование, являются довольно частым явлением. В среднем на их долю приходится около 21% всех пожаров по стране (выше только неосторожное обращение с огнем). Несмотря на возможность образования сбоев в ЭУ приводящих к пожару, чаще всего возгорания происходят из-за неправильного использования электроприборов, нарушения способов прокладки и правил использования электрических сетей, а также неправильное или полное отсутствие обслуживания ЭУ. Основываясь на официальных статистических данных, можно сделать вывод, что пожаров, возникших по данной причине, будет становиться все больше. Это же и подтверждает произошедший 9 сентября 2022 года пожар в ТГК «Меркурий» в городе Уфа, предварительной причиной которого стала аварийная работа электрооборудования. Для изменения данной тенденции требуется внести законопроекты, ужесточающие ответственность за нарушение правил эксплуатации и обслуживания электроустановок.