起火點與故障點的關聯(lián)

　　電氣線路火災事故中，電氣故障點與起火點并非嚴格的對應關系。電氣線路故障引發(fā)火災，其本質(zhì)為故障引發(fā)異常電流（或電弧）導致異常溫度引燃周邊可燃物。電弧（或高溫熔珠）常見于短路故障，一般出現(xiàn)在短路點，其高溫可瞬間點燃周邊可燃物[1]；對于非短路類初始爆發(fā)能量有限的線路故障（如剩余電流、接觸不良等），故障影響區(qū)域不僅限于原始故障點，其產(chǎn)生的異常電流沿電流回路影響故障點所在線路并反饋至配電盤。根據(jù)焦耳定律（Q=I2R t）,回路中電阻較大的位置或故障電流超出線路最大載流量時，線路發(fā)熱量激增，加速導線絕緣性能破壞和線路故障，誘發(fā)線路短路和過載。此時，該電流回路中線路絞接、接觸不良等問題線路節(jié)點更容易產(chǎn)生高溫并引發(fā)火災事故，即出現(xiàn)起火點非電氣線路原始故障點的情形。

 一次短路痕跡特征與一次短路定性問題

　　根據(jù)GB/T 5907.4-2015《消防詞匯第4部分：火災調(diào)查》定義：—次短路熔痕是在正常環(huán)境條件下，銅、鋁導線因本身故障發(fā)生短路，在導線上形成的熔痕；二次短路熔痕是在火災環(huán)境條件下，銅、鋁導線產(chǎn)生故障而引發(fā)短路，在導線上形成的熔痕[2]。根據(jù)XF/T 812-2008《火災原因調(diào)查指南》定義：一次短路是指導線由于自身故障或機械外力損傷，于火災發(fā)生前形成的短路；二次短路是指導線在外界火焰或高溫作用下，導線絕緣層失效而在火災中引發(fā)的短路。

　　根據(jù)兩個標準定義及目前火災調(diào)查工作實踐應用，一次短路痕跡發(fā)生于火災前，多用于證明電氣火災原因。從定義角度講，這個區(qū)別不存在問題；但是實踐中，通過金相鑒定，一次短路熔珠痕跡特征與電氣線路一次短路不能劃等號。根據(jù)目前金相組織鑒定方法，兩者間金相組織的區(qū)別在于：一次短路熔珠是在正常環(huán)境下形成，因環(huán)境溫度不高，過冷度大，冷卻速度快，凝固時間短；而二次短路熔珠是在火場條件中形成，相比一次短路，電氣線路所處的環(huán)境溫度高，過冷度小，冷卻速度慢，凝固時間長。由此得出，目前現(xiàn)有金相鑒定技術(shù)主要是根據(jù)熔珠所處的環(huán)境溫度差異來進行甄別。考慮問題的特殊性，火災發(fā)生后，當火燒造成導線絕緣失效并引發(fā)短路，但線路所處的環(huán)境溫度與火災發(fā)生前沒有明顯變化時（如低溫環(huán)境或出現(xiàn)降溫情形），有概率形成一次短路痕跡特征。

　　因此，根據(jù)金相鑒定來判定一次短路有一定的局限性，非充分必要條件。金相鑒定可以判定一次短路痕跡特征，但不能充分判定因電氣線路一次短路引發(fā)火災，調(diào)查人員應當結(jié)合火災具體情況進行進一步甄別。

剩磁測定與應用

　　根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，電流的周圍存在磁場。當電氣線路通過大電流時，產(chǎn)生的磁場將周邊的鐵磁性材料磁化,使鐵磁性材料保留一定的磁性。火場中電氣線路發(fā)生的各類故障，最終將以大電流的形式予以表現(xiàn)，周邊的鐵磁性材料就會檢測出剩磁。一般將1 mT以上的剩磁視為判定電氣線路產(chǎn)生異常電流的臨界值。在實際應用中，應當注意兩個問題：一是判定剩磁產(chǎn)生時間，是在此次火災中產(chǎn)生，還是之前遺留的剩磁（鐵磁性物質(zhì)剩磁的保留時間較長，目前尚無涉及剩磁衰減消磁時間的有關數(shù)據(jù)和研究）；二是無法用來判定電氣線路故障情況是由線路自身引起，還是因明火作用造成線路故障。剩磁僅能作為判定電路存在大電流的參考依據(jù)，不能作為火災原因定性的依據(jù)。至于大電流產(chǎn)生的時間、是否與火災事故有關聯(lián)，還需要進一步考證與送檢。

線路與用電設備不匹配問題

　　日常用電中，外接用電設備主要通過移動式插排或墻插接入電路。用電檢查中，較多關注墻插至配電盤之間的線路問題，極易忽視用電設備與墻插、開關、移動插排這些接插件之間的匹配性問題。目前，市場常見單相電墻插有10 A和16 A兩種，16 A多用于空調(diào)設備線路。質(zhì)量合格的移動式插排標注有額定功率、額定電流等用電參數(shù)，這些數(shù)值應當與移動式插排電源線線徑相符。移動插排、墻插應當與接入的用電設備的功率或電流相符或相當，否則不能保證用電安全。在實際用電中，一個墻插帶多個移動式插排，一個移動式插排帶多個用電設備，用電設備額定功率超過移動式插排和墻插的現(xiàn)象仍舊存在。這就造成用電線路長期超負荷運行，加劇絕緣老化誘發(fā)電氣故障。

電氣線路故障火災現(xiàn)場勘驗方法

查明基本情況

　　確定起火場所火災前電路是否處于通路（帶電狀態(tài)）。圍繞配電盤，查清線路屬性、電路保護方式、供電線路走向，確定線路分支及各分支線路的關系；勘驗是否設置保護裝置及其是否動作，各分支線路與接線端子或線樁連接處有無異常，周邊鐵磁性物質(zhì)是否存在剩磁。

捋清線路布設

　　查清線路材質(zhì)（線徑），確定各分支線路能夠承受的最大用電負荷，核對電路控制裝置和保護裝置匹配性；查清線路連接方法，確定線路連接是否規(guī)范，有無線路絞接（虛接）、不同材質(zhì)導線違規(guī)混接問題，初步圈定線路易出問題的點位。

 重點部位勘驗

　　圍繞已確定的起火點及線路易出問題的點位，查清用電設備，確定所在分支線路實際用電負荷，核對線路線徑材質(zhì)匹配性；查清區(qū)域內(nèi)墻插、移動插排，確定插座電源線線徑、所連接用電設備用電負荷與插座額定功率（電流）的匹配性。

補充性勘驗

　　確定起火點范圍內(nèi)線路故障后，還需要利用剩磁儀對故障點下級線路周邊的鐵磁性物質(zhì)進行排查，確定是否存在異常點位和“原始故障點”（充分考慮是否存在起火點與電氣線路火災原始故障點不對應的典型問題）。

火災原因分析

　　綜合以上勘驗內(nèi)容，確定電氣線路或用電設備故障點，固定痕跡物證，分析電氣引火源的引燃能力、周邊可燃物分布、荷載等起火條件，送檢相關物證。

一起起火點與電氣線路火災原始故障點不對應的典型案例

基本情況

　　2021年8月，某汽修市場發(fā)生火災（如圖1所示），過火面積約1 400 m2，無人員傷亡，直接財產(chǎn)損失103萬元。市場建筑使用混凝土底座墻體、彩鋼板構(gòu)件進行搭建（混泥土墻體高約0.95 m，上方為彩鋼板），由東至西共有41個商鋪，分別編號為1~41號商鋪，其中1~4號商鋪未過火。

首次勘驗情況

　　根據(jù)現(xiàn)場勘驗，火災現(xiàn)場呈現(xiàn)以10號商鋪為中心向兩側(cè)蔓延的痕跡特征；結(jié)合現(xiàn)場目擊者提供的證言，調(diào)查人員將勘驗重點鎖定于10號商鋪，并依法提取了10號商鋪內(nèi)的監(jiān)控視頻（如圖2所示）。根據(jù)視頻顯示，16日21時10分許，10號商鋪內(nèi)配電箱附近線路“爆斷”噴濺火花并蔓延致災。調(diào)查人員根據(jù)視頻監(jiān)控，對配電盤周邊進行了重點勘驗，并提取了電氣線路熔珠。根據(jù)勘驗、送檢及監(jiān)控視頻，擬初步認定該起火災系10號商鋪內(nèi)電氣線路故障導致。

首次勘驗存在的主要問題

　　一是勘驗不全面，過度依賴視頻監(jiān)控。通過調(diào)閱監(jiān)控視頻發(fā)現(xiàn)“起火點”后，未嚴格執(zhí)行四步勘驗法,存在先入為主，圍繞監(jiān)控中顯示的“起火點”開展調(diào)查取證。二是電氣線路勘驗不詳實,“起火點”處既有10號商鋪配電箱及商鋪內(nèi)引出線，也有市場電源總線，首次勘驗未確定具體故障線路，未解釋線路故障原因。

二次勘驗

　視頻監(jiān)控分析

　　經(jīng)對10號商鋪內(nèi)發(fā)現(xiàn)明火的視頻進行二次分析和明火位置現(xiàn)場比對，該起火線路非10號商鋪配電盤，而是配電盤下方的市場電源總線。該處市場電源總線出現(xiàn)爆閃、火星飛濺，隨后出現(xiàn)明火，伴隨產(chǎn)生大量白色煙霧彌漫，火光蔓延擴大、亮度增大直至猛烈燃燒。該電源線為截面積16 mm2的銅芯電纜（可至少承受30 kW的用電負荷），發(fā)生火災當晚，市場內(nèi)用電設備少、用電負荷小，總用電負荷不足2 kW且用電設備分散布置，毫無征兆直接起火可能性較小，存在支線線路故障導致總線電流增大進而起火的可能。

　剩磁儀圈定異常區(qū)域

　　根據(jù)以上分析，調(diào)查人員借助剩磁儀沿市場電源總線進行全面勘驗。經(jīng)測量，自1號商鋪至31號商鋪，電源總線穿越商鋪彩鋼板隔墻空洞處，均存在1 mT以上的剩磁。市場總配電箱設置于1號商鋪，距離總配電箱最遠且存在異常剩磁的商鋪為31號商鋪。以上測量數(shù)據(jù)表明自1號商鋪至31號商鋪電路中，存在異常電流。

　　電氣線路專項勘驗

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火災原因分析

　　從視頻監(jiān)控反映的異常情況來看，31號商鋪、10號商鋪市場電源總線均出現(xiàn)了線路故障，兩者間隔半小時以上，符合漏電故障特征。漏電常見于相線與PE線、中性線與PE線，或相線/中性線與金屬接觸所致。

　　根據(jù)現(xiàn)場勘驗、物證鑒定結(jié)果，結(jié)合電路原理，該起火災存在2處電氣線路故障點：第一處位于31號商鋪彩鋼板隔墻孔洞處，該處電氣線路穿越孔洞時未采取保護措施，導致線路絕緣破損與彩鋼板金屬表面直接接觸，故障電流沿彩鋼板導入大地，通過電源側(cè)中性線與供電電源構(gòu)成回路。因該市場接線采用TT接地系統(tǒng)，未按規(guī)定設置剩余電流動作保護裝置，未能在線路發(fā)生故障時及時切斷電源。該處故障能量較小且周邊可燃物少，未引發(fā)火勢蔓延。第二處故障點位于10號商鋪電源總線絞接處。隨時間發(fā)展，在漏電回路中，因回路中線路接頭違規(guī)絞接（虛接）等問題，使絞接（虛接）處發(fā)熱量遠大于其他部位并誘發(fā)該處絕緣老化、破壞，引發(fā)短路故障，發(fā)生線路爆斷打火，且此處放置有大量可燃物，導致了火災迅速蔓延擴大。