ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРОВ, СВЯЗАННЫХ С НЕИСПРАВНОСТЯМИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

С развитием науки и техники использование электроэнергии находит все большее распространение. Применение электроэнергии позволяет обеспечить человеку комфортную среду обитания, становясь основной энергией для обеспечения питания, освещения, отопления, связи и сигнализации. Однако, нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования приводит к  пожарам.

По статистике, наиболее распространённые причины пожаров связаны с неисправностями электропроводки. Пожары по электротехническим причинам возникают, как правило, в случае перегрузки сети мощными потребителями, при неверном монтаже или ветхости электросетей, при пользовании неисправными электроприборами и оставлении их без присмотра.

Нарушение правил установки и эксплуатации электрооборудования занимают второе место среди причин возникновения пожаров, уступая место неосторожному обращению с огнем. В 2020 году произошло 51 930 пожара по причине электроустановок, что на 4,6% больше, чем в 2019 году (49 638 ед.). На рисунке 1 представлено распределение количества пожаров по причинам их возникновения, произошедших в России в 2020 году. [1]

Рис.1. Распределение количества пожаров по причинам их возникновения, произошедших в России в 2020 году [1]

Основной причиной пожаров от электрооборудования является короткое замыкание (около 51%). В условиях сложившейся ситуации основное внимание в расследовании пожаров и противопожарных работах уделяется выявлению  неисправности и причин пожара, принятию мер по предотвращению повторения подобных инцидентов, защите жизни и безопасности людей, снижению потерь социального имущества.

При расследовании причины возникновения пожара эксперты могут обнаружить нарушения электроизоляции. На линиях под напряжением возможны короткие замыкания, которые оставляют свой след в электропроводке. Задачей эксперта является в процессе осмотра места происшествия  найти и извлечь эти следы. Точно и правильно различать и идентифицировать эти следы очень важно для установления причины пожара.

Пожары электротехнического характера разделяют на:

– пожары, возникающие внутри электрической распределительной системы. Сюда относят установочное электрооборудование от точки, где завершается силовая проводка в здание, до электропотребителей.

–  пожары, которые возникают внутри электроприемников.

При расследовании пожара разделяют короткое замыкание на два типа: первичное короткое замыкание и вторичное короткое замыкание.

Под первичным коротким замыканием (ПКЗ) понимается короткое замыкание, которое происходит в отсутствие воздействия на проводник опасных факторов пожара при нормальной (комнатной) температуре окружающей среды и нормальном составе атмосферы (21% кислорода, 79% азота).

Под вторичным коротким замыканием (ВКЗ) понимается короткое замыкание, которое происходит в процессе развития пожара при повышенной температуре окружающей среды (2000 ⁰С и более), достаточной для начала интенсивного термического разложения изоляции и в атмосфере, насыщенной газообразными продуктами разложения горючих веществ (СО, СО2, Н2 и др.) при пониженном содержании кислорода.

Тщательному осмотру подлежит зона очага пожара. В ней визуально исследуются все имеющиеся электропотребители и электрокоммуникации. Отсутствие признаков аварийных режимов на тех или иных электроприборах и частях электропроводки фиксируются в протоколе осмотра. При визуальном осмотре в случае возникновения спорных случаев и при невозможности установления причастности (непричастности) объекта к возникновению пожара, он  изымается для лабораторных исследований. Изъятию подлежат также все выявленные в зоне очага объекты со следами аварийных режимов работы (прожогами, оплавлениями и т.д.). Необходимо учитывать, что следы короткого замыкания могут быть уничтожены под воздействием высоких температур. [2]

В результате изучения вопроса режима неисправности линий питания переменного и постоянного тока  установлено, что различие в характеристиках следов между переменным и постоянным током очевидно: металлографическая структура короткого замыкания на линии постоянного тока основана на тонком столбчатом кристалле, который имеет меньше отверстий. На металлографической структуре кругового следа плавкого предохранителя имеются две переходные области между матрицей и концом следа плавкого предохранителя. Они существуют между матрицей и тонким столбчатым кристаллом, а также между тонким столбчатым кристаллом и грубым столбчатым кристаллом. Такого рода особенность редко встречается в структуре первичного следа  короткого замыкания линии переменного тока.

Еще одним отличием является то, что металлографическая структура первичного следа предохранителя короткого замыкания в линии постоянного тока содержит больше разбитых кристаллов и очень мало в линии переменного тока. Из-за продолжительного пожара степень обугливания внутреннего и внешнего слоя в основном одинакова.

Большинство контуров плавкого предохранителя имеют круглую форму. Структура следа плавкого предохранителя имеет форму грубого столбчатого кристалла. Внутри вторичного следа короткого замыкания в линии переменного тока отверстий больше.

Перегруженный провод приведет к перегруженной обводке во всем контуре. Температура повысится, когда провод будет перегружен. Кристаллическая решетка внутри изменится. Таким образом,
интенсивность металлографической структуры значительно снижается. На медной проволоке появится явление образования рубцов. На
алюминиевой проволоке появится явление равномерного разрыва сечения.   

При наличии изоляции в результате термического воздействия пожара наблюдается обугливание и оплавление ее наружной поверхности, тогда как при коротком замыкании изоляция обуглена изнутри.

Таким образом, работа эксперта по выявлению причин возникновения пожара от электропроводки является трудоемкой и сложной. На сегодняшний день система расследования причины возникновения пожаров, связанных с нарушением установки и эксплуатации электрооборудования, не является совершенной и требует внесения  дополнительных поправок, которые в свою очередь позволят решать причины  возникновения пожаров без ошибок с большей точностью.