摘要 電火花作為一種常見的著火源，往往引發嚴重的火災和爆炸事故。本文就其產生的原因、性質和防范措施作一些探討。
關鍵詞 電火花 電氣火災 爆炸 防范措施
火災和爆炸事故往往是重大的人身事故和設備事故。電氣火災和爆炸事故在火災和爆炸事故中占有很大比例，引起火災的電氣原因是僅次于明火居第二位原因。從近年來火災統計來看，電氣火災在全國總火災中具有上升的趨勢。電氣火災來勢兇猛，且往往在人們意想不到的時候突然發生，因而常常造成嚴重的后果。其中，由電火花引起的電氣火災占很大的比重。如某廠320千伏安在車間變壓器，由于內部短路，產生電弧，使變壓器油劇烈分解氣化，油箱內部壓力劇增，箱蓋螺栓拉斷，張開大口，噴油燃燒；變壓器室外8米處有人，其面部被油火燒傷；由于沒有儲油設施，油火流出變壓器室，沿地板縫流下，點燃下層電纜及其他可燃物，并沿電纜延燒，將上層配電室和控制室燒毀。又據前些天《北京青年報》報道某市一消費者將兩歲的女兒放在購置僅一個月的電熱毯上睡覺，數小時后由于電阻絲斷裂產生電火花，電熱毯起火，引燃床上衣物，小孩慘遭橫禍，搶救無效死亡。
由此可見，電火花引起的電氣火災事故不僅出現在工業生產中，也常出現在日常生活中。因而防止這種電氣火災事故對于維護正常生產和生活秩序，增加社會財富，保衛四個現代化建設成果不受損失，有著社會的和經濟的現實意義。為了防止電氣火災和爆炸，應了解火災和爆炸事故發生的原因，掌握火災和爆炸的基本知識及發生事故的規律，采取有效的措施，避免事故的發生。
物質發生燃燒是有條件的，它必須在可燃物、助燃物和著火源這三個基本條件的相互作用下才能發生。隔離或消滅其中任何一條，都能阻止燃燒的發生。防火的技術措施就是在這個理論的指導下采取的，或者可這樣說，全部防火技術措施的實質，即是防止燃燒基本條件的同時存在或避免它們的相互作用。例如，在汽車油庫里或操作乙炔發生器時，由于有空氣和可燃物（汽油和乙炔）存在，所以規定必須嚴禁煙火，這就是防止燃燒條件之一──著火源存在的一種措施。電氣火災一般是由電氣線路、電氣設備運行時的短路、過載、接觸不良、漏電、雷電、靜電等等原因而產生的高溫、電火花和電弧等原因造成的。電火花便是一種常見的著火源，又常常被人們忽視，因而通常會造成很嚴重的后果。但只要認識和了解電火花發生的原因和條件，以及相應的防范措施，就有可能杜絕由于電火花引發火災和爆炸事故。
一、電火花產生的原因和條件
電火花是電極間的擊穿放電，電弧是大量的火花匯集成的，一般電火花的溫度很高，特別是電弧，溫度可達到3000~6000℃，因此，電火花和電弧不僅能引起可燃物燃燒，還能使金屬熔化、飛濺，構成危險的火源。在有爆炸危險的場所，電火花和電弧更是一個十分危險的因素。
在日常生產和生活中，電火花是經常可見到的。電火花可以分為工作火花和事故火花兩類。
1.工作火花：工作火花是指電氣設備正常工作時或正常操作過程中產生的火花，如直流電機電刷與整流滑動接觸處，交流電機電刷與滑環滑動接觸處電刷后方的小火花；電焊機電焊時產生的火花；開關或接觸器開關時的火花及其插銷拔出或插入時的火花等等。
電火花能否構成火災危險，主要取決于火花能量，即引火電流、電壓及作用時間；斷路電感；產生電弧或電火花的電極大小、材質和形狀；周圍混合物的化學性質及其最小點火能。
例如切斷電感電路時，斷口處將產生強烈電弧，危險性很大。其火能量可按下式估算WL=LI2/2
式中，L和I分別是電路中的電感和電流。當該火花能量超過周圍空間爆炸混合物的最小引燃能量時，即可能引起爆炸。如某廠一個使用氫氣的車間，氫氣逸漏在門窗關閉的室內，達到了爆炸濃度，由于室內燈具、開關等電氣設備都不是防爆型的，在開電燈時，電火花引起爆炸，設備、廠房均被炸毀。前面所提到的電褥起火事故引發的原因就是電熱絲斷裂，產生電火花而引燃褥毯。通常是絲線斷了而塑料外皮常還完好地包裹著。這種“絲斷皮連”往往使金屬處于似斷非斷的狀態，這恰恰是斷線的兩端產生電火花，進而引起火災的發生。
2.事故火花：事故火花包括線路或設備發生故障時出現的火花。如電路發生故障，保險絲熔斷的火花，導線過松導致短路或接地時產生的火花。變壓器、多油斷路器等高壓電氣設備由于絕緣質量降低內部可能發生閃絡，并使絕緣油分解、引起燃燒或爆炸，多油斷路油面過低或操作機構失靈，不可能有效地熄滅電弧，可引起火災或爆炸（多油斷路器油面過高，由于斷路時沒有足夠的緩沖空間，也可能引起爆炸）；導電連接松脫時會產生火花等。
事故火花還包括由外來原因產生的火花。如雷電火花、靜電火花、高頻感應火花等。雷電火花包括各種反擊放電火花，火花能量很大，有較大的危險性。靜電火花是指工藝過程中產生和積累足夠的靜電，以至局部電場強度超過電介質的擊穿場強，發生放電，產生靜電火花。若靜電火花的火花能量超過周圍混合物的最小引燃源能量，則有可能引起火災和爆炸。高頻能量，其導電系統開、閉時產生的火花。根據國外氫和丙烷進行的試驗，對于長波和中波，當諧振回路電容小于600微法，品質因數低于40，而引燃距離超過4倍波長時，引燃距離與有效高度之間保持圖中的關系。由圖可知，發射臺功率越大，被感應金屬結構的有效高度越大，引燃距離也越大。
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其中長L的垂直導體，有效高度為h=2L/π；
高為H的水平導體，有效高度為h=H；
對于面積為S的封閉導體，當波長為λ時，有效高度為h=2πS/λ。
除上述外，電動機轉子和定子發生磨擦（掃膛）或風扇與其他部件相碰擊都會產生火花，這是由碰撞引起的機械性質的火花。
二、電火花的控制與防范
電火花的控制與防范，主要是對電氣設備采取防爆措施、嚴格遵守操作規程、及時檢查設備和線路異常情況等，具體有以下幾點：
（1）保護電氣設備的正常運行，防止出現事故火花和危險溫度，對防火防爆有著重要意義。要保證電氣設備的正常運行，則需要保持電氣設備的電壓、電流、溫升等參數不超過允許值。
（2）嚴格禁止亂拉線、亂接線，保持電氣線路的絕緣良好，防止絕緣老化和腐蝕；保持電氣連接部位接觸良好、整體完好無損；鋁芯絕緣導線或電纜的連接與封端，應采用壓接、熔接或釬焊。引入電機或其他電氣設備的電源線連接頭應采取防松措施。動力電纜、絕緣導線中間不得有接頭。引入防爆電氣設備的各種電纜，均須采取彈性密封或其他方法密封。
（3）為了防止電氣火花或危險溫度引起火災，開關、插銷、熔斷器、電熱器具、照明器具、電焊設備、電動機等應根據需要，適當避開易燃物或易燃建筑構件。天車滑觸線的下方，不應堆放易燃物品。
（4）在有爆炸危險的場所，應根據電氣設備產生火花、電弧的情況和電氣設備表面的發熱溫度，采取各種防爆措施。對于不同等級的場所應當使用合適的型號和容量，使這些電氣設備能在有火災爆炸危險的場所安全使用。如在爆炸危險場所，應盡量少用攜帶式電氣設備，應盡量少裝插座和局部照明燈。
（5）正常運行時產生火花的電氣設備，在危險場所使用時，應首先考慮安裝在爆炸危險場所以外或另室隔離。長期不用的電氣設備，均應與電源完全切斷（如斷開高壓用電設備線路上的斷路器及卸下低壓設備上的保險絲套筒）。保險絲套筒應裝在有爆炸危險房的外面。為了避免產生火花，在爆炸危險場所更換燈斷然應停電操作。
（6）電氣設備（機殼、導線管、防護裝置等）應進行可靠接地，接地電阻應小于3Ω。
（7）保持電氣清潔有利于防火。設備臟污或灰塵堆積既降低設備的絕緣又妨礙通風和冷卻，特別是正常時有火花產生的電氣設備，很可能由過分臟污引起火災。因此，從防火的角度，也要求定期或經常地清掃電氣設備，以保持清潔。
（8）為防止靜電放電火花引起的燃燒爆炸，可根據生產過程中的具體情況采取相應的防靜電措施。如將容易積累靜電的設備可靠性接地；使用抗靜電劑等；采用靜電消除器；合理選擇材質搭配，消除靜電的附加源；增濕、加快靜電逸散等等。
以上只是關于防止電火花引發火災和爆炸事故的大體措施，具體到生活和生產的各個方面，需要制定具體的防范措施。但只要掌握電火花形成的機理，做到有備無患，就完全有可能避免由于電火花給我們帶來的災難。
