既有村镇住宅电气防火研究

论文摘要

对我国村镇住宅电气防火进行研究的主要目的在于分析农村地区主要的电气火灾原因,并对其中的主要因素进行试验,针对农村地区的电气防火现状提出相关防火对策,为广大农村地区的居民的电气安全提供最大程度上的保障,以保证农村居民的人身安全。本文分析了电气发热和电气火灾的形成机理,并根据几个省份农村地区的实地调研展示了我国农村电气防火现状。通过试验对电气火灾的主要原因进行研究。本文从电气线路、配电系统、家用电器等几个方面详细分析了电气火灾发生的原因。导体和电器的散热基本分为热传导、热对流和热辐射三种基本形式。从导体的长时、短时发热两个方面较为详细地探讨了电气发热的机理并分析了电气发热的危害所涉及的载流导体的绝缘性能、导体的机械强度和导体接触部分性能。基于长时发热的理论计算出在通过10A及20A电流时2.5 mm2 PVC铜芯线绝缘层外部温度,并用Ansoft Maxwell软件对其进行仿真。通过在我国若干省份农村地区的实地调查,从电气线路、配电系统和家用电器等方面入手,较为系统地获得了农村地区的电气防火现状的重要数据,分析了农村电气防火存在的主要问题。在此基础上,建立了导线接头的数学模型并通过测量导线接头温度分别确定了导线接头在不同电流情况下的温升拟合曲线。根据近几年的火灾数据统计以及调研中所发现的主要问题,分析得出电气线路故障是导致电气火灾发生的主要原因。通过火灾情况下电气线路在暗敷设和明敷设时绝缘失效时间的比较,证明暗敷的电气线路远比明敷设的更耐火。为了测量电气线路的主要指标——绝缘电阻,本文给出了在火灾情况下电线绝缘电阻的测量接线。相对已有的测量接线来说,该接线具有布线简单,便于实施的优势。通过以上分析讨论、调研以及实验研究,对我国村镇住宅电气防火提出了相关的对策,以保障农村居民的用电安全。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景和意义
• 1.2 电气火灾的特点
• 1.3 我国村镇住宅存在的主要电气问题
• 1.4 现有工作的不足
• 1.5 本文主要研究的内容
• 第二章 村镇住宅电气火灾原因分析
• 2.1 电气线路
• 2.1.1 敷设不合理
• 2.1.2 接头不规范
• 2.1.3 铜线、铝线混接
• 2.1.4 电气线路绝缘老化
• 2.2 配电系统
• 2.2.1 配电设备的使用
• 2.2.2 配电系统缺乏保护
• 2.2.3 配电设备的安装
• 2.3 家用电器
• 2.3.1 家用电器的使用
• 2.3.2 照明灯具距可燃物过近
• 2.4 其他方面
• 2.5 本章小结
• 第三章 电气线路发热分析及计算
• 3.1 电气发热危害
• 3.1.1 发热对载流导体的不良影响
• 3.1.2 载流导线工作时的损耗及散热形式
• 3.2 导线的长时发热
• 3.2.1 导线绝缘层的温升
• 3.2.2 通电电线发热状况的有限元仿真
• 3.2.3 导线绝缘层的温升
• 3.3 导线接头温升测量及计算分析
• 3.3.1 导线接头温度测量设计
• 3.3.2 导线接头发热模型
• 3.3.3 基于最小二乘法的导线接头温升计算
• 3.3.4 导线接头发热状况的有限元仿真
• 3.4 导线的短时发热
• 3.4.1 短时发热过程分析
• 3.4.2 居民住宅内短路电流计算
• 3.5 本章小结
• 第四章 电线的电气性能测试
• 4.1 绝缘电阻的测量方法
• 4.1.1 串联法测量绝缘电阻
• 4.1.2 并联法测量绝缘电阻
• 4.1.3 检流计比较法测量绝缘电阻
• 4.1.4 电容充电法测量绝缘电阻
• 4.2 火灾情况下电线性能研究
• 4.2.1 明敷方式电线短路监测
• 4.2.2 明敷方式电线着火模型
• 4.2.3 暗敷方式电线短路监测
• 4.2.4 电线绝缘电阻测试系统
• 4.3 本章小结
• 第五章 村镇电气防火对策
• 5.1 电气线路方面
• 5.1.1 导线选择
• 5.1.2 敷设方式
• 5.1.3 导线连接
• 5.2 配电系统
• 5.2.1 照明配电箱的安装
• 5.2.2 剩余电流动作保护电器
• 5.2.3 插座、开关及灯具的安装及使用
• 5.2.4 回路设计
• 5.3 家用电器的使用
• 5.4 其他
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集