國內住宅電氣火災防範之對策

4-1 配 電 系 統 火 災 防 範 之 對 策

近 幾 年 來 人 類 生 活 水 準 提 高 ， 家 庭 安 裝 使 用 的 電 器 設 備 越 來 越 多 ， 如 空 調 器 、 微 波 爐 、 影 音 光 碟 機 等 設 備 ， 根 據 本 案 突 顯 出 國 人 對 於 電 器 的 使 用 率 逐 年 提 升 ， 使 得 家 庭 用 電 的 總 功 率 大 幅 度 上 升 。 而 每 年 中 配 電 系 統 為 電 氣 火 災 原 因 統 計 之 榜 首 ， 傷 亡 與 財 物 損 失 令 人 觸 目 驚 心 ， 如 何 有 效 預 防 ， 值 得 我 們 去 深 思 。

4-1-1 安 裝 配 電 系 統 時 注 意 事 項

一 般 居 室 的 電 源 導 線 設 計 為 6∼ 10 安 培，總 負 荷 不 宜 超 過 1000∼

1500 瓦 ， 當 用 電 總 功 率 超 過 2000 瓦 時 就 存 在 電 線 短 路 起 火 及 電 表 燒 毀 的 可 能 。 由 用 電 引 起 的 火 災 最 常 見 的 莫 過 於 超 負 荷 、 電 線 短 路 、 接 觸 不 良 等 原 因 引 起，那 居 民 如 何 在 住 宅 中 安 全 用 電 呢 ?必 須 注 意 下 列 幾 點 ：

(一 ) 配 電 盤 佈 置 的 防 範

配 電 箱 上 裝 有 熔 斷 開 關 ㄏ 在 熔 斷 開 關 中 又 安 裝 有 保 險 絲 ， 當 通 過 保 險 絲 的 電 流 超 過 允 許 的 安 全 數 值 時 它 就 會 熔 斷 ， 因 此 不 能 將 配 電 盤 佈 置 在 堆 放 有 可 燃 物 器 的 上 方 ， 防 止 熾 熱 的 熔 珠 落 下 後 將 物 器 引 燃 。 保 險 絲 的 熔 斷 電 流 通 常 為 額 定 電 流 的 1.5∼ 2.0 倍 ， 對 家 庭 中 正 常 用 電 ， 電 器 使 用 總 功 率 之 和 不 超 過 4400 瓦 時 ， 選 擇 50 安 培 的 保 險 絲 就 可 以 了，當 通 過 的 電 流 超 過 70 安 培 時 就 會 自 動 熔 斷 達 到 保 護 的 目 的 。 如 果 選 用 的 保 險 絲 符 合 規 格 但 又 經 常 熔 斷 ， 可 能 電 源 線 路 或 用 電 器 具 有 問 題，應 及 時 檢 查 找 出 原 因，切 不 可 隨 意 更 換 粗 保 險 絲 或 乾 脆 用 銅、

鐵 絲 代 替 使 熔 斷 開 關 起 不 了 保 護 作 用 。 對 單 相 電 表 的 選 擇 也 要 參 照 用 電 總 功 率 ， 只 要 保 証 用 電 時 通 過 的 總 電 流 不 超 過 電 表 自 身 的 額 定 電 流 就 可 以 了 。

(二 ) 電 線 的 選 擇

配 電 線 路 分 為 1.明 線 配 置 ： 不 論 電 線 是 否 有 塑 膠 管 保 護 ， 線 路 露

在 牆 壁 外 者 屬 於 明 線 配 線 ;2.暗 管 配 線 ： 電 線 是 穿 越 預 埋 在 牆 壁 內 的 管 路 者 為 暗 管 配 線 。 以 鋼 筋 混 凝 土 建 構 的 房 屋 常 以 暗 管 配 置 ， 此 種 配 線 方 式 電 線 抽 換 不 易，但 也 不 易 短 路 與 故 障 ;木 造 及 磚 砌 房 子 常 以 裸 露 明 線 配 置 ， 導 線 絕 緣 易 受 污 染 、 劣 化 與 撞 擊 受 損 。

電 流 越 大 ， 導 線 外 表 的 溫 度 就 越 高 。 如 果 超 過 電 線 所 能 負 荷 的 安 全 電 流 量 ， 以 致 產 生 發 熱 過 高 ， 散 熱 不 及 ， 就 容 易 造 成 絕 緣 層 燒 燬 ， 形 成 電 線 走 火 。 目 前 很 多 家 庭 使 用 的 電 源 線 路 大 多 還 是 十 幾 年 前 或 更 早 建 房 時 鋪 設 的 ， 與 現 代 家 庭 電 氣 化 的 要 求 不 相 適 應 。 首 先 是 電 線 絕 緣 層 經 過 十 幾 年 的 使 用 逐 漸 鬆 散 老 化 會 造 成 輕 微 漏 電 ， 嚴 重 時 會 造 成 短 路 起 火 ， 因 此 要 更 換 電 線 。 而 老 舊 房 屋 的 電 線 以 使 用 線 徑 1.6 公 厘 的 單 心 線 居 多 ， 用 電 量 最 好 不 要 超 過 15 安 培 （ 1650 瓦 ） ;但 是 當 家 電 愈 買 愈 多，用 電 量 的 使 用 也 會 相 對 增 加 ;例 如 在 廚 房 中 同 時 使 用 微 波 爐

（ 1200 瓦 ）與 電 鍋（ 800 瓦 ），用 電 量 馬 上 就 超 過 安 全 上 限 而 使 用 電 安 全 堪 慮 。 再 加 上 電 線 使 用 日 久 ， 線 路 便 會 產 生 硬 化 及 絕 緣 化 變 質 ， 一 旦 用 電 過 量 ， 就 容 易 引 起 火 災 。

在 過 負 荷 情 況 下 使 用 的 電 線 絕 緣 層 的 老 化 速 度 會 加 快 ， 如 果 線 芯 心 放 出 的 熱 量 使 絕 緣 層 溫 度 超 過 250℃ 電 線 就 會 著 火 ， 因 此 對 電 線 的 選 擇 要 考 慮 用 電 電 流，然 後 加 以 確 定。因 此 在 電 氣 化 生 活 普 及 的 今 天，

電 路 導 線 最 好 使 用 2.0 公 厘 或 截 面 積 5.5 平 方 公 厘 以 上 者 為 宜。導 線 的 種 類 很 多 ， 需 根 據 環 境 正 確 的 選 擇 導 線 類 型 ， 在 乾 燥 的 屋 子 裡 可 以 採 用 一 般 絕 緣 導 線 ， 而 在 潮 濕 的 屋 子 裡 則 要 採 用 有 保 護 層 的 絕 緣 導 線 ， 如 鋁 皮 線 、 塑 料 護 套 線 等 。

(三 ) 合 理 的 佈 置 電 線

導 線 在 應 用 中，由 於 生 產 性 質 不 同，導 線 所 處 的 環 境 有 很 大 差 別。

如 有 的 場 所 潮 濕 ;有 的 屬 於 高 溫 場 所、有 的 具 有 腐 蝕 性、爆 炸 性 氣 體 和 火 災 危 險。為 此，對 導 線 的 配 線 方 式 也 應 依 據 環 境 的 條 件，正 確 選 擇 ， 其 具 體 方 法 如 表 4-1 所 示

對 電 線 採 用 明 管 配 線 時 要 防 止 絕 緣 層 受 損 ， 通 過 可 燃 裝 飾 物 表 面 時 要 穿 輕 質 阻 燃 套 管 ， 有 吊 頂 的 房 間 其 吊 頂 內 的 電 線 應 採 用 金 屬 管 配 線 。 對 於 需 要 穿 過 牆 壁 的 電 線 為 了 防 些 絕 緣 層 破 損 應 將 硬 塑 料 管 砌 於

牆 內 ， 兩 端 出 口 伸 出 牆 面 約 1 厘 米 。 此 表 可 能 有 誤 ， 請 核 對

表 4-1 依 環 境 選 擇 配 線 方 式

環 境 特 徵

1. 絕 緣 線 ， 木 槽 板 明 配 線 2. 絕 緣 線 ， 裸 線 明 配 線 3. 絕 緣 線 穿 管 明 管 或 暗 管

正 常 乾 燥 場 所 絕 緣 線 穿 塑 料 管 、 鋼 管 明 管 或 暗 管 潮 濕 和 特 別 潮 濕 場 所 絕 緣 線 穿 鋼 管 明 管 或 暗 管

多 塵（ 不 包 括 火 災 及 爆 炸 塵 埃 ） 場 所

絕 緣 線 穿 鋼 管 明 管 或 暗 管

有 腐 蝕 性 場 所 絕 緣 線 穿 鋼 管 明 管 或 暗 管 有 火 災 危 險 的 場 所 絕 緣 線 穿 鋼 管 明 管 或 暗 管 有 爆 炸 危 險 的 場 所 絕 緣 線 穿 鋼 管 明 管 或 暗 管

4-1-2 使 用 時 注 意 事 項

在 研 究 電 氣 火 災 中 發 現 導 線 之 絕 緣 體 有 融 化 現 象 ， 但 是 超 負 載 電 流 保 護 裝 置（ OCPD）並 沒 有 動 作，亦 即 其 並 未 發 現 有 超 負 載 之 情 形 ， 但 是 由 暴 露 的 導 體 得 知 ， 導 線 和 導 管 間 出 現 電 弧 現 象 ， 而 美 國 UL 和 NEMA（ 國 際 電 氣 製 造 組 織 ） 便 進 行 相 關 的 研 究 ， 在 1996 年 三 月 ， 防 止 電 弧 迴 路 遮 斷 器 （ AFCI） 的 研 究 報 告 出 爐 ， 其 實 早 在 1993 年 AFCI 便 以 一 迴 路 遮 斷 器 之 型 式 發 展 出 來 了 ， 一 年 後 已 發 展 出 三 迴 路 系 統 ， 稱 能 偵 知 及 監 知 可 能 會 引 起 電 氣 系 統 之 火 災 ， 有 能 力 早 期 發 現 或 許 不 會 發 生 火 災 的 起 火 危 險 但 有 可 能 導 致 起 火 前 兆 之 電 弧 現 象 。 電 弧 抑 制 迴 路 遮 斷 器 就 是 用 來 偵 測 從 導 線 到 導 體 所 產 生 的 電 弧 ， 並 防 止 它 溫 度 上 升。而 在 慢 慢 的 修 正 後，AFCI 能 裝 置 在 居 室 插 座 的 迴 路 上，也 就 是 說 AFCI 在 保 護 住 宅 上 得 到 極 有 價 值 之 經 驗 ， 而 這 些 住 宅 大 部 分 的 火 災 會 引 起 人 命 的 傷 亡 。

防 止 電 弧 之 偵 測 試 驗 在 量 測 AFCI 在 各 種 不 同 的 情 形 下 之 能 力 ， 並 能 使 迴 路 跳 脫 而 失 效 。 這 些 測 試 來 評 估 AFCI 會 不 會 對 其 他 系 統 之 使 用 造 成 干 擾 ， 經 測 試 證 實 AFCI 能 正 確 的 判 斷 出 在 其 他 設 備 正 常 之

情 形 或 不 正 常 之 電 弧 現 象 。 UL 將 AFCI 分 為 五 種 型 式 ：

第 一 種，支 線 系 統 的 AFCI，即 是 安 裝 在 支 線 迴 路 區 域，用 來 保 護 原 有 的 電 氣 系 統 ， 所 以 15 及 20 安 培 的 支 線 迴 路 AFCI 在 市 面 上 是 可 以 看 到 的 。

第 二 種 AFCI 的 形 式 是 用 在 插 座 上 之 迴 路 型 AFCI， 用 來 保 護 電 線 ， 從 測 試 觀 點 ， 在 支 線 迴 路 型 和 插 座 迴 路 型 的 AFCI 是 有 很 大 不 同 的 ， 支 線 迴 路 型 的 AFCI 是 測 試 如 何 保 護 線 路 ， 就 像 在 75 安 培 或 以 上 電 弧 現 象 下 之 線 路 ， 亦 測 試 在 5 安 培 或 以 上 時 線 路 於 接 地 情 形 下 之 電 弧 現 象 ， 然 而 插 座 迴 路 型 AFCI 並 非 測 試 它 如 何 保 護 線 路 ， 它 是 測 試 兩 線 路 在 5 安 培 或 以 上 沒 有 接 地 線 時 電 弧 現 象 影 響 下 之 電 弧 發 生 情 形，這 種 測 試 不 包 括 支 線 迴 路 型 的 AFCI，因 為 影 響 系 統 的 高 壓 是 高 於 偵 知 標 準 5 安 培 的 程 度 ， 所 以 UL 要 避 免 在 支 線 迴 路 上 造 成 影 響 。

第 三 種 AFCI 是 組 合 性 AFCI， 它 是 結 合 了 第 一 及 第 三 種 AFCI 之 功 能 ， 它 是 頃 向 於 用 來 保 護 主 系 統 的 、 線 路 系 統 及 電 源 供 應 系 統 。 然 而 這 些 設 計 在 此 時 並 不 是 很 好 用 的 ， 倒 是 希 望 能 被 用 來 保 護 全 部 的 電 路 。

第 四 種 及 第 五 種 AFCI 是 以 插 頭 插 座 形 式 ， 是 用 來 保 護 所 連 接 電 源 供 應 線 ， 攜 帶 型 的 AFCI 是 供 應 一 個 或 多 個 插 座 。 UL 審 慎 的 避 免 將 每 種 AFCI 定 位 在 同 一 種 特 定 型 式 功 能 上 ， 避 免 或 許 因 科 技 的 進 步 而 限 制 住 設 備 之 型 式 。

在 由 多 種 不 同 型 的 AFCI 中 作 選 擇 時 ， 應 看 看 火 災 是 在 什 麼 地 方 發 生 ， 大 部 分 的 電 氣 火 災 發 生 在 主 系 統 上 ， 而 不 是 支 線 部 分 ， 惟 符 合 主 系 統 需 求 的 裝 置 是 支 線 系 統 的 AFCI。

電 氣 火 災 一 直 在 國 內 住 宅 火 災 中 佔 了 相 當 大 的 比 率 ， 對 人 命 及 財 產 的 威 脅 也 很 大 ， 而 國 外 相 關 的 電 氣 火 災 的 研 究 可 以 再 一 次 使 我 們 重 視 電 氣 火 災 這 個 問 題 ， 再 更 加 去 留 意 ， 讓 民 眾 更 知 道 去 做 好 預 防 的 工 作 ， 使 民 眾 生 活 有 保 障 ， 對 居 家 安 全 有 信 心 。

4-1-3 預 防 與 保 養

配 電 系 統 由 於 絕 緣 老 化 、 損 壞 或 其 他 原 因 ， 可 能 發 生 各 種 故 障 和

不 正 常 的 工 作 狀 態 ， 其 中 最 常 見 的 是 短 路 故 障 （ 包 括 接 地 故 障 ） 及 線 路 的 長 期 過 載 ， 當 電 氣 線 路 發 生 故 障 時 ， 必 須 迅 速 切 除 故 障 ， 縮 小 故 障 的 時 間 和 範 圍 ， 同 時 也 降 低 了 電 氣 線 路 火 災 的 機 率 。 其 預 防 措 施 如 下 ：

(一 ) 配 電 線 路 短 路 之 預 防

配 電 線 路 不 僅 要 考 慮 正 常 運 行 情 況 ， 而 且 要 考 慮 發 生 故 障 時 的 正 常 運 行 狀 態 ， 最 嚴 重 的 是 發 生 短 路 故 障 。 所 謂 短 路 故 障 是 指 配 電 線 路 中 ， 不 同 相 或 同 相 與 中 性 線 的 絕 緣 導 體 ， 直 接 與 金 屬 性 或 經 過 小 阻 抗 連 接 在 一 起 。 配 電 線 路 短 路 時 ， 如 不 在 短 路 電 流 對 導 體 和 連 接 件 產 生 的 熱 作 用 和 機 械 作 用 造 成 危 害 之 前 切 斷 短 路 電 流 ， 那 麼 短 路 電 流 會 迅 速 使 電 氣 線 路 的 絕 緣 層 軟 化 甚 至 燃 燒。其 導 體、電 流、電 火 花 的 高 溫 ， 如 電 氣 線 路 近 旁 有 易 燃 物 質 也 將 會 引 燃 起 火 。 因 此 線 路 的 電 流 側 都 裝 有 熔 斷 開 關 或 低 壓 斷 路 器 等 保 護 電 器 ， 正 是 為 了 在 短 路 時 能 迅 速 切 斷 線 路 的 電 源 ， 避 免 火 災 的 發 生 。 配 電 線 路 採 用 的 上 、 下 級 保 護 電 器 ， 其 動 作 除 應 具 有 選 擇 性 外 ， 還 要 使 保 護 電 器 與 電 氣 線 路 的 導 線 和 電 纜 相 匹 配 。 如 保 護 電 器 整 定 值 選 得 過 大 而 不 匹 配 ， 即 使 線 路 短 路 將 絕 緣 燃 燒 ， 保 護 電 器 仍 不 會 動 作 。 其 電 氣 線 路 短 路 引 發 火 災 的 防 範 措 施 如 下 ：

（ 1） 線 路 應 具 有 足 夠 的 耐 壓 性 能 ， 防 止 絕 緣 層 被 擊 穿 。 每 線 路 標 稱 電 壓 應 具 有 不 小 於 1000 歐 姆 的 絕 緣 電 阻，即 220V 線 路 不 小 於 0.22M 歐 姆 ， 380V 線 路 不 小 於 0.38M 歐 姆 。 不 同 額 定 電 壓 的 回 路 如 在 同 一 管、槽 中 設 置，則 所 有 線 路 都 需 按 最 高 電 壓 回 路 的 電 壓 來 選 擇 。

（ 2） 線 路 應 具 有 相 應 的 機 械 保 護 措 施 ， 防 止 絕 緣 破 損 。 為 了 進 一 步 防 止 火 勢 蔓 延，還 應 採 取 阻 隔、封 閉 等 措 施，限 制 火 勢 蔓 延，

（ 2） 線 路 應 具 有 相 應 的 機 械 保 護 措 施 ， 防 止 絕 緣 破 損 。 為 了 進 一 步 防 止 火 勢 蔓 延，還 應 採 取 阻 隔、封 閉 等 措 施，限 制 火 勢 蔓 延，