高校实验室电气安全剖析：从火灾事故到智能配电防护

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摘要：高校实验室作为科研人员开展科研与实验之地，存有诸多仪器及电气设备，而电气设备若使用、维护失当，极易引发火灾事故。本文以某高校化学实验室 2019 年 5 月 15 日发生的电气火灾为例，剖析事故成因、危害状况，归纳防范举措，还对智能安全配电装置于高校实验室的运用作简要探究。

关键词：高校实验室；电气火灾；智能安全配电装置

一.引言

伴随我国高等教育蓬勃发展，教学科研实验愈发频繁，高校实验室安全事故却不时涌现，这既危及师生生命财产，又打乱学校正常教学科研节奏，还对社会和谐稳定造成冲击。

2019 年 5 月 15 日午后 2 时许，某高校化学实验室火警骤响，实验室人员即刻取用灭火器灭火，同时速报消防部门前来救援。历经 20 分钟扑救，火势终被扑灭，幸无人员伤亡，可实验室部分仪器设备与实验材料付之一炬。经初步勘查，火灾起于电气设备，确切缘由有待深入细查。

经事故调查组详尽勘查，火灾主因有三：其一，部分电气设备服役数年，绝缘层老化严重，易现短路、漏电状况，埋下火灾隐患；其二，电气线路老化显著，存在短路、过载故障，可能产生火花、高温，诱发火灾；其三，部分工作人员对电气设备使用、保养生疏，操作中衍生隐患，终致火灾。综合来看，此事故源于设备老化、线路故障与使用不当。

虽说此次事故未造成人员伤亡，却让实验室资产受损惨重，大量仪器设备焚毁，实验室日常工作受阻。而且，火灾浓烟异味也对室内环境、空气质量产生负面影响，给实验室人员及周边环境带来不良效应。

二.实验室常见用电问题

1在高校实验室日常检查中，我们经常发现实验室的用电存在着各种各样的问题，如：

线路混乱

乱拉乱接

电箱门未关、且被遮挡

电器用完未拔

电箱与高温设备接

插座功率过载

2实验室常见用电隐患有哪些？

◆易燃物品压住插座或粉尘落入插座孔造成短路

◆裸线头代替插头插入插座

◆乱拉临时线

◆插销或接线板严重过负荷

◆使用劣质的插销或插线板

◆随意改动或修理实验室内的供电设备及其线路

◆没有按照使用说明书写规范使用

◆使用设备时无人看守

◆没有运行但是还在通电状态

3如何预防用电事故？

实验室电路容量、插座规格需契合仪器设备功率，大功率设备应单独布线。

杜绝随意接电，规避因乱接引发电流过载与火灾。

禁用破损插头、插座及接线板，拒用劣质电器，选用有国家认证标识的合格产品。

弃用老化、接头无绝缘包扎的电线与无插头接线。

严禁乱拉乱接电线。

做到人走断电，消除隐患、节约能源。

三.安科瑞AISD系列智能安全配电装置介绍

日常生活里，传统安全用电防护多是在电路短路产生电弧火花后切断电源，可彼时火花已现，若周边有易燃物，火灾恐难避免。安科瑞智能安全配电装置突破传统局限，能预先把配电转换为安全电，从源头削减电弧火花生成几率，大幅降低火灾风险。同时，系统实时监测电气线路电压、电流、功率、温度、剩余（漏）电流、对地绝缘阻值等关键数据，智能甄别电路异常风险，及时将报警信息传至云管理系统，提醒用户排查故障。该系统既助力管理人员远程应急处置，又能输出历史故障、报警数据、维保记录等台账，利于用户优化日常安全用电管理，有效提升电气隐患的发现与处理效率，防范电气火灾。

1介绍

AISD 系列智能安全配电装置由安科瑞电气专为低压配电端研制，旨在应对低压配电侧人身触电、线路老化、漏电引发电气火灾等常见隐患，适用于学校、医院、养老院、康复中心、酒店、商场、企事业单位及家庭等低压用电场景。

2功能特点

一体化整机设计，设专属用户接线、操作窗口，便捷易用。

保障供电持续，负载侧电网单相接地故障时，可持续供电，仅报警不切断，设备照常运行。

提升供电安全，输出侧负载线路单相接地故障时，接地点无火花，防范火灾。

守护人身安全，限制负载侧电网漏电流，人体误触单根供电线可获保护，免触电。

具备监测报警机能，后端输出线路过载、过欠压、绝缘异常及装置超温时，声光报警。

可测量、显示电参量，实时呈现输出线路电流、电压、功率、电能、装置温度与对地绝缘电阻值于触摸屏。

留存 20 条事件记录供查询。

具备通讯功能，标配 1 路 RS485 通讯（Modbus - RTU 协议），可选配无线通讯，借有线或无线传数据至云平台，便于远程监测控制。

拥有应急市电切换、浪涌保护与紧急断电按钮功能。

3技术指标

项目		技术指标
输入电压		AC220V±10%，50Hz
输出电压		AC220V±10%，50Hz
单机容量		3kVA/5kVA/6kVA/8kVA/10kVA/12kVA，可定制
过载保护		动作范围：100%~130%；动作延时：3~60s
过欠压保护		欠压：80%~100%；过压：100%~120%
绝缘监测	监测范围	1~5000kΩ（精度：±10%或±10k）
	报警设置范围	1~5000kΩ
	响应时间	＜5s
电能测量	测量范围	大4294967295kWh，溢出重置为0
	测量精度	2级
故障记录		20条记录（故障类型、故障值、故障时间）
报警方式		声光报警（其中声音可以通过消音按钮消除）
通讯	标配	1路RS485接口，Modbus-RTU协议
	选配	NB或4G无线通讯模块
运行噪音		≤55dB
防护等级		IP20
绝缘性能		输入端与设备输出端、设备输入端与外壳、设备输出端与外壳之间，绝缘电阻≥100MΩ
外壳与主电路之间工频耐压		2kV/Min
安装使 用环境	工作场所	无雨雪直接侵袭、无腐蚀性气体、粉尘，无剧烈震动的场所
	工作环境温度	-20℃~+60℃
	相对湿度	≤95%,不凝露
	海拔高度	≤2500m

注：具体容量选型时请咨询相关工程师。

4高校实验室安全用电解决方案

AISD系列智能安全配电装置可以通过有线通讯的方式接入电气火灾监控主机，也可以通过无线通讯的方式接入安全用电管理云平台或者其他云平台，方便管理人员对所有安装了智能安全配电装置的养老场所进行维护，管理。

注意事项

选装置时，额定容量要与后方用电设备匹配，如 3kVA 装置对应不超 3kVA 的用电设备，严禁错配。

装置可壁挂或落地安装，所选场所需避滴水、腐蚀气体与沉淀，兼顾温湿度与通风散热。

接线依图操作，拧紧端子防过热、接触不良致故障。

严禁非专业人员私拆产品外壳。

四.结语

高校实验室是科研要地，也是锤炼学生实验能力、培育良好习惯的关键场所。安全用电是实验室管理根基，是高校安全工作关键一环。我们要强化安全用电意识，完善规章制度，规范用电行为，增添保护设备，强化培训与应急处置能力，筑牢安全防线，防患未然。

参考文献

[1]李志红.100起实验室安全事故统计分析及对策研究实验技术与管

[2]董继业,马参国,傅贵,等,高校实验室安全事故行为原因分析及解决对策[J].实验室技术与管理,2016(10):258-261．

[3]企业微电网设计与应用手册.2020.6

审核编辑 黄宇