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電腦機房專用插座內部起火案例分析

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fire409 發表於 2008-5-18 17:42:10 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
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[前言]
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電源插座過熱冒煙,常是因插座使用太多電器設備,以致導線過載發熱所致,但在實務上除使用不正確外,產品的設計、製造及施工等不良情況也會使插座過熱冒煙。本案例為電腦機房內專用插座內部接觸點過熱,引發插座外殼塑膠燒熔、冒煙,而一般電腦機房內部僅放置電腦伺服器等網路相關設備,平時人員甚少進出,電腦機房是否需要加強消防安全設計,以下案例分析提供相關人員參考。
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# j1 C0 M/ p" u' L6 I: e( [[火災概要]! V) _& s" k% @) F1 Q. ]: P
〈一〉發生日期:96年9月; `5 x. f) ?: E# |; Z" k) f
〈二〉發生地點:○○縣市某公家機關電腦機房。( f) m+ Y2 k$ X* F& z. y! y
〈三〉起火原因:伺服器電源插座內室內配線與插座簧片過熱所致。& \. g8 o* o7 {# D! Z+ a# Y
〈四〉燃燒物件:插座燒熔,插頭變形。) X* p! u5 M1 f' E1 |' _
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[火災發生概況], A8 N8 c# H0 `, q% p
火災現場為某一公家機關的電腦網路機房,晚上時段員工均已下班,只留下值日人員。晚上10時其外屬單位網路連線中斷,便通知單位資訊管理維護人員檢查,維修人員到達現場聞到電線燒焦的煙臭味,但機房內電源仍正常供電。
/ a* O; x6 ?# ]2 G! t8 j5 s維修人員於檢查時發現其中某一機櫃所使用的專用電源插座燒熔,插座內受刃部外露,電腦伺服器的電源插頭受熱變形,之後便立刻關閉電源開關,插座也不再持續冒煙。) D* x" o& E, q- H

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圖1:燒熔插座正面。
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圖2:燒熔插座後面。
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圖3:燒熔插座側面。) b7 ?5 C, g6 r% k7 t( T
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9 V  [# Q/ T& P. M2 ?4 B圖4:插座內簧片(左側為正常,右側為燒熔簧片)。$ @- q+ t# g7 i: j; a
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# Y! u) e5 G/ W1 f6 k* |; I+ {* E圖5:室內配線燒熔位置。
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% e- ?7 P1 Q1 Y, B( r  [[火災原因探討]
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燒熔插座其額定電流(15A),機房用插座雖為專用迴路,且每一迴路均設有專用無熔絲開關(20A),但一個插座外接2個延長線座(11A),一個延長線供6項電器使用,明顯可知,專用插座所流經電流較一般普通插座大,依照電工法規規定「除電動機外之特殊電器或其他負載之出線口,依電器或所接負載之安培額定計算」,也就是說應按實際使用電流來選擇插座,否則接線處就容易產生發熱情形,久而久之,過熱溫度便會將周圍可燃物燒熔。
1 D; x9 W) `5 d& O$ w) J* X; m7 q其次由於振動、拉扯等外力因素,非常容易造成導線與導體的連接處間形成接觸不良的狀況,此狀況會使該處產生高溫,使周圍可燃物受熱、燃燒。這種接觸不良發熱的現象常發生在導線與導線、導線與設備、導線與插座連接處,而造成高溫的原因如下:9 c0 p8 W  o  {5 f0 d% X2 j6 I) h
〈一〉電弧效應:接觸點接觸不良所形成導體間的間隙,電流經過此處會產生電弧火花,而電弧的形成會使接觸點產生高溫,造成周圍可燃物熱分解,進而起火燃燒。當大電流流經金屬導體時其溫度可達到熔點,一旦發生導線金屬熔化,熔斷處變化產生電弧。/ d' s2 d2 }# v9 \& F3 \; D
〈二〉電阻效應:當電路於接頭處發生接觸不良時,增加之電阻將導致接觸面熱度增加,促進表面氧化物形成。此氧化物引導電流並保持電路運作,但氧化物之電阻明顯大於金屬內電阻。美國實驗數據顯示14A電流狀況下,該處所產生功率35W,溫度超過400℃。倘若可燃物與熱點之距離相當接近,則會引發燃燒。
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1 v) h6 o, g7 B# \* f. d7 M, e' q6 Y1 v[防範對策]
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上述分析可知插座發熱位置大部分發生於插座內部,起火燃燒之可能性並不高,但若該過熱狀況未能提早發現持續升溫,則容易引發所連接之插頭起火等電線短路的機會,在此為避免插座起火可能,建議對策如下:! k4 C, L6 G: d1 V" }
〈一〉要求施工品質:配線施工時應確保接觸位置的電線截面平齊並接觸良好,接觸點的產生熱量減少,機房用插座之電流較一般普通插座之額定電流大,應按實際使用電流來選擇插座,勿以小用大否則插頭與接觸點若再因接觸無密實情況下,漸漸升溫,就容易發生火災。
  D1 f6 D1 j6 Q  ^) c〈二〉要求產品品質:一分錢,一分貨,插座的構造、材質、製造等若品質不良均容易引發插座過熱,例如插座內簧片彈性疲乏,插座塑膠本體容許溫度不足,當使用多項設備造成功率增加時,便容易出現插座過熱現象。市面上插座價格依品牌有很大的差異,相對的其耐用度和安全性亦有所差別。- j7 ~9 |7 \- f9 G2 W1 ~# [
〈三〉要求用電安全:使用電器安全首要安全使用不過載,過載使用也會加速接觸不良發熱的情形,其次是安全環境不拉扯,導線接觸位置在振動或拉扯的環境下,容易形成接觸不良的情況,第三是安全檢查不遺漏,定期檢查相關電器設備使用情形,若察覺有異常焦味、異常發熱、異常燻黑等情形均應立刻停機檢查,找出問題癥結所在,防微杜漸,避免發生火災。4 i' N& B- a, ]+ V
〈四〉設置消防設備:設備機房通常面積較小且通常二次施工時所增設,所以往往未針對此區域加以要求設置消防安全設備,但機房內設備運作通常是1天24小時、1年365天全年無休,相對地電器設備發生故障的機率也較高,若能防範未然針對此範圍加裝警報設備及滅火設備,相信在火災的應變上更能提早反應,有效控制。
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