主题：【分享】电气线路火灾中铜导线一次短路与二次短路的显微组织特征

电气线路火灾中铜导线一次短路与二次短路的显微组织特征
摘 要:对电气线路火灾中铜导线的一次短路与二次短路的显微组织特性进行了对比分析,利用二者之间微结构形态上的差异来分析鉴定火灾的起因,为公安消防部门侦破火灾案件提供了有利的科学证据,可使案件侦破率及破案速度大大提高。因而,将此项工作加以推广有十分重要的意义。与金相显微镜比较,用电镜进行观察分析具有放大倍数连续调节范围大,景深大,分辨率高,同时具有图象更清晰,立体感更明显的特点。



关键词:一次短路;二次短路;熔珠;熔痕;柱状晶;等轴晶
电镜观察分析是研究金属材料,半导体材料及一切固体材料和生物医学材料的表面形态,内部组织及其结构的一门科学。在上述学科中电镜已得到了广泛的应用。而将它的科学理论,技术方法和仪器设备应用到消防部门,用于电气火灾原因分析中,则是一种比较新的方法。


通常,火灾现场的金属残留物很多,在什么部位取样是很重要的。取样部位的恰当与否,直接影响到检查结果的准确性。因而,必须提取带有融化痕迹的物证。由电气线路、设备故障引起的火灾,在故障点高温作用下,绝大多数的铜、铝甚至钢铁及其它合金等,都会出现熔化现象。分析这些金属或导线残留物熔痕的表面形态和其内部的组织结构,对于认定火灾起因才有意义。本文仅对电气线路火灾中铜导线的一次短路与二次短路的显微特征进行比较分析。

1 实验部分

1.1 导线短路痕迹的形成及其表现形式

电气线路中的不同相或不同电位的两根或两根以上的导线不经负载直接接触称为短路。由于短路的瞬时温度可达2000℃以上,而常用的铜导线的熔点为1083℃,因此,短路强烈的电弧高温作用可使铜导线局部金属迅速熔融,气化,甚至造成金属熔滴的飞溅,从而产生了导线短路熔化的痕迹。

导线短路形成的熔痕可分为两种:一种是发生在火灾之前的短路,称为一次短路熔痕:另一种是着火后,火灾火焰或火灾热使导线绝缘破坏而形成的短路,称之为二次短路熔痕。由于短路电流的大小及作用时间的不同,因而短路熔痕的外观状态相当复杂,常见的有以下几种:

(1)短路熔珠;(2)尖状熔痕;(3)凹坑状熔痕;(4)喷溅熔珠。