插頭短路起火案例分析

文 圖 / 李立成

[前言]
現代的家電產品設計使用簡單方便,只要插上插頭接通電源後,輕啟開關便可立即使用,也因此,每一個家電產品都必須有電源線來供應電源,家中大大小小各種家電的電源線很多,每一條電源線的使用方法是否正確、設置環境是否安全便很重要,電源線不正確使用或設置於不安全環境即有可能發生火災,建議消費者必須定期檢查電源線,如發現異常狀況,應立即送廠檢修,以避免發生電線短路火災。


[火災概要]
(一)發生時間:下午 5 時。
(二)發生地點:客廳。
(三)起火原因:電風扇插頭與電源線間,因插座設置位置不良,導致沙發椅長期壓迫電源線插頭,造成插頭後方電源線過熱,進而引發短路起火燃燒。
(四)燃燒物件:沙發椅及電風扇電源線。


[火災發生概況]
(一)火災現場為住宅內客廳,客廳塑膠皮製沙發椅後方突然冒煙、起火,住戶緊急將沙發椅搬開,並利用滅火器撲滅火勢。
(二)沙發椅後方有雙孔電源插座,僅使用其中 1 個供客廳立型電風扇使用。
(三)屋主表示起火當時有使用電風扇,且該電風扇已購置使用 3 年,平常使用時沒有異狀或異味。


[燃燒後情形]
起火現場僅沙發椅後方電風扇插座燒熔,電風扇插頭後方電源線燒斷,並有短路熔痕,火勢延燒至緊靠插座的沙發椅,而沙發椅後方無其他可燃物品。


圖1:客廳沙發椅後方木板牆燻黑。


圖2:沙發椅後方燒失情形。


圖3:沙發椅後方受燒情形。


圖4:起火插座受燒後情形。


圖5:燒熔的雙孔插座。


圖6:電風扇電源線短路及燒熔的插頭。


[火災原因探討]
電器火災依發生的位置可分為電線部分(含插座、延長線)起火及電器製品起火,而所謂「電線短路」係指發生於電線部分之事故所引發之火災,通常由於電線承載超過負荷,或電流經由電線破損裸露之正負極導線互相接觸,導致電線短路進而出火,引燃附近可燃物發生了火災。從上述說明可知電線短路是電線於起火過程中的「現象」,但非最原始的起火原因,因為電源線中的兩極導線包覆在披覆內,正常狀況下不會無緣故的碰觸產生放電現象引起火花及高熱,電線之所以會短路,均是在不正確的使用方法或不安全的環境下所造成。

實務上常見造成電源線短路現象的原因如下:
一、不正確使用
(一)電流過載:電流如超過電線之安培容量時,因焦耳熱之關係,內部導線產生過熱,導致短路。
(二)被覆破損:電線外部被覆破損時,電線上所流通的電流未經過用電負載,即經由破損處裸露之正負極導線互相接觸而短路。
(三)拉扯重壓:當拉扯、重壓電源線時,容易使花線類導線之芯線部分斷裂、斷線的狀態稱為「半斷線」;通電時在斷線處的導體截面積減少,導體的電阻值相對增高,造成電流流經此處時產生過熱,導致短路。

二、不安全的環境
(一)接觸不良:電線間之接續部或電線與電器之接續部不良,因接觸電阻之故,當電流流通時產生局部過熱,導致短路。
(二)積污導電:插頭插刃間表面附著有水分及灰塵或含有電解質之液體、金屬粉塵等導電性物質時,絕緣物的表面會流通電流而產生焦耳熱,結果引起表面局部性水分之蒸發,而該等帶電之附著物間,發生小規模的放電,周而復始,絕緣物表面的絕緣性因此受到破壞,形成異極間導電通路。


[防範對策]

從上述導致電源線短路起火情形分析,建議使用者每月應定期檢查電線(含插頭、延長線) 1 次,並應注意相關防範對策如下:
一、避免不正確使用方法
(一)延長線應在容許負載容量下使用,不可在 1 個插座或 1 條延長線上插接過多的用電器具,且延長線應使用具有過載保護裝置之產品,以防止因過載而導致電線走火(電流過載)。
(二)使用中之電源線若有發燙或異味產生時,此為過負載的現象,應立即停止使用(電流過載)。
(三)電源線不可壓在家具、重物下方或置放於易遭踩踏的地方,且不可用釘子、騎馬釘或訂書針將延長線或電線固定。(被覆破損、拉扯重壓)。
(四)使用電線時不可將其綑綁。由於電線經綑綁後,不易散熱,因此溫度會昇高而將絕緣熔解,造成電線短路起火(被覆破損)。
(五)電線避免放置爐具上方或其他熱源附近,因高溫會將絕緣熔解,造成電線短路起火(被覆破損)。
(六)拔下電源線插頭時,應手握插頭取下,不可僅拉電線,而造成電線內部銅線斷裂(拉扯重壓)。


二、提高設置環境安全性
(一)插頭與插座或電線與電器接續部位置應確實接觸,避免搖晃鬆動,產生高溫,進而發生短路(接觸不良)。
(二)電線插頭長時不用時要拔掉,並定期檢查、清潔插頭及插座間的塵埃、生銹雜質,特別是水氣較高之處所,如浴室、廁所、廚房、魚缸旁等處,及家中有養貓狗之類寵物者,特別容易發生積污的現象(積污導電)。

三、定期檢查危險癥狀
電源線如發現有下列情形時,應立即關閉電源、停止使用,並請專業人員檢修、更換:
(一)插頭的插刃有彎曲變形、燒焦燻黑情形。
(二)電源線有異臭、冒煙、高溫情形。
(三)碰觸電源線會使電器設備自動斷電或復電的接觸不良情形。
(四)電源線被覆有受損、裂縫的情形。