摘要:通過分析變電所電纜火災(zāi)的原因,探討電纜防火的有效措施。合理選擇電纜、采取防止電纜著火沿燃等措施可以有效預(yù)防火災(zāi)發(fā)生和控制初期火災(zāi)的蔓延。
關(guān)鍵字:變電所 電纜 防火
變電所的電纜用量相當(dāng)大,根據(jù)變電所的容量不同,電纜用量從幾公里至十幾公里。電纜的布設(shè)廣泛,通過電纜隧道,電纜溝道,電纜豎井及懸掛電纜支架等多種敷設(shè)形式,連接全所各處設(shè)備,遍布全所。電纜的絕緣材料多是可燃物質(zhì),一處起火,就會沿電纜線路迅速蔓延,進(jìn)一步將周圍電纜絕緣燒毀,發(fā)生絕緣擊穿和短路起火,擴(kuò)大事故范圍,并殃及控制室,危及全所。電纜一旦爆炸起火,將會引起嚴(yán)重的火災(zāi)和停電事故,后果嚴(yán)重,修復(fù)工作也相當(dāng)困難。
一、電纜火災(zāi)起因
根據(jù)原水電部對全國電力系統(tǒng)62次電纜火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)分析,由于電纜本身故障起火的有15次,外界起火引起電纜起火的47次,從中看出,電纜火災(zāi)事故有3/4是外界起火引起的,1/4是電纜本身故障引起的。
通常變電所電纜火災(zāi)發(fā)生的原因有:一是屬于電纜本身故障的火災(zāi):過負(fù)荷和短路電流長時(shí)間作用引起電纜起火,電纜絕緣老化,破損,致使短路起火;電纜接頭接觸不良,局部過熱致使起火。二是外來火源引起起火:電焊起火引燃。三是電纜起火后引起火災(zāi)蔓延擴(kuò)大。如電源貫穿墻壁、樓板處沒有采取防火封堵措施,一旦起火,電纜豎井就像煙囪,使火災(zāi)迅速蔓延擴(kuò)大。
二、防止電纜火災(zāi)措施
1、合理選擇電纜。電纜的發(fā)熱量與電流大小有關(guān)。當(dāng)回路流過的電流超過電纜的允許值,電纜芯線的溫度超過最高允許問題,使絕緣加速老化,變質(zhì)損壞,引起絕緣擊穿,短路,燃燒等,發(fā)生火災(zāi)事故。
電纜型號選擇具體選擇方法如下:
纜芯信號選擇:控制、通信、信號電纜選用銅芯,電力電纜優(yōu)先選用銅芯。
絕緣及內(nèi)護(hù)層選擇:高壓電纜選用交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜。低壓電纜一般選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套。控制電纜一般選用聚氯乙烯或聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套。弱電電纜可選用聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套信號電纜等。
鎧裝及外被層選擇:敷設(shè)在E型支架上的電纜,一般選用鋼帶鎧裝電纜,對于潮濕腐蝕場所,選用聚氯乙烯外護(hù)套的內(nèi)鎧裝電纜等。
電壓及芯數(shù)選擇:電纜的額定電壓應(yīng)大于等于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓,電纜的最高工作電壓不得超過其額定電壓的15%。
電纜截面的選擇:最大工作電流下的溫度不得超過按電纜使用壽命確定的允許值。最大短路電流作用下產(chǎn)生的熱效應(yīng),應(yīng)滿足熱穩(wěn)定條件。10kV及以下電纜按持續(xù)工作電流確定允許最小截面時(shí),要滿足該電纜的持續(xù)載流量,以及不同條件下,計(jì)入校正系數(shù)所確定的允許載流量。敷設(shè)與塑料保護(hù)管中的電纜,應(yīng)計(jì)入熱阻影響,排孔中不同孔位的電纜還應(yīng)分別計(jì)入互熱因素的影響。施加在電纜上的防火涂料等覆蓋物的厚度大于1.5mm時(shí),也應(yīng)計(jì)入其熱阻影響。確定電纜持續(xù)允許電流載流量的環(huán)境溫度,應(yīng)按使用地區(qū)的氣象溫度多年平均值,并計(jì)入實(shí)際環(huán)境溫升影響。
2、防止電纜著火沿燃
變電所的以下部位應(yīng)采取電纜防火措施:電纜從室外進(jìn)入室內(nèi)的入口處、電纜豎井的出入口處,電纜接頭處、主控制室與電纜層以及超過100m的電纜溝,均應(yīng)采取防止電纜火災(zāi)蔓延的阻燃或者分割措施,并應(yīng)根據(jù)變電所的規(guī)格采取下列措施:
設(shè)置阻火墻,用防火封堵材料對電纜通過的孔洞進(jìn)行封堵;電纜局部涂刷防火材料,對重要部位電纜安裝防火槽盒保護(hù)。在220kV變電所中,電力電纜與控制電纜或通信電纜敷設(shè)在同一電纜溝內(nèi)時(shí),需要采取防火分割措施,如采用防火槽盒或防火隔板進(jìn)行分割處理。
電纜防火的措施主要有:電纜溝防火分隔一般采用阻火墻。電纜溝的阻火墻可用有機(jī)堵料、無機(jī)堵料、阻火包等防火阻燃材料構(gòu)筑,阻火墻兩側(cè)電纜涂刷防火材料或纏繞防火包帶,其寬度不小于150mm。大型豎井的防火封堵可采用防火隔板、有機(jī)堵料、無機(jī)堵料、阻火包、防火涂料、防火包等防火封堵材料組合封堵。電纜進(jìn)入柜、屏、箱等的孔洞采用各種防火阻燃材料封堵,用有機(jī)堵料設(shè)預(yù)留孔。高壓電纜中間接頭應(yīng)安裝電纜接頭保護(hù)盒進(jìn)行保護(hù),接頭兩側(cè)電纜3m區(qū)段和該范圍并列鄰近的其他電纜上,應(yīng)用防火涂料進(jìn)行保護(hù)。電纜終端頭也用防火涂料進(jìn)行保護(hù)。
變電所的電纜防火是一個(gè)系統(tǒng)工程,從電纜的選用開始就必須考慮電纜的防火要求,同時(shí)電纜的施工,日常維護(hù)方面也必須考慮電纜防火的各個(gè)注意事項(xiàng),才能減少電纜火災(zāi)的發(fā)生率,防患于未然。
參考文獻(xiàn)
GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、GB50049-94《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》