变电站电缆防火分析及采取的措施

　　[摘 要]变电站电缆沟起火隐蔽性强，影响范围大，不易控制，抢修恢复时间长，因此一旦发生可能会造成较为严重的后果。本文通过对变电站电缆火灾原因、电缆燃烧特性及电缆火灾特点的分析，详细阐述了电缆防火应采取有一系列措施。
　　[关键词]变电站；电缆；防火；措施
　　中图分类号：S455 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0344-01
　　电缆是变电站电能传送和信息传输的重要载体，变电站电缆主要在电缆沟中敷设，电缆沟上铺设盖板进行电缆保护。电缆火灾除了造成电缆损坏，还可能造成设备跳闸、减供负荷、甚至对救火人员造成伤害等严重的后果。
　　1.变电站电缆火灾的原因
　　1.1 电缆本身故障导致起火
　　造成电缆本身起火的原因有三个方面：一是因电缆在电缆沟中外皮腐烂，在积水的电缆隧道中，许多电缆长时间浸泡，绝缘层严重受潮，另外电缆老化、内部绝缘缺陷、损伤等都会引起的电缆接地、短路，由于短路电孤引燃电缆而着火。二是电缆头制作工艺不良，电缆头过热运行或绝缘层长期暴露，致使运行电缆爆炸燃烧。三是电缆本身质量不过关（如绝缘强度达不到要求，内部绝缘制造缺陷）引起电缆着火。
　　1.2 外界因素导致起火
　　①在变电站电缆隧道、电缆沟附近施工作业中，由于电缆沟盖板不严，电焊渣火花落入沟内使电缆着火。
　　②电缆在施工作业中受到机械或外力损伤造成空隙或断裂，投入运行后引起局部放电，造成短路，引起火灾。
　　③遭受外部火源倾入引燃。
　　④鼠害及小动物也会常常会引起电缆火灾。
　　2.变电站电缆燃烧特性及火灾的特点
　　一般情况下，变电站电缆多敷设在电缆沟、隧道、竖井内，电缆通常是以爆燃形式起火燃烧的，电缆着火后，火势顺着电缆线呈立体燃烧。电缆沟内有多层电缆并交叉叠放，这样就会形成立体燃烧，火势更快，一旦电缆沟内电缆发生燃烧，即使断电火势也很难控制。由于电缆沟内电缆沿着电缆沟、隧道、竖井纵横交错，距离长、路面窄、照明条件差，发生火灾时，会产生大量有毒气体和烟雾，有毒气体和烟雾会迅速充满沟道空间，能见度低，起火后虽然能利用排烟机排烟，但也难以及时排出有毒烟雾，同时沟道在大火猛烈燃烧时温度可达到600―800℃，会造成电缆支架烧熔，电缆线芯烧成珠状。由于沟道内通道狭窄，电缆燃烧产生的气体与水结合形成强烈的酸雾附着在电气装置上，不仅会破坏电气设备，还会导致有关电气设备短路，造成“二次灾害”，直接威胁灭火人员的生命安全，极易造成灭火人员发生中毒伤亡事故。电缆着火不仅直接烧毁大量有价值的电缆，“二次灾害”极易造成控制回路失灵，也破坏其它电气设备装置，引起其它装置燃烧爆炸，而且恢复运行时间长、难度大，后果更加严重，损失更大，严重影响设备的安全稳定运行。
　　3.防止变电站电缆着火的对策措施
　　3.1 设计中的预防对策
　　3.1.1 耐火电缆和阻燃电缆的选择。耐火电缆就是在火燃烧条件下仍能在规定时间（约4h）内保持通电的电缆。以满足万一发生火灾时通道的照明、应急广播、防火报警装置、自动消防设施及其他应急设备的正常使用，使人员及时疏散。在火灾发生期间，它还具备发烟量小，烟气毒性低等特点。
　　阻燃电缆主要特点就是不着火（或着火后延燃仅局限在一定范围内）所以这类电缆适用于有高阻燃要求、防燃、防爆的场合。现在研制出了阻燃氯磺化聚乙烯橡皮护套电缆（电压等级为6kv）、阻燃交联聚乙烯和船用阻燃电缆，以及无卤低烟型系列电缆，这些电缆已被许多工程采用。
　　3.1.2 合理布局。发现有些场合电缆着火后。很快便自己熄灭。经分析发现，这种情况与电缆布局合理有密切关系。在条件允许情况下，电缆不应布置过密，且一次、二次电缆应分别敷设在不同的电缆沟内，沟内通风、散热情况要良好，并远离高温物体。
　　3.2 技术上的预防对策
　　3.2.1 防火涂料。近年来，中国研制出了多种防火涂料，经国家鉴定合格的产品在实践中使用及证明效果良好。其中丙烯酸涂料适用于不良环境：改性氨基涂料适用于潮湿环境。另外，膨胀型过氯乙烯防火涂料，于1988年由公安部组织的新产品鉴定。该涂料的特点是遇火膨胀生成均匀致密的峰窝状隔热层，有良好的隔热、耐水、耐油性。该涂料刷喷均可，但施工过程中必须隔绝火源，每隔8h涂刷一次，达到每平方米400～500g即可，但这种刷涂型防火涂料。在电缆密度大，长度长、空间小等场合使用不方便，且耗时费力，劳动强度大，影响施工工期。
　　3.2.2 阻火隔墙。用阻火隔墙将电缆隧道、沟道分成若干个阻火段，达到尽可能地缩小事故范围、减少损失。阻火隔墙一般采用软性材料构筑，如采取轻型块类岩棉块、泡沫石棉块、硅酸盐纤维毡或絮状类如矿渣棉、硅酸纤维等，既便于在已敷好的电缆通道上堆砌封墙，又可在运行中轻易地更换电缆。经试验表明，240mm左右厚度的阻火墙显示出了屏障般的有效阻火能力。此外，沿阻火墙两侧电缆上紧邻0.5～1m范围，添加防火涂料或包带时，可不需设置通道防火门。这样能有效地防止电缆一旦着火时通过门孔穿出火焰和热气流的危险影响，解决了正常运行中隧道通风与防火的矛盾。
　　3.2.3 耐火隔板。Eg85-A、B、C型耐火隔板，应用于封堵电缆贯穿孔洞。作多层电缆层间分隔和各层防火罩，具有优良的特性。
　　3.2.4 水喷雾灭火。在电缆廊道电缆密集的地区采用一般的防火材料比较困难，宜采用水喷雾灭火方式。为使水喷雾灭火及时有效地发挥作用，需配置高灵敏度的监测及控制系统，另外还有一套水系统。由于成本较高。故在国内较少采用。但在大型建筑物内及电缆隧道中采用此法效果显著。
　　3.3 在电缆维护管理方面
　　要从提高电气设备的健康水平出发，来防止电缆火灾事故的發生。电缆的火灾事故大部分是由于外部设备的起火而引燃的，因此，修好、用好、维护好现场的其它设备，按期进行电气设备的预防性试验，特别是在高温和易燃易爆场所，更要对设备严格管理，保证设备处于健康完好的状态。平时要把电缆沟盖板盖好，防止设备着火时油流到电缆沟内引燃电缆。另外要加强事故预防和演练，制定切实可行的灭火应急预案，提高各级人员特别是运行值班人员的突发火灾事故应对能力。
　　总之，只有搞清楚电缆火灾事故发生的规律，并严格按照设计要求、工艺标准施工，采取适当的防治措施和加强电缆运行的科学管理，才能有效避免变电站火灾事故的发生，减少人员生命财产的损失，保证电网斩安全稳定运行。
　　参考文献
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