近年来,全球范围内的电力系统火灾事故中,由于电力电缆着火而导致电力系统供电中断的比例有上升趋势。因此在发电厂、变电站等有大量电气设备及密集敷设大量电缆的场所采用阻燃电缆阻止火势蔓延,采用耐火电缆保证重要回路的不间断供电显得日益重要。而有些电气设计人员对阻燃电缆及耐火电缆的概念分辨不清,对二者的结构及特性不甚了解,从而导致无法根据供电要求正确设计选用这两种电缆,在现场进行设计代理或监理工作时不能正确指导这两种电缆的敷设施工。
阻燃电缆
阻燃电缆是指:在规定试验条件下,试样被燃烧,在撤去试验火源后,火焰的蔓延仅在限定范围内,残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行,但可阻止火势的蔓延。通俗地讲,电缆万一失火,能够把燃烧限制在局部范围内,不产生蔓延,保住其他的各种设备,避免造成更大的损失。
阻燃电缆的结构特点
阻燃电缆的结构和普通电缆基本相同,不同之处在于它的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料全部或部分采用阻燃材料。
阻燃电缆的分类
根据电缆阻燃材料的不同,阻燃电缆分为含卤阻燃电缆及无卤低烟阻燃电缆两大类。其中含卤阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料全部或部分采用含卤的聚乙烯(PVC)阻燃材料,因而具有良好的阻燃特性。但是在电缆燃烧时会释放大量的浓烟和卤酸气体,卤酸气体对周围的电气设备有腐蚀性危害,救援人员需要带上防毒面具才能接近现场进行灭火。电缆燃烧时给周围电气设备以及救援人员造成危害,不利于灭火救援工作,从而导致严重的二次危害。
耐火电缆系列
耐火电缆是指:在规定试验条件下,试样在火焰中被燃烧,在一定时间内仍能保持正常运行的性能。它的根本特性就是:电缆在燃烧条件下仍然能维持该线路一段时间的正常工作。通俗地讲就是,万一失火,电缆不会一下就燃烧,回路比较安全。因此耐火电缆与阻燃电缆的主要区别是:耐火电缆在火灾发生时能维持一段时间的正常供电,而阻燃电缆不具备这个特性。这个特性决定了耐火电缆在现代都市及工业建筑中起着重要的作用,因为一旦火灾发生,控制、监视、导引及报警等系统供电回路必须维持正常工作。
耐火电缆的结构特点
耐火电缆的结构和普通电缆基本相同,不同之处在于耐火电缆的导体采用耐火性能好的铜导体(铜的熔点为1 083℃),并在导体和绝缘层间增加耐火层。耐火层由多层云母带绕包而成。因为不同云母带的允许工作温度差异较大,因此电缆耐火性能的关键是云母带。
耐火电缆的分类
在中国普通耐火电缆分为A类和B类:B类电缆能够在750℃~800℃的火焰中和额定电压下耐受燃烧至少90min而电缆不被击穿(即3A保险丝不熔断)。在改进耐火层制造工艺和增加耐火层等方法的基础上又研制了A类耐火电缆,它能够在950℃~1 000℃的火焰中和额定电压下耐受燃烧至少90min而电缆不被击穿(即3A保险丝不熔断)。A类耐火电缆的耐火性能优于B类。另外,矿物绝缘电缆是耐火电缆中性能较优的一种,它是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的。该电缆完全由无机物构成耐火层,而普通耐火电缆的耐火层是由无机物与一般有机物复合而成,因此MI电缆的耐火性能较普通耐火电缆更优且不会因燃烧而分解产生腐蚀性气体。
电缆延燃从而导致电缆及其他各种设备烧毁,直至全厂停机供电中断,这种损失是巨大的,易燃场所及重要回路的电缆燃烧导致供电中断造成的危害也极大。随着对电缆防火重要性的日益重视,随着阻燃电缆及耐火电缆与普通电缆之间的制造差价日益缩小,这两种电缆在水利水电工程中得到越来越广泛的应用。通过对阻燃及耐火电缆的概念、结构、特性及分类的介绍,澄清有关的模糊认识,从而为设计人员的正确选用提供认识基础。