电缆敷设中存在的火灾隐患及解决方法

孙震刚

[摘 要]现代电力系统因电缆本身故障造成火灾事故率较高,本文从设计、施工、安装中留下的不足以及人为因素等方面分析所存在的火灾隐患,同时,提出了解决办法。

[关键词]电力系统;线路敷设;火灾隐患

电缆故障引起的火灾是电力系统发生火灾中的恶性事故,当发生火灾事故时, 火势凶猛、燃烧迅速, 烟气危害大, 抢救难、有二次危害,恢复时间长等特点,极易产生重大损失。电缆在燃烧时产生大量的二氧化碳、一氧化碳, 氯化氢等有害气体。氯化氢气体会形成稀盐酸附着在电气元件上, 使电气设备的绝缘性能下降, 甚至引起短路事故, 电气元件遭到稀盐酸的腐蚀后清除困难。另外, 由于电缆周围活动区域狭小, 造成扑救困难, 修复时间长, 损失严重。它的发生会给国民经济及人民群众的生命财产带来巨大的损失。因此,应高度重视电力系统电缆防火。

一、电力系统电缆敷设中存在的火灾隐患

1.在电缆制造过程中,导致电缆本体电气绝缘性能下降,绝缘遭到破坏的主要原因包括:①绝缘介质中含有杂质、水分和气泡。②绝缘层厚度不均匀。③主绝缘与导体和屏蔽层之间表面粗糙、有毛刺、有气隙,造成绝缘层中电场强度分布不均匀。这些都留下了火灾隐患。

2.电缆与热力管道距离过近或电缆长期过负荷, 温度过高使绝缘材料老化、过热引起短路自燃,造成绝缘性能下降,击穿引燃。热胀冷缩现象造成电缆在转弯处受力:电缆在电缆桥架上由于热胀冷缩现象所受到的拉力和电缆桥架的棱角对电缆的机械损伤,破坏了电缆的防护层和绝缘层,使电气绝缘性能下降。

3.电缆头及终端盒故障自燃,因为制作工艺粗糙,剥开的绝缘在空气中暴露时间太长,使绝缘受潮,致使在运行中爆炸。电缆头表面受潮或积污,电缆头瓷套管破裂及引出线相间距离过小等导致闪络起火。

4.电缆中间接头压接不紧,焊接不牢, 运行中发生氧化; 注入电缆中间接头盒的绝缘物质剂量不符合要求, 或灌注时盒内存有气孔; 电缆盒密封不良或受损裂纹浸入潮气, 使绝缘击穿, 起火爆炸。

5.电缆隧道堆放杂物, 电缆或电缆支架上积灰过厚, 电缆隧道有可燃气体可燃液体泄漏等经高温或明火引燃, 发生电缆火灾或爆炸。

6.现在广泛使用的绕包式绝缘材料的介电系数、体积电阻率要比电缆本体的绝缘介电系数、体积电阻率低一些。在强电场作用下,绝缘材料内部介质损耗、泄漏电流的增加会导致电缆附件发热。再加上电缆终端头和中间接头导体连接处,是现场利用压接钳人工压接,压接处的接触电阻一般都大于电缆导体线芯的电阻,很难做到与电缆导体线芯的电阻一样,接触电阻的稳定性和抗故障电流的冲击性能是否稳定、可靠,施工现场也是不可能预测或检验到的。

7.油浸电缆敷设时高低位差较大, 发生淌油或电缆头渗油现象, 致使高位电缆端的绝缘油流失,热阻增加绝缘焦化而击穿起火。

8.人为因素,如操作人员不按规程、制度作业,误操作造成电线、电缆短路,产生过负荷,加剧电线、电缆表层成倍发热。

二、电力电缆敷设中存在的火灾隐患的解决办法

1.首先要从思想上引起高度重视, 严把设计、制造、安装、维护、检修等各个环节, 实行全过程管理, 提高电缆安全可靠性。

2.使电缆远离热源和火源。在敷设电缆时,电缆管道要尽可能地远离蒸汽及油管道,他们之间要保持一定的安全距离。可燃气体或可燃液体管沟内,不应敷设电缆。若敷设在热力管沟内,要对电缆采取隔热保护措施,不应在爆炸或有火灾危险的场所架空明敷电缆。

3.在火灾易发或导致火势蔓延的部位进行防火处理,在敷设电缆时要隔离易燃易爆物,在容易受到外界影响的电缆区段,要进行必要地防火处理。如锅炉零米层以上的架空电缆应采取防火槽盒。涂刷助燃材料等,为有效地阻止火势蔓延扩大,减少火灾损失,可在电缆沟、电缆隧道等部位设置防火墙及阻火段,将火势控制在一定的电缆区段,以缩小火灾范围,对于充油电气设备附近的电缆沟要密封好,通向控制室的电缆夹层的孔洞及竖井的所有墙孔,楼板出的电缆穿孔等,都必须采用耐火材料严密封堵,耐火极限不应小于1h,以防止电缆火灾向非火灾区蔓延扩大。

4.对高层建筑施工中的电缆要进行技术处理。大楼之间;层与层、层与墙、架与层、电梯井道与架之间以及控制室等都要采用防火料,严密封牢,防止电缆走火时火苗窜向其他方位。电缆敷设架成束群体要标明走向,对各电气过桥箱、沉降箱、接头箱严格隔离封闭,以防火灾发生后扩大蔓延。

5.不同厂房或车间交界处,室外进入室内处,配电室母线分段处,不同电压配电装置交界处,不同机组及主变压器的缆道连接处,长距离缆道每隔100m处应设置防火墙及阻火段;隧道与主控、集控、网控室连接处应设带门的防火墙,失火时,防火门能自动或远方手动关闭;厂区围墙处隧道应设带锁的防火门。

6.设置自动报警于灭火装置。为有效地扑救电缆初期火灾,可在电缆夹层、电缆隧道的适当位置设置自动报警和灭火装置,以便把电缆初期火灾消灭在萌芽状态。

为了减少电缆火灾隐患,在设计、运行、施工三个环节上都应充分重视,采取有效的措施。各有关单位,要明确电缆防火责任制,定期组织人员对电缆防火措施进行检查落实。总之,只要千方百计、最大限度地减少电缆着火和延燃的可能性,电缆火灾事故将会得到有效控制。

(编辑/李舶)