变电站电缆防火措施的探讨

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:孙 彬
[导读] 变电站电缆防火封堵虽然比较复杂,但是非常重要,
        孙 彬
        国网新疆电力有限公司喀什供电公司公安保卫部  新疆  喀什  844000

        摘要:变电站电缆防火封堵虽然比较复杂,但是非常重要,做好变电站电缆防火不仅可减少火灾事故的发生,而且可以避免火灾事故的扩大化,为变电站的安全运行提供可靠保障。本文提出的变电站电缆防火措施,已经在多个变电站中采用,取得了良好的效果,安装、运行情况良好,同时也便于后期改扩建工程的施工,投资省,效益高。
        关键词:变电站;电缆;防火措施
        为防患于未然,应对电缆采取更有效的防火措施。如果电缆防火措施没做好,当发生电缆火灾事故时,会烧坏大量电缆和设备,造成大面积停电。为了杜绝这类恶性事件的发生,在工程设计中应重视和做好电缆防火的防范措施。
        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变电站电缆的防火措施
        2.1电缆防火必需以防为主
        2.1.1电缆的运行环境是电缆长期安全运行的保证
        当出现废水时,有害气体进入沟槽或电缆隧道,它会长时间滞留,不会随着时间的推移而消减,电缆的防火门长时间关闭。导致电缆的通风条件较差,并且出于美观原因,不可能完全封闭沟槽盖的间隙。该电缆完全关闭,电缆不受正常控制,也是电缆通风差,散热差和湿气的原因。这种做法非常不切实际。良好的工作环境是防止电缆损坏和绝缘体老化重要举措。
        2.1.2保证电缆预防性试验的质量
        预防性电缆测试应按照有关要求进行,并严格执行。例如,在直流耐受电压的情况下,如果测量的泄漏电流随着测试电压或增压时间的增加而增加得更快。显然,电缆测量的数据增加或三相之间漏电流的不平衡因素很重要等等。确定电缆是否可以继续工作。
        2.1.3要选用正规厂家合格的电缆,运行中对电缆头加强监视
        有必要仔细选择用于制造电缆头的材料,并加强生产过程的质量管理。制造的电缆头的使用寿命不能低于电缆的使用寿命。但是,电缆头不仅限于现场生产。由于现场条件的限制,操作员技能必须非常好。因此,对电缆头的生产进行严格的监控对于保证电缆头的质量非常重要。电缆头应放置在沟槽,电缆通道,电缆桥架和电缆托架中。它们还必须避免被用于电缆沟,隧道,坦克和夹层中的中间密封。在电缆头有异常的热量,气味或烟雾之后,必须及时报告,并且必须有相关的技术专家来评估处理。
        2.2设计中的预防对策
        2.2.1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。
        2.2.2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技术上的预防对策
        3.1防火涂料。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。
        3.3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。
        3.4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。
        4要加强对电缆头的监视和管理
        由于电缆头组件通常是现场手工制造,受现场条件和手动制作精准度较差的影响,电缆头通常是电缆绝缘中最薄弱的环节,需要进行严格的控制。电缆接线片不应放置在电缆隧道、电缆沟和电缆桥架中。对于电缆沟,电缆隧道,电缆桥架和电缆插件中的电力电缆终端和中间连接器,应进行细致的记录以改善控制(最好使用远红外温度计进行周期性温度测量)。在温度异常升高的情况下,必须事先断开,以避免在操作期间电缆头部发生火灾。此外,电缆终端和中间密封必须有防火屏障,以确保在电缆头发生火灾时相邻电缆不会被点燃。
        5在电缆竖井内,约每隔7m设置阻火隔层
        对于未经燃烧的电缆,施工时可作为变电站改造项目的一部分进行更换。更换前,应采用阻燃或阻燃保护,特别是外部因素可以点燃时,防火部分应放置在适当的地方以防止燃烧,并且必须在电缆夹具的两侧采用阻燃包装。防止电缆的缓慢燃烧等。此外,变电站还设有自动电缆火灾探测和自动灭火装置。在电缆层,控制室,高压室,电缆通道和冷凝室以及自动灭火装置中定义了自动火灾探测和报警系统。根据消防安全规定对火灾进行监管,以达到“早期发现,及时预警,尽早消除”。最后,需要加强检查。由于变电站一般“无人值守”,每日检查应作为重要的防火措施。
        6电缆特殊情况的阻隔措施
        必须为电缆终端和电缆头提供防火措施,以确保如果电缆出现短路,不会点燃其他相邻电缆,尤其是电缆的电缆头爆炸的情况发生。确保主电源设备基本安全的直流电源线、安全电源线等,应采用防火或耐火的全线电缆,以防止对主设备的影响。
        7结语
        在建设电缆连接时,构建模块必须严格控制施工质量,以保证连接安装的质量,防止连接过热引起的事故。严格检查电缆设计,施工和材料的质量,然后选择具有相应资质的设计单位和施工单位进行电缆的设计和施工。此外,应选择经批准的耐火电缆和材料,以防止不合格的产品进入系统。
参考文献
[1]杨宗文.浅谈变电站电缆防火措施[J].科技创新与应用,2018(18):130.
[2]王爱梅.电缆防火阻燃设计技术探讨[J].山西电力,2018(04):33-35.
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