曹斌
中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 上海 200063
[摘要]：电缆隧道敷设电缆、电力电缆、控制电缆是电厂维持正常运行的重要组成部分。电缆本身具有可燃性，一旦发生火灾，不仅燃烧速度快，而且还会产生大量黑烟，并释放出有毒气体，对员工的安全构成威胁。因此，电缆防火工作一直受到电厂的高度重视。
[关键词]：电缆隧道；感温探测器；灭火系统；消防联动设备；
电力电缆作为电气工程中比较重要的一部分，它主要的功能是进行电能的传输和分配工作，但是由于电力电缆具有易燃性和串联性，所以为了保证电气系统的正常运行，一定要做好电力电缆的防火工作。电力电缆的主要组成部分有绝缘护套、绝缘芯线以及保护层，因此电缆的绝缘性能和防水性能都比较良好，这样一来电缆对工作环境的适应性就会更强。
一、电缆火灾原因分析
通过对历史上多次事故分析发现，引起电缆火灾发生的主要原因有如下种情况：
1.动力电缆中间接头制作质量不良、压接头不紧、接触电阻过大，长期运行造成的电缆头过热烧穿绝缘。电缆中间接头的压接质量好坏，只能在运行中发现，运行时间越长越容易发生过热烧穿事故。
2.接地故障电流引起火灾。据测，仅0.5A的电流的电弧温度可达2000℃以上，足以引燃所有可燃物。
3.长期超负荷运行、受潮和受热等，绝缘层会被损坏，发生短路等引起电缆火灾。除了因用电设备短路且保护拒动引起的电缆的火灾外，电缆由于上述原因产生火灾的发展速度比较缓慢、时间较长，完全可以通过电缆感温探测系统及时发现事故隐患，防止并杜绝火灾事故的发生。
二、灭火系统的性能比较及应用选择
现阶段，以水为介质的灭火系统和以气体为介质的灭火系统被广泛应用在各种灭火场合。从对各种常用固定灭火系统技术性能的比较中得出，细水雾灭火系统是一种无毒、水源易获取，用水量小，具有强烈的吸热、辐射热阻隔，及除烟性能。其综合了水喷淋系统、七氟炳烷系统和IG-541系统以及二氧化碳灭火系统诸多方面的优点。虽然它对扑救A类火灾受到一定的限制，但从其对人、对环境的保护和对资源利用的角度来说，水细雾灭火系统应该是其他灭火系统无法比拟的。电缆隧道一般在建筑物的内部或在建筑物的地下深处，它在空间有一定的密闭性，排水系统及通风系统不畅，并且电缆火灾时将产生大量的烟雾。从电缆隧道的这些特点来看，选择细水雾灭火系统进行灭火时，除了具备冷却、窒息、辐射热阻隔和燃烧物浸湿作用等高可靠的灭火性能外，其突出的除烟性能和用水量很小的特点避免了电缆隧道通风系统及排水系统不畅的缺点。
三、消防联动设备及控制要求
消防联动设备是火灾自动报警控制系统的执行部件，其功能是在火灾自动报警系统探测到火情后，根据预先编制的联动逻辑关系，自动启动相关设备动作。消防联动设备同时也应具备手动启动功能。根据GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》及SDJ278《水利水电工程设计防火规范》的防火灭火要求，电缆隧道应具备以下全部或部分消防联动设备：（1）自动灭火系统的控制装置。火灾自动报警系统确认火灾后进行灭火；（2）备用水源的控制装置。火灾自动报警系统确认火灾并启动细水雾灭火系统或水喷雾灭火系统后，如果水压下降到一定值时，自动投入备用水源。（3）防火门的控制装置。火灾自动报警系统确认火灾后，关闭防火门，防止火灾蔓延；（4）防烟排烟通风设备的控制装置。
电缆隧道因其在建筑物的内部或在建筑物的地下深处，空气湿度大，通风系统一般处于间歇工作状态，火灾自动报警系统探测到火灾后，自动停止通风设备。当灭火系统启动20分钟后，应能启动通风设备排烟。（5）非消防电源控制装置。宜根据火警信号自动或远方手动切断有关部位的非消防电源，避免火灾扩大化。（6）火灾应急照明和安全疏散指示灯控制装置。火灾确认后应自动接通应急照明灯和疏散标志灯。对于没有设置控制装置而使其常亮的，宜接在消防配电线路上。（7）火灾应急广播系统与火灾警报装置。火灾自动报警系统确认火灾后应启动火灾应急广播系统及火灾警报装置通知人员安全转移。
四、电缆隧道消防设计容易忽视的问题
目前，电缆隧道的消防安全设计，在感温探测器的设计选型及灭火系统的应用选择上来看是的比较合理的，对消防联动设备中的自动灭火系统的控制装置、防烟排烟通风设备的控制装置、火灾应急照明和安全疏散指示灯也是比较重视的。但对照《火灾自动报警系统设计规范》的要求，仍然有许多地方值得引起注意。
1.容易忽视的问题主要体现在以下方面：（1）电缆隧道各防火分区的联动控制箱布置在本防火分区内。当电缆隧道发生火灾自动启动分区联动控制设备喷水后，可能会因控制箱进水而使灭火系统停止运行。或者当联动控制箱没有自动启动时，因分区火灾而无法进入火灾现场手动启动灭火设备。（2）电缆隧道无消防广播或声光报警装置。在进行电缆隧道的消防安全设计时，因考虑到隧道里很少有人工作，所以有相当部分的电缆隧道没有设计消防广播或声光报警装置。《火灾自动报警系统设计规范》虽然没有关于对电缆隧道设置火灾应急广播的要求，但明确规定“每个防火分区至少应设一个火灾警报装置”。（3）电缆隧道无消防电话网络。由于电厂设有生产调度电话并且移动电话的应用又相当普及，很多单位不再设消防专用电话。这样电缆隧道既没有设置移动通讯用的泄漏电缆或天线，又没有设置调度电话，防火分区就没有通讯设备可用。不仅给消防通讯指挥带来困难，而且也不方便消防联动设备的试验及调试。（4）火灾自动报警系统的传输线路一般都采用了穿金属管或封闭式线槽的保护方式布线。但相当多的电缆隧道的火灾应急照明和安全疏散指示灯电缆没有穿金属管或金属线槽保护安装。（5）《火灾自动报警系统设计规范》第5.3.2条规定：“消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时，还应在消防控制室设置手动直接控制装置”。事实上，由于火灾自动报警系统庞大而复杂，许多采用总线编码模块控制的火灾自动报警系统并没有在消防控制室设置手动直接控制装置。这样，当由于火灾或其他原因损坏总线时就不能及时的通过其他方式启动相应的消防联动设备。
2.解决方案。（1）将电缆隧道各防火分区的联动控制箱交叉布置在相邻防火分区内，可避免联动控制设备喷水后，造成控制箱进水而使灭火系统停止运行的弊端。如果条件允许，则应将各防火分区的联动控制箱布置在电缆隧道外附近的地方。（2）根据《火灾自动报警系统设计规范》的规定，在每个防火分区增设一个火灾警报装置。（3）联系移动通讯公司，在电缆隧道中安装泄漏电缆或天线。利用日益普及的移动电话，完成消防专用电话的功能。（4）将电缆隧道里的火灾应急照明和安全疏散指示灯的电缆，安装在金属管或金属线槽中。（5）为做到经济合理，可对比较重要的消防联动设备，如水消防灭火系统设置手动直接控制装置。
3 .在线监测系统。在线监测系统， 是一种全新理念的电缆安全防范产品，其主要形式是通过对被监测点、部位、空间温度变化情况或某条电缆的负荷电流（泄漏电流）的实时监测，观察运行情况、捕捉并记录异常温度变化、泄漏电流变化，及时发现各种隐患，达到防患于未然的目的。
总之，现行的消防设计规范，在电厂电缆隧道的消防安全设计方面，还未能给出有针对性的明确规定。因此，在设计上应把握的总的原则就是：根据电缆隧道自身的特点，合理选配感温探测器和灭火系统，在消防联动设备的控制要求方面做到安全适用、技术先进、经济合理。并重视电缆隧道消防设计中容易忽视的细节问题。
参考文献：
[1]张玉华，探讨电厂电缆隧道的消防设计.2019.
[2]王新宇，关于电厂电缆隧道的消防设计研究.2019.