浅谈电厂电缆着火的原因及预防措施

曾 亮

浅谈电厂电缆着火的原因及预防措施

曾 亮①

(山西兴能发电有限责任公司)

分析了电厂电缆着火的原因,提出了预防措施,指出应规范电厂运行检修对电缆的管理,消除火灾的不稳定因素,为安全生产提供保障。

电厂电缆;着火;原因;分析;预防措施;安全生产

随着我国电力事业的蓬勃发展,特别是近几年大机组快捷增长。电缆运行的电压等级越来越高,电气系统的不断发展完善导致电缆铺设密如蛛网,稍有疏忽极易导致电缆着火事故的发生,而电缆着火往往会将事故进一步扩大而且不易短时恢复(如：2009年入冬某厂电缆着火导致机组跳闸,中断市政供暖)。在坚决贯彻电力生产“安全第一”的方针下,应该更加重视电厂电缆着火的预防。

1 电缆着火的原因分析

目前,电厂所用电缆绝大多数为全塑电缆,是属于易燃物质。特别是高分子聚合材料在特定温度下会发生熔融,当某根电缆着火温度升高时会导致临近电缆的着火蔓延。导致电缆着火的原因有：

1)观念落后。电厂安全生产和安装过程中往往只注重重大事故隐患,而忽视了平常很少接触的电缆的检查和预防。国家出台的电缆规范相关标准也较迟,电力设计在预防电缆着火方面考虑相对不足。

2)设计安装不当。由于安装人员在铺设电缆过程中未严格执行操作规程,导致电缆的破损脏污,电缆绝缘降低造成电缆运行中易被击穿产生电弧着火。

3)运行管理不当。电缆往往铺设在坑道竖井等不易检查的地方。现代电厂运行人员配备相对减少,往往忽视了对电缆的检查;超压过负荷运行超过规定要求;生产现场明火管理不严,非专业人员喜欢将烟头丢弃进坑道竖井。

4)施工措施不当。机组扩建时未注意电缆铺设位置,导致电缆沟井甚至电缆接地及电缆本身的损坏。正常运行时,动火工作把关不严,火星溅射。

5)通风不畅,环境温度高。现代大型电厂电缆往往过分集中铺设。混杂挤压严重,通风不畅,当有临近热源超温着火时,往往事故迅速扩大。

6)外来火源。人们常关注电缆的防火材料及穿越时的封堵,但忽视了电缆临近其他设备的危险(如：2007年1月11日某电厂磨煤机防爆门爆裂起火,火焰点燃电缆桥架上的电缆,电缆着火后一直燃烧到控制室下面的电缆层导致机组停运)。

此外,电缆质量不过关,电缆接地不合格,接头焊接不当及电缆沟进水,导致绝缘降低等都是导致电缆着火的隐患。

2 防火电缆的选用

1)在进行电缆选型时,尽量选择较大截面积的电缆,适当留有裕度(综合考虑经济性等),以防止因电缆过载而发生火灾。选配电缆截面允许电流值必须大于导线运行电流。有一种误解,认为根据资料规定的允许电流值选配线芯截面可满足电缆的正常运行,因为该允许电流值是有特定条件的,以聚氯乙烯绝缘电缆为例,即环境温度在40℃情况,线芯温度为70℃。而我国大部分地区夏季最高温度为35～40℃,加上电缆在载流运行时线芯要散发热量,因此一般电缆沟温度高于环境温度。当环境温度在30℃以上时,电缆线芯温度即可超过70℃,超过电缆线芯允许温度极限值,从而加速绝缘层的热老化,以致缩短电缆寿命。故在选配电缆线芯截面时,必须考虑环境温度和多根并列的校正系数。电力电缆的校正系数见表1。

表1 不同环境对电力电缆允许载流量校正系数

2)采用长期运行允许温度高且具有一定阻燃作用的电缆(如带有ZR标志的YJV阻燃交联聚乙烯绝缘电缆),能有效预防事故及在着火时防止火势蔓延,而不是仅依赖外部的灭火装置。

3)采用低烟无卤阻燃电缆。普通阻燃电缆燃烧时释放出大量的浓烟和氯化氢等有毒气体,这对人员的撤离和消防工作的影响,比直接燃烧的危险性更大。无卤阻燃电缆无论是绝缘、护套,还是辅助材料,都必须全部采用无卤材料,以保证其烟腐蚀性、氯化氢气体释出量及烟浓度符合产品要求。由于无卤阻燃电缆在制造中加入一些特殊添加剂,其机械性能比普通电缆较差,在电缆敷设安装中应加以注意。

3 预防电缆着火的措施

1)规范电缆铺设及防火与阻燃的设计,施工单位严格按图纸施工。在新建或扩建时电缆应分沟布置,动力电缆和控制电缆同沟时,动力电缆在上,控制电缆在下,中间采取防火隔离措施。

2)对电缆进行封堵。对电缆沟与电气盘柜的连接处、电缆穿墙的孔洞等处,采用有效阻燃封堵。如果电缆根数较多,最好采用渗透性强,发泡时涨力大,密封防水性好,而且拆装方便,增加电缆的防火堵料。

3)涂层。涂刷防火涂料,可避免电缆着火后延燃。防火阻燃带施工方便,不易脱落,适应性强,价格便宜,其性能与防火涂料相似。在进入柜体的电缆至终端头部分,在隔火墙两侧2～3 m区域内将所有电缆涂刷3遍防火涂料或包防火阻燃带,组成综合防火分割措施。防火涂料应与隔、堵等防火措施配合使用,效果最佳。

4)加强巡视检查及时发现隐患,及时处理。

a)检查电缆有无受临近高温设备烘烤,而引起电缆绝缘部分老化、损坏的现象,有无承压高温设备突然破裂后将介质喷射到电缆的可能。

b)检查电缆排上有无严重积粉现象,对于易积粉的地方有无积粉自燃的现象。

c)检查电缆沟道内有无积油或渗油,防止充电电气设备的油流入电缆隧道内,在设备起火时引燃电缆。

d)电缆沟盖板是否严密,防止因电缆沟盖板不严,电焊渣火花等火种误入电缆沟而引起电缆着火。

e)电缆隧道内有无漏水、积水和电缆漫水现象,防止长期水浸泡电缆而造成电缆绝缘降低而发生爆炸,造成火灾。

f)检查电缆有无发热、鼓胀现象,特别是对高压电缆和电缆接头应加强检查。

g)电缆上有无重物积压而造成绝缘损伤的现象。

h)还要注意电缆阻燃及灭火装置的情况。

i)运行过程中尽量避免超压超负荷运行,事故情况下严格执行紧停规定。

j)设备检修后,必须对电缆进行测绝缘并做好记录,及时对比每次测量数值发现电缆的绝缘隐患。

k)加强现场动火工作票的管理。有动火工作时,及时监督检查。此外应加强施工安装过程的监督,采用新工艺新防火材料,对电缆铺设采取分割分流等措施都能预防电缆着火的发生。

4 电缆防火注意事项

1)重视对380V动力电缆的运行管理,定期按时巡回检查,做好预防性试验。检修后测量绝缘,数值不仅看合格与否,还应与以往数值对照。

2)重视电缆与转机接线盒接头的检查与检修。由于转机工作条件的恶劣且接线盒内与电缆接头不能直观检查,巡视人员应定期测温并定期检修,开盒紧固。

[1] 国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程[S].2005：15-18.

[2] 华东电业管理局.电气运行技术问答[M].北京：中国电力出版社,2006：97-101.

[3] 山西兴能发电有限责任公司.山西兴能发电有限责任公司电气规程[S].2005.

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1672-0652(2010)增刊 -0016-02

曾 亮 男 1982年出生 2004年毕业于太原理工大学 助理工程师 古交 030206

2010-04-23