铁路电力电缆防火阻燃的思考
2010-04-14上海铁路局合肥供电段
訾 勇 上海铁路局合肥供电段
交联聚乙烯电缆由于其电气性能和耐热性能优良,传输容量较大,结构轻便,易于弯曲,附件接头简单,安装敷设方便,不受敷设高差限制等优点,受到广大用户的青睐。目前,铁路各供电部门也已大量使用。特别是近几年铁路客运专线的建设中,电力设计标准通常是一级贯通全部单芯高压电缆线路,二级贯通采用架空和三芯高压电缆混合线路。从笔者掌握的情况看,每建设1 km客运专线,约需敷设3.5 km高压电缆。可以预见,"十一五"后,铁路供电部门的高压电缆数量将是惊人的。如何保证电缆线路的安全运行已成为迫在眉睫的大事,而电缆起火燃烧又是电缆运行中最可怕的事情。
1 铁路电力电缆防火阻燃现状
(1)电缆敷设不规范。不同电压等级、多根电缆同沟敷设,电缆相互缠绕、重叠。一旦某一电缆出现故障燃烧,必将殃及其他电缆,造成多电缆故障。一方面扩大事故,难以抢修恢复;另一方面造成铁路信号、通讯等重要负荷两路电源同时停电,影响运输。
(2)电缆头在箱式变电站中安装时,箱式变电站施工不规范,进出线口不封堵,各供电间隔间缺乏物理隔断;进出线电缆预留部分盘在同一个电缆井或电缆间内,相互缠绕、叠压。一旦出现电缆起火事故障,将造成箱变多间隔电缆烧毁,造成箱式变电站环网柜烧毁,箱变报废。
(3)一级贯通线路全部采用高压电缆敷设,二级贯通在桥梁、隧道及山区也采用高压电缆,大量的长大电缆施工中必然有大量的接头。据调查,铁路常用的YJV22-3×95(mm2)高压电缆单根生产长度在 800 m 左右,YJV22-1×70(mm2)高压电缆单根生产长度在2000 m左右,每百公里铁路大约有单芯电缆300 km、三芯电缆150 km,大约有330个高压电缆接头。大量的高压电缆接头在电缆沟内敷设,没有相应的防火阻燃措施,非常令人担忧。
2 原因分析
(1)土建设计、施工与四电设计、施工存在脱节现象。比如,电缆沟在接触网支柱、转弯等部位存在空间狭窄或电缆沟被接触网支柱侵占的情况,导致不同电压等级、多根电缆同沟敷设。
(2)箱式变、环网柜等基础深度不足,电缆头安装时受力,多根电缆进出处封堵困难。
(3)对于长大电缆线路的中间接头部位,位置不易确定,在设计中未考虑预留箱、井,特别在桥梁、隧道地段,空间狭窄,中间接头往往直接放置在电缆沟中。
(4)施工中简化程序、一味考虑节约成本,造成施工不规范,留下安全隐患。
(5)对电力电缆的防火阻燃工作不重视,没有认识到问题的严重性。
3 对策
为了避免或减少同类事故的继续发生,提出以下对策:
(1)新电缆通道建设必须按照有关规程要求。按照最终电缆回路数,充分考虑到电缆间距的要求,选择合适的敷设方式。电缆敷设时必须满足敷设规程中间距的要求。如老电缆沟太过拥挤,有条件时宜新辟电缆通道;在不符合要求的老电缆沟中,可采取埋沙敷设等方式。
(2)在设计中尽量选用阻燃型电缆,做到一劳永逸。
(3)中间接头位置应预留电缆备用长度。中间接头安装完毕,应采用阻燃槽盒等防护措施。一旦接头故障,可防止故障扩大,殃及其他电缆。
(4)做好环网开关柜及箱式变底部电缆进线处的封堵工作,用防火堵料进行分回路、分电缆进出线室密实封堵。一般而言,开关柜附近,是故障的易发点。封堵工作做得好,有利于防止故障的扩大化。
(5)为解决电缆头受力的问题,可在局部加深电缆沟,消除电缆头强行扭曲安装中产生的应力。同时,设计、施工的电力与土建人员应加强沟通,在源头上解决电缆沟深度不足的问题。
(6)运行单位对基建单位交付的电缆工程应严格按照各项规程规定验收,把好电缆投运前的最后一关。
(7)提高对电力电缆防火阻燃工作的认识。对现有电缆作全面的清查,查清电缆敷设不规范、接头等未采取防火阻燃措施的情况,分期分批整改。具体整改措施可采用埋沙敷设、涂刷防火涂料或包覆防火包带等。
(8)对于一级贯全电缆线路的运行方式,采取单相接地报警后手动分闸或保护定值设置单相接地跳闸,及时切断电源,避免长大电缆线路运行中单相接地故障引起电缆过热起火,使故障范围扩大。