浅谈电缆火灾

杨贤涛

中国人民武装警察部队学院研究生二队，河北廊坊 065000

浅谈电缆火灾

杨贤涛

中国人民武装警察部队学院研究生二队，河北廊坊 065000

电缆广泛应用于社会生产和生活的各个方面，本文简要介绍了电缆火灾的性质和特点，分析了电缆火灾的原因，指出了当今预防电缆火灾的一些措施，并提出相关建议。

电缆；火灾；易燃

随着社会现代化程度的提高，人民在生活生产中，对电力的需求越来越大，电缆作为电力系统的重要组成部分，得到了广泛的应用。但是，近年来，电缆火灾频繁发生，给人民的生活生产带来了巨大地损失，严重影响了经济的发展。因此，应对电缆火灾的特点，原因进行了解，采取合理的防护措施，减少电缆火灾的发生。

一、电缆火灾的性质

电缆,其结构一般都由缆芯即导体、绝缘材料及防护层三部分组成,而缆芯是由细的铜丝或铝丝绞扭而成；绝缘材料有浸渍纸、橡胶、漆布、绝缘油、塑料和压缩气等,其中塑料绝缘材料有热塑性塑料和添加交联剂的热塑性塑料如聚乙烯、聚氯乙烯等。防护层,就是在绝缘层外面包的铅皮,用以防止潮气入内和浸渍液体外流。由此可知,电缆的绝缘材料、填充物和覆盖层多是可燃易燃物质,其燃点一般都在130～590℃范围内,而外来火源温度一般都高于这一范围,电缆本身发生短路故障时的温度达2000～3000℃,很容易将这些可燃物引燃成灾。电缆发生火灾，不仅直接烧损大量价值昂贵的电缆及其他电气设备装置，而且恢复运行时间长、难度大。尤其在石化企业、发电厂等，生产连续性强，一旦停电，会造成大面积停产停电，间接损失极为严重，如引起其他装置燃烧爆炸，后果更加严重，损失和影响不堪设想。例如：1996年8月14日，山西神头第一发电厂发生电缆着火延燃事故，2台20MKW机组控制柜、仪器、仪表、电缆及所有设施和电缆夹层中的电缆全部烧毁，部分蓄电池、励磁系统损坏，引起高压两相套管爆炸，集控室全面烧毁，修复时间半年以上，经济损失近亿元。

二、电缆火灾事故的特点

电缆火灾事故不论是由于什么原因,都具有蔓延快、火势猛、抢救难、损失大、修复困难的特点。

(1)火势凶猛,延燃非常迅速。电缆本身可燃物就很多,如充油电缆,以及电缆绝缘材料大多是用易燃物质做成。且绝缘材料大多又是高分子聚合物,燃烧时速度快,并析出大量有毒气体和烟雾,使灭火极为困难, 并且这些可燃绝缘材料燃烧后将以20m/m in速度蔓延,扩大燃烧范围。

(2)扑救困难,且有二次危害。由于电缆燃烧时会产生大量烟气,如CO、CO2、HCl等有毒气体,对人的生命构成严重威胁,使救援人员难以接近火灾现场,救援工作很难展开。燃烧产生的HC l还会四处扩散,与空气中的水蒸气形成稀盐酸,附着在动力盘、控制盘等装置上,形成一层导电膜,严重降低了设备和接线回路的绝缘。在火灾被扑灭后，附着在装置上的稀盐酸,对设备起腐蚀作用,影响安全生产,造成二次危害。

(3)损失严重，修复时间长。电缆火灾不仅直接烧损大量电缆及其它相连设备,同时还会使控制系统失灵,而更换或维修这些设备都需很长时间。

三、电缆火灾事故原因

要预防电缆火灾的发生，必须认真分析电缆火灾发生的各种原因，以便拟定有针对性的反事故对策。总结电缆火灾事故原因，按电缆本身及外部引燃两类归纳如下。

（一）电缆本身故障引起电缆着火

根据资料显示，电缆本身故障引发的火灾事故数量大约占整个电缆火灾事故的1/3 左右，电缆故障原因有以下几种类型：

1、电缆的保护绝缘体受到机械损伤，引起电缆相间的绝缘击穿而发生电弧，使电缆的绝缘材料起火燃烧。

2、电缆接头是电缆火灾产生最常见的部位。电缆接头压接不紧，焊接不牢；注入电缆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；电缆盒密封不良或其受损裂纹浸入潮气，电缆运行中会发生氧化、发热，引起绝缘击穿短路起火。

3、电缆的长时间过负荷运行，使电缆绝缘层过热或干枯，造成绝缘性能的下降，在一段电缆上发生多处击穿着火。

4、电缆敷设条件恶劣，例如敷设在高温或积水环境下，致使绝缘层性能下降，电缆短路起火。

5、充油电缆漏油引起着火。 充油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。

6、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。

（二）电缆外部着火引燃电缆导致电缆火灾事故

在电力生产系统中这类事故约占电缆火灾事故的2/3左右。事故原因大致可分为以下几种类型：

（1）煤粉沉积自燃或被烤燃着火波及电缆着火。

（2）汽机、锅炉油（含燃油、润滑、控制油系统）着火，殃及电缆着火。

（3）制粉系统爆炸导致电缆着火。

（4）电、气焊割金属熔渣引燃电缆。

（5）电气设备故障起火导致电缆着火。

（6）其他杂物起火导致电缆着火。

案例资料表明，积粉和油系统着火引起的电缆火灾事故次数较多，约占全部电缆火灾事故的2/5 左右，且后果大都严重，应当引起高度重视。

四、预防电缆线路火灾的措施

同其他类火灾类似，遏制电缆线路火灾事故，也要从控制燃烧的三要素来考虑。应当从以下几方面采取预防措施：

(一)要远离控制火源、热源。在架设和布置电缆线路时，要尽可能远离蒸汽和油气管道，控制电缆线路与管道的距离。如距离较近或在交叉处1m的范围内要采取可靠的安全保护措施。在可燃气体、液体的管沟内，不得敷设电缆线路；如敷设在热力管沟中，应有隔热措施；在具有火灾和爆炸危险的场所不得架空布置电缆线路。

(2)隔离易燃易爆物品。在敷设电缆时，容易受到外界着火影响的电缆区段，电缆线路应采用防火槽，涂刷阻燃材料，用不燃材料设置隔离措施，以防止火灾的蔓延。对于处于充油电气设备附近的电缆管沟，应当采取密闭措施，外部需要包装好，最好采用埋地敷设，或者穿管设置。

(3)将电缆线路途经的孔洞封堵严密。电缆线路布设走向非常复杂，对通过控制室电缆夹层的孔洞和管沟、竖井所经过的孔洞，都必须要用不燃材料封堵填空。穿过控制柜箱、仪表盘下部的电缆孔洞等，应当采用专用的耐火材料严实封堵。严禁使用木板等可燃材料临时封堵，以防止火灾通过电缆线路到处蔓延，造成严重后果。

(4)按照电缆线路的布置设置防火分隔。在电缆线路的一定区段设置防火墙、阻火夹层，将火灾控制在一定的范围，不致蔓延扩大。在电缆隧道、管沟及托架的下列部位应予设置防火分隔：不同车间和厂房的交界处，进入室内，不同电压配电装置交汇处，不同机组及主变压器的缆道连接处，隧道与主控、集控、网控室的连接处，要设置带门的防火墙进行分隔。距离较长的缆道每隔100m的地方也要设置防火墙分隔。电缆竖井可采用防火夹层分隔，对于电缆中间接头的地方可设阻火隔离段来达到防火目的。

五、结论

电缆火灾具有蔓延快、火势猛、抢救难、损失大、修复困难的特点。因此电缆火灾应以防护为主，尤其要做好电缆通道的封堵工作，防止电缆火灾的延燃，同时应改进电缆绝缘层和防护层的材料，采用阻燃性能良好的材料，改进电缆工艺，尤其是要加强对电缆接头的保护措施。经过几十年的发展，在工业企业中，敷设了大量的电缆，这些电缆不可能都换成新型的阻燃电缆，因此，对于这些老旧的电缆，应做好电缆火灾的防护措施，减少火灾发生的可能性。

[1]陈南.电气防火教程[M].北京:中国人民公安大学大学出版社.2008;3-4.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.09.109

杨贤涛，男，中国人民武装警察部队学院安全技术及工程硕士研究生，主要从事火灾预防及控制方面的研究。