电力电缆隧道消防设计

费清慧

【摘要】分析了电缆隧道火灾成因及电缆隧道火灾的危险性。提出消防设计主要通过采取优化电缆的选型和敷设方法来减少电缆火灾的发生概率，通过系统监控保证电缆系统安全运行，并通过设置防火隔断、涂刷防火涂料、配置适量消防器材等措施来尽量减少电缆火灾损失。

【关键词】电缆隧道；消防；设计

引言

随着城市的快速发展， 都越来越注重地上空间的利用和环境的安全， 电力供应作为城市规划建设的重要部分，其供电线路越来越多地使用电力电缆，使用电缆隧道虽然在一定程度上节约了地上空间，有利于城市规划，但也存在着不少问题。电缆隧道内的电缆比较密集，电缆隧道空间狭长，障碍物多、电缆内部可燃物复杂，通风差，电缆失火后高温浓烟易集聚，又会释放出大量的有害气体。威胁人的生命安全，火灾扑救的难度较大，从而造成大面积的电缆受损。而且电缆一旦爆炸起火，将会引起更严重的火灾和停电事故，后果十分严重，修复工作也很困难。鉴于电缆着火后具有蔓延快、火势猛、抢修难、灭火难、损失严重的特点，必须引起高度重视。

1、电缆隧道火灾的主要原因

引起隧道内火灾的原因可分为两大类：一类是由于外界火源引起的火灾，由于电缆隧道是封闭式的与外界隔绝，这种可能性比较小，另一类就是由于电缆本体故障引起的火灾事故，这种事故发生的概率较大。下面重点讨论电缆本身事故引起的火灾。

由于电缆本体故障引起的火灾事故大致分为以下几种：

电缆接头故障导致的火灾较多，其原因是由于电缆中间接头制作工艺粗糙，制作质量不良，压接头不紧，接触电阻过大，电缆绝缘或线芯受潮等，在长期运行过程中电缆中间接头温度升高，过热烧断绝缘，最终导致电缆接头爆炸产生电弧，引起火灾。

电缆发生接地或短路故障，当电缆发生单相接地故障时，系统对地电容较大，单相接地电流会引起较大电弧，较大的电弧有时持续数小时之久而不熄灭，失火电缆将殃及相隧的周边电缆，导致严重火灾事故。

电缆长期超负荷运行，受潮和受热等，会影响绝缘层的性能和寿命，电缆发生短路引起火灾。

电缆产品的质量问题。

2、人为对电缆的破坏

作为电缆本身，無论是什么原因引起火灾事故，在火灾事故以前的时间过程或物理过程大致相同。电缆某处绝缘受损→间歇或连续放电→电缆绝缘明显下降局部发热→电缆某处爆炸或发生电弧，并产生不良气体→整个电缆沟隧道失火。因此，如果人们能及时处理并采取措施，将完全可以防止火灾事故的发生。

防火措施

根据以上隧道起火的原因，采用的防火措施有以下几方面：

2.1 设置阻火墙。在每个进出口及通风口处设置阻火墙封堵，因电缆运行电流太大要考虑通风散热。设置阻火墙后，为不改变原来的通风系统，并有利于通风，每个防火门均采用网状阻火网制成，正常情况下可通风，发生火灾阻火网发泡封闭，使火灾不能向邻近区域蔓延。

阻火墙的设置主要是在火灾发生时，能及时疏散人员，保证人员的生命安全；其次，通过阻火墙的设置，减少其它没有火灾区域的财务的损失。

2.2 加强对电缆接头制作质量的控制和监控。电缆接头故障点的温度是由低到高慢慢升温的，也就是说故障点不会突变，这样如果在电缆上安装光纤测温系统，就能及时准确的检测到电缆运行温度，当电缆温度发生异常时，能及时发现隐患并进行处理。

电缆光纤测温系统是利用电子技术和自动监控技术，对电缆进行24小时在线监测，通过图文显示，声光报警等方式提供电缆的运行温度参数及故障隐患的具体位置，以便电缆运行维护人员能及时采取措施，防患于未然。

2.3 在电缆接头两侧3m区段和该范围并列邻近的其他电缆上缠防火包带阻燃。以解决电缆间的火灾窜燃。

2.4 在不同电压电缆之间设置防火板，有利于减少分割着火源。

2.5 选用阻燃电缆。阻燃电缆主要特点就是电缆外护套燃点高，当电缆着火后在一定的时间内保护电缆绝缘不受损坏，延长电缆供电时间和缩短电缆着火范围，但阻燃电缆只能起到阻止燃烧的作用，只能作为一种辅助措施。

2.6 在电缆接头安装防爆盒及自动灭火装置。由于电缆接头安装了防爆盒，即使电缆中间接头发生爆炸也不会因此而伤及其他电缆，同时自动灭火装置将会自动投入工作，将火焰扑灭，降低损失，从而彻底解决由于电缆接头爆炸引起的火灾事故，保证了电网运行的安全。

自动灭火装置采用超细干粉自动灭火装置，采用悬挂结构，氮气驱动，只需将设备悬挂在电缆的上方，如果电缆中间接头温度高引起爆炸产生火苗，灭火装置会自动喷出灭火阻燃粉，扑灭火苗。

3、实际应用

石家庄供电公司所管辖的鹿泉架空线入地改造工程，隧道长4km，隧道内有220kV3回，110kV7回，35kV4回，隧道内电缆密集，电缆中间头多，如果电缆发生火灾，可能造成中心区域大面积停电，后果将会非常严重，为了防止火灾事故的发生，在隧道内采用了光纤测温、超细干粉灭火装置、设置了阻火墙，每个电缆接头加装了防爆盒，电缆全部采用阻燃电缆，不同电压等级之间加装了层间防火隔板。

参考文献：

[1]GB50166-92，火灾自动报警系统施工验收规范.

[2]GB50217-2007，电力工程电缆设计规范.

[3]DL/T 5221-2005，城市电力电缆线路设计技术规定.