城镇供配电网中电缆防火技术探讨
2024-01-28李福生梁子俊
刘 昊,李福生,梁子俊
(国网北京市电力公司平谷供电公司,北京 平谷 101200)
当前,城镇配电网的电缆敷设方式主要有隧道、排管、电缆沟、直埋等,使得电缆长期处于潮湿的环境中,导致电缆出现老化、腐蚀等现象,进而诱发不同程度火灾情况的出现,造成严重的经济损失。如何采取有效手段,切实做好城镇供配电网中的电缆防火工作,是现代电力从业者值得深度思考的话题,本文对此进行探讨。
1 电缆火灾的形成原因
敷设电缆时所使用的填充物有较强的易燃性,如果电缆通道里长期有易燃介质存在,在电缆温度较高时,周围介质将会遇热起火。此外,电缆在运输及敷设过程中,绝缘层可能遭到破坏,这会降低电缆性能,并在运行中可能产生严重的事故[1]。
如果电缆通道在发生火灾后未及时采取有效的灭火措施,火势将会快速蔓延,对电缆绝缘层产生极大的破坏,引发大面积停电事故。同时会产生大量有害气体,即通常所说的二次危害,二次危害不但会加大火灾破坏力,还会对周围环境带来严重危害,其危害力要远超普通火源。正因如此,做好城镇供配电网中电缆防火工作具有重要的现实意义。
2 城镇供配电网中电缆防火技术探讨
2.1 定期开展预防性试验
严格遵循相关规章制度,安排专人定期对电缆开展预防性试验,重点查看其实际运行状态。加强试验结果对比分析,重点关注数据差异,深入分析试验数据,根据分析结果判断电缆是否存在隐患,对电缆运行状况做出客观判断[2]。此外,电缆火灾往往由电力系统内部的绝缘出现老化或缺陷而产生,因此运维人员须做好电缆巡检工作,提前制定受损线路修复方案。
2.2 消除火灾隐患
及时清理电缆隧道和电缆管沟内的积水、杂物,确保其处于干燥、整洁、通风的环境中。电缆隧道中的防火门,要保持敞开状态,这样做一是通风,二是有助于火灾抢救与消散。此外,强化智能井盖的维护,避免人为将火种、易燃易爆品扔进电缆通道,从而带来火灾隐患。
2.3 强化电缆头的监督管控
通常电缆头制作的质量会受到施工人员的技术水平、施工条件的影响,随着运行时间的增加,电缆头绝缘性能会越来越“弱”,为避免此类现象发生,在电缆敷设中,应尽量减少电缆头的数量,从而减少故障发生的风险。同时在电缆头的施工过程中,供电企业人员须强化过程管控,严格执行到岗到位制度及验收规范,安排专人监督,及时发现问题并妥善处理。
2.4 利用现代手段助力火灾防范
2.4.1 安装悬挂式自动灭火装置
悬挂式自动灭火装置因其体积小、自动感知、安装便利等特点被广泛应用于电缆通道灭火,目前主要以七氟丙烷和干粉灭火装置为主,其灭火原理是通过阀门的定温玻璃球受热膨胀而破裂,阀门因此打开从而释放灭火剂。目前随着技术的发展,电引发启动灭火装置已应用于生产中,作为火灾报装控制系统中重要的组成部分,当发生火灾时,火灾探测器探测到火情,经火灾报警控制器确认并发出灭火指令,相关电子动作信号接通消防电源至灭火装置上的电子启动器,从而使玻璃球受热破裂,灭火剂通过喷头喷出,达到灭火的效果。
2.4.2 加装防火隔板及防火槽盒
为防止电缆火灾蔓延,通常在每层电缆支架加装防火隔板,在电缆中间头处加装防火槽盒,这样可以较大程度地阻止火灾向电缆支架其他层蔓延,减少起火造成的破环范围。此外,防火隔板加装方便,造价低,阻燃效果好,广泛应用于电缆通道。2020 年12 月国网平谷供电公司在220 kV 鱼子山变电站10 kV 出站隧道加装防火隔板,提升了该隧道的防火能力,如隧道内发生火灾,可有效隔绝热能,降低火灾对隧道结构和附属设施的影响。此外,若隧道内线路发生单相接地故障,可带电查找故障点。
2.4.3 加装防火毯
在电缆密集处、电缆井壁、拐角等位置的中间接头,无法加装防火盒,这时可选择加装防火毯来提高防火的安全性。电缆防火毯可有效阻止火焰蔓延,防止火灾扩散,保护电缆不受火灾影响。在日常使用过程中,还须定期检查防火毯的完好性,如有破损应及时更换,确保防火毯性能不受损。另外应根据电缆的类型和长度,选择适合的防火毯。
2.5 在电缆沟内设置防火墙
把电缆线路分别引进到控制室以及配电室中,充分运用有机材料,对入口进行封堵处理,或是进行隔离处理,隔离时使用防火胶带包缠处理。可在电缆沟内每60 m 设置防火墙,把防火材料涂抹在防火墙两边的电缆表面,防火胶带缠绕至电缆线路的表面,其自黏性比较强,并且长度不低于1.5 m。这样起到一定隔离与保护作用,提高电缆沟及电缆线路的安全系数,促进供配电网的可靠运行。
2.6 强化电缆敷设工艺
为避免电缆起火燃烧,电缆敷设时应尽量避开热源、气源。禁止电缆全线平行敷设在热管道、燃气管道上方或者下方,敷设的电缆之间尽量避免交叉或叠放,如需要交叉敷设,须做好防火措施。直埋敷设时,注意电缆之间留有裕度,禁止在同一电缆沟道中敷设多根电缆。
3 结束语
城镇供配电网是满足城镇居民用电需求的重要环节,在企业生产、社会发展中,其作用十分重要。要保证城镇供配电网的稳定运行,我们需要从安全角度出发,正确认识到电缆火灾带来的影响与危害,根据火灾的形成原因,采取针对性的防范策略。定期开展预防性试验,切实做好火灾隐患、电缆头以及防火墙管控,灵活选取多种灭火技术,提高火灾防范水平。