电缆中间接头防火蔓延方法的研究与应用

曾鹏

深圳供电局有限公司 广东 深圳 518000

引言

电缆中间接头是一个重要的火灾安全措施，近几年来因意外造成的重大事故，人员伤亡事件较多，这对人们生命财产安全会造成巨大的威胁，当然也不利于城市的发展。其中因电缆接头而引发的安全事故发生概率也是比较大的，而如何做好灭火防火，还需要相关部门认真去思考，为此就电缆中间接头防火蔓延方法展开深入研究，并对起火的原因进行探讨，希望能够降低火灾爆炸事故风险，保障人员生命财产安全，并后期管理工作夯实基础。

1 电缆中间接头发生火灾爆炸事故的原因

1.1 外部热故障

市场上的电缆接头防火防爆装置种类也比较多，它是防范一个火灾事故的重要装置，现如今火灾事故的频繁发生，威胁广大人民群众生命财产安全，对城市发展会带来负面影响[1]。电缆中间接头发生火灾爆炸事故的原因有很多，外部热故障是引发火灾事故出现的一个关键性因素，因电缆本身制造存在问题，而引发或火灾，如图1。前期电缆生产过程中，因人为操作失误而出现绝缘层偏心，绝缘层不均匀等问题，也会因绝缘层内不存在杂质，而在后期使用过程中而造成严重的安全隐患。电缆内部也会因进水受潮而导致质量下降。电缆中间接头发生故障原因，可能是由于外部环境恶化所致，电缆在长期超负荷运行时，一旦周围环境变差，通风散热不良都会引发火灾，严重者还会引发爆炸事故，直接危害周边人民生命财产安全。同时电缆接地系统存在不良问题，也容易引发电缆接地系统出现故障，接地电缆存在着腐蚀锈蚀，甚至到被盗丢失问题，都是导致电缆中间接头火灾爆炸事故产生的原因。

图1 电缆火灾事故

1.2 内部热故障

内部热故障，也是引起电缆中间接头发生火灾爆炸事故的一个原因，它不同于外部热故障，主要是指电缆传输电流过载而引发的故障，因为局部处于温度升高，会使得绝缘层发热而引发击穿事故，这对于线路的正常运行都会造成诸多影响[2]。电缆中间接头目前被广泛地应用在电力系统中，市面上的防火防爆装置类别有所差别，企业应采取有效措施而降低火灾事故，但是由于电缆传输过程中电流存在过载现象，极为容易导致局部温度升高，若不及时处理，都会使得已经存在老化现象的绝缘层保护材料出现破损，如图2。当温度持续升高时，会导致绝缘层材料发生受热分解反应，不能起到绝缘的作用，引发火灾事故。

图2 电缆内部热故障

1.3 介质损耗、均质性、老化等

中间接头是指通过改变材料的有效使用时间来降低火灾危害，保障人民群众生命财产安全，而实际上电缆中间接头仍旧存在着火灾爆炸事故的风险，由于介质损耗，均质性，老化问题存在所带来的问题。大多数电缆中间接头在使用过程中，都会因长期处于空气湿度较大的恶劣环境，使得表面挂满水珠，因长期浸泡在水中导致绝缘层受到破损，间接会因其短路而发生火灾事故。因为绝缘层本身就是保护电力系统正常运转的一个重要材质，倘若电缆保护层出现老化破损，或者是受到空气湿度长期影响，致使绝缘功效丧失，都会导致系统在运转中出现短路，从而引发更大的火灾事故[3]。所以针对这类问题都需要重视起来，积极去处理，可以通过修补环损地方，如图3，保障人身和设备的安全并降低火灾危害。

图3 电缆中间接头处理

2 电缆中间接头防护措施应用现状及存在问题

2.1 应用现状

目前电缆中间接头使用情况看仍旧存在着一些问题，城市的发展，火灾爆炸事故对群众造成的威胁也越来越严重。其中安装悬挂式灭火装置是控制火灾事故的一个有效途径，但是它只适合电缆接头附近的火灾，无法阻止和扑灭电缆接头发生爆炸时向周围发出高温飞溅物所引发的火灾，可见，该装置它的应用存在局限性。同时国家对电力电缆中间接头保护盒并没有制定相应的技术标准，这是火灾隐患不能有效处理的一个原因。电缆中间接头保护盒在前期制作时，由于材料及其结构并没有严格的要求，同样会引发的火灾事故。

2.2 存在问题

电缆中间接头在使用中也存在着问题，目前市面上所存在的电缆中间接头保护盒种类也比较多，但是应用中也存在着局限性下，大部分中间接头保护盒只能应用在35千伏以及以下的中低压电缆系统，对于更高的电缆系统将无法满足其运行需求，因为高压和超高压系统容量较大，再发生击穿事故时所释放出的能量比较大，现有电缆中间接头保护盒并不能够承受这么高强度的爆炸冲击，无法保障系统的安全，更不能满足城市地下综合管廊和电力隧道安全要求。当然市面上有一些电缆接头保护盒，灌注的ab防水组合叫甚至成为助燃剂，这反而会在火灾事故出现时扩大燃面积，这所带来的危害更大。

3 电缆中间接头防火蔓延方法应对措施分析

3.1 一种磷系阻燃耐烧蚀护套总体设计方案

一种磷系阻燃耐烧蚀护套总体设计具有一定的可行性，该该护套是由磷系阻燃耐烧蚀硅胶绝缘发泡材料通过挤出工艺制成，在发生火灾时，能够有效阻止物质和热量的传递，降低火势进一步扩大，还能够阻断燃烧，降低火灾对人身所造成的威胁[4]。城市的发展，各行各业发展规模逐步扩大，人们生活水平也得到提高，而火灾发生时也会因处理不当，造成不必要的经济损失，为了能够起到保护人民群众生命财产安全，减少经济损失，应加强对磷系阻燃耐烧蚀护套设计研究，该设计具有拆装方便、能够提高供电可靠性的优势，备受行业重视。现代人生活和社会发展离不开电力资源支持，为了满足人们日益增长的电力需求，加强设计方案研究是非常具有可行性的。

3.2 一种磷系阻燃耐烧蚀护套总体设计理论基础

中间接头具有体积小，重量轻的优点，近年来被应用在各个领域中，它是一种特殊机械构件。为了能够满足各行各业需求，我们应加强对中间接头防火设备上的研究力度，它有助于控制火势的蔓延，火灾如今是威胁人们生命重要因素，近几年防火也成为人们生活中所探讨的一个重要话题，它与我们生活之间息息相关，其中因火灾爆炸等安全事故给人们所带来的影响是非常之大的，同时对生态环境也会造成危险，国家一定要积极采取应对措施，减少这类事故的出现，保障各行各业稳定运行。其中种磷系阻燃耐烧蚀护套总体设计具有可行性，该理论基础有以下内容，该装置主要作用是促进多羟基化合物脱水碳化，形成一个厚度较厚的且不易燃烧的碳层，从而从源头上防范火灾的出现[5]。火灾发生时会产生有毒有害气体，对人身会带来巨大威胁，此设计的目的是可以将材料与氧化剂、热源隔开，阻止物质和热量的传递，该设计原理为：（C6H10O5）n→6nC+5nH2O。在设计中，应立足实际，发挥磷系阻燃耐烧蚀护套设计的最大化价值，切实解决中间接头故障所带来的火灾爆炸事故。

3.3 一种磷系阻燃耐烧蚀护套总体功能要求

城市发展规划要求为满足人们对电力资源的需求，我们应强化电缆管理，在给人们带来便利的同时，也能够提高其生活质量，但是电缆中间接头存在的问题若得不到有效处理，会造成大面积的电缆受损，造成更大的经济利润损失，甚至还会对运维检验人员生命安全构成严重危险。工作人员在对已经存在问题的电缆检查时，倘若自身安全意识不强，也会威胁生命财产安全，所以加强防范和化解电缆接头火灾爆炸事故风险具有重要的意义。其中一种磷系阻燃耐烧蚀护套设计，有助于降低火灾事故对人们所造成的威胁，该装置能够起到防火防爆的作用。下面对其总体功能要求进行探讨，它的防火阻燃效果是非常之好的，这也是由于该设计主要采用单组份防火阻燃发泡硅胶材料，同时它的产品可靠性稳定性也比较好，积极宣传和推广，可以降低火灾对各行各业带来的影响。该设计施工更加便捷，它主要是由挤出工艺制作而成。其为开口自卷式，方便与电缆中间接头及两侧电缆合成一体。以往会由于中间接头安装不当或者是电缆中间本身存在质量问题，引发火灾爆炸事故，所以该设计的实行，可以有效解决因外部热故障，内部热故障或者是内界介质损耗，均质性，老化问题而引发的火灾事故。该工艺工艺流程主要是炼胶，挤出成型，高温定型，硫化到后期加工，每一个环节都需要强化管理，以此来保证装置功能的良好性。电力企业发展中，电缆中间接头保护装置存在的问题也迫切需要去处理，所以该设计积极落实有效防范火灾事故。

4 结束语

综上所述，为降低电缆中间接头故障引发的火灾事故，应加强电缆中间接头防火蔓延技术研究，并通过优化结构设计，从源头上防止火灾爆炸事故等问题的出现，现阶段电缆中间接头防火蔓延已知和潜在的技术，主要是在中间接头的电缆沟位置浇注防火阻燃材料，采用一种倒模装置进行施工，让阻燃材料将整个电缆沟填充满，最终将中间接头密封包裹起来。

为避免因电缆中间接头发生火灾爆炸事故造成灾害，解决现有电缆中间接头保护装置存在的问题，笔者提出了一种磷系阻燃耐烧蚀护套总体设计方案及功能要求，并进行了测试验证。试验结果表明，这种磷系阻燃耐烧蚀护套能够有效地起到防火防爆作用，同时经过验证该产品对防火要求非常高的核工业消防领域，以及部分电网超高压的消防工程领域均能适用。