電纜敷設中存在的火災隱患及解決方法

孫震剛

[摘 要]現代電力系統因電纜本身故障造成火災事故率較高,本文從設計、施工、安裝中留下的不足以及人為因素等方面分析所存在的火災隱患,同時,提出了解決辦法。

[關鍵詞]電力系統;線路敷設;火災隱患

電纜故障引起的火災是電力系統發生火災中的惡性事故,當發生火災事故時, 火勢兇猛、燃燒迅速, 煙氣危害大, 搶救難、有二次危害,恢復時間長等特點,極易產生重大損失。電纜在燃燒時產生大量的二氧化碳、一氧化碳, 氯化氫等有害氣體。氯化氫氣體會形成稀鹽酸附著在電氣元件上, 使電氣設備的絕緣性能下降, 甚至引起短路事故, 電氣元件遭到稀鹽酸的腐蝕后清除困難。另外, 由于電纜周圍活動區域狹小, 造成撲救困難, 修復時間長, 損失嚴重。它的發生會給國民經濟及人民群眾的生命財產帶來巨大的損失。因此,應高度重視電力系統電纜防火。

一、電力系統電纜敷設中存在的火災隱患

1.在電纜制造過程中,導致電纜本體電氣絕緣性能下降,絕緣遭到破壞的主要原因包括:①絕緣介質中含有雜質、水分和氣泡。②絕緣層厚度不均勻。③主絕緣與導體和屏蔽層之間表面粗糙、有毛刺、有氣隙,造成絕緣層中電場強度分布不均勻。這些都留下了火災隱患。

2.電纜與熱力管道距離過近或電纜長期過負荷, 溫度過高使絕緣材料老化、過熱引起短路自燃,造成絕緣性能下降,擊穿引燃。熱脹冷縮現象造成電纜在轉彎處受力:電纜在電纜橋架上由于熱脹冷縮現象所受到的拉力和電纜橋架的棱角對電纜的機械損傷,破壞了電纜的防護層和絕緣層,使電氣絕緣性能下降。

3.電纜頭及終端盒故障自燃,因為制作工藝粗糙,剝開的絕緣在空氣中暴露時間太長,使絕緣受潮,致使在運行中爆炸。電纜頭表面受潮或積污,電纜頭瓷套管破裂及引出線相間距離過小等導致閃絡起火。

4.電纜中間接頭壓接不緊,焊接不牢, 運行中發生氧化; 注入電纜中間接頭盒的絕緣物質劑量不符合要求, 或灌注時盒內存有氣孔; 電纜盒密封不良或受損裂紋浸入潮氣, 使絕緣擊穿, 起火爆炸。

5.電纜隧道堆放雜物, 電纜或電纜支架上積灰過厚, 電纜隧道有可燃氣體可燃液體泄漏等經高溫或明火引燃, 發生電纜火災或爆炸。

6.現在廣泛使用的繞包式絕緣材料的介電系數、體積電阻率要比電纜本體的絕緣介電系數、體積電阻率低一些。在強電場作用下,絕緣材料內部介質損耗、泄漏電流的增加會導致電纜附件發熱。再加上電纜終端頭和中間接頭導體連接處,是現場利用壓接鉗人工壓接,壓接處的接觸電阻一般都大于電纜導體線芯的電阻,很難做到與電纜導體線芯的電阻一樣,接觸電阻的穩定性和抗故障電流的沖擊性能是否穩定、可靠,施工現場也是不可能預測或檢驗到的。

7.油浸電纜敷設時高低位差較大, 發生淌油或電纜頭滲油現象, 致使高位電纜端的絕緣油流失,熱阻增加絕緣焦化而擊穿起火。

8.人為因素,如操作人員不按規程、制度作業,誤操作造成電線、電纜短路,產生過負荷,加劇電線、電纜表層成倍發熱。

二、電力電纜敷設中存在的火災隱患的解決辦法

1.首先要從思想上引起高度重視, 嚴把設計、制造、安裝、維護、檢修等各個環節, 實行全過程管理, 提高電纜安全可靠性。

2.使電纜遠離熱源和火源。在敷設電纜時,電纜管道要盡可能地遠離蒸汽及油管道,他們之間要保持一定的安全距離。可燃氣體或可燃液體管溝內,不應敷設電纜。若敷設在熱力管溝內,要對電纜采取隔熱保護措施,不應在爆炸或有火災危險的場所架空明敷電纜。

3.在火災易發或導致火勢蔓延的部位進行防火處理,在敷設電纜時要隔離易燃易爆物,在容易受到外界影響的電纜區段,要進行必要地防火處理。如鍋爐零米層以上的架空電纜應采取防火槽盒。涂刷助燃材料等,為有效地阻止火勢蔓延擴大,減少火災損失,可在電纜溝、電纜隧道等部位設置防火墻及阻火段,將火勢控制在一定的電纜區段,以縮小火災范圍,對于充油電氣設備附近的電纜溝要密封好,通向控制室的電纜夾層的孔洞及豎井的所有墻孔,樓板出的電纜穿孔等,都必須采用耐火材料嚴密封堵,耐火極限不應小于1h,以防止電纜火災向非火災區蔓延擴大。

4.對高層建筑施工中的電纜要進行技術處理。大樓之間;層與層、層與墻、架與層、電梯井道與架之間以及控制室等都要采用防火料,嚴密封牢,防止電纜走火時火苗竄向其他方位。電纜敷設架成束群體要標明走向,對各電氣過橋箱、沉降箱、接頭箱嚴格隔離封閉,以防火災發生后擴大蔓延。

5.不同廠房或車間交界處,室外進入室內處,配電室母線分段處,不同電壓配電裝置交界處,不同機組及主變壓器的纜道連接處,長距離纜道每隔100m處應設置防火墻及阻火段;隧道與主控、集控、網控室連接處應設帶門的防火墻,失火時,防火門能自動或遠方手動關閉;廠區圍墻處隧道應設帶鎖的防火門。

6.設置自動報警于滅火裝置。為有效地撲救電纜初期火災,可在電纜夾層、電纜隧道的適當位置設置自動報警和滅火裝置,以便把電纜初期火災消滅在萌芽狀態。

為了減少電纜火災隱患,在設計、運行、施工三個環節上都應充分重視,采取有效的措施。各有關單位,要明確電纜防火責任制,定期組織人員對電纜防火措施進行檢查落實。總之,只要千方百計、最大限度地減少電纜著火和延燃的可能性,電纜火災事故將會得到有效控制。

(編輯/李舶)