淺談電廠電纜著火的原因及預防措施

曾 亮

淺談電廠電纜著火的原因及預防措施

曾 亮①

(山西興能發電有限責任公司)

分析了電廠電纜著火的原因,提出了預防措施,指出應規范電廠運行檢修對電纜的管理,消除火災的不穩定因素,為安全生產提供保障。

電廠電纜;著火;原因;分析;預防措施;安全生產

隨著我國電力事業的蓬勃發展,特別是近幾年大機組快捷增長。電纜運行的電壓等級越來越高,電氣系統的不斷發展完善導致電纜鋪設密如蛛網,稍有疏忽極易導致電纜著火事故的發生,而電纜著火往往會將事故進一步擴大而且不易短時恢復(如：2009年入冬某廠電纜著火導致機組跳閘,中斷市政供暖)。在堅決貫徹電力生產“安全第一”的方針下,應該更加重視電廠電纜著火的預防。

1 電纜著火的原因分析

目前,電廠所用電纜絕大多數為全塑電纜,是屬于易燃物質。特別是高分子聚合材料在特定溫度下會發生熔融,當某根電纜著火溫度升高時會導致臨近電纜的著火蔓延。導致電纜著火的原因有：

1)觀念落后。電廠安全生產和安裝過程中往往只注重重大事故隱患,而忽視了平常很少接觸的電纜的檢查和預防。國家出臺的電纜規范相關標準也較遲,電力設計在預防電纜著火方面考慮相對不足。

2)設計安裝不當。由于安裝人員在鋪設電纜過程中未嚴格執行操作規程,導致電纜的破損臟污,電纜絕緣降低造成電纜運行中易被擊穿產生電弧著火。

3)運行管理不當。電纜往往鋪設在坑道豎井等不易檢查的地方。現代電廠運行人員配備相對減少,往往忽視了對電纜的檢查;超壓過負荷運行超過規定要求;生產現場明火管理不嚴,非專業人員喜歡將煙頭丟棄進坑道豎井。

4)施工措施不當。機組擴建時未注意電纜鋪設位置,導致電纜溝井甚至電纜接地及電纜本身的損壞。正常運行時,動火工作把關不嚴,火星濺射。

5)通風不暢,環境溫度高。現代大型電廠電纜往往過分集中鋪設。混雜擠壓嚴重,通風不暢,當有臨近熱源超溫著火時,往往事故迅速擴大。

6)外來火源。人們常關注電纜的防火材料及穿越時的封堵,但忽視了電纜臨近其他設備的危險(如：2007年1月11日某電廠磨煤機防爆門爆裂起火,火焰點燃電纜橋架上的電纜,電纜著火后一直燃燒到控制室下面的電纜層導致機組停運)。

此外,電纜質量不過關,電纜接地不合格,接頭焊接不當及電纜溝進水,導致絕緣降低等都是導致電纜著火的隱患。

2 防火電纜的選用

1)在進行電纜選型時,盡量選擇較大截面積的電纜,適當留有裕度(綜合考慮經濟性等),以防止因電纜過載而發生火災。選配電纜截面允許電流值必須大于導線運行電流。有一種誤解,認為根據資料規定的允許電流值選配線芯截面可滿足電纜的正常運行,因為該允許電流值是有特定條件的,以聚氯乙烯絕緣電纜為例,即環境溫度在40℃情況,線芯溫度為70℃。而我國大部分地區夏季最高溫度為35～40℃,加上電纜在載流運行時線芯要散發熱量,因此一般電纜溝溫度高于環境溫度。當環境溫度在30℃以上時,電纜線芯溫度即可超過70℃,超過電纜線芯允許溫度極限值,從而加速絕緣層的熱老化,以致縮短電纜壽命。故在選配電纜線芯截面時,必須考慮環境溫度和多根并列的校正系數。電力電纜的校正系數見表1。

表1 不同環境對電力電纜允許載流量校正系數

2)采用長期運行允許溫度高且具有一定阻燃作用的電纜(如帶有ZR標志的YJV阻燃交聯聚乙烯絕緣電纜),能有效預防事故及在著火時防止火勢蔓延,而不是僅依賴外部的滅火裝置。

3)采用低煙無鹵阻燃電纜。普通阻燃電纜燃燒時釋放出大量的濃煙和氯化氫等有毒氣體,這對人員的撤離和消防工作的影響,比直接燃燒的危險性更大。無鹵阻燃電纜無論是絕緣、護套,還是輔助材料,都必須全部采用無鹵材料,以保證其煙腐蝕性、氯化氫氣體釋出量及煙濃度符合產品要求。由于無鹵阻燃電纜在制造中加入一些特殊添加劑,其機械性能比普通電纜較差,在電纜敷設安裝中應加以注意。

3 預防電纜著火的措施

1)規范電纜鋪設及防火與阻燃的設計,施工單位嚴格按圖紙施工。在新建或擴建時電纜應分溝布置,動力電纜和控制電纜同溝時,動力電纜在上,控制電纜在下,中間采取防火隔離措施。

2)對電纜進行封堵。對電纜溝與電氣盤柜的連接處、電纜穿墻的孔洞等處,采用有效阻燃封堵。如果電纜根數較多,最好采用滲透性強,發泡時漲力大,密封防水性好,而且拆裝方便,增加電纜的防火堵料。

3)涂層。涂刷防火涂料,可避免電纜著火后延燃。防火阻燃帶施工方便,不易脫落,適應性強,價格便宜,其性能與防火涂料相似。在進入柜體的電纜至終端頭部分,在隔火墻兩側2～3 m區域內將所有電纜涂刷3遍防火涂料或包防火阻燃帶,組成綜合防火分割措施。防火涂料應與隔、堵等防火措施配合使用,效果最佳。

4)加強巡視檢查及時發現隱患,及時處理。

a)檢查電纜有無受臨近高溫設備烘烤,而引起電纜絕緣部分老化、損壞的現象,有無承壓高溫設備突然破裂后將介質噴射到電纜的可能。

b)檢查電纜排上有無嚴重積粉現象,對于易積粉的地方有無積粉自燃的現象。

c)檢查電纜溝道內有無積油或滲油,防止充電電氣設備的油流入電纜隧道內,在設備起火時引燃電纜。

d)電纜溝蓋板是否嚴密,防止因電纜溝蓋板不嚴,電焊渣火花等火種誤入電纜溝而引起電纜著火。

e)電纜隧道內有無漏水、積水和電纜漫水現象,防止長期水浸泡電纜而造成電纜絕緣降低而發生爆炸,造成火災。

f)檢查電纜有無發熱、鼓脹現象,特別是對高壓電纜和電纜接頭應加強檢查。

g)電纜上有無重物積壓而造成絕緣損傷的現象。

h)還要注意電纜阻燃及滅火裝置的情況。

i)運行過程中盡量避免超壓超負荷運行,事故情況下嚴格執行緊停規定。

j)設備檢修后,必須對電纜進行測絕緣并做好記錄,及時對比每次測量數值發現電纜的絕緣隱患。

k)加強現場動火工作票的管理。有動火工作時,及時監督檢查。此外應加強施工安裝過程的監督,采用新工藝新防火材料,對電纜鋪設采取分割分流等措施都能預防電纜著火的發生。

4 電纜防火注意事項

1)重視對380V動力電纜的運行管理,定期按時巡回檢查,做好預防性試驗。檢修后測量絕緣,數值不僅看合格與否,還應與以往數值對照。

2)重視電纜與轉機接線盒接頭的檢查與檢修。由于轉機工作條件的惡劣且接線盒內與電纜接頭不能直觀檢查,巡視人員應定期測溫并定期檢修,開盒緊固。

[1] 國家電網公司.國家電網公司電力安全工作規程[S].2005：15-18.

[2] 華東電業管理局.電氣運行技術問答[M].北京：中國電力出版社,2006：97-101.

[3] 山西興能發電有限責任公司.山西興能發電有限責任公司電氣規程[S].2005.

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1672-0652(2010)增刊 -0016-02

曾 亮 男 1982年出生 2004年畢業于太原理工大學 助理工程師 古交 030206

2010-04-23