電力電纜隧道消防技術方案分析

(國網北京市電力公司檢修分公司，北京 100071)

由于電纜隧道建設在地下，隧道和外界明顯隔離，外界對隧道內部的影響很弱，因此，當電纜隧道發生火災時，很難對隧道內部展開救援。為了有效降低火災的影響，必須要在隧道內部使用消防技術，一方面降低火災發生的幾率，另一方面在火災發生時迅速做出反應。

1 電力電纜隧道出現火災的原因

由于電纜隧道受隧道以外的影響非常小，使得很少有外部原因會導致隧道內部發生火災，火災的出現的原因通常是隧道內部原因所致。比如在混江發電廠，其二號水循環系統中的電纜就因為中間頭過熱產生了火災，同樣的情況也在上海供電局當中發生過。這些火災的發生，和電纜自身的問題關系較小，主要來自于不合適的運行環境，或者外力導致電纜受到損傷所致[1]。

(1)如果動力電纜的中間頭接觸不良或質量不足，中間頭的局部電阻就會很高，電力系統運行之后，過高的電阻就會導致中間頭位置產生高溫，長時間的運行后接頭處的絕緣層會被燒穿，從而引發火災。

(2)如果隧道內的接地出現故障，也很有可能導致火災出現，由于接地引發火災也是隧道內出現火災的主要原因之一。當0.5A的電流電弧溫度超過2000℃，周圍的可燃物就會被點燃，從而引發火災[2]。

(3)電纜長期處于不良的運行環境當中，火災就很容易在隧道中出現。周圍環境潮濕，溫度過高，都會造成絕緣層的損壞，由此引發火災。另一方面，由于供電壓力，電纜可能會長期在超負荷的狀態下運行，這種狀態也會導致絕緣層損壞從而引發短路，從而引起電纜火災。

2 電力電纜隧道出現火災的特征

電力電纜隧道中主要是大容量電纜，進行電力的長距離輸送。如果隧道內部出現了火災，火會沿著電纜擴散，電纜燃燒時會放出大量濃煙。當火勢蔓延到分層火交叉鋪設的位置時，火災將轉變為立體燃燒。依照實際工作的經驗，電纜隧道內的火災有以下幾個特點：(1)隧道內部的空間很封閉，不利于散發熱量，火災發展十分迅速；(2)隧道內空間狹長，人員很難疏散；(3)由于隧道內部縱坡較大，會出現煙囪效應；(4)隔絕的空間造成火災難以撲救。

3 消防技術解決方案

3.1 電力隧道電纜和附件的選型

(1)電纜選型。電纜主要分為交聯電纜和充油電纜，二者相比，交聯電纜的電氣性能和防火性能更好，充油電纜則強在電力系統運行時的可靠性。但是，交聯電纜具有更好的發展前景，是當前電纜的主要發展方向，比如在上海的電纜隧道中，就普遍采用了交聯電纜。

(2)附件的選型。附件的選型主要是進行電纜終端和接頭的選型，如果選擇高壓交聯電纜，接頭有繞包型和預制接頭兩種。上海電網的110kV和220kV電纜進行接頭選型時，大多采用預制絕緣接頭。

3.2 電纜敷設方式

(1)防火包帶和防火涂料。電纜中一些特殊位置需要加強防火水平，一般會采用涂抹防火涂料或者加裝防火包帶的方法進行加強，這樣的方式花費較低，并且能取得較好的防火效果。如果隧道內的溫度發生變化，熱脹冷縮效應會導致電纜移動，防火涂料就會和周圍磨損，導致防火作用下降甚至失去防火效果；另外，在垂直敷設和工井內的充油電纜接頭盒兩側，如果采用防火涂料的方法，很難均勻地進行涂抹，這些位置的的涂抹工作還會消耗大量的時間。因此，為了加強防火效果，使用防火包帶是更加穩妥的方式，防火包帶施工方便，而且能夠承受更低的溫度，還可以提高電纜的機械強度。

(2)防火封堵。雖然隧道外部的因素對隧道內部的影響很小，但是仍然有一些電纜隧道的火災是從隧道外蔓延進來的，為了避免這種原因，一般會在與外部鏈接的位置進行防火處理。一般會在電纜貫穿洞的位置使用防火封堵，將火焰隔絕在隧道之外。

(3)防火槽盒。使用防火槽盒是一種依靠防火槽盒自身結構將外部因素隔絕的方法，由于防火槽盒完全封閉，也將氧氣隔絕在槽盒之外，如果電纜出現火災，由于氧氣不足，火會自動熄滅。但這種方法并不會普遍使用，防火槽盒的價格非常高，會大幅度提升電纜隧道的建設成本，其次它的存在也會導致電纜的載流量減低，并且大量的電纜線路如果都使用了防火槽盒，隧道內的電負荷會明顯增高，這時就必須要擴容，使得隧道的敷設難度變得很高。

3.3 滅火設備

多數隧道內都配備了手提滅火器，在隧道內部，每隔一定距離就放置一個防火箱，箱內存有干粉滅火器。干粉滅火器具有安裝簡單，調整方便，滅火針對性強的優點，并且對維護要求較低。也可以在隧道內加裝滅火彈，比如北京的電纜隧道內在每支電纜的接頭處加裝了滅火彈，如果隧道內出現火災，滅火人員握住彈體，撕破保險紙封，勾住拉環，將滅火彈投降火災發生的位置，在延時之后滅火彈就會在著火位置炸開，釋放滅火劑，達到滅火的目的。

4 結 語

電力隧道的消防是一個系統的工程，必須要在做好預防的前提下，避免火災的蔓延。在隧道當中，是否使用自動滅火器要參考隧道的實際情況，通過做好電纜及附件的選型，并做好敷設工作，減少隧道內火災的發生幾率。