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变电站电缆防火分析及采取措施
变电站电缆防火分析及采取措施 [摘要]本文通过对变电站电缆火灾原因、电缆燃烧特性及电缆火灾特点的分析,详细阐述了电缆防火应采取有一系列措施。 [关键词] 电缆火灾分析防火措施 变电站的电缆对整个变电站设备的运行发挥着重要的作用,其数量多而且遍布全站。如果设计敷设不当、长期超负荷运行、遭受化学腐蚀、管理不到位等很容易引起电缆火灾。变电站因电缆火灾而造成的重大事故很多,损失重大。因此,加强变电站电缆的防火意识,了解火灾发生的原因及特点,并采取有效的防护措施,是非常必要的。 1.变电站电缆火灾的原因 1.1电缆本身故障导致起火。 造成电缆本身起火的原因有三个方面:一是因电缆在电缆沟中外皮腐烂,在积水的电缆隧道中,许多电缆长时间浸泡,绝缘层严重受潮,另外电缆老化、内部绝缘缺陷、损伤等都会引起的电缆接地、短路,由于短路电孤引燃电缆而着火。二是电缆头制作工艺不良,电缆头过热运行或绝缘层长期暴露,致使运行电缆爆炸燃烧。三是电缆本身质量不过关(如绝缘强度达不到要求,内部绝缘制造缺陷)引起电缆着火。 1.2外界因素导致起火。 ①在变电站电缆隧道、电缆沟附近施工作业中,由于电缆沟盖板不严,电焊渣火花落入沟内使电缆着火。 ②电缆在施工作业中受到机械或外力损伤造成空隙或断裂,投入运行后引起局部放电,造成短路,引起火灾。 ③遭受外部火源倾入引燃。 ④鼠害及小动物也会常常会引起电缆火灾。 2.变电站电缆燃烧特性及火灾的特点 2.1起火迅速,火势凶猛,不易控制。 电缆是将一根或数根绝缘导电芯绞合裹以相应的绝缘层,外加金属防护层而成。绝缘层主要有油浸绝缘层、橡胶绝缘层、塑料绝缘层和无机层,由纸、布、棉纱、塑料、橡胶等可燃材料组成。一般情况下,变电站电缆多敷设在电缆沟、隧道、竖井内,电缆通常是以爆燃形式起火燃烧的,电缆着火后,火势顺着电缆线呈立体燃烧。电缆沟内有多层电缆并交叉叠放,这样就会形成立体燃烧,火势更快,一旦电缆沟内电缆发生燃烧,即使断电火势也很难控制。主要???因为电缆燃烧后首先是裹在电缆芯外部的橡胶绝缘层着火,火势顺着电缆向上下重叠的电缆蔓延燃烧,由于电缆沟空间狭小,电缆起火后电缆沟内无排烟系统工程,温度急剧上升,烟火交叉混合,加速火势蔓延。 2.2严重威胁人员生命安全。 由于电缆沟内电缆沿着电缆沟、隧道、竖井纵横交错,距离长、路面窄、照明条件差,发生火灾时,会产生大量有毒气体和烟雾,有毒气体和烟雾会迅速充满沟道空间,能见度低,起火后虽然能利用排烟机排烟,但也难以及时排出有毒烟雾,同时沟道在大火猛烈燃烧时温度可达到600―800℃,会造成电缆支架烧熔,电缆线芯烧成珠状。由于沟道内通道狭窄,电缆燃烧产生的气体与水结合形成强烈的酸雾附着在电气装置上,不仅会破坏电气设备,还会导致有关电气设备短路,造成“二次灾害”,直接威胁灭火人员的生命安全,极易造成灭火人员发生中毒伤亡事故。 2.3严重影响设备的安全稳定运行。 电缆着火不仅直接烧毁大量有价值的电缆,“二次灾害”极易造成控制回路失灵,也破坏其它电气设备装置,引起其它装置燃烧爆炸,而且恢复运行时间长、难度大,后果更加严重,损失更大,严重影响设备的安全稳定运行。 3.防止变电站电缆着火的对策措施 为了防止电缆火灾事故的发生,必须采取预防为主,防治相结合的方针,从根本上制止电缆火灾事故的发生。 3.1电缆及电缆沟设计管理方面 ①根据负载合理选择电缆,电缆长度和容量要留有余地。 ②电缆沟的设计要充分考虑电缆的数量和其本身质量要求,为电缆创造良好的运行环境,避免因运行环境恶劣加速电缆绝缘老化和损伤。电缆沟应为水泥构造,要有良好的排水设施,如设置排水浅沟、集水井,并能有效排水,防止积水、渗水、漏水,保持内部干澡,防止水、腐蚀性气体、液体进入电缆沟。要有完善的防鼠窜入设施,防止动物破坏电缆绝缘引发火灾事故。 ③电缆沟内应安装电缆支架,电缆架空、分层放置,电缆沟盖板高标准设计,满足强度要求,以利于长期运行中保持盖板完好。 ④在集控室夹层、隧道、竖井内不得放置其它可能引起着火的设备,电缆布置整齐、清晰,留出足够巡视通道。 ⑤防火阻燃手段选择上,一是在通向集控室、电缆的孔洞及柜、盘的电缆孔应采取有效的阻燃封堵处理;二是在动力电缆中间头盒两侧及邻近区段加防火包带;三是室外高压电流互感器、电压互感器近旁的电缆沟盖板,应进行密封处理。 3.2敷设电缆施工建设方面 ①电缆敷设时尽量避免与热力管道交叉,否则应符合最小距离规定,并对管道采取隔热措施。严禁电缆平行敷设在靠近管道周围,室内电缆逋设时要保持良好的通风条件。 ②在进出集控室或需穿越墙壁、楼板的电缆
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