刘通
保定赢泰电力工程有限公司
摘要：电缆是变电站电能传送和信息传输的重要载体，变电站电缆主要在电缆沟中敷设，电缆沟上铺设盖板进行电缆保护。电缆沟中的电缆在运行中的监控通过值班员日常巡视实现，监控手段单一，且无法直接进行观察，对于电缆发生火灾或运行过程中的不安全隐患较难及时发现。这就使得一旦电缆沟电缆发生火灾时，较难迅速控制，往往会波及其它回路。电缆火灾除了造成电缆损坏，还可能造成设备跳闸、减供负荷、甚至对救火人员造成伤害等严重的后果。
关键词：电缆火灾分析防火措施
前言：
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。主要是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、楼板的电缆孔洞，应用石棉、砂等耐火材料封堵。电缆隧道及其分叉道口应设防火墙及防火门，并做好封堵。
③逋设电缆时对可能受到机械伤害及行人容易接近处，应穿金属管敷设，裸露的电缆在穿管前要用软材料做好包裹。转弯处应符合最小半径规定。多条电缆并列敷设时要保持一定的距离，对可能集水、集油的区域应敷设在电缆架上。直埋电缆的深、与地下建筑物的基础净距、电缆最小水平距离应符合安全规定。
④安装电缆接头盒和终端头时环境温度应在5℃以上，相对湿度不高于60％。安装在隧道或沟道内的接线盒，用石板衬托，并用防火隔板与其它电缆隔开，且应有防水措施。电缆终端出线、引线间及引线与接地休间距离应符合有关规定和要求。
3.3电缆运行管理方面
①在电缆沟内或附近动火时，应将工作地点两侧邻近的门或电缆沟盖板打开，并设警示标志，配备灭火器和消防沙。作业时断开电源，并用石板将附近电缆分割。使用明火时要与电缆保持一定的安全距离。工作完成后，要及时封堵所有的孔洞，并将邻近的门关上或将电缆沟盖板盖好。
②电缆沟道内应保持清洁干燥，严禁堆放杂物，要经常清理电缆及电缆架上的积灰。固定电缆的各种支架应牢固无锈蚀。
③定期检查和记录电缆的运行情况，发现温度高、过载时应及时采取措施。电缆头和绝缘胶应保持良好。运行电压要稳定，不超过额定电压的15%，电缆正常运行的工作温度和载流量就符合有关要求，并按规定进行定期试验。
④定期巡视电缆线路，严防外力破坏损伤电缆，如在电缆路径上开挖、取土等，提高各级人员的电缆防火意识。
结语：
总之，只有搞清楚电缆火灾事故发生的规律，并严格按照设计要求、工艺标准施工，采取适当的防治措施和加强电缆运行的科学管理，才能有效避免变电站火灾事故的发生，减少人员生命财产的损失，保证电网斩安全稳定运行。
参考文献：
[1]《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）
[2]《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）
[3]《电力电缆运行规程》（79-电生字第53号）