摘要：大城市中心城区配网电力电缆管廊的防火策略，是基于电力电缆管廊的典型现状，结合电力电缆管廊目前的运维条件、存在的消防安全隐患以及新技术的应用，针对各个隐患环节制定相应的防范措施。电缆管廊的防火策略主要在于改善目前电力电缆管廊的运行条件，杜绝火灾隐患的源头，阻隔火灾蔓延介质以及合理规划电力电缆管廊。本文将以某一线中心城区的电力电缆管廊为例，结合目前典型的整治案例和效果，提出了一系列针对大城市中心城区配网电力电缆管廊火灾的防范措施和建议，提高电力电缆运行的可靠性和安全性。
关键词：中心城区；电力电缆管廊；防火策略
0.引言
随着城市化的快速发展，电力电缆凭借其运行维护费用较低、可靠性比架空线路高、适应各种恶劣气象条件等优势，已经逐渐取代架空线，广泛用于城区配网电力线路建设上。城区配网电力电缆管廊的走向、空间容量与城市道路的发展密不可分，近年来随着电力电缆的大力发展，城区大部分电力电缆管廊已出现典型的超容现象，加上通信光缆与电力电缆交叉、同沟敷设，以及自动重合闸技术的应用，电缆中间接头故障往往会引发电力电缆管廊的火灾现象，况且由于空间狭小、通风受限，电力电缆管廊一旦发生火灾，热烟气难以及时排出，管廊内温度急剧上升，将引燃管廊内的通讯电缆和其它管道的保温材料，进而引发“火烧连营”、“群爆”的大型电力电缆管廊火灾事故，造成严重经济损失，甚至导致城市瘫痪。
据不完全统汁，全国近十年来发生因电缆着火蔓延成灾的重大事故逾百起，累计烧毁电缆32万多米，恢复重建工作耗资大、费时长，仅少供电量的损失就达100多亿元。因此，针对目前大城市中心城区配网电力电缆管廊的防火策略研究是很有必要的。
1.中心城区电力电缆管廊的典型现状
以某一线中心城区的电力电缆管廊为例，市中心区域中压电缆线路约4845公里，占比96%以上，电缆管廊长度约329公里，站出线和重要用户电缆管廊长度约120公里，占比约36%。
由于城市发展需要，市政道路改造、绿化建设以及电力、通信、能源管道等多种管廊交叉甚至同沟敷设，使得原有的电力电缆管廊空间不断缩小，伴随着电力电缆的大量投入建设使用，城区的电力电缆管廊已出现超容现象，运行环境不容乐观。
如图1所示，某一线城市中心城区的部分重要电力电缆管廊已超容，周边路面拥挤，通信、自来水煤气等各类管道交叉，无法继续开挖和扩建电缆通道；光缆数量多，与电缆交叉多，占用空间大；同沟中间接头多，部分电缆被盗剥皮，运行风险极高，存在严重的火灾隐患，加上电缆、光缆无序混乱导致管廊空间利用率低，空间狭小、通风受限；电力电缆管廊一旦由中间接头故障引发火灾，热烟气难以及时排出，管廊内温度急剧上升，将引燃管廊内的通讯电缆和其它管道的保温材料，进而引发更大的电缆管廊火灾事故，因此中心城区的电力电缆管廊存在严重的消防安全隐患。
2.电力电缆管廊火灾原因分析
2.1电缆管廊中的电缆接头是主要起燃物。从以往的火灾案例来看，引起电缆火灾的主要原因是电缆中间头制作质量不良、压接头不紧导致接触电阻过大，电缆运行温度较高，缆芯正常工作温度为90℃,长时间在高温下工作，产生极大的热量，易使绝缘材料老化，使电缆接头发生绝缘击穿故障。据统计，因电缆头故障而导致的电缆火灾、爆炸事故占电力电缆管廊火灾事故总量的70%左右。
2.2自动重合闸技术的应用易加速火灾蔓延。为了提高供电的可靠性，减少停电次数，自动重合闸技术得到大量应用。然而当电缆中间接头绝缘击穿发生故障引起馈线跳闸后，自动重合闸使电缆接头故障点再一次受到瞬间冲击，进而引发更大威力的电缆接头爆炸，瞬间的高温高能加速火灾的蔓延。
2.3光缆及其套管等易燃物扩大火灾范围。电缆管廊里光缆无序混乱、盘留多，一旦发生火灾，加上通风受限，管廊内温度急剧上升，引燃光缆及其套管，迅速扩大火灾范围，引发“火烧连营”的火灾事件。
2.4同沟电缆接头位置集中易扩大事故范围。中在发生火灾后，引燃光缆及其套管使同沟电缆接头受到外部高温作用，加速绝缘老化，进而绝缘击穿，进一步引发“群爆”的大型电力电缆管廊火灾事故。电缆管廊一旦发生大范围的火灾，容易影响附近能源管道，泄露的可燃气体或者液体一旦流入电缆管廊内部极易发生化学爆炸燃烧，造成更大的火灾事故，造成严重经济损失，甚至导致城市瘫痪。
3.电力电缆管廊防火策略应用
针对目前中心城区的配网电力电缆管廊现状，一系列防火策略已被广泛应用于改善电力电缆管廊的运行环境，如图2所示。
3.1对电缆和光缆实行物理隔离。鉴别清理电缆管廊内的废旧光缆和套管后，增设光缆专用走廊，或利用附近多余顶管走廊，对具备迁移条件的光缆全部迁移到专用走廊之内。（顶管尺寸为Φ160mm，截面积为20096mm2，光缆加外护套的外径为35mm、截面积为962mm2，留有一定的放置余度，可保证每条顶管内放置14条光缆加外护套。）
在光缆专用走廊两端设置专用工井，固定、整齐有序摆放光缆接头和盘留，细沙覆盖井底盘留，进一步防火。
对管廊内无法迁移的光缆进行包扎，套上PVC160开边管进行物理隔离，并靠边放置在管廊最上层支架上。不具备包裹开边管条件的情况下，在光缆外皮涂防火材料或包扎防火带材。
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图1电缆管廊典型现状图 图2电缆管廊综合整治实例图
3.2电缆分层规整，加装接头防爆盒。鉴别清理废旧电缆，电缆中间头加装防爆盒，对具备条件的管廊将电缆分层规整摆放在电缆支架上。对无法加装接头防爆盒的，使用防火带材对电缆接头及光缆进行包扎。
3.3管廊清淤，使用新型防火涂料。开展清淤工作，对电缆管廊内垃圾、杂物进行清理，并在电缆和光缆外皮涂新型防火材料，进一步杜绝消防安全隐患。
3.4修正规划设计原则，设置电缆及光缆准入制度。制定电缆及光缆准入制度，对于在原有管廊内敷设电缆或光缆的工程项目，规划设计阶段对原有管廊进行容量评估，容量允许的情况下可以进入，而超容的情况下则考虑新增管廊或对原管廊进行扩容改造。
4.结束语
本文通过对中心城区配网电力电缆管廊的现状、火灾形成的原因以及目前典型的整治案例和效果进行了详细的阐述和分析，对中心城区配网电力电缆管廊防火策略有了更深入的了解。结合实际工作，提出了以下几点建议：
4.1杜绝火灾源头。加强电缆敷设管控，规范电缆准入制度，强制使用新型阻燃电缆。严格控制电缆头制作材料和工艺质量，严格把关电缆接头防火防爆措施，坚决杜绝增量设备带缺陷投运；对纯电缆线路退出自动重合闸功能。
4.2阻隔火灾蔓延路径。始终坚持“电力电缆与光缆分离和防火”的原则对管廊进行整治和管理，清理易燃垃圾、淤泥，改善电缆的运行环境；规范光缆套管的使用，强制使用阻燃材料，使用防火泥、防火带材和新型防火涂料，加强防火保护，杜绝电缆管廊火灾蔓延介质。
4.3提升电力电缆管廊运维水平。完善电缆各项实体标识和电子标识，以提升运维效率；建立数据库，完善管廊数据，在现有GIS系统功能前提下推进管廊信息化建设，完善管廊巡视标准，增强巡视护线力量，提升管廊运维水平。
4.4应用新型技术和方法。应用电缆路径信息管理、光纤测温、电缆防盗等新型技术方法，开发管廊运维终端APP，建立电力电缆管廊火灾报警系统，通过电缆管廊内的温度传感光纤在线监测任意位置的温度异常情况，利用信息系统及时传输到该电缆的运维人员终端APP上，对电力电缆管廊火灾实现实时监控。
参考文献:
[1]杜长宝.地下综合管廊电缆火灾温度场分布及烟气流动特性分析[D].2017年
[2]段尚琪.浅谈电力电缆的防火措施[A].2011年云南电力技术论坛，2011年11月.
[3]杨黎鹏，杨连殿，张俊，张乔根等.分布式光纤XLPE电缆温度在线监测技术[J].电力设备，2008年12月.
[4]朱志飞,王克英等.电力电缆火灾在线监测系统的设计[J].广东电力.2002年05月.
[5]蒋佩南.电缆防火涂料发展现状分析[A].首届国际（西安）涂料、涂装、表面工程高层论坛2005年05月.
论文作者:李华生
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/21
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