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摘要：电给社会生产和人们生活带来方便，也带来了火灾隐患。了解电力电缆的类型和结构，研究引发电气火灾发生的因素，提高电缆绝缘材料的耐火性，降低绝缘塑料燃烧产生的毒素，采取正确的电力电缆敷设方式，实施科学的阻燃措施，对保护生命安全，减少国家财产损失具有重要意义。
关键词：电力电缆；敷设方式；阻燃措施
引言：
随着电能逐渐渗入我们的生活，由电引发的灾难也逐渐增加，据统计在过去十年发生的重大电气火灾中，因电气线路引发的火灾比例占到了将近一半。因此，进行电力电缆敷设方式和阻燃措施的研究，对保障人民生命安全，减少国家财产损失具有重要意义。
1电力电缆的结构和材质
1.1导体
导体是电缆传输电能的通道，它应该具有较高的导电性能和足够的机械强度，不容易被氧化和腐蚀，容易生产和连接等。常用的导电材料有铜、铝等金属，特殊情况下也用合金或其他金属，如铝镁硅合金等。
1.2耐火层
耐火层包覆在导体表面，使用的主要材料是云母。云母具有良好的耐高温性、电气绝缘性，光滑富有弹性易加工，是极佳的耐火阻燃材料。
1.3绝缘层
绝缘层用以将导体与相邻导体及保护层隔离，一般要求有较高的物理绝缘、防潮和耐热性能。电力电缆从绝缘层的材料类型可分为油浸纸绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆和橡皮绝缘电力电缆。塑料绝缘电力电缆常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。橡皮绝缘电力电缆的绝缘层为橡胶加上各种调配剂，经过充分混炼后挤包在导电线芯上，经过加温硫化而成。常用作绝缘的胶料有天然胶-丁苯胶混合物，乙丙胶、丁基胶等。
1.4屏蔽层
交变的电场和磁场是分不开的两种场，在运行的电力电缆周围必然存在着磁场，而这种磁场会对周边的电磁环境产生影响，会对其他的电子设备产生不良的干扰，因此在电力电缆中会设计屏蔽层。屏蔽层是用金属材料，主要有铜编织带、铝编织带、钢带等。在接线时通常会把屏蔽层接地，这样也可以在电缆芯线发生破损时提供电流通路，可以起到一定的保护作用，减小事故范围。
2电力电缆的敷设方式
2.1地下直埋敷设
直埋电缆虽然施工简单方便，但也要按严格的安全措施和技术工艺进行施工，否则会造成电缆的直接或间接损坏。施工前必须进行现场实地勘察，画好电缆走向图，尽量避开高温地段和带有化学物质的土壤。在城市中敷设还要考虑与其他线路及管道的允许距离，确保安全。电缆埋入地下的深度不应小于0.7 m，多条电缆应考虑不能重叠。
2.2保护管敷设
保护管敷设比较安全可靠，能防止电缆受腐蚀性气体的侵蚀和机械损伤，更换方便。保护管主要有钢管和塑料管两大类。钢管主要是焊接管和电线管。塑料管种类较多，最常用的保护管有塑料玻璃钢复合管、MPP改性聚丙烯电力电缆保护管、塑合金电力电缆保护管等。这些保护管所使用的主要材料以聚乙烯树脂为原料，有聚氯乙烯、聚丙烯、氯化聚氯乙烯等。
2.3构筑物敷设
电缆构筑物应该按照需要敷设的全部电缆的数量确定尺寸，构筑的空间应能满足方便敷设施工和巡视维护时人员活动的需要。电缆沟道内安装的支架层间距离应该留足，可以方便电缆敷设、固定和放置接头。若在一层放置多根电缆时，要考虑更换电缆或增设接头所需要的空间。隧道底部应设置纵向排水边沟。电缆沟的沟壁和盖板，应牢固耐用，能够承受一定重量和长久抵抗所处环境的侵蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆隧道的安全孔间距在工业厂区或变电所内不宜大于75 m。在城市区域内，开挖式的隧道安全孔的间距不应大于200 m，对于非开挖式的隧道安全孔应综合考虑隧道的深度、敷设电缆种类数量和消防通风需要等因素合理设置。
2.4水下敷设
水中电缆敷设环境特殊，为了保障电缆能稳定可靠运行，一般要求水流速度小、河底稳固、河岸耐冲刷的河段。电缆在水下敷设时应该把电缆埋在水底泥沙中，埋设深度在通航水道中，浅水区应大于0.5 m，深水航道应大于2 m，并需要添加覆盖以稳固保护。电缆不应敷设在码头、渡口、水工构筑物附近。单芯电缆在非通航河道且水流速度不超过1 m/s的河中，相同回路的线间距离不能小于0.5 m，不同回路的线间距离不能小于5 m。水下电缆的两岸，应设置醒目的警告标志。
3电力电缆的防火阻燃措施
3.1电力电缆的起火原因
电缆隧道内有杂物堆积，电缆的表面或电缆桥架上有较厚的灰尘，有可燃气体、可燃液体泄漏到隧道内等，在高温或明火引燃时，引发火情或爆炸。电缆距离热源较近，或者长期超负荷运行，外部高温或电缆导线产生的热量造成电缆绝缘材料老化，导致绝缘性能下降，发生绝缘击穿，引起火情。电缆在电缆敷设时防护层遭到损坏，或者电缆在运行中绝缘层受到机械损伤，引起电缆绝缘击穿。电缆中间接头工艺不合格，线头压接不紧，焊接不牢，使接头逐渐发生氧化，接触电阻增大，使导线发热量增加，破坏了电缆的绝缘性能，造成绝缘击穿。电缆接头制作工艺不符合要求、表面积污或受损，潮气入浸，造成绝缘击穿，起火爆炸。电缆头瓷套管破裂或引出线的相间距离过小，导致发生闪络起火。
3.2电缆绝缘材料燃烧产生的有害影响
电力电缆所使用的绝缘层都是些含有可燃性的橡胶、聚氯乙烯等有机化合物，这类的物质在燃烧时所产生的热量达19000 kJ/kg～46000 kJ/kg。而电缆绝缘层的熔点却远远低于这些数值，如聚氯乙烯塑料熔点仅为120℃。电弧的温度在1000℃～8000℃，一旦电缆出现放电现象将极易引燃绝缘物质。绝缘材料的燃烧会产生大量的有毒、有害气体，诸如氯化氢、一氧化碳等，会造成人窒息、中毒，危及生命。卤化物气体经燃烧反应会生成强烈的酸雾，会对人、物、环境造成进一步伤害，还会造成电子设备受到强酸侵蚀，危害也相当大。
3.3电力电缆的防火阻燃措施
参照相关标准合理选择电缆型号，科学规划避免超负荷运行。严格把关电缆头的制作质量，防止电缆头受潮或达不到绝缘要求。按规范进行周期性电缆和回路中断路器及开关的测试，及早消除隐患。电缆沟要保持干燥，防止积水，避免电缆受潮，造成绝缘降低，引起短路。定期排除电缆上的积尘，防止所积粉尘自燃引起电缆着火。电缆敷设时要符合相关规定。配备必要的灭火器材、安全用具等，制定合理科学的应急预案。用耐火材料封堵电缆在穿过墙壁、盘底、竖井时的孔洞，防止电缆着火时，高温烟气扩散和伸张造成火灾面扩大。在电缆层间设置耐热隔火板，防止电缆层间窜燃。在电缆通道设置分段隔墙和防火门，防止电缆窜燃，扩大火情。
3.4阻燃电缆的发展前景
近年来，随着高层建筑的高度和数量不断增加，安全需求也随之提高，新建设的大楼基本都采用了新型的阻燃耐火型电缆，这些电缆主要是使用氟塑料来替代含氢的塑料，利用其耐高温和不延燃等特性来减少火灾隐患。还有高温超导电缆，其电能输送能力超过普通电缆3至5倍，损耗低重量轻，特别是没有火灾隐患，可广泛应用于短距离的电能传输场合。
总结：
总之，我们的生产和生活越来越多的依赖于电能，在越来越庞大的电力传输网络中使用阻燃耐火的环保型电缆，对防火安全和绿色环保具有重要的作用和推广意义。
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论文作者:高岭
论文发表刊物:《河南电力》2018年1期
论文发表时间:2018/5/9
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