导航：安全管理网>> 安全论文>> 电力安全论文>>正文

浅谈阻燃耐火电缆的选用

文档作者：吴立新姚军文档来源： 1．浙江智通科技工程有限公司上海公司 2．上海江南建筑设计院有限公司		点击数：	更新时间： 2022年12月08日
下载地址：点击这里	文件大小： 370.39 KB 共5页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共5页]

本文件共5页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：370.39 KB 共5页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：配电网电缆防火阻燃及预防措施探讨

上一篇：户内配电线路的火灾原因规律及预防措施

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

囹丝 建
No．8 Vo1．2(Serial No．20)201I
浅谈阻燃、耐火电缆的选用
吴立新 ， 姚军
(1．浙江智通科技工程有限公司上海公司，上海201800；
2．上海江南建筑设计院有限公司，上海201800)
摘 要：详细阐述了阻燃电缆、耐火电缆的概念，分析了各自构造、分类、使用场
合及正确的选用方式，并分析、比较了两者的区别。增加了电缆使用的安全性。
关键词：电缆；阻燃；耐火；供配电
中图分类号：TM 247 文献标志码：B 文章编号：1674—8417(2011)08-0028~)4
0 引 言
电缆与导线是电气工程中使用最多的电气
产品，起着电能上通下达的功能，是建筑物中的
大动脉。随着建筑物的体积越来越大，使用功能
的复杂程度不断增加，用电负荷也急骤增加，电
力电缆在大量应用的同时，我国的电气火灾亦有
居高不下的趋势。有资料表明，电气火灾占总火
灾数量的30％ ～40％ ，比一些发达国家要高出十
几个百分点，给国家经济、人身安全及人民财产
造成了巨大的损失。当然，电气火灾的原因较
多，这里不再一一赘述。但大量的电缆本身也是
一种火灾隐患，电缆线路是引发电气火灾的主
体，是传播火灾的第一介质，这一点是不容质疑
的。因此，电缆线路的防火是电气防火的重要环
节，已引起了广大设计人员的重视。特别是近几
年电气设计规范不断完善，各种性能的阻燃、耐
火电缆开始大量应用。但在一些工程中，有些电
气设计、施工人员对阻燃电缆及耐火电缆的概念
混淆不清，对两者的结构及特性不甚了解，从而
导致无法根据供电要求正确设计选用电缆，导致
应用不合理或不正确，在施工现场不能正确指导
这两种电缆的敷设施工。因此，全面、正确地了
解阻燃及耐火电缆是正确选用它们的首要条件。
姚军(1962一)。男。高级工程师。从事建筑电气设计。
· 28·
· 电线电缆·
吴立新(1969一)。男
从事建筑电气设计。
1 阻燃电缆
1．1 阻燃电缆的概念
难以着火并具有阻燃或延缓火焰蔓延能力
的电缆为阻燃电缆。其阻燃性能通过
GB／T 18380．3(等同采用IEC 332．3)的试验。阻
燃电缆实际是在电缆的护套料中加入阻燃剂，在
失去外部火源后，有自熄火焰和停止传播火焰的
能力。电缆的难燃与不延燃，许多人误认为氧指
数越高，线缆的阻燃性能越好，其实不然。阻燃
材料的阻燃特性一般采用氧指数(Oxygen Idex，
OI)表示。所谓氧指数，是以规定尺寸的材料试
片装入试验装置中，在规定的条件下，通过氧和
氮的混合气体，将试片用点火器点燃，测定为保
持如蜡状燃烧所必经的最低氧浓度的百分数表
示。一般空气中所含氧浓度为21％ ，如果某种材
料在空气中不能延燃，说明该材料的氧指数>
21％ 。电缆的阻燃级别分为A、B、c、D四种，A
为最高，以此类推，但此级别并不表示A级氧指
数就最高。电缆的阻燃级别根据同一电缆通道
内电缆的非金属含量来作为选用的依据，即氧指
数的数值与在燃烧条件下火焰沿电缆蔓延是无
关的。在有关试验标准中明确指出“氧指数可作
为同类产品进行质量控制的基础”，有关试验数
· 电线电缆·
据资料表明，即使通过单根阻燃试验的电缆(不
管何种级别)，在实际使用中，仍可能延燃。
1．2 阻燃电缆的构造及分类
根据阻燃电缆使用的阻燃材料不同，阻燃电缆
分为含卤阻燃电缆及无卤低烟阻燃电缆两大类。
含卤阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层及辅
助材料(包带及填充)全部或局部采用含卤的聚
氯乙烯(PVC)阻燃材料，因而具有较好的阻燃特
性，但在电缆燃烧时会释放大量的浓烟和有毒气
体，且气体对周围的电气设备有腐蚀性危害。电
缆燃烧时不利于灭火救援工作的进行。
无卤低烟阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层
及辅助材料(包带及填充)采用的是不含卤的交
联聚乙烯(XLPE)阻燃材料，不仅具有较好的阻
燃特性，且在电缆燃烧时不产生有毒气体，电缆
的发烟量较小，有利于人员的疏散和灭火救援工
作的进行。
无卤低烟阻燃电缆与含卤阻燃电缆相比，有
低腐蚀、低烟的优点，但电气性能及机械性能都明
显降低，所以在进行电缆敷设时，前者应比后者有
更大的弯曲半径。从阻燃性能上相比，前者略差。
1．3 阻燃电缆的使用场合及选用
阻燃电缆在电缆桥架、线槽或其他通道中成
束敷设时采用，该线路不管供给的是几级负荷。
多根电缆成束敷设在一个通道内，当电缆引燃
后，放热量大增，此时如放热与吸热相平衡，则维
持燃烧；当放热大于吸热时，则燃烧增强。如采
用阻燃电缆，在火灾情况下有可能被烧坏而不能
继续运行，但可阻止火势的快速蔓延，万一电缆
着火，阻燃电缆的阻燃性能把燃烧限制在局部范
围内，不会像普通电缆快速蔓延，避免对其他设
备造成更大的损失。在选择使用阻燃电缆、电线
时，必须注意电缆、电线的阻燃级别，应按使用场
合和敷设条件选择阻燃级别，不能笼统地只标注
阻燃，不标明阻燃级别。所谓场合是根据电缆敷
设的周边地理环境、敷设的方式、回路的重要性、
建筑物的等级等，即建筑物使用性质越高，火灾
危险性越大，疏散和扑救难度越大，敷设周围环
境越恶劣，则阻燃级别应越高。敷设条件是根据
同一通道内电缆的非金属含量来正确选用阻燃
的级别，即同一通道内电缆越多、越大，则阻燃级
别越高，具体要经过计算才可确定阻燃的级别。
丝 建 圆
No 8 Vo1．2(Serial No．20)2011
人员密度较小的作业区可选用含卤阻燃电缆，人
员密度较大的公共场合应尽量选用无卤低烟阻
燃电缆；在同一建筑物内选用的阻燃级别宜相
同，在进行电缆敷设时，不宜将非阻燃电缆和阻
燃电缆并列敷设。
2 耐火电缆
2．1 耐火电缆的概念
耐火电缆是指在规定温度和时间的火焰燃
烧下，仍能保持线路完整性的电缆，必须通过
GB／T 19216的试验，实际上在电缆着火后或在火
灾现场中需保持一段时问继续供电。对于耐火
电缆而言，电缆在火焰的作用下导致结构的破坏
和热绝缘的损坏并不重要，主要判断依据是该电
缆在整个火灾期间维持电路的完整性的程度，此
完整性不但包括电缆在燃烧时的火焰温度下得以
保持，还包括机械损伤和水冲击等状态下的保持。
这是不能把耐火电缆的概念与建筑物构件的耐火
极限、非燃烧体、难燃烧体的概念混淆的原因。建
筑物构件纯粹在火势的作用下失去支撑作用或遭
破坏，而建筑物中的电缆在火灾中除了火势的作
用力外，建筑物的移动、振动、物体的下落冲击、水
流的冲击对其有更大的不良影响，即真正的耐火
电缆必须经受热、机械损伤和水流冲击3个重要的
试验。2001年，由四川消防科研所和浙江久立耐
火电缆有限公司做了一次试验，表明有机耐火电
缆因改变不了其有机绝缘电缆的本质，只是在着
火时依靠其内部的云母带在火焰的作用下能多承
受一些时间而已，难以真正通过在其条件下再附
加机械损伤试验(950 oC火焰下承受15 min的敲
击振动而不损坏)和水流冲击试验(650℃火焰下
30 rain后承受15 min的水喷淋而不损坏)。目前，
能达到该要求的电缆有矿物绝缘型电缆(B1TrLV、
B1Tr、Y1Trw)。当然，有机耐火电缆适当采取一些
保护措施能提高一定的性能和完整性，如穿钢管
保护、暗敷在混凝土之内等。
2．2 耐火电缆的构造及分类
根据耐火电缆的结构和所采用的耐火材料不
同，分为有机耐火电缆和无机耐火电缆两大类。
(1)有机耐火电缆的结构和普通电缆基本相
同，不同之处在于耐火电缆的导体必须采用耐火
性能好的铜导体，在导体和绝缘层间增加了用云
· 29·
圜 建
No,8Vo!．2 (SerialNo．20)201l
母带再挤塑料绝缘绕包而成的耐火层。由于此类
电缆的绝缘由云母带与挤包塑料复合组成，高温
使塑料很快碳化，碳粒在电场力作用下沿云母带
界面移动，再加上云母带的损坏温度约为820℃ ，
两者叠加很容易导致电缆对地击穿。不同云母带
允许工作温度差异较大，因此其耐火性能主要表
现在耐火温度上。额定电压下能耐750—800℃的
火焰，燃烧大于90 rain，电缆不击穿为B类耐火电
缆；额定电压下能耐受950～1 000℃的火焰，燃烧
大于90 rain，电缆不击穿为A类耐火电缆。
(2)无机矿物绝缘耐火电缆是耐火电缆中
性能较优异的一种电缆。现在市场上有三种结
构的矿物绝缘电缆。一种是由铜芯、铜护套、氧
化镁绝缘材料加工而成的矿物绝缘电缆，也是最
传统的矿物绝缘电缆，简称MI电缆。这种电缆
完全由无机物构成耐火层，因此，MI电缆的耐火
性能较普通耐火电缆更优，且不会因燃烧而分解
产生腐蚀性气体。MI电缆具有良好的耐火特
性，且可长期工作在250℃ 高温下，同时还具有
防爆、耐腐蚀性强、载量大、耐辐射、机械强度高、
寿命长、无烟的特点，但价格较高，施工工艺复
杂，难度较大，绝缘层容易吸潮导致绝缘电阻降
低。由于生产条件和工艺决定了MI电缆在大规
格电缆中要使用较多的中间接头，且只能为单芯
电缆，现有技术条件和水平还很难实现中间接头
和分支接头的所有特性达到与电缆本体同一个
等级；单芯电缆外壳两端接地后会产生环流，增
加了铜损；刚性电缆的动稳定校验也必须引起足
够的重视。
针对MI无机矿物绝缘电缆存在着硬、短、
烦、贵以及其他一些电气配件等性能上的不足之
处，一些厂家开发研制了无机(矿物)绝缘带，机
械绕包，绝缘层紧密均匀、耐潮湿、有柔性，采用
连续轧纹，容易弯曲的外铜护套的柔性防火电
缆。该电缆无论何种规格长度都可基本满足配
电长度需要，无需中间连接，方便现场敷设，现场
安装容易，不需专用工具。这种矿物绝缘电缆的
绝缘耐压等级最高为750 V，为达到A类的防火
性能的要求采用了氟云母带，而氟云母带在加工
生产时存在较大危害，并且连续轧纹的铜外套在
弯曲燃烧时焊缝容易开裂，造成防水性能变差。
若采用无毒云母带作为绝缘带，则其云母的特性
· 30·
· 电线电缆·
决定了只能达到B类的耐火特级。
为改善前两种矿物绝缘电缆和有机耐火电
缆的品质，在传统的矿物绝缘电缆和有机耐火电
缆的基础上，研制了集二者产品优点于一身，而
又摒弃各自缺陷的一种全新型的矿物绝缘耐火
电缆，它的导体为传统电缆采用的圆形铜绞线，
绝缘层为纯金云母带，改变了其他耐火电缆用云
母带挤包绝缘料复合组成绝缘层，排除了碳粒的
产生，提高了耐电稳定性。护套采用连续挤出的
金属管，在最外层覆以火焰下不熔不燃可膨胀阻
火的无机物及外护套交联聚烯烃。该电缆在耐
火性能上完全达到了传统MI无机矿物绝缘电缆
的考核标准，长度可根据用户需要定制。敷设时
不必穿管保护，防水防冲击功能与传统的MI电
缆同等，而产品成本却比传统矿物绝缘电缆和柔
性防火电缆大幅下降，额定电压可达到1 kV，是
目前市场上无论性价比还是电气、机械强度、耐
腐蚀、节能环保各方面的指标参数均比其他同类
防火电缆略胜一筹。由于该电缆的金属套为铝
制品，而铝较易氧化和蠕变，故该电缆的金属套
接地要引起重视。
2．3 耐火电缆的使用场合及选用
在外部火势作用下，需保持线路完整性并维
持通电的场所，其线路应采用耐火电缆，即该电
缆主要使用在应急电源至消防设备、火灾报警设
备、应急诱导灯、照明灯等消防应急供电回路。
根据有关规范，对火灾自动报警保护对象为
特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支线应
采用矿物绝缘电缆；对火灾自动报警保护对象为
一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支线宜
采用矿物绝缘电缆，当线路的敷设保护措施符合
防火要求时，可采用耐火类电缆；火灾自动报警
对象为二级的建筑物，其消防设备供电干线及分
支线采用有机绝缘耐火类电缆。消防电缆采用
支架或沿墙明敷设时应采用矿物绝缘电缆。各
建筑物中的高温场所也适合采用矿物绝缘电缆。
由于消防电缆在实际工程中均为成束敷设，故此
类有机绝缘耐火电缆应选用阻燃耐火电缆。
3 电缆的烟雾和毒气
在预期火灾的条件下，电缆选择需要关注的
3个要点是：① 火焰的传播；② 烟、毒或腐蚀性烟
· 电线电缆·
雾的产生；③ 电路的完整性。火焰的传播与电路
的完整性，在制造电缆的材料上可采取措施加强
或削弱，在线路设计安装时亦可采取一定的保护
措施来尽量满足使用上的要求。但由于一般电
缆均采用有机绝缘，即使是火焰传播性能较低的
电缆，在实际现场中电缆成束的敷设在一起，也
会把其绝缘材料添加到火焰上，成为额外的燃
料。这时，燃烧的有机绝缘电缆会产生烟、有毒
气体或腐蚀性烟雾，烟雾既会妨碍救火工作的开
展，又会增加人员的恐惧感。有毒气体不但使人
中毒窒息伤亡，而且像氨化氢(HCC)之类的气体
可影响水泥加强件和砖体，甚至计算机系统都有
被腐蚀的可能。
4 阻燃电缆、耐火电缆的主要区别
综上所述，阻燃电缆和耐火电缆是截然不同
的两种电缆。一般阻燃电缆是常规概念下的不
延燃电缆，其阻燃性能或不延燃性能不等同于其
耐火性能。阻燃电缆不会自发燃烧起来，在外部
有火焰存在的情况下可能会被动燃烧，但无外部
火源后，有停止传播火焰的能力。该类电缆不穿
金属管保护是无耐火性能的。耐火电缆具有仅
能耐受单一的火焰温度的能力，并不代表不自
燃、不具有传播火焰的能力，并且即使是有机耐
火电缆，如不采取适当的保护措施，也不能长时
间完全满足火焰燃烧、机械损伤及水流冲击三大
破坏因素的要求，只有矿物绝缘电缆才能在无需
任何保护下就可满足以上要求。因此，只有把阻
燃和耐火两种性能组合在一起构成的电缆才能
使自身不自燃、不延燃，又能保证消防系统在实
际火灾条件下达到要求所规定时问的完整性防
火电缆。总之，耐火电缆与阻燃电缆的主要区别
是：耐火电缆在火灾发生时能维持一段时问内的
正常供电，而阻燃电缆不具备这个特性，因此它
们使用的场合和功能不同，绝不能混淆使用。
阻燃电缆、耐火电缆适合的使用场合在我国
的国家标准中还有待进一步的明确和规定，但在
一些地方(如上海市)已有地方规范，指导设计人
员正确选用，为确保电缆的防火安全和保证火灾
为消防设备正常供电做出了很大贡献。
在阻燃、耐火电缆的选用中，笔者发现有几
点值得商榷的地方：
(1)有些工程项目中选用无卤低烟电缆
建 圆
No．8 Vo1．2 (Serial No．20)2011
WDZAN—YJV、WDZAN．BV，绝缘层采用的是交联
聚乙烯材料。外护层绝缘采用的是聚氯乙烯含
卤有机材料，当电缆着火燃烧时，聚氯乙烯释放
出有毒烟雾，达不到无卤低烟的要求，应选用
WDZN—YJY、WDZN—BYJ产品。
(2)现在市场上的电缆分支器被大量应用
在电缆树干式接线中，是一种不错的产品，但电
缆分支器由于它的阻燃耐火等级达不到阻燃耐
火电缆相应的要求，除非在施工现场中，把电缆
分支器处施工剥开的阻燃层、耐火层做相应处
理，达到整根电缆的阻燃耐火等级，但这是很难
做到的。因此，电缆分支器不能用在阻燃耐火电
缆供电回路中。
(3)目前，由于国际铜价的飙升，我国已有
厂家消化、吸收国外先进技术，生产了铝合金电
缆，这种电缆突破了“以铝代铜”的技术难题，是
一个安全、稳定、经济节约、安装方便、节能环保
的产品，该电缆在欧美发达国家的使用率很高，
在我国才刚起步，但有的厂家在产品资料中，宣
传把这类电缆做成阻燃耐火电缆以作为消防供
电电缆，与目前现有关规范规定“所有消防线路，
应为铜芯导线或电缆”是相冲突的。
5 结语
在建筑工程中，必须严格按照供电回路的使
用性质、敷设环境等具体要求选用合适的阻燃、
耐火或阻燃耐火电缆，绝不能把阻燃、耐火电缆
混淆使用。具体选用何种阻燃、耐火、或阻燃耐
火电缆，首先必须满足有关设计、安装、验收规
范，其次再在性价比和工程的投资费用等要求下
找到最佳平衡点。只有这样，才能降低我国近年
来高居不下的电气火灾机率，在发生火灾时也能
够减少火灾中所造成的人身伤亡和财产损失。
[1] JGJ l6—20o8 民用建筑电气设计规范[s]．
[2] GB／T 18380．3—2001 电缆在火焰条件下燃烧试
验[s]．
收稿日期：2011—08—12
(下转第48页)
· 31·
No．S Vo1．2(Serial No20l 2011
[1] DL 560-1995 电业安全工作规程(高压试验室
部分)[s】．
[2]
[3]
[4]
· 电气安全·
DL／T 621-1997 交流电气装置的接地[s]．
马建国。张仲大．高压大厅的接地措施及效果分析
[J]．安全与电磁兼容，2002(5)：12·13．
韩志萍，袁泉，朱江．垂直接地极对发电厂、变电所
地网接地电阻的影响分析[J]．西北电力技术。
2005，33(1)：33-35．
收稿H期：2011—08—12
Grounding Design of Factory Conductive Ground
ZHANG Yanyan
(Shanghai Institute of Mechanical&amp;amp;Electrical Engineering Co．，Ltd．，Shanghai 200040，China)
Abstract：The design of grounding system is the key in the design of a plant．This paper introduced mainly the
grounding system of plant building with a high—voltage test transformer，explained that good grounding Can not only en—
sure the correctness and reliableness of instrument，but also prevent other equipment’S operation from the test’s effect．
Key words：high-voltage test transformer；conductive ground；one point grounding；earth resistance
(上接第3l页)
Discussion about Selection of Flame—Retardant
Cable and Fire Resistant Cable
WU Lixin ， YAO n
(1．Shanghai Branch，Zhejiang Zhitong Science Engineering Co．，Ltd．，Shanghai 201 800，China；
2．Shanghai Jiangnan Architectural Design Institute Co．，Ltd．，Shanghai 201800，China)
Abstract：This paper described the concept of flame retardant cable and fire resistant cable，and an alyzed their
structure，classification，use case and correct selection method respectively．The paper also analyzed and compared the
difference between the two cables in order to improve the security in use．
Key words：cable；flame retardant；fire resistant；power supply and distribution
(上接第41页)
Lightning Protection Design System of Shanghai Hongqiao Railway
Station in Beijing·Shanghai High-Speed Railway
xU Hui
(Shanghai Xiandai Construction Engineering Co．，Ltd．，Shanghai 200070，China)
Abstract：This paper introduced the lightn protection design system of Shanghai Hongqiao Railway station in Bei—
jing-Shanghai High．Speed Railway．described the building structure and lightning protection design which is beyo“d the
national technica1 norrns．As the structure of the building project is more special and has diversification，a variety of
li tning pmtection measures were integrated and adopted．The design can provide reference for electrical designer in the
similar projects．
Key words：Beijing．Shanghai High-Speed Railway；Shanghai Hongqiao Railway Station；lightning P 。te -
tion design；deflectors；steel structure；equipotential bonding
· 48·

网友评论 more

电力安全论文最新内容

03-05