張 穎 王 強(qiáng)

(1.晉中市消防支隊(duì)，山西榆次 030600;2.國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司，山西榆次 030600)

隨著社會(huì)的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，供電負(fù)荷也在不斷增大，使得變電站的安全運(yùn)行在保障生產(chǎn)建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展、國家治安穩(wěn)定、人民安居樂業(yè)等方面發(fā)揮了極為重要的作用，而電纜作為變電站傳輸電力和信息的重要載體，遍布全站各處，數(shù)量很大，一般都在幾萬到幾十萬米之間。電纜的敷設(shè)方式有直接敷設(shè)和有保護(hù)物敷設(shè)兩種:直接敷設(shè)也就是直接在空氣中裸露敷設(shè);有保護(hù)物敷設(shè)可分為穿管敷設(shè)、槽盒覆蓋敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、層架支持敷設(shè)和隧道敷設(shè)等。前者現(xiàn)在采用的很少了，后者在變電站中的應(yīng)用則較為廣泛。這些電纜通向全站各處各個(gè)部位的設(shè)備，一旦發(fā)生火災(zāi)，往往會(huì)造成電力中斷，造成非常嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和社會(huì)影響，因此，本文結(jié)合變電站電纜火災(zāi)的特點(diǎn)、危害及形成原因，闡述了變電站電纜火災(zāi)的預(yù)防對(duì)策。

1 變電站電纜火災(zāi)的特點(diǎn)及成因

變電站作為整個(gè)電力網(wǎng)中的線路連接點(diǎn)(見圖1)，用于交換電壓、交換功率和匯集、分配電能的設(shè)施，電纜作為變電站重要介質(zhì)，用量較大，在此，對(duì)比較關(guān)鍵的特點(diǎn)及成因進(jìn)行探討。

圖1 動(dòng)力系統(tǒng)圖

1.1 變電站電纜火災(zāi)的特點(diǎn)

1)成束延燃:電纜一般采用分層成束的方式敷設(shè)，一旦著火，燃燒就可以蔓延到鄰近的電纜，甚至造成更大面積的電纜燃燒。2)煙氣危害大:電纜著火后，聚氯乙烯等絕緣材料會(huì)產(chǎn)生大量有毒的熱煙，同時(shí)，產(chǎn)生熱對(duì)流，降低能見度，嚴(yán)重影響了人員逃生和火災(zāi)撲救。

1.2 變電站電纜火災(zāi)的成因［1］

電纜隧道堆放雜物，電纜或電纜支架上積灰過厚，電纜隧道有可燃?xì)怏w、可燃液體泄漏等，經(jīng)高溫或明火引燃，發(fā)生火災(zāi)或爆炸。電纜與熱力管道距離過近或電纜長期過負(fù)荷，溫度過高使絕緣材料老化，造成絕緣性能下降，擊穿引燃。電纜的防護(hù)層在電纜敷設(shè)時(shí)遭到損壞或電纜絕緣在運(yùn)行中受到機(jī)械損傷，引起電纜相間與外層間的絕緣擊穿。油浸電纜敷設(shè)時(shí)高、低位差較大，發(fā)生淌油或電纜頭滲油現(xiàn)象，致使高位電纜端的絕緣油流失或干枯，熱阻增加，絕緣焦化而擊穿起火。電纜中間接頭壓接不緊，焊接不牢，使運(yùn)行中的電纜接頭發(fā)生氧化;注入電纜中間接頭盒的絕緣物質(zhì)劑量不符合要求，或灌注時(shí)盒內(nèi)存有氣孔;電纜盒密封不良或受損，裂紋浸入潮氣，使絕緣擊穿，起火爆炸。電纜頭表面受潮或積污，電纜頭瓷套管破裂及引出線相間距離過小等導(dǎo)致閃絡(luò)起火。

2 變電站電纜火災(zāi)的預(yù)防對(duì)策

2.1 嚴(yán)把防火設(shè)計(jì)關(guān)

新建、改建、擴(kuò)建工程的電纜選擇與敷設(shè)要嚴(yán)格執(zhí)行 GB 50229-2006火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范、GB 50116-98火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范等的有關(guān)規(guī)定，選擇合格的消防產(chǎn)品，各單位要在設(shè)計(jì)階段介入，嚴(yán)格審查防火要求，對(duì)過程進(jìn)行管理，并與主體工程同時(shí)投產(chǎn)。

2.2 設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，主要功能是早起發(fā)現(xiàn)并通報(bào)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施控制和撲滅火災(zāi)。另外，目前一些地區(qū)供電企業(yè)推行無人值班站，如果設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，可以早發(fā)現(xiàn)，早控制。根據(jù)GB 50116-98火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，此類場所或部位宜選擇纜式線型定溫探測器［2］，它是一種方便可靠的電纜火災(zāi)探測設(shè)施［3］，以正弦波的方式敷設(shè)在電纜上方，并盡可能貼近可能發(fā)生燃燒或過熱的地點(diǎn)，或者安裝在危險(xiǎn)部位上，使其盡量與可能過熱處接觸，可以及時(shí)在設(shè)定的溫度報(bào)警，達(dá)到早發(fā)現(xiàn)，早期報(bào)警的目的。

2.3 設(shè)置滅火設(shè)施

在實(shí)際工程應(yīng)用中，較為常見的為氣溶膠滅火裝置、超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)。

2.3.1 氣溶膠滅火裝置

氣溶膠滅火裝置是在軍用煙火技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種滅火技術(shù)，是以氣體(通常為空氣)為分散介質(zhì)，以固態(tài)或液態(tài)的微粒為分散質(zhì)的膠體體系，即細(xì)小的固體或液體微粒分散在氣體中形成的穩(wěn)定物態(tài)體系。它具有下列特點(diǎn):1)滅火效能高。2)滅火速度快。3)對(duì)臭氧層的耗損能值和溫室效應(yīng)潛能值均為0，符合環(huán)保要求。4)無導(dǎo)電性，低腐蝕，對(duì)電子電力設(shè)備無影響。5)反應(yīng)前的滅火劑為固態(tài)，可在常溫常壓下存放，易儲(chǔ)存保管。

2.3.2 超細(xì)干粉滅火裝置

目前，超細(xì)干粉滅火裝置分為兩大類:

1)貯壓懸掛式。采用氮?dú)怛?qū)動(dòng)，每個(gè)裝置上有壓力顯示器，日常維護(hù)中可以直觀地檢查到滅火裝置的運(yùn)行狀態(tài)，這種裝置由罐體和噴頭組成，噴頭上安裝有感溫玻璃球，優(yōu)點(diǎn)是滅火劑在氣體驅(qū)動(dòng)下，噴射均勻，全淹沒滅火效果好，啟動(dòng)時(shí)聲音很小，貯存壓力為低壓范圍，安全。缺點(diǎn)是滅火裝置有泄漏壓力的隱患，如果生產(chǎn)廠家選用的密封件及其他材料低劣，會(huì)出現(xiàn)泄漏壓力，如不及時(shí)補(bǔ)充壓力，會(huì)造成滅火時(shí)，滅火劑不能噴出。因此要嚴(yán)把產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)。2)非貯壓懸掛式。其中又分為:脈沖式和固氣態(tài)轉(zhuǎn)換式。脈沖式采用發(fā)射火藥作為氣體發(fā)生劑，在導(dǎo)火索引燃或電引發(fā)器(點(diǎn)火頭)激活后，瞬間產(chǎn)生大量氣體，沖破噴口處鋁鉑，滅火劑在巨大的氣體膨脹力作用下，瞬間噴射到滅火區(qū)域內(nèi)或保護(hù)對(duì)象上，瞬間滅火。

固氣態(tài)轉(zhuǎn)換式滅火裝置是綜合脈沖式和貯壓式兩種產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)上，開發(fā)的新型產(chǎn)品，具有貯壓式產(chǎn)品的外殼，類似于脈沖式產(chǎn)品的鋁鉑噴口(小噴口，在噴口下方設(shè)置有濺粉盤，使超細(xì)干粉噴射均勻)，其氣體發(fā)生劑是在發(fā)射火藥的基礎(chǔ)上加入了延緩劑，在接收到啟動(dòng)信號(hào)(點(diǎn)火頭激活)后產(chǎn)氣，滅火劑儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力增加，當(dāng)達(dá)到一定壓力后再?zèng)_破小噴口鋁鉑，噴射滅火劑滅火。

非貯壓式超細(xì)干粉滅火裝置的優(yōu)點(diǎn)是常態(tài)常壓，沒有壓力泄漏的隱患。其缺點(diǎn)也很明顯，如脈沖式產(chǎn)品是爆炸方式驅(qū)動(dòng)，爆炸聲音較大。兩種產(chǎn)品均屬于有火工技術(shù)，裝置內(nèi)的氣體發(fā)生劑屬于危險(xiǎn)品，廠家必須回收集中處理，如報(bào)廢產(chǎn)品不能及時(shí)回收，會(huì)給社會(huì)留下安全隱患。

2.4 應(yīng)用阻燃、耐火電纜及涂刷防火涂料增加電纜自身的防火性能［4］

塑料絕緣阻燃電纜以阻燃塑料作為絕緣層和護(hù)套層，并在絕緣層和護(hù)套層之間添加填充料而制成，較為常用的是PVC絕緣電纜。

耐火電纜是以阻燃塑料作為絕緣層和護(hù)套層并用雙層云母帶搭接纏繞導(dǎo)體的每一相，使相與相之間在外部火焰的作用下不形成短路，在燃燒條件下也能保證電纜通電，其中的佼佼者是礦物絕緣電纜，又稱無機(jī)耐火電纜，是由銅芯、銅護(hù)套和氧化鎂絕緣等全無機(jī)物組成的電纜，具有較強(qiáng)的防火、防潮、耐腐蝕性能和優(yōu)良的電氣性能。

在可燃電纜的表層涂刷防火涂料，平時(shí)能將電纜運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量向外傳播，防止電纜過熱;火災(zāi)發(fā)生時(shí)，遇火時(shí)膨脹，產(chǎn)生保護(hù)層，隔絕火焰，使電纜在一定時(shí)間內(nèi)能保持完好，能有效防止火焰沿電纜蔓延。

2.5 做好防火封堵、分隔

封堵的目的是防止火災(zāi)順電纜燃燒，阻止火勢蔓延。凡穿越墻壁、樓板和電纜溝道而進(jìn)入控制室、電纜夾層、控制柜、儀表盤、保護(hù)盤、配電室等處的電纜孔、洞、豎井及控制室和配電室之間、進(jìn)入油區(qū)的電纜入口處必須用防火堵料嚴(yán)密封堵;靠近充油設(shè)備、充油電纜或油浸化絕緣電纜終端頭的電纜溝蓋、電纜因出口，應(yīng)有防火阻燃措施，蓋板應(yīng)封堵;汽機(jī)機(jī)頭附近、防爆門、鍋爐灰渣孔以及磨煤機(jī)冷風(fēng)門的泄壓口，不得正對(duì)電纜，否則必須采取罩蓋、封閉式槽盒等防火措施。

2.6 落實(shí)日常防火檢查

在運(yùn)行期間，一般采用巡檢人員日常巡檢的方式對(duì)正常電纜進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)，通過工業(yè)電視對(duì)敷設(shè)于電纜層的電纜進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，因此，為了進(jìn)一步提高電纜的運(yùn)行水平，確保一些隱患和事故苗子能夠及時(shí)得到消除，在確保技防、物防的同時(shí)，一定要做到人防，即:

1)定期檢查并記錄電纜的表面溫度及周圍溫度，尤其應(yīng)檢查最熱點(diǎn)的電纜溫度，當(dāng)測得電纜溫度不正?；虺^額定溫度時(shí)，必須查明原因，采取適當(dāng)措施;2)電纜在正常運(yùn)行中不允許過負(fù)荷，一旦發(fā)現(xiàn)電纜負(fù)荷超過額定值時(shí)，要立即采取必要的減負(fù)措施，保證電纜安全運(yùn)行;3)電纜溝道、電纜井及電纜橋架等必須定期巡查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的異常情況和現(xiàn)象，要嚴(yán)密監(jiān)視，及早消除。當(dāng)?shù)孛娴母陌灞黄茐臅r(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ);4)在敷設(shè)電纜的溝道上，嚴(yán)禁堆放瓦礫、建筑材料、笨重物件及酸堿性排泄物等。因電纜施工而拆除的防火隔墻，鑿開的孔洞應(yīng)重新封堵;5)巡視電纜線路時(shí)，應(yīng)著重檢查電纜的接頭盒有無發(fā)熱、漏膠等缺陷，電纜終端接頭應(yīng)清潔，套管無破裂、漏油及放電現(xiàn)象，引出線接頭是否緊固，有無發(fā)熱等異狀，電纜無損傷及嚴(yán)重腐蝕，接地線應(yīng)完好;6)對(duì)電纜線路應(yīng)定期進(jìn)行清掃維護(hù)。電纜隧道及電纜溝內(nèi)支架和過橋電纜支架必須牢固。若松動(dòng)或腐蝕嚴(yán)重，應(yīng)采取防護(hù)和加固措施。

3 結(jié)語

電纜發(fā)生火災(zāi)火勢兇猛，燃燒迅速，煙氣危害大，撲救困難，而且修復(fù)期長，損失嚴(yán)重，一旦火災(zāi)發(fā)生，將給電力安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)重危害和威脅，為了預(yù)防電纜火災(zāi)事故的發(fā)生，必須牢固樹立預(yù)防為主，防消結(jié)合的指導(dǎo)思想，提高全員認(rèn)識(shí)。

［1］田 波.電纜火災(zāi)的成因分析及預(yù)防措施探討［A］.中國消防協(xié)會(huì)電氣防火專業(yè)委員會(huì)2006年學(xué)術(shù)論文集［C］.2006：2.

［2］GB 50116-98，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］李寶慶，張 峰.線型感溫探測器在發(fā)電廠中的應(yīng)用［J］.山西電力，2006(5)：4.

［4］郭鐵男.中國消防手冊(cè)(第三卷)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006：224-226.