电力电缆安全运行的探讨与研究

　　现代的工矿企业中，电缆应用十分广泛，特别是在发电厂、变电所及供电系统，电缆占有十分重要的地位。我们辽河油田电力集团所属的发电板块和供电板块中6KV以上电缆占四万延长米，400V以下及控制电缆达六万多米，都是以电缆沟、竖井、桥架及悬挂等形式敷设，通向全厂设备及各处控制室。如果没有针对性的安全运行措施，一旦发生故障，特别是火灾事故、电缆爆炸着火等将会引起严重的火灾和停电事故。对电厂和电网的安全运行危害极大。

　　1.电缆着火的原因及特点

　　据粗略统计，自上担丝己60年代以来，国内火电厂因电缆着火蔓延燃烧酿成重大火灾事故的有70多次，造成十分严重后果。2000年贵州金沙电厂电缆隧道由于6KV动力电缆中间接头处爆炸引起相间绝缘击穿，短路，电弧引燃电缆绝缘和塑料护套，火炭报警系统又未及时报警，导致烧毁动力电缆175根，6200米，控制电缆300多根，12000米，两台125MW机组停机的一起严重的电缆火灾事故。我们热电厂近几年虽然没有出现大的电缆故障事故，但也有几起小的火灾，例如2005年11月15日4时50分，在输煤二段电缆桥架上方，煤尘聚集自燃后落到电缆桥架内，发现后及时扑灭，但也烧损部分电缆。2006年2月7日3时锅炉事故排渣时，炉渣车上炉渣外溢，引嫩附近油桶，火苗上窜烧毁锅炉风机电缆。2007年7月30日22时30分，卸煤沟电缆竖井发生煤粉自燃，导致电缆桥架内30余根电缆烧损。2005年1月5日在输煤m段暖气投入后，使暖气管上的陈积煤粉自燃，落到皮带机上的电缆桥架上造成电缆受损。2008年1月23日，8#炉抖随过程中，火星经电缆孔窜入电缆竖井内，造成部分电缆受损.2008年7月31日新输煤II段14米处，因皮带机上方平台处煤粉自燃落到电缆桥架内，造成电缆受损严重。这些都说明火灾隐患依然存在，而且频频出现，值得我们警觉。

　　上述事例说明电缆的火灾事故危害极大，后果严重，而且处理十分困难。因此我们必须重视电缆的安全运行，提高电缆防火安全意识，了解火灾发生的原因及特点，采取有效的防护措施，把电缆的防火工作作为安全生产中的一项重要工作来抓，是非常必要的。

　　1.1电力电缆爆炸起火主要原因:

　　电缆火灾有的因电缆本身故障起火，也有因外界因素起火。在70多次电缆火灾事故中，因电缆本身故障起火延燃的有17次，占总数的24.2%，因外界火源引起电缆着火延燃的有53次，占总数的75.8%0

　　1.1.1电缆本身故障导致起火

　　造成电缆本身故障起火的原因有两方面，一是许多电缆长期浸泡在积水的电缆隧道、电缆沟中，外皮腐烂，绝缘层严重受潮，造成击穿短踢二是电缆头制作工艺粗糙，绝缘层暴露时间太长，电缆头表面受潮污，三相间距过小，导致闪络着火，致使运行中爆炸。

　　1.1.2外界因素导致起火

　　电缆沟盖板不严，电焊渣火花落人沟内使电缆着火.在更新改造过程中对运行电缆造成了碰伤，绝缘损坏，造成击穿着火在输煤现场和煤沟的电缆，电缆排上积煤粉，又靠近高温管道，由于煤粉自燃或外部火种引起的煤粉燃烧，使电缆着火浸油电气设备故障喷油起火，油流人电缆隧道内引起电缆着火汽轮机油系统漏油，喷到高温热管道上起火，将其附近电缆引然制粉系统防爆门爆破，喷出的火焰使附近的电缆着火锅炉的热灰渣喷出，遇到附近电缆引燃着火。

　　1.2发生电缆火灾的特点

　　由于外部作用着火，电缆着火顺线烧，一分一米就烧到，火燃不大烟够呛，故障地点难寻找。由于内部短路引起的电缆着火，故障点着火迅速，特别是在竖井附近，火势由于刮风，发展迅速，如不及时采取措施扑救，很快成灾。

　　1.2.1火势凶猛

　　火电厂电缆多采用隧道和架空密集敷设，电缆处于高温管道重叠或交错布置的环境中，电缆夹层电缆密布，并且电缆竖井的高差形成自然抽风，因此一旦着火，火势就特别迅猛。

　　1.2.2有“二次灾害”

　　电缆着火产生大量有毒气体，对人体直接造成“一次灾害”，同时燃烧产物中的气体与水结合形成强烈酸雾，附着在电气装置上，严重降低设备和接线回路的绝缘强度，造成“二次灾害”。

　　1.2.3损失严重

　　“二次灾害”极易造成控制回路失灵，使事故扩大，损失严重。

　　2.防止电缆着火延燃的措施

　　2.1电缆发生火灾应采取下列方法扑救:

　　2.1.l立即停电。电缆着火燃烧不论什么情况，都应立即切断电源.应根据起火电缆所经过的路径的特征，认真检查，找出起火电缆的故障点。同时应迅速组织人员进行扑救。

　　2.1.2电缆沟中电缆发生燃烧时，如果与其并排敷设电缆有明显的燃烧可能时，也应将这些电缆和电源切断。如果电缆分层排列，应首先把起火上面的受热电缆电源切断，然后把和起火电缆并排的电缆切断，最后把起火电缆下面电缆切断。

　　2.1.3在电缆起火时，为了避免空气流通，以便于灭火，应立即将电缆沟的隔火17关闭，如果没有隔火门，应将两侧堵死。采取窒息法灭火。

　　2.1.4扑救电缆沟火灾时，扑救人员应尽可能戴上防毒面具及橡皮手套，并穿上绝缘靴。

　　2.1.5扑灭电力电缆绝缘着火，应采用手提式干粉灭火器或MT-2型二氧化碳灭火器，也可使用黄土、干沙子进行搜盖，条件允许时也可使用水进行灭火(必须停电)

　　2.1.6在扑救电缆火灾时，禁止用手直接接触电缆，也不准移动电缆。

　　2.2防止电缆火灾的技术措施

　　电缆火灾固然危害严重，如果从思想上给予重视，技术上采取必要措施，电缆火灾事故是完全可以避免的。

　　2.2.1架空敷设电缆的干道，应设置人行通道。对于厂用电系统和集控室电缆密集的地方，采用电缆夹层，以封堵隔离。对电缆进出柜、屏、盘和箱的孔间进行封堵。

　　2.2.2清理电缆隧道(沟)内应废弃电缆。

　　2.2.3对于隧道、沟道土建设施的布置，要注意地下水位条件，妥善处理与管沟的交叉，并采取有效排水坡度和适当的集水井防止渗水、漏水。对户外电缆沟的盖板，按强度高的标堆设计，以利于长期运行中保持盖板完好。

　　2.2.4主厂房架空电缆与机务设备、管路的布置应统一考虑，电缆与蒸汽管净距应符合规定，与油管路的净距宜尽可能大。制粉系统防爆门应避免直接朝向明敷电缆，否则，应采取隔热、防火措施。高压蒸汽管道附近的电缆涂刷防火涂料。

　　2.2.5电缆中间接头加装超温报警装置。

　　2.2.6在集控室夹层、隧道内，不得布置热管、油管及其它可能引起着火的管道和设备。在高度空间尺寸及支吊架选择上，电缆布置须整齐清晰，留出足够的巡视通道。

　　2.2.7在长期受高温作用的场所，应使用防火阻燃电缆及低烟气塑料电缆。

　　2.2.8完善和补充放火工作制度，明确各级消防安全责任，进行防火灭火培训演练，加强灭火器材的配备及管理。

　　2.2.9电缆沟内的照明应经常保持良好状态，并应有通讯装置。

　　2.3合理应用各种防火阻燃手段

　　2.3.1设计方面

　　2.3.1.1通向集控室电缆夹层的孔洞及柜、盘的电缆孔，应采取有效阻燃的封堵处理。

　　2.3.1.2主厂房易受外部着火影响的区段，在电缆上加阻燃材料(如覆盖防火涂料或包带等)，或对电缆予以防护(如采用罩盖、封闭式槽盒，金属管等)。

　　2.3.1.3多台机组的厂用配电装置下部隧道中，按机炉厂用母线段划分，设置适当数量的阻火隔墙;公用主隧道、沟道引向分支通道处，设置阻火墙。

　　2.3.1.4动力电缆中间接头盒两侧及邻近区段，加防火包带。

　　2.3.1.5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。

　　2.3.2施工方面

　　2.3.2.1凡穿越墙壁、楼板的电缆洞孔，用石棉、砂等耐火材料堵塞密封，必要时加置钢板或石棉板封闭。电缆隧道及其分叉道口处应设防火墙及防火门。

　　2.3.2.2电缆敷设路径应尽量避免与热力管道接近或交叉，否则应符合最小允许距离的规定，并对管道采取隔热措施。严禁电缆平行敷设在管道的上面或下面、蒸汽管道和油管道的沟道内，同时要远离有机械震动和化学腐蚀的场所。室内电缆敷设时要保持良好的通风条件。

　　2.3.2.3敷设电缆时的环境温度应符合有关规定，对可能受到机械损伤及行人容易接近处，应穿金属管敷设，裸露电缆穿管前要用柔软材料包裹。转弯处敷设电缆时应符合最小弯曲半径的规定。使用油浸纸绝缘电力电缆时应符合最大允许高差值的规定。多条电缆并列敷设时要保持一定距离，对可能积水、积灰、积油地段应敷设在电缆架上。直埋电缆的位置深度、与地下建筑物的基础净距、电缆最小水平净距应符合安全规定。

　　2.3.2.4安装电缆接头盒、终端头时环境温度应在5℃以上，施工地点清洁干燥，相对湿度不高于fi00}a。应正确选用绝缘剂，封铅后未完全冷却前不得移动电缆。安装在隧道及沟道内的接线盒，用石棉板衬托，并用耐火隔板与其它电缆隔开。对安装环境温度变化较大场所和户外场所，使用环氧树脂电缆头，且有户外防水设施。电缆终端出线、引线间及引线与接地体间的距离应符合有关要求。

　　2.3.3运行方面

　　2.3.3.1电缆沟道内应保持清洁干燥，严禁堆放杂物，要经常清除电缆架上的积灰。定期检查和记录电缆的运行情况，发现电缆温度过高、过载时应及时采取措施。固定电缆的各种支架应牢固无锈蚀。电缆头和绝缘胶应保持良好。运行电压要稳定，应不超过额定电压的巧%。电缆正常运行的长期允许工作温度和载流量应符合有关要求，并按规定定期对电力电缆进行电气预防性试验。

　　2.3.3.2在电缆沟内动火时，应将工作地点两侧邻近的门或电缆盖板打开，设施工警示牌，配灭火器及黄沙。作业前切断电源，并用石棉板与附近电缆分隔。喷灯的点火、加油及熔融绝缘剂在沟外进行，熔融剂应存放在有盖的铁桶内送入工作地点。喷灯火焰、其它明火与导电部分应保持一定的安全距离。作业后，应清点工具设备，清除所有杂物，封堵因作业而凿开的孔洞，确认安全后，将邻近的门关上或将电缆盖板盖好后再离开。

　　2.3.3.3对漏粉严重的锅炉房、卸煤沟、输煤栈桥，架空电缆适当部位增设气力吹灰管，或加强粉尘清扫。

　　2.3.3.4增添火灾自动报警装置及有效的消防装置。

　　3.我厂采取的措施

　　根据辽宁省火力发电厂防火工作经验交流会要求，为了消除和治理电缆运行中存在的安全隐患，经过对我厂电缆沟进行详细的检查，主要问题是沟内渗水严重，部分电缆长期浸泡在水中运行，沟内电缆众多但没有防火墙门及隔断措施。锅炉输渣等粉尘大的地方，电缆积灰严重。针对上述主要问题提出如下解决方案，以堵为主，以排为辅，治理渗水问题。在治理渗漏基础上增设防火门和隔离墙。

　　3.1具体措施

　　3.1.1封堵输排:电缆沟道的墙体地面封堵，易产生水患的电缆辅沟与主沟之间的隔离封堵。电缆穿墙管件和强硬件封堵。改造往电缆沟直接或间接排水的小管道，完善沟内的排水设施。将汽机各种疏水排放与电缆沟隔离。

　　3.1.2按照防火要求设防火墙、防火门，完善防火措施。

　　3.1.3完善电缆沟照明，清除废弃电缆及杂物。

　　3.1.4对锅炉、汽机、输煤等处电缆采取隔热措施并定期吹扫积灰。

　　3.2具体检查内容

　　为了保证电力电缆的安全运行，使各项防火措施落到实处，使运行人员能够掌握电缆的运行特征，使一些隐患和事故苗头得到及时的消除，还必须加强对电缆的防火检查。

　　3.2.1应定期检查并记录发电机电缆、汇流母线电缆和重要用户电缆的表面温度，用红外线测温仪进行测量，发现温度不正常分析跟踪并采取适当措施。

　　3.2.2正常运行中的电力电缆不允许过负荷，若电缆过负荷应立即报告值长，并采取必要的减负荷措施。发电厂主要电缆负荷测定，应由有关人员按照现场规程规定的时间进行。对重要线路，应根据调度要求进行。选择每月负荷高峰日做出负荷及温度曲线，进行分析以便采取措施，保证电缆安全经济运行。

　　3.2.3发电厂的电缆隧道、沟道、电缆并及电缆架等的巡回检查由专业工程师牵头每月至少一次。遇有暴雨，洪水等异常天气，应进行专业的巡查。对发现的异常和缺陷，要严密监视及时消除。

　　3.2.4对敷设在隧道、沟道或地下的每一根电缆线路，应保证电缆上不应堆有杂物、瓦砾、矿渣、建筑材料及酸、碱排泄物等，因电缆施工而拆除的防火隔离墙、凿开的孔洞，应及时封堵。

　　3.2.5巡视电缆线路时，应重点检查电缆的接头有无发热，流胶等现象。电缆终端头应清洁，套管无炸裂、无渗油及放电现象。引出线接头紧固，无发热等异状。电缆应无损伤及严重腐蚀，接地线应完好。

　　3.2.6应定期对电缆线路进行清扫维护。电缆隧道及电缆沟内支架和过桥电缆支架必须牢固可靠。若支架松动或锈蚀严重，应采取防护和加固措施，必要时应更新。

　　3.2.7对于在汽机、锅炉厂房、输煤栈桥等处悬挂电缆，应做隔离、密封措施。并定期清扫电缆及电缆架上的积灰，尤其是注意预防粉尘的自然和爆炸，确保电缆运行安全。

　　4.结束语

　　电力电缆的安全运行，除了掌握电缆火灾事故发生的规律，电缆发生火灾怎样扑救，怎样防止电缆火灾和电缆防火检查内容以外，还应严格遵守电力电缆工作的规程规定。只有在敷设、运行、检修试验，每个环节都按照规程规定执行，才能确保电力电缆长期安全运行，达到企业安全经济生产的目的。