电缆过载或短路会引起失火

  法国巴黎埃菲尔铁塔,塔面照明所用电缆长40千米。7月22日,铁塔三层因电缆短路而引起火灾,损失惨重;韩国大邱地铁由于纵火造成地铁停电(火灾情况下不耐火的电缆不允许通电),造成198人窒息死亡;2000年8月27日,莫斯科的奥斯坦基诺电视塔火灾也是由于电缆短路引起的,大火燃烧了24个小时才被扑灭;上海宝钢三台转炉电缆由于短路而停产,引起国内钢价上涨。如此惨痛的例子还可举出许多,随着消防意识的提高,如何确保在大火中输配电线路保持不中断,是一个极为重要的课题。

  电缆为什么会引起失火?从防火角度分,电缆有三种:普通电缆、阻燃电缆和耐火电缆。

  普通电缆的绝缘层和外皮在高温下会燃烧,且不能自熄;阻燃电缆也会燃烧,但在外部火焰离开后会自熄;耐火电缆有二个等级:A类在1000℃之下可工作15h,B类850℃之下可工作1h,耐火电缆能在规定的时间内保证线路不中断,但价格昂贵,在消防等不准停电的配电场所才使用耐火电缆。

  任何一座高塔或高层建筑所用的电缆不可能全部采用耐火电缆,充其量采用阻燃电缆。上海地铁从消防安全角度考虑,采用了阻燃电线和阻燃电缆。

  通常,在建筑物的电气设计中,对电缆截面的选用是有一定裕量的,但投入使用后,使用者往往不顾设计容量,接入大量的电气设备,而使电缆过载,更多的情况,虽然电源的总容量足够,但未能考虑三相平衡,以致一相过载这也是常有之事。

  使用气体发光灯和电子镇压流器等电气设备会产生大量的三次谐波,三次谐波在N线上是迭加的,因此在三次谐波存在的情况下,会出现N线电流大于相线电流的现象。至今有些电气设计人员和电气维护保养人员对三次谐波的危害尚未引起真正重视,甚至提出N线可取相线截面的一半,这是错误的。如在某重要工程照明主干线的N线中,电流大于1000A,为了把照明总开关合上,施工人员竟把N线上的零序互感器拆掉,一旦出现短路故障,就有可能引起火灾。

  任何电气设备不可能避免短路事故的出现,一旦出现短路,依靠熔断器或自动空气开关可自动切断电源,但若选用的熔断器熔断电流过大或自动空气开关出现故障而不跳闸,短路电流就会长期存在,此电流在电缆中流动必然会产生过热而引起电缆燃烧。

  综上所述,当电气设备或线路发生故障后,电缆存在燃烧的危险。
   耐火电缆可在大火中保证电源不中断,但耐火电缆的容量小,施工和维护都十分困难,因此,只在消防泵等个别电气设备上采用。

  耐火母线槽容量大,可达到5000A以上,施工维护方便,但目前国内生产的耐火母线槽,都是采用钢外壳、复合云母作为绝缘材料,这种耐火母线槽是无法阻止消防水的侵入,一旦失火,消防龙头对其喷水时,母线槽就会发生短路,不仅断电,还会引起电气短路爆炸。

  在重要的军事工程中采用耐火、耐水的母线槽是个应考虑的问题。上海东方明珠塔采用耐火、耐水的母线槽,就不必担忧电缆引起高空失火;上海地铁采用耐火、耐水的母线槽,即使发生火灾也不必切断母线槽的电源;上海宝钢采用耐火又耐水母线槽,就能保证转炉电源不中断。

  采用复合树脂作为母线槽的绝缘材料,可达到耐火、耐水的目的。上海外高桥造船有限公司采用了复合树脂作为绝缘体的杰帝母线槽,达到了耐火、耐水、耐腐蚀的目的;北京广播学院采用了杰帝母线槽也达到了同样的目的。还有很多工程,例如地铁、高级住宅楼,变电所等项目都需要耐火、耐水的母线槽。