耐火电缆十篇

耐火电缆篇1

1电缆燃烧和耐火性能指标

该燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆产品在燃烧性能满足GB31247—2014标准中A级要求（总热值≤2．0MJ／kg）的同时，因其主要用于消防线路，还需要满足耐火性能的要求。目前，耐火性能测试标准最严格且最接近火灾时电缆实际工况的是BS6387和BS8491标准，因此该电缆的耐火性能应满足BS8491：2008标准要求的通过线路完整性试验，即电缆在950℃火焰下，可以持续为消防设备供电时间不低于180min。

2电缆燃烧和耐火性能设计

目前，市场上量产的能够满足燃烧性能A级的防火电缆主要是氧化镁矿物绝缘电缆（MI电缆）。该MI电缆的结构简单，除绝缘氧化镁粉末外都是金属材料，故总热值≤2．0MJ／kg，但由于结构和工艺限制，电缆的硬度大、难弯曲，行业内统称其为刚性防火电缆。MI电缆多芯最大仅能生产25mm2规格，超过25mm2规格只能做成单芯。此外，氧化镁材料易吸潮，高温下绝缘电阻明显降低。由此，在该燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆设计时摒弃传统MI电缆形式。在综合考虑燃烧性能和耐火性能两个指标后，将设计原则定为先将电缆所用材料（除金属材料外）的燃烧热值控制在2．0MJ／kg以内，以确保电缆符合燃烧等级A级的要求，再对耐火结构进行设计。

2．1绝缘材料选择

矿物绝缘耐火电缆常用的绝缘材料主要有氧化镁、云母带以及交联聚乙烯（XLPE）等，表1示出了按标准GB／T14402测得的各类绝缘材料燃烧热值。可见，只有氧化镁和煅烧云母带的燃烧热值能够满足燃烧性能A级对材料的燃烧热值要求。基于氧化镁矿物绝缘电缆的诸多缺点，燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆选择了煅烧云母带作为绝缘材料。煅烧云母带是一种复合材料，主要由云母纸、补强材料和胶黏剂组成［4］，其中补强材料一般为玻璃纤维。云母纸和玻璃纤维主要成分是无机物，燃烧热值极小，故可以忽略不计，但胶黏剂为有机物，燃烧时会释放较多热量，因此需要控制煅烧云母带中胶黏剂的含量以及云母带生产工艺，确保煅烧云母带燃烧热值≤2．0MJ／kg。

2．2填充材料选择

多芯电缆需要成缆，成缆时为保证电缆圆整需要填充，填充材料也会影响成品的性能。多芯电缆常用的填充材料主要有无卤阻燃填充绳、玻纤绳、陶瓷化硅胶填充条等，表2示出了按标准GB／T14402测得的各类填充材料燃烧热值。可见：无卤阻燃填充绳与陶瓷化硅胶填充条的燃烧热值均超过2．0MJ／kg，这是因为无卤阻燃填充绳主要基材是聚烯烃，陶瓷化硅胶填充条主要基材是硅橡胶，两者均为有机物，在氧弹环境中会充分燃烧释放出大量热量；玻纤绳主要成分为SiO2，因此燃烧热值很小，主要是附着在玻纤表面的有机物释放的热量。综上，燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆选择了玻纤绳作为电缆的填充材料。

2．3保护层结构设计和材料选择

电缆成缆时需要设计保护层，以防止铠装时绝缘受损，影响电缆电气性能。保护层结构主要有绕包和挤包两种形式。保护层采用挤包形式时，所用材料基本上都是能够通过挤塑机挤出的有机物，燃烧热值也均超过2．0MJ／kg，因此燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆保护层选择了绕包形式。常用的绕包带材主要有玻璃纤维带、无纺布、低烟无卤高阻燃带等。表3示出了按标准GB／T14402测得的各类绕包带材燃烧热值，可见只有玻璃纤维带能够满足燃烧性能A级对材料的燃烧热值要求。为避免玻璃纤维带上断裂的纤维刺入缆芯绝缘层中，造成电缆绝缘电阻降低，在缆芯外先绕包多层煅烧云母带，然后再绕包玻璃纤维带。

2．4铠装层结构设计

电缆耐火性能需要满足BS6387或BS8491标准，两个标准均有冲击和喷淋试验，因此成缆后的缆芯外需要设计铠装层才能保证耐火性能满足标准要求。常用的铠装结构有钢带（或铝合金带）绕包、挤铝管、氩弧焊铜管等。其中钢带（或铝合金带）绕包不是密封结构，挤铝管和氩弧焊铜管为密封结构。金属铝的熔点仅为660℃左右，铜的熔点约为1083℃，而耐火性能试验火焰温度约为950℃，在此高温下金属铝会熔化，无法阻止水分进入缆芯，因此燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆铠装层选择了氩弧焊波纹铜管形式。

2．5电缆整体结构设计

综上，设计的燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆结构如图1所示，导体外绕包煅烧云母带作为绝缘，成缆时选择玻璃纤维绳作为填充，氩弧焊波纹铜管作为金属铠装层（金属护套）。

3电缆燃烧和耐火性能验证

委托国家电线电缆质量监督检验中心对所研制的燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆进行燃烧和耐火性能检测，测试结果如表4所示，可见电缆燃烧性能满足标准GB31247—2014中A级要求，同时耐火性能满足BS8491：2008要求，即电缆在950℃火焰下，可以持续为消防设备供电时间不低于180min。4总结燃烧性能A级矿物绝缘耐火电缆需要选择合适的材料，合理设计结构，才能同时满足燃烧性能A级和线路完整性的要求，保证线路在火焰下的正常供电，同时释放的热量不至于引燃电缆周围可燃物，保证人员的生命和财产安全。

［参考文献］

［1］公安部．电缆及光缆燃烧性能分级：GB31247—2014［S］．北京：中国标准出版社，2015．

［2］包光宏，程道彬．GB31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》解读［J］．建筑电气，2015，34（7）：18－21．

［3］住房和城乡建设部．建筑设计防火规范：GB50016—2014（2018版）［S］．北京：中国计划出版社，2018．

耐火电缆篇2

关键词：矿物绝缘电缆重要场所危险场所消防电气火灾安全性

矿物绝缘电缆（MineralInsulatedCables）简称MI电缆，是一种无机材料电缆。电缆外层为无缝铜护套，护套与金属线芯之间是一层经紧密压实的氧化镁绝缘层。按用途不同可分为：配线电缆（WiringCables）、加热电缆和加热元件（HeatingCablesandHeatingElements）、热电偶电缆及补偿电缆（ThermocoupleCablesandCompensating）、特种电缆（SpecialCables），在实际应用中最常用的是配线电缆，本文着重介绍配线电缆在工程应用中的主要特性。

安全性：

据统计，1997年我国电气火灾发生次数占火灾总次数的26.5%，造成的损失为总损失的43.9%。1998年相应比例为27.5%和37.3%，电气火灾的发生次数以及所造成的损失均属各类火灾之首。据分析，其中由线路引发的占电气火灾的一半之多，所以合理地选择电缆是避免电气火灾或即使发生火灾也能可靠保证消防设备供电的连续性，进而尽早灭火，减少损失的重要环节。

矿物绝缘电缆是由铜和氧化镁制成。铜的熔点为1083℃，氧化镁的熔点是2800℃。所以在其温度不超过1000℃时，电缆结构不会出现问题。因此在绝大部分场所是不会因熔化或燃烧而解体的，更不会传播火种。

矿物绝缘电缆是由无机材料制成，它不会放出任何烟雾和有害气体，而相比之下，传统的电缆（包括阻燃、低烟低卤、低烟无卤和其相应的耐火电缆）在着火、被火烧或长期过载绝缘受损时烟雾和有害气体都会存在。聚氯乙烯绝缘电缆的烟雾中有大量的CO、CO2和氯化物，其它电缆的烟雾中还会含有溴化物、氟化物和硫化氢，这些物质对人的危害是很大的。根据美国海军工程标准NES713提供数据，一些有害气体很少量就会造成人体的极大伤害（见表1）。含氯化物的电缆燃烧时产生HCL气体会使弱电系统损坏。矿物绝缘电缆在火灾时，可保证3小时以上的持续供电时间，远远大于国家规范的要求。

在耐过电压方面，传统电缆在超过其极限耐压值发生意外时被击穿，绝缘层被损坏，电缆必须更换，而矿物绝缘电缆击穿的是击穿处的空气电离作用，氧化镁熔化后成份不会改变。所以矿物绝缘电缆在耐过电压和性能稳定性方面远远优于传统电缆。

在防水、防爆方面，矿物绝缘电缆是最安全的电缆。由于其护套是无缝铜管，水、油和气体不会渗透到电缆内部，在有腐蚀性的特性场所可加装PVC护套，多种的防护措施使其有极高的安全性。在耐机械损伤方面，矿物绝缘电缆可经受剧烈的机械破坏，而不会损害其导电性能，在电缆外径变形到原外径1/3的情况下仍可正常工作。在耐辐照方面，因为其为无机材料制成，材料自身时性稳定，可长期保持较高绝缘电阻，而传统电缆其绝缘层在强辐照下很容易老化，绝缘特性降低出现危险。

从上述各方面的比较可以看出，矿物绝缘电缆是最安全的电缆。

二．耐火性

目前常用的聚氯乙烯电缆（普通型、阻燃型、耐火型等）最高使用温度为70℃，超过此温度绝缘层老化加速，寿命缩短，进而引发火灾。按照英国BS6387电缆耐火特性测试标准，只有矿物绝缘电缆能满足以下三种测试：

A明火燃烧950℃，持续3小时

B明火燃烧650℃，喷淋水持续15分钟

C明火燃烧950℃，每隔30秒用重物撞击，

国产的耐火电缆（NH—VV）只能满足GB12666.6-90耐火测试中A类测试：明火燃烧950℃，持续90分钟。而大多数厂家生产的耐火电缆仅能满足B类测试；明火燃烧750℃，持续90分钟。下面引用公安部四川消防科研所和浙江久立耐火电缆有限公司做的几种电缆短样随炉温变化的耐火实验数据（见表3）：由实验结果可以看出矿物绝缘电缆的耐火特性是十分优秀的，即使其它任何电缆附加保护装置也无法与其相比。

三．高可靠性

一种定义耐火电缆的依据是GB12666.6-90《电线电缆耐火性试验方法》和IEC331（1970），这一标准定义：“耐火电缆是在长时间燃烧以及长时间燃烧后仍能继续正常工作的电缆；假设火的大小足以破坏施加火焰处的有机材料。”就其结构而言，耐火电缆就是在导电线芯上缠绕云母带再挤塑料绝缘和护套，从试验内容上是一种单一的火焰燃烧环境。对于电缆系统而言，结构的破坏和热绝缘的损坏并不重要，主要判断准则是该电缆在整个火灾过程中维持电路的完整性如何。而在火灾现场各种外界因素的作用很多，如重物冲击，对于外层烧毁而使内部绝缘层变得结构疏松的耐火电缆来说，就如雪上加霜，稳定性大打折扣，虽然可以在线路上加防火措施也很难弥补其先天的不足，而矿物绝缘电缆内部结构紧密，铜外套在高温下不会脱落，即有重物冲击，一般情况下只会变形而不会断裂，它有先天的优越性。所以在耐火性能上矿物绝缘电缆占有绝对的优势。电缆除了火的作用外，建筑物的移动、振动以及水的冲击对电缆有更加不良的作用。从公安部四川消防科研所及浙江久立耐火电缆有限公司作的模拟实体火灾电缆特性实验报告中就可看出，见表4、表5。

矿物绝缘电缆在带15KW水泵负载的实验中，可以发现在水喷淋冲击其所载电流几乎没有变化，所以矿物绝缘电缆的耐火性能是极为可靠的。

四．耐久性

正常使用电缆寿命是由其绝缘层的完好程度来决定的。塑料电缆中寿命较长为交联聚乙烯绝缘电缆。在完全正常的使用条件下，最长的使用寿命是40年左右，聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命约为20年。如果出现过载情况发生，寿命会大幅度降低，如果发生局部火灾，电缆受损还必须更换。按建筑物正常的使用寿命计算，电缆也至少得更换2次以上。

矿物绝缘电缆的寿命取决于铜护套的氧化速度，其氧化速度与其工作温度有关，即使在250℃下长期使用，需要2.57年才使铜护套氧化0.025mm，表6列出了不同温度下铜护套的氧化速率。

由此表中数据可以看出，即使是最小规格的矿物绝缘电缆（其铜护套厚度为0.46mm）其寿命也可达数百年，远远超过建筑物的使用寿命而实际上电缆也不可能长期在250℃下使用。即使铜护套氧化，其氧化物-氧化铜仍是良导体，对其性能的影响很小。所以，矿物绝缘电缆是一种“永久性电缆”。

五．经济性

电缆的经济性应从两方面考虑：一是初投资、二是运行费用。

从初投资方面，由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同，同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆（包括阻燃和耐火电缆）高，但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃，IEC364-5-52394年修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃，因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆，在25mm2以下时,其截面比耐火电缆小一个截面等级，而35mm2及以上时（35mm2及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构），可以小两到三个截面等级。相对于耐火电缆单纯从价格上相差不大，在矿物绝缘电缆相对与耐火PVC电缆NH-VV（70℃）、耐火PVC钢带铠装电缆NH-VV22（70℃）、耐火低烟无卤电缆NH-DW-YJE（90℃）的性格比较中，相同载流量下的价格差在-22%—37%之间，这个比较是在以下条件下进行的：

载流量按照环境温度30℃。

NH-VV电缆及NH-DW-YJE电缆价格按照国家红本价格下浮30%计算。NH-VV22电缆价格按照国家红本价格下浮35%计算。

矿物绝缘电缆的护套替代DE线。

可以看出矿物绝缘的价格并不是很高，但其优异的性能指标是其它传统电缆无法比的，所以矿物绝缘电缆的性价比是非常高的。

矿物绝缘电缆比密集型母线槽（三相五线）的价格优势更为明显，200—1000/A时密集型母线槽比其贵604%—147%，而且耐火及施工费用方面矿物绝缘电缆有很大的优势。

矿物绝缘电缆可以直接明敷，不需其它的防火附件（如防火桥架或耐火线槽等），桥架或线槽部分可以节省很多的资金，因为矿物绝缘电缆的外层为铜护套可以作为接地线，节省一根电缆，而且接地效果和可靠性更好，也节省了相应的施工费用。矿物绝缘电缆施工方便，节省施工时间和强度，其弯曲半径小于传统电缆，节省空间。

如浙江久立耐火电缆有限公司在人民大会堂大礼堂改造工程中，采用矿物绝缘电缆的工程总造价是采用耐火电缆方式的97.59%，而且施工周期短，施工用料少，工人劳动强度降低，劳动用工的工时数为采用耐火电缆的38%。

从使用费用方面，矿物绝缘电缆允许在更高的温度下使用，截面35mm2及以上为单芯结构，散热条件好，只需明设，而其它电缆，尤其是消防用电线路必须加以保护（如明敷穿钢管做防火处理、耐火线槽或暗设埋入混凝土中等），这样就会使电缆比在其明敷时载流量更低，同截面时损耗比矿物绝缘电缆要大得多。在电压降方面，矿物绝缘电缆也远优于传统电缆。表7中更出了矿物绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆的载流量及电压降的对比，可以明显看出矿物绝缘电缆的优势。

表中环境温度均为30℃，矿物绝缘电缆温升至护套温度为70℃，聚氯乙烯电缆温升至芯线温度70℃。

相同截面截流量的增加可以减小占用的空间，电压降的降低不仅可以提高电源使用效率，还可以提高受电设备的使用寿命和可靠性，而且上述的比较中只是一次性投资的比较，还未考虑聚氯乙烯电缆由于自然老化在20—40年就要更换的因素。所以在经济性方面从整体考虑，矿物绝缘电缆优于传统电力电缆。

六．易于施工

相同截面下，矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。据俄罗斯学者计算，在1050A的三相交流线路中，矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比，重量轻30%，外型尺寸小67%。美国电气保险商试验室（UL）确认矿物绝缘电缆比其他电缆穿刚性电缆管（RigidConduit）重量轻60%，所需空间少80%。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其它电缆小得多，其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2—6倍之间，远比传统电缆的10—30倍要小，所以安装的要求比传统电缆宽松，所需的空间也小，劳动强度也低，尤其是在改造工程中，其优势更为明显。所以矿物绝缘电缆在施工便捷方面远优于传统电缆。

在国外矿物绝缘电缆已得到广泛应用，其领域包括民用及公用建筑、机场、地铁、医院、古建筑、加油站、船坞、冶金等等。在国内近几年才开始应用。1999年建设部发行了矿物绝缘电缆的施工图集，其可靠性得到了认可，并将以其十分优越的性能在今后的工程使用中得到更加广泛的认同。

参考文献

1.〈〈民用建筑电气计规范〉〉JGJ/T16-92中国计划出版社1993

2.〈〈电源质量问题初探〉〉国际铜业学会（中国）

耐火电缆篇3

关键词：防火电线电缆；高层建筑；选用

中分类号：TS958 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）06-0191-01

1 防火电线电缆概述

所谓防火电线电缆，即为具备防火功能的电线电缆的总称。按照防火电线电缆的燃烧性能，可以将其分为四大类，包括：无卤低烟阻燃系列、有卤阻燃系列、有卤耐火系列以及无卤低烟耐火系列。对于含卤阻燃材料，其阻燃性能优良，不过一旦与火焰接触，其在热分解以及燃烧的过程中通常有大量的烟雾以及有毒的腐蚀性卤化氢气体产生。对于无卤电线电缆，则是将无卤聚合物材料以及无卤阻燃剂用于制作电线电缆。

2 高层建筑防火电线电缆的选用原则

（1）为了防止由于电线电缆自身质量不过关而造成的电气火灾事必须选用合格的电线电缆；

（2）铝导体接头处容易因为氧化而发生温度升高以及接触不良等现象，因而铜线芯电线电缆应当作为优先选择，以减少火囊患；

（3）对于交联聚乙烯绝缘电线电缆，其电性能、物理特性较其它电线电缆优异，具有寿命长、耐水性好、耐腐蚀性好以及燃烧产物危害性小等优点，因而联聚乙烯绝缘电线电缆（YJV）可作为优先选择；

（4）因为阻燃电线电缆具有有效减缓甚至阻止火灾扩张、蔓延的作用，使用阻燃电线电缆可以将火灾控制在火情初期，以避免更大的损失，因此应当选择阻燃电线电缆；

（5）为保障在发生火灾的一段时间内电气线路也能正常通电，应该选择耐火电线电缆；

（6）尽量采用无卤低烟阻燃电线电缆或者低卤低烟阻燃电线电缆，以避免产生大量的烟气以及腐蚀性气体；

（7）矿物绝缘电缆一方面提供了极好的低接地电阻，且其比其它电缆节省一根接地线，另一方面，可以有效保证工作人员的安全作业；对于消防用电设备，应该优先选用矿物绝缘耐火电缆。图1给出了矿物绝缘电缆的结构图。

3 高层建筑防火电线电缆的特性检测

3.1 阻燃性能检测

单根垂直燃烧、氧指数法以及成束燃烧等都是比较常用的阻燃性能检测的试验方法。如今使用较多的方法是单根绝缘电线或电缆垂直燃烧试验，其主要用于评价单根电线电缆的阻燃性能，此方法按照GB/T18380.1-2001国家标准执行，与IEC60332-1：1993等同。

对单根电线电缆的阻燃性能进行评价，可以采用单根铜芯绝缘细电线或电缆垂直燃烧的试验方法。在按照规定方法试验时，对于某些小规格导体，其会出现在供火期间被熔化的现象，在这个时候应该采用单根铜芯绝缘细电线或是电缆垂直燃烧的试验方法。

3.2 耐火性能检测

所谓在火焰条件下进行电缆或光缆的线路完整性试验，即是对火灾条件下电缆能在一段时间内保持线路正常运行做出评价。这种耐火试验要求在规定的火焰温度以及供火时间下进行。如果在要求的供电状态下，电缆或者光缆具有电力或者信号的输送能力，那么该电缆或者光缆的耐火性能符合要求。此方法按照GB/T19216-2003国家标准执行，与IEC60331：1999等同。

当然，除了火焰条件之外，为了对耐火电缆的耐火性能做出更好的评价，在试验时还运用了一些新的方法。这些试验方法对检测条件提出了更加严格的要求，例如在模拟火灾现场时，采用了火焰加冲击以及火焰加喷水等更严酷的试验条件。目前，火焰加冲击的试验条件已经被增添到了当今最新的标准内容中。

3.3 低卤无卤性能检测

因为电缆或者光缆的绝缘层及护套层大部分是以卤化聚合物为基础，或者是以含卤添加剂的原料制成的。因此，经常会发生卤酸气体的释出量超标的现象。基于以上原因，评价电缆的低卤性能的有效试验方法是对卤酸气体的总量进行测定。这种试验方法需要取电缆或光缆结构中以卤化聚合物为基础的混合物以及含卤添加剂的混合物，对其燃烧过程中所释出来的除氢氟酸以外的卤酸气体的总量进行测定。此方法按照GB/T17650.1-1998国家标准执行，与IEC60754-21：1994等同。

4 结语

为了尽可能减少甚至避免因为电线电缆故障造成的安全问题，相关部门应当大力提倡使用合格的电线电缆、铜线芯电线电缆、交联聚乙烯绝缘电线电缆、阻燃电线电缆、无卤低烟阻燃电线电缆以及矿物绝缘电缆。除此之外，还要有效结合先进的科学技术，不断改善电线电缆的制造技术，努力提高高层建筑防火电线电缆的特性检测水平，全力实现从根本上消灭火灾隐患，从源头上保证人民生命财产安全。

参考文献

耐火电缆篇4

论文摘要：根据各种工程配电线路设计的需要，从防火安全、使用 经济 等方面，研究分析了矿物绝缘电缆优于任何有机物电缆的主要特征；针对矿物绝缘电缆附件的特殊性，提出了有关安装时的注意事项；最后建议：在一些重要建筑、高温、易燃易爆和危险场合以及有关消防等电气配线工程设计中尽可能考虑使用矿物绝缘电缆。 

 

 

矿物绝缘电缆俗称防火电缆或氧化镁电缆（简称mi电缆），是由高导电率的铜芯、铜护套、氧化镁绝缘等全无机物组成的耐火电缆。由于其独特的制造方式：用矿物材料氧化镁作绝缘高度紧密压实在金属铜棒（芯）和无缝铜护套之间，从而在高危防火安全、综合应用经济性方面较其它有机物电缆具有明显特征。 

 

1 高危防火安全性 

 

1.1 绝缘电阻 

矿物绝缘电缆的绝缘是由紧压成形的粉末矿物密实体组成，导体之间和每根导体与铜护套之间的绝缘标称厚度以及电气性能都必须符合gb/t 13033.1-2007要求，20℃时其绝缘电阻(mω)与电缆长度(km)的积应不小于1000 mω·km；当电缆长度小于100m时，其绝缘电阻应不低于10000mω。 

1.2 耐热耐高温防火性 

在高温时，无论是线芯或者是铜护套均不产生氧化。由于电缆绝缘内的含氧量很低，线芯氧化并不严重。但电缆护套因暴露在空气介质中而剧烈的氧化，温度越高氧化就越严重。当电缆铜护套的温度超过250℃时，便开始发生急剧氧化，形成氧化层cuo，使护套厚度减薄。电缆在250℃时，护套厚度减薄0.25mm，一般要经过240年左右的时间，而在1000℃时，则只需2.87 h，所以允许正常工作温度必须在250℃及以下，当铜护套厚度为0.5mm时，在1000℃高温下可使用6.79h。另外，由于防火电缆是由铜和氧化镁两种无机材料组成的，铜的熔点为1083℃，氧化镁的熔点为2800℃，而且均是非燃烧物质，这是其它有机物材料组成的电缆所无法比拟的。经试验表明，防火电缆在温度高达800℃~900℃的火焰中烧2h，电缆一直能正常运行；在1 000℃的火焰下燃烧30min，电缆仍完好无损，继续正常运行。 

1.3 耐腐蚀防爆防辐射 

由于铜护套具有较好的耐腐蚀性能，一般情况下，无需加防护措施。当电缆应用于化学腐蚀(如酸、碱)较严重的场合或 工业 污染严重的地点时，宜选用加pvc护套的防火电缆。因无缝铜管作护套，电缆完全密封，氧化镁绝缘是一个密实体，可经受巨大的外界冲击力，不会透水、油和气体，可在水中敷设长期使用防爆; 铜护套具有屏蔽层的功能，使电缆也具有耐辐射性。 

1.4 柔软耐压强过载 

由于矿物绝缘电缆的铜护套有一定的强度和韧性，氧化镁在加工过程中又是经高度压缩的，所以电缆在遭受到弯曲、压扁、扭转等变形时，电缆芯线间、芯线和护套间的相对位置保持不变，不会短路，且其铜护套可以达到铠装电缆的机械性能，电缆仍能保持本身的工作性能的特性，具有很好的柔软耐压性能。对于其它相同截面的电缆而言，矿物绝缘电缆由于本身结构特点和允许更高的使用温度，使之比其它类型的电缆能传送更大的电流。根据比较，小规格的电缆载流量提高30%左右，大规格的电缆提高10%左右。在过电压的情况下，即使是矿物绝缘电缆被击穿，但去掉电压后仍可恢复到电缆被击穿前的耐压水平，电缆仍可正常使用。矿物绝缘电缆有如此强的过载能力，也是其它有机物电缆无法比拟的一个明显特征。

1.5 高危行业安全性 

在石油化工、钢铁冶炼、地铁隧道、核电站等潜在危险爆炸区域、线路等高危行业和场所，有机绝缘电缆在着火或长期过载时会释放出烟雾及有害气体。尤其火灾情况下，由于阴燃时有机物会产生大量烟雾和有害气体，如聚氯乙烯绝缘电缆燃烧的烟雾中除了一氧化碳、二氧化碳外，还有大量的氯化物;阻燃电缆由于采用溴化物阻燃剂，其燃烧时烟雾中会有溴化物;橡皮绝缘电缆燃烧时会释放出大量的硫化氢。有些电缆燃烧时还会产生氟化物，这些有害气体对人的生命安全造成极大的危害。根据日本提供的资料，聚氯乙烯在400℃时发烟量为4.0m3/g，而在300℃时为10.4m3/g，由于供气不足，烟雾中大量的是使人窒息的一氧化碳，而二氧化碳较少。同时大量烟雾增加了人们的恐慌，也给救授和消防增加了困难。而矿物绝缘电缆绝对不存在上述问题，因而它也是最安全型的电缆。 

2 综合应用 经济 性 

 

由于组成矿物绝缘电缆的全部材料均为无机材料，它的允许使用温度要比耐火电缆高得多(现耐火电缆一般为70℃)，iec92出版物推荐矿物绝缘电缆的使用温度为95℃，iec364-5-523修订版规定裸的矿物绝缘电缆使用温度可达105℃。因而它的载流量要比耐火电缆高得多。如果按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆在25mm2及以下时，其截面比耐火电缆接近小一个截面等级，而在35mm2及以上时，可小两个以上戴面等级。即便按70℃与耐火电缆同样的允许温度选择，在35mm2及以上截面时，也完全可小1个以上的截面等级，因为矿物绝缘电缆35mm2及以上的，全部为单芯电缆。iec认可，对于70安培负荷，用矿物绝缘电缆可用10 mm2，而用聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套和钢丝铠装的电缆为25mm2，此时电缆的外径比分别为12.7mm和23mm，体积比为1：4，重量比为0.6 kg/m和1.5kg/m。另外矿物绝缘电缆的铜护套就是一个完好的地线，因此与耐火电缆相比，它完全可少一根地线，也就是说3芯电缆可代4芯耐火电缆，4芯可代5芯耐火电缆。恰当的选用矿物绝缘电缆的一次性投资费用，就不会比选用耐火电缆高多少，甚至持平。用矿物绝缘电缆的铜护套做地线，按比耐火电缆降低二种截面等级选择，从性能价格比上看，防火电缆价格不高，但比低烟无卤耐火电缆的性能要好，价格要比低烟无卤耐火电缆低30%左右，目前防火电缆价格已不断下浮，价格更接近耐火电缆。 

如果考虑到安全就是最大的经济性以及它也是永久型的电缆(在250℃下长期使用寿命可达数百年，而一般型塑料绝缘电缆估计预期寿命20余年)，那麽，选用矿物绝缘电缆的综合应用经济性就更可想而知了。 

 

3 附件安装独特性 

 

终端。矿物绝缘电缆在正式安装时，在其两端要用一种永久性的金属终端进行密封，这种终端由两个部分构成，一个用来使电缆绝缘材料氧化镁与外界隔绝的密封部分(一般由黄铜罐、罐盖、密封材料和导体的绝缘套管组成)。另外一个用来把电缆连接到开关柜上的压盖部分(一般由压盖本体、压缩环和压盖螺母组成)。由于矿物绝缘电缆的无机绝缘层易吸潮，若电缆两端不作任何密封处理，则在开始的几周里潮气就会进入100mm，且随着终端头在潮湿空气里的暴露时间的增加，潮气进入深度会逐渐达到200～300mm。用500v兆欧表对芯线进行对地绝缘测试时(注意：如果电缆运行温度载70℃时，线芯的阻值应按其额定阻值再乘以1.21进行修正)，若绝缘电阻值达不到100mω以上，就必须对电缆受潮段进行驱潮处理，即用喷灯火焰加热电缆受潮段，使电缆逐渐受热而将潮气慢慢驱赶出去。经过烧结后(或切除后)的电缆仍可以保持良好的绝缘。因此，矿物绝缘电缆在仓储和安装时要求做到以下几点：仓储时，电缆必须要由临时封端；安装时需将临时封端换成永久性的封端；在测试绝缘电阻时要切除临时封端的长度。 

中间连接器。安装过程中，由于电缆的生产长度有限，在电缆敷设长度不够时，就需要安装中间连接器。对于多芯矿物绝缘电缆的中间连接器，由于多芯电缆的线芯截面相对较小，所以在安装中间连接器时，不仅要保证芯线与芯线、芯线与铜护套层之间的距离，还要保证每相芯线的绝缘电阻值，因此，在芯线连接时，为减小芯线连接段的体积，缩小中间连接器中连接套管的直径，应采用错位连接法。在施工安装中，必须按中间连接附件标记好每相芯线连接的具体尺寸和具体位置，处理好芯线绝缘。 

绝缘测试。在矿物绝缘电缆的终端头、中间连接器安装之后，应再进行一次绝缘测试，在测试中，兆欧表的指针指向∞时说明线路的绝缘性能良好，若测量时发现阻值下降，则可能的故障点应该在终端头或中间连接器处，此时应拆除终端头或中间连接器，用喷灯对电缆重新进行烧结直至电缆绝缘合格为止。 

 

4 建议配电设计中考虑推广使用 

耐火电缆篇5

这些特殊的性能要求，使得核级电缆与一般工业用电缆相比，最大的不同在于电缆所用的绝缘及护套材料不同。

核电站用电缆材料的性能要求低烟无卤阻燃性普通的低压阻燃电缆一般以pvc等含氯聚合物作绝缘和护套。pvc电缆在发生火灾事故时会产生大量烟雾，析出氯化氢等有毒气体，除对人的生命构成直接威胁外，还会溶解形成稀盐酸附着在各种电器设备及建筑物的钢结构上，严重降低设备的安全性及建筑物的使用寿命，特别是当烟气进入通讯技术设备和数据技术设备后，将会使它们丧失正常功能，甚至引发“二次灾害”。

核电站用电缆的绝缘和护套材料，必须采用低烟、无毒、无腐蚀性的的无卤阻燃电缆料，如热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料，才能满足特殊的核安全要求。无卤电缆在发生火灾时，燃烧释放的烟雾量很低，不带毒性及腐蚀性，其阻燃成分可有效发挥阻燃作用，不会使电缆成为火焰蔓延的通道。无卤阻燃电缆料的主要技术特性有：

.烟密度它是材料燃烧产生烟雾的一种量度，是在一定试验条件下，借助于光学方法，来测量由于烟雾积聚而产生的光束衰减，用给定时刻的比光密度ds和最大比光密度dm来评定，dm表示烟的总累积。dm越大，燃烧时的发烟量越大。一般低烟低卤电缆料的dm<300，核电站用电缆要求dm<150。

有关实验表明，一根1米长约含0.85千克的电缆，从燃烧着火起所产生的烟气可在不到5分钟的时间内完全笼罩容积为100m，的房间。此时烟的浓度将造成呼吸困难，严重阻碍人员疏散和灭火救援。无卤电缆不存在这一问题。

.毒性及腐蚀性普通pvc电缆在燃烧时，产生的氯和氢会结合释放出氯化氢气体，同时其添加剂还产生一些其它的有毒及腐蚀性气体。而无卤电缆采用不含卤素的聚合物作为基料，在燃烧时不会产生酸性气体，因而其毒性及腐蚀性大大低于普通pvc电缆。毒性的大小通常用毒性指数来衡量。根据英国海军工程标准(nes713)，毒性指数就是100g材料在1m 体积中充分燃烧所产生的各种气体的浓度与暴露在相应该气体中致人死命的浓度比值的总和。pvc电缆燃烧时所释放出的大量的有毒气体有hc1、等，测试表明：hc1的浓度达到1300—时，能使生灵迅速致死，co浓度达到并作用3o分钟或达到2000ppm并作用5分钟。也会伤及人脑危及生命，而且co无hc1刺激感，不易为人察觉，故更具有危害性。电缆的无卤化，使燃烧析出的气体中不存hc1，又降低了co的含量。

.阻燃性无卤阻燃电缆的阻燃机理是，在不含卤素的聚合物中加人大量的氢氧化铝或氢氧化镁等填充剂，它们在电缆燃烧时释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，降低燃烧速度。另外，脱水分解产生的水蒸汽，能稀释可燃性气体，产生阻燃效果。聚合物的阻燃性，通常用氧指数法来评定，它表示试样在氧气和氮气的混合物中燃烧时所需要的最低含氧量，指数越大，表示可燃性越小，阻燃性越好。一般氧指数(oi)至少为28才具有不燃特性。

.耐火特性当人们要求电缆线路在发生火灾时能继续发挥作用，并且当电缆由于使用上的需要架设在高危区域的线路上时，电缆必须具备耐火性能。一旦遇上火警，此种耐火电缆仍能在一定时间内继续安全运行，为人员及设备的抢救提供电能。核电缆的耐火性能按使用要求不同，分一般耐火性能要求和特殊耐火性能要求。特殊耐火性能要求为：在对电缆撞击条件下进行1000% ，5min燃烧试验，火焰熄灭后继续撞击5min，同时用规定压力的高压水冲电缆，要求在整个试验过程中电缆能保持继续通电。

美国1974年制订ieee383电缆标准后，年发生核电厂电缆着火延燃事故，促使人们重视难燃性试验标准的严格性问题。对于核岛用电缆成品，达到无卤/低烟/阻燃，即要求电缆成品能通过iec332-3成束燃烧试验，燃烧烟浓度达到iec1034—2的技术要求，燃烧腐蚀性气体达到iec754—2规定的推荐值的要求，绝缘线芯通过ipceas-19—81规定的单根垂直燃烧试验。

耐环境性核电站电缆用材料必须具有核电站固有工作环境所要求的耐环境性，即耐热性、耐辐照性、耐loca性。

.耐热性由于核电站电缆常在高温环境下工作，因此需要它们具有长期耐热使用性能，要选用耐热性满足要求的聚合物，并可让电缆具有四十年以上的使用寿命。

.耐辐照性(缓和环境，严酷环境核电站用电缆受到大量 射线时，会使绝缘和护套材料变脆，机械性能变差。因此，作为核电站电缆用的绝缘和护套材料，必须具有优良的耐辐照性。各种不同的高聚物，其耐辐照性能不同。人们通常在高聚物里添加抗辐照剂，改进其耐辐照性能。人们通常用co-60作辐射源，对电缆材料进行辐照试验。辐照剂量依缓和环境(正常运行)和严酷环境(发生事故n,l-)而不同。不同国家有关吸收剂量的规定和辐射程序也有差异。见表l。

耐loca性在核电站里，通常将冷却剂损失事故，缩写为loca)和高能管破裂事故(high energy line break， 缩写为统称loca。在发生loca/helb时，电缆会受到高温高压蒸汽的冲击和腐蚀性化学药剂的作用，并且要受到比正常运行情况下更高射线剂量的辐射。因此，核电站电缆应具有耐性。交联聚乙烯、乙丙橡胶、eva弹性体醋酸乙烯一醋酸乙烯共聚物)等无卤交联材料都具有较好的耐loca性。较多的非交联型无卤材料，经过loca作用后，会变脆。有关电缆的耐l0ca性，不同核电站的要求也不相同。

综上所述，核电站的电缆除要具有普通电缆所具有的性能之外，还要具有无卤、低烟、阻燃的特性，并满足根据其在敷设区域的正常和事故环境下完成安全功能所必需的性能要求，也就是须满足以下要求：

耐地震;耐正常和事故工况的 一射线照射;耐loca/helb事故工况的环境;。c工作温度下具有电站设计寿期内的使用寿命。

无卤阻燃电缆材料种类无卤阻燃电缆的绝缘和护套，通常使用橡胶或塑料，主要有乙丙橡胶(epr)、eva弹性体醋酸乙烯一醋酸乙烯共聚物)、交联聚乙烯塑料(xlpe)、聚烯烃类(po)等。这些材料均具有良好的抗辐照性能，但其本身并不具有阻燃性。

须加入大量阻燃剂进行阻燃化，方可满足核电站用电缆材料的阻燃性能要求。下面分别对这些材料作简要介绍：

乙丙橡胶乙丙橡胶(ethylene propylene rubber)是主链具有饱和结构的橡胶。它有各种优良的特性：

极高的化学稳定性，优良的耐热老化性、耐臭氧性、抗辐照性、耐高压水蒸汽性，非常好的电绝缘性，适宜作绝缘材料。它不具备阻燃性，因此，须加入大量的水合金属氧化物作为阻燃剂，制成阻燃乙丙橡胶。但这些阻燃剂的大量加入，会使乙丙橡胶的机械性能、电气性能、抗辐照性能下降。因而，须同时添加其它特殊的阻燃剂和有效的抗辐照剂，使原来性能不下降，满足使用要求。

弹性体乙烯一乙酸乙烯酯(ethylene—，简称eva)是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。它具有优良的抗辐照、耐化学品等性能，用作电缆的护套，同样须加入较多的阻燃剂使具有阻燃性。

交联聚乙烯交联聚乙烯(cross-linked polyethylene)是将线型结构聚乙烯经适当方法处理后，生成网状或体型结构的高聚物。它具有优良的耐热性软化点为200%)，优良的电绝缘性、耐低温性和耐化学性，良好的耐辐射性，用作电缆的绝缘材料。

聚烯烃类在聚烯烃类共聚物中加入阻燃材料。可制成无卤阻燃聚烯烃，用作电缆的护套。

通常，核级电缆用乙丙橡胶作绝缘(也有采用双层绝缘的，如内层epr外层eva)，用交联橡胶作护套。这是因为，橡胶类材料在事故环境的高温高压蒸气试验里，不易产生永久变形，可保证电缆的正常结构，比塑料类材料更为安全。而不用于安全壳内的核级电缆的绝缘和护套主要使用热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料，如绝缘用xlpe，外护套用低烟无卤阻燃聚烯烃，也有用epr作绝缘而且交联橡胶作护套的。

应关注的问题非交联型热塑性材料如聚烯烃类，生产工艺相对简单，但实际应用表明，此类材料存在着环境应力开裂现象。比如20世纪8o年代末，我国核电站进li的一大批电缆，还未使用就有一部分发生了外护套开裂现象，显然不能满足使用要求。从一些进口电缆的应用现状来看，也有一些在使用几年后，发生了严重的外护套开裂现象，绝缘也有开裂的。这是应该非常关注的问题。从核电站的安全要求出发，最好采用交联型材料，并严格控制生产工艺。

其次，要重视材料的耐光性能。现有的标准没有充分考虑到电缆的这种敷设使用要求。当电缆敷设于室内(外)不可避免的有光照时，必须考虑这种要求。交联聚乙烯的耐光性差，最好采用经过耐紫外线处理的乙丙阻燃橡胶作线芯绝缘。当然，也可在敷设时采取一些必要的措施，如不让线芯绝缘。这一点很容易被用户所忽视。

另外，核电缆的使用寿命，原来的设计指标是40年以上，下一代核电站要求达到60年，因此，原来的设计是否能满足使用要求，尚有待于进一步的实验验证。如何延长电缆的使用寿命，已成为重要的研究课题。

低烟无卤阻燃核电缆，是一种性能水平高、制造难度大的特种电缆，即使是进口产品，在应用过程中也暴露出了不少问题，有的甚至是很严重的问题。如何处理解决好这些问题是不能回避的。

过分强调电缆料的低烟无卤阻燃性能是导致电缆产品出现上述问题的主要症结。是否可以考虑采用低烟低卤阻燃材料来生产核电站的特种电缆，这是电缆行业工作者可以探讨的一个想法。这样做，可以降低电缆材料的配方设计难度，可以使生产工艺较易实现，产品质量会更可靠，在实际应用上也会更安全。

结束语核电站用电缆材料必须具有低烟无卤阻燃的性能，并具有核电站固有的工作环境所要求的耐环境性。

核级电缆是性能水平高、制造技术难度大的电缆品种，目前生产技术上并未完全成熟，有待于更深入的探讨研究。

耐火电缆篇6

关键词：建筑电气；电线电缆；防火

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

近年来，我国的建筑业取得了很大的发展，同时在建筑行业快速发展的过程中，建筑电气也取得了很大的发展。但电气火灾是一种发生概率最高的事故灾难。通过相关调查研究发现，在建筑中发生的火灾大约有25%~27%是属于电气火灾，而在电气火灾中有大约60%的原因是因为电气线路所引起的。从而可以了解到，在建筑电气设计中，对相应电线电缆的选用非常重要。虽然现有的相关规定对建筑电气中的电线电缆有了比较详细的规定，但是对整个建筑电气中大量的一般线路要求还是不够完善，而大部分电气线路所引起的火灾都是一般的配电线路与系统所引发的，因此对建筑电气防火设计中的电线电缆选用原则进行分析，有很重要的意义。

1电线电缆选用的相关规定规范

在建筑电气中，电线电缆的主要功能就是输送电力，而在输送电力的过程中需要注意问题主要包括这几个方面，第一点是保证电力系统的正常运行，并要尽量减少线路的损耗。第二点就是要防止出现电气火灾，并且一旦出现电气火灾应该要尽量对人员的疏散有帮助。最后一点就是一旦出现突发事件，特别是出现火灾，要尽量保证防火设备以及相关的消防设备的正常运行。从中可以看出，电线电缆在运行过程别需要注重的就是安全问题，通常情况下，在不同的场合对消防设备在火灾时的延续时间都有不同的规定。

在建筑电气中，按照《高层民用建筑设计防火规范》中的相关规定，对于商业楼、综合楼、图书馆、科研楼以及高级旅馆之类的综合型建筑，消防用电设备在火灾时的延续时间应该按3小时计算。而其他的一些高层建筑则应该要按2小时计算。而根据《建筑设计防火规范》中的相关规定，对民用类建筑的延续时间应该为2小时，其中包括了公共建筑与居住建筑，同时对于自动喷火灭火系统、泡沫灭火系系统等各种灭火系统也有相关的规定[1]。最后就是在《民用建筑电气设计规范》中对各种消费用电设备的延续时间也有相应的设备，比如说火灾应急广播要超过20min、自动报警装置要超过10min以及各种灭火装置要超过30min，对于不同的场合要求的时间也不相同[2]。

2电线电缆的分类与选用要点

在建筑电气的设计中，有很多种类型的电缆可以选择，在面对各种不同的情况时，要想正确的选择电线电缆，首先需要电线电缆的类型。第一种是普通的电线电缆，这种电缆对火灾不具有任何抵抗能力，也就是说不具备阻燃、耐火以及无卤等相关特性。第二中的阻燃电线电缆，这种电线电缆对着火有一定的阻止效果，并且对火焰具有一定的延缓效果。第三种电线电缆是耐火电线电缆，这种电线电缆在火焰的燃烧下仍然可以保持一段时间的电路完整性。第四种是无卤低烟阻燃电线电缆，这种电线电缆因为不含有卤素，因此在燃烧的过程中产生的烟尘非常少，并且还有一定的阻燃特性。最后一种是无卤低烟阻燃耐火电线电缆，这种电线电缆在燃烧的过程中，不仅产生的烟尘较少，而且还具有耐火电线电缆的特性。

2.1阻燃电线电缆

阻燃电线电缆是现代建筑电气设计中一种主要的电线电缆，按照GB/T18380.3-2001对阻燃电线电缆的规定，阻燃电线电缆主要可以分为四种等级，如表1所示。

表1 阻燃电线电缆的等级

阻燃级别 试样含非金属材料总体积（L/M） 拱火时间（min） 焦化高度（m） 自然时间（min）

A

B

C 7

3.5

1.5 40

40

20 小于2.5

小于2.5

小于2.5 小于60

小于60

小于60

D 0.5 20 小于2.5 小于60

通常在具体的建筑电气工程设计中，主要选用的是前三种等级的电线电缆，D级标准的电线电缆只能够适用于试样直径小于12mm的电线电缆。通常情况下，从配电所通出的电缆往往有几十条，并且电缆之间的截面也不相同，因此在选用电线电缆的过程中，需要先对电线电缆的非金属总体积进行统计，这样才能够进一步确定应该要选用哪种等级的电线电缆。在选用的过程中，还应该考虑的是电线电缆在桥架或者线槽内占有的空间，而进一步选择相应的架桥与线槽[3]。

比如说YJV电缆，因为在建筑电气设计中通常采用的都是TN-C-S系统以及TN-S系统。如果是采用TN-C-S系统，则应该选用4芯电缆，如果是采用TN-S系统，则应该选用5芯电缆。在选用4芯电缆的过程中，假如是25mm2其直径如果是23.8mm，那么一根电缆所含有的非金属含量就达到了0.3447L/m，如果要使用的电缆达到了20根，那么电缆中非金属的含量就已经达到了7L/m，则应该采用A级别的电线电缆，如果是10根的电缆，则应该要采用B级别的电线电缆，如果只有四根电缆则应该采用C级别的电线电缆。

2.2耐火电线电缆

在建筑电气设计中，如果需要选用耐火电线电缆，则应该要让耐火电线电缆通过GB/T19216.21-2003标准的试验，电线电缆的试验要求应该要符合表2中的要求，在检测完耐火电线电缆的相关性能之后，还应该要保证耐火电缆槽盒的相关性能，并根据不同情况采取不同的线槽盒，通常耐火电线电缆的线槽盒分为三种等级，如表3所示，这样才能够保证建筑电气的消防性能。

表2 耐火电线电缆的耐火试验要求

拱火温度(°C) 拱火时间（min） 合格判定

750(+50 -0) 90 2A熔丝不断

表3 耐火电缆槽盒的耐火性能

耐火性能 1级 2级 3级

耐火维持时间 大于60min 大于45min 大于30min

2.3无卤低烟电线电缆

在建筑电气中，一旦出现电气火灾，通常都会产生大量的烟气以及毒气，因此在建筑电气设计的过程中，应该要充分考虑这一点。要想降低火灾发生之后的烟尘与毒气，方便建筑内人员的疏散，可以选择无卤低烟电线电缆，并根据具体的需要选择无卤阻燃电线电缆或者无卤耐火电线电缆。当时在具体的施工设计中，虽然采用了无卤低烟电线电缆，但是在标注电缆型号的过程中，却又错误的将有卤电线电缆也标成了无卤电线电缆。因此在区分有卤与无卤电线电缆的过程中要注意，一般无卤电线电缆的型号中都不会出现“V”，凡是出现了这个字母则表示着这种属于有卤电线电缆[4]。

3结语

随着我国经济的发展，各种大型建筑建设的非常迅速，但是建筑内的安全问题始终是人们所关注的一个重要问题，而建筑电气火灾一直都是危害人们生命财产安全的一个主要灾难，因此在建筑电气设计的过程中，必须要做好完善的消防措施，保证人们的生命财产安全，通过本文的相关分析，我们可以了解到，在建筑电气设计的过程中选用科学合理的电线电缆都建筑电气的消防工作非常重要，希望通过本文的研究分析能够提高建筑电气工程中的防火强度，加强建筑的安全性。

参考文献

[1]廉京哲.节能建筑材料的应用[J].西南大学学报(自然科学版),2012(09).

[2]常乐楼宇电气自动化及用探讨[J]才智,2013(8).

耐火电缆篇7

一、配电线路敷设的防火蔓延措施

就防火而言，进入建筑中的中压10kV电力电缆、进人民用建筑物内电缆的敷设应采用金属钢管和金属封闭式线槽保护，但金属钢管和金属封闭式线槽无论是在电气竖井内还是在其他部位明敷设均应刷防火漆保护。10kV电缆从建筑物进户处至中压配电柜以及由中压配电柜至电力变压器，线路虽不长，但电力电缆也应按防火要求敷设和防护。

为防止低压配电线路电气火灾，除尽量减少线路的短路、过载和接地故障外，还需在低压配电线路发生火灾能有效地限制火势梧配电线路的路径蔓延。

二、正确选择电缆、电线、母线擅及电缆桥架

电能分布在民用建筑物内、外各个部分，任何完善的防火管理使电能发生火灾的几率为零都是不可能的。近些年来，由于电缆、电线、母线槽着火延燃酿成重大火灾，国内外都时有发生，损失惨重，已引起人们的深切关注，并使人们清楚地认识到民用建筑物内使用的各类电气产品中。电气配电线路必须根据不同用途选用阻燃、难燃和不燃的缆、线或母线槽。

1、阻燃型电缆、电线。具有阻燃性能的PAC绝缘和护套电缆、电线，耐温有700℃、900℃、105℃，阻燃特性氧指数为32以上。阻燃型电缆、电线其不易着火或是着火后不延燃，离开火源可以自熄。但阻燃材料作导体的绝缘是有一定的局限性，它仅适用于有阻燃要求的场所，耐温105℃绝缘导线也称作耐热线，但用温度较高的场所。

我国生产的阻燃电缆，经过成束电缆燃烧通过了IEC-332-3标准中最严酷的A类燃烧试验，达到了国际同类产品的要求，接近国际先进水平。

2、钥护套、氧化镁粉绝缘铜芯不燃电缆。一级负荷的特别重要负荷中，如消防电梯、消防泵、应急发电机等电源线，应积极推扩铜护套铜芯氧化镁绝缘防火电缆(简称为MI电缆)。MI电缆和耐火母线糟是预防和扑救高层、超高层民用建筑火灾的重要举措之一。MI电缆价格比阻燃电缆价格更高，敷设方式均为明装敷设。

MI是缆有如下特点：(1)防火、耐火、耐高湿温。铜护套、铜芯线其熔点为1083℃，无机物氧化镁粉绝缘材料在220℃2高温环境中长期安全工作。(2)无烟、无毒有利于人们撤离火灾现场，更有利益于消防人员扑救。(3)防火、防水、耐腐蚀性能高。氧化镁绝缘材料被紧密地挤压在铜护套与铜芯之间，MI电缆的部件全部为丝扣连接，任何气体、火焰都无法进入设备和电缆内。(4)无辐射、无涡流、过载能力强。铜护套有很高的防磁性能，能起到良好的屏蔽作用，还能防止辐射。单芯电缆无涡流效应。(5)机械强度高，外径小，使用寿命长。MI电缆的铜护套，绝缘粉、铜护套三为一体的结构，在多机械撞击和外力敲打下也不会损坏，确保电气和绝缘性能能指标不变。(6)安全可靠性高，MI电缆的铜护套本身就是很好的PE按地线，确保人身和设备安全运行，不必另增设一根PE地线。(7)使用灵活方便，在民用建筑中的配电线路，只要满足敷设高度在2.5m以上，MI电缆就不必要求机械保护。MI电缆可直接敷设在天棚内，无需金属封闭线槽保护。

3、密集型插接式母线槽。当负荷密度达70w／m2时，20层及以上的高层与超高层民用建筑物，宜选用密集型母线槽，配电线路采用密集型母线槽与传统的电力电缆配电方式相比较，有许多突出的优点。如体积小，结构紧凑，占用空间位置小，阻抗力，传输电流大，并能很方便地通过母线槽插接式开关箱引出电源分支线。由于选材优良，设计精致，具有较高的电气及机械性能，外壳接地好，安全可靠。因此在国内外高层与超高层民用建筑的低压配电干线广泛采用。密集型母线槽，不如空气式母线槽插接孔引出分支回路随意性强，但防火性能好。密集型母线槽的敷设必须现场实测，安装线槽的长度精确度要求较高，母线槽伯插接开关箱高度也应根据设计确定。

4、电缆桥架。电缆桥架分为梯级式、托盘式、槽式和组合式四种类型。材料选用优质冷轧钢板，表面处理可分烤漆、静电喷涂、镀锌等。

铝合金抗腐蚀桥架、重量轻、耐腐蚀、寿命长、免维护，但只有梯形式、托盘式、槽式三种类型。耐火电缆桥架也称作耐燃式汇线桥架，与槽式相同。但耐火电缆桥架在网制槽保内底层组装一块无机材料(内胆)，上层安装一个无机材料与增强玻璃纤维构成一个内槽。内外两层的空隙平时可起通风散热的作用，槽内温度可限制在电缆安垒运行允许值内，但对电缆的载流量将会降低，电缆的载流量需降容修正。

电缆桥架适用于10kV及以下的电力电缆、控制电缆，室内架空电缆或隧道电缆的架设。

三、层问及防火分区耐火墙贯通部分防火处理

1、高层、超高层民用建筑的电气竖井比较长，一旦发生火灾，竖井则成为通风道，会产生烟窗效应。因此要妥善处理每层配电及弱电竖井的地面，应将各种电气线路孔洞的空隙，采且与建筑构件具有相同耐火等级的材料堵塞严实，形成楼层竖井间的防火密封隔离。电缆在楼层间穿通时，穿板套管两端管口空隙也作封隔离。强、弱电竖井的地面应高出同层地面高度50～100mm，以防止水进入竖井造成强、弱电线路的水的系统和消防联动系统的配电和信息系统的畅通非常必要。自动火灾报警系统和消防联系统应单独设置电气竖井，贯彻“以防为主、防消结合”的方针也是重要举措之一。电缆桥架、母线槽、金属管等配电线路干线安装位置，应尽量避开可能受到喷淋装置直接喷淋的部位。

2、关于贯穿耐火墙的配电线路，应按防火分区的要求认真考虑。特别是易燃绝缘材料的配电线路，选用电缆桥架、母线槽等贯穿耐火墙时，应采用按相同燃烧等级的材料将孔洞堵塞严密。隔墙两侧贯穿的电缆桥架均应铺细砂，长度距墙一般为1m。以免火热从一个防火分区，经线路通道窜入另一个防火分区的线路通道，而扩大火势。

3、配电线路选用易燃绝缘材料的电缆时，应将易燃线路完全封闭在耐火的电线槽内，外壳应刷防火涂料。

4、电缆、电线的套管(G25以下除外)，管口两端均应采用与周围相同耐火等级的材料堵塞。

5、在桥架上敷设电缆不是在桥架内分支，电缆分支应在桥架外檐附加的分线盒内分支。电气线路敷设及电缆沟在进入建筑物处应设防火墙；电缆隧道进入建筑物及配变电所应设有防火门(带锁)的防火墙，电缆穿墙保护管两端应采用难燃材料封堵。对用易燃绝缘体材料防护的导体的电气线路，应要求隔离和封闭外，并尽量缩短线路的长度。具有防火隔离的不同线路通道间的线路也应防止互窜通，避免火势从一线路通道窜入旁路另一线路通道，同样也会扩大火灾的范围。在室内的电缆桥架布线，其电缆不应有黄麻或其他易燃材料的外护套。当采用绝缘和护套为不延燃材料的电缆时，在竖井内可不穿金属管、金属线槽保护，但线路穿过竖井地板时，必须穿过板管、槽保护，上、下两端管、槽口空隙同样应作密封隔密。

耐火电缆篇8

关键词 电力电缆；结构；材质；敷设方式；阻燃措施

中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）03-0103-02

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）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。

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。

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。

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。

5）填充层。电缆的填充物起一定的绝缘作用，另外为了填满导线间的空隙，稳定电缆结构。填充层主要采用阻燃型非吸湿性聚丙烯（PP）网状撕裂膜，并采用阻燃玻璃布以重叠绕包的方式扎紧。

6）内护层。为了防止线芯绝缘层受机械损伤，需要在铠装层内侧包裹内护层。这还能使绝缘层不会与水、空气或其他物体触摸，避免绝缘层受潮绝缘度降低。最广泛采用的内护套为塑料、橡皮护套二种。

7）铠装层。铠装层通常使用金属带，比如钢带、铝带等，能增加电缆的机械强度，防碾压和外部机械损伤，也可以防老鼠等动物啃咬。此外，铠装层如果正确接地，也可以起到一定的屏蔽作用，还能够在电缆遭到雷击时起到保护作用。

8）外护层。电缆的外护套的主要作用是防护，所用的原料主要有塑料和橡胶，其中塑料类常用有聚氯乙烯、聚乙烯等。电缆的外护套不但可以提高电缆的绝缘水平，还可以保护电缆的内部各层，使电缆内部材质与外部环境隔离，稳固电缆的结构，提高电缆的延展性，提高电缆防化学腐蚀、防水浸人、阻止电缆燃烧等技术性能，从而扩展电缆的使用环境范围，减小了敷设难度。

2 电力电缆的敷设

1）电力电缆敷设的基本规定。电缆的类型和使用环境不同，应该遵循不同的规定，应该遵循便于敷设、方便维护、环境安全、成本最低的要求。

同一通道内的电缆数量比较多的情况下，同一侧的电力电缆应该分层架设，并且要按由高到低的电压等级顺序排列。单芯电力电缆用于交流电能输送时，要考虑电压相序的放置位置和不同相的电缆间的间距，要使得电缆的金属防护层感应电压不超过允许值标准，电缆的线径选择也要根据实际负荷的持续工作电流的大小确定。

明敷的电力电缆不应该平行敷设在热力管道的上部，除执行GB50289外，还应满足电缆与热力管道平行时间距应等于或大于1 m，交叉时间距应等于或大于0.5 m。

在隧道、沟槽、竖井、夹层等封闭式电力电缆通道中，不能有热力管道、易燃气体或易燃液体的管道穿越。电缆以及管或沟穿过墙或板的孔洞应用非可燃性材料封堵。

在有行人通过的各类建筑设施的路面或隧洞中，电缆不能敞露式敷设。

2）电力电缆的敷设方式。

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；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。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；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

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。

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）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。

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。

4 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。

参考文献

[1]白玉岷.电缆的安装敷设及运行维护[M].机械工业出版社，2011.

[2]GB50217-2007 电力工程电缆设计规范[S].人民出版社，2008.

耐火电缆篇9

【关键词】电缆类型；横截面；载流量

一、引言

目前，我国的电线电缆行业在各大行业中排列第二，仅次于汽车行业，产品满足率和国内市场占有率均超过90%。中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。

二、电缆的命名规则

电缆型号的排列规则为：绝缘—导体—屏蔽层—内护层—铠装层—外护层

例如：交联聚乙烯绝缘铜带屏蔽聚氯乙烯护套电力电缆，额定电压为26/35KV，三芯铜导体，标称截面积240mm2，表示为：YJV-26/35 3*240。

常用名称代码有如下：

类别：ZR（阻燃），NH（耐火），BC（低烟低卤），E（乙丙橡胶），EY（硬乙丙橡胶）K（控制），N（农用），JK（架空电缆类），B（布电线）。

绝缘：V（聚氯乙烯），YJ（交联聚乙烯），Y（聚乙烯），X（天然丁苯胶混合物绝缘），G（硅橡胶混合物绝缘），S（聚烯烃），YY（乙酸乙烯橡皮混合物绝缘）。

导体：T（铜导体），L（铝导体），G（钢芯），R（铜软线）。

屏蔽：P（铜网屏蔽），P1（铜丝缠绕），P2（铜带屏蔽），P3（铝塑复合带屏蔽）

内护套：V（聚氯乙烯护套），Y（聚乙烯护套），F（氯丁胶混合物等弹性体护套），Q（铅）。

铠装：2（双钢带），3（细圆钢丝），4（粗圆钢丝），6（非磁性金属带），7（非磁性金属丝）。

外护套：2（聚氯乙烯），3（聚乙烯或聚烯烃），4（氯丁胶混合物等弹性体）。

三、电缆的选择

电力电缆的选择应根据现场应用要求主要考虑两方面：电缆的类型、电缆横截面。

（一）电缆的类型

电缆的类型考虑如下：

1.导体材料

传播电流的导体有很多种，但是用作低压电缆的导体通常有铝、铜两种。在正常温度下，铝的电阻率是铜的1.68倍。在相同的截面积下，铜导线的载流量约为铝导线的1.5倍。

从耗损方面看，铜导线的耗损比铝导线低，从机械性能来看，铜导线的性能优于铝导线，抗疲劳强度约为铝导线的1.7倍。从比重方面来看，铝导线的质量约为铜导线的一半。铝导线大多适用于对铜有腐蚀的环境、架空线路及较大截面的中频线路，除适宜使用铝导线的场合外，应尽量选择铜导线。

2.电缆芯数

电线电缆的芯数主要取决于电压及接地方式。2芯电缆一般用于220V，3芯电缆一般用于380V-400V，4芯电缆一般用于带N线的380V-400V，5芯电缆一般用于带N线和PE线的380V-400V。在节约成本和不降低安全性的同时，一般N线和PE线的截面积约为相线的一半。在特殊场合如医院、矿井中，N线和PE线的截面积于相线相同。

3.绝缘材料

（1）一般场合中使用的电缆绝缘材料

①聚氯乙烯绝缘（PVC）绝缘电缆长期允许的工作温度为70℃，短路热稳定允许温度为160℃，其缺点是对环境适应性较差，在-15℃和60℃之外，会加速老化。

②交联聚乙烯绝缘（CLPE）电缆长期允许的工作温度为90℃，短路热稳定允许温度为250℃。该绝缘电缆具有性能优良、结构简单，质量轻、载流量大，奶腐蚀等特点。

③橡皮绝缘电缆长期允许工作温度为60℃，短路热稳定允许温度为200℃。普通橡皮绝缘电缆遇到油类及其化合物时，容易被腐蚀，且耐热性差。建议采用乙丙橡胶绝缘（EPR），其长期允许工作温度为90℃，短路热稳定允许温度为250℃，有优异的电气、机械特性，具有耐油、耐臭氧、抗风化、耐高温等特点，在我国尚未广泛应用。但在国外早已大量使用。

（2）有特殊消防要求的场合宜采用阻燃电缆、耐火电缆

阻燃电缆是指在电缆被燃烧后，具有使火焰蔓延在规定范围内，撤去火源后，残焰能在规定时间内自行熄灭。电缆阻燃材料一般分为含卤、无卤两大类：含卤型具有阻燃性能好，价格低，燃烧时烟雾浓，酸雾及毒气大等特点，材料有聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚磺化聚乙烯、氯丁橡胶等；无卤型具有烟少、毒低、无酸雾，阻燃性能差，材料有聚乙烯、交联聚乙烯、天然橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等。

耐火电缆是指在规定实验条件下，在火焰中延烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。按耐火特性分为A类（耐火温度900-1000℃）和B类（耐火温度750-800℃），供火时间为90mm。按绝缘材质可分为有机型和无机型：有机型采用耐高温800℃的云母带作为耐火层；无机型采用氧化镁作为绝缘材料，允许在250℃高温下长期正常工作--。

（二）电缆横截面的选择

电缆横截面的选择有考虑如下：

电缆截面主要是根据负载的计算电流并结合电缆载流量来选择，另外在此基础上应该综合下列因数才能从整体和长远的角度来选择出合适的电缆截面：

1.电缆温升

电缆在工作时，会因为环境及电流通过而发热，因此电缆的最恶劣的工作环境温度不允许超过其允许值，并且长期的工作电流不应超过权威部门公布的电缆载流量。

2.经济电流

按照载流量来选择电缆，只考虑了初始投资，而经济电流的不仅考虑了初始投资，还考虑了寿命期内导体的损耗。当初始投资只考虑了负荷使用的电流，但是若干时间后线路会有耗损，会造成费用支出，因此按照经济电流的概念，初始投资和线路损耗都考虑后，增加了电缆截面，初始投资增加，而线路耗损的费用减少。在这两个区间内，总费用最少的即为经济截面。国际电工委员会（IEC）按经济电流选择电线、电缆的原理，制定了“电力电缆的线芯截面最佳化”标准（IEC287-3-2/1995）。

3.电压损失

由于电缆本身具有一定的电阻，在工作时，电压必然受到一定影响，电缆长度越长，电阻值越大，电压损失也越大，造成设备端实际电压偏离额定电压，设备性能会受到影响，甚至无法运行。因此选择电缆时，电缆截面应根据电缆长度适当增加。

4.保护措施

电缆在选择时，还应考虑保护元件，如果线路或者负载端发生故障，而保护元件还未发生作用，线缆则会受到损伤，也就是说保护元件的额定电流必须小于电缆的载流量，否则无法保护电缆。

另外，电缆越长，越会影响保护元件的灵敏度，因为电缆的长度关系到电缆自身的阻抗，因此电缆截面也应随着电缆长度增加而增大。

5.机械强度

电缆截面必须满足下表要求。

四、结论

耐火电缆篇10

【关键词】高层建筑；电气配线；特点；要求

高层建筑具有使用功能复杂、作业面积大、层数多等特点，且高层建筑对电气的依赖性极强，这就增加了高层建筑电气施工的困难，同时也对高层建筑电气设计提出了更高的要求。高层建筑电气设计优劣决定着建筑电气施工质量，在很大程度上影响着高层建筑整体质量，加上电气火灾所是电气灾害中危险性最大的，基于这一情况，我们必须做好高层建筑消防设备配线防火设计。

1 高层建筑需要的消防设备

高层建筑需要的消防设备较多，但主要有火灾自动报警系统、消火栓泵和喷淋泵、防排烟装置、消防电梯、火灾应急照明灯等。

2 高层建筑消防设备配线概述

2.1 高层筑消防设备配线特点

电气火灾是电气灾害中危险性最大的同时也是最常见的，所以在高层建筑防火设计时，必须科学合理的设计，提高防火措施的安全性，这是高层建筑防火设计中的重点所在。且在制定高层建筑防火措施的同时还应充分遵循安全适用以及经济合理原则。高层建筑电气设计人员必须严格依照国家和有关部门所制定的规范标准进行设计，以此确保高层建筑电气使用的安全性。消防配电设备及线路是高层建筑电气中不可或缺的重要组成部分，在控制或解决建筑电气火灾方面起着至关重要的作用。一旦发生火灾消防设备就必须立即启动，这时就需要确保供电系统能够正常供电来提供支持，而消防配电线连接着消防设备与供电系统，所具有的重要性不言而喻，因此，在发生火灾时还应充分保证消防配电线路的可靠性、安全性，以便消防设备能够充分发挥应有的作用，从而有效控制火灾情况。

2.2 高层建筑消防设备配线要求

第一，消防设备配线所采用的材质主要是普通电缆，适合进行暗敷，在敷设消防设备配线时，应对电缆采取相关保护措施，例如将电缆套入金属管或耐高温塑料管中，而后将穿管的电缆埋入不具备可燃性的结构当中，另外，应注意一点就是，为了便于维修暗敷层厚度应小于6厘米。第二，如果消防设备配线采用明铺的方式，我们除了在电缆上套入金属套管或耐高温塑料管，还应在管道上涂抹防火涂料，以此进一步提高配线的耐火性能。第三，在消防设备配线上包裹绝缘性能良好的材料，而后将其安放在电缆竖井中，这样具有取代金属套管的作用[1]。

3 高层建筑消防设备配线防火设计要点的概述

3.1 火灾自动报警系统电气配线

火灾自动报警系统在高层建筑消防配电防火设计中扮演着非常重要的角色，是一种必不可少的预报火灾措施，主要作用就是在火灾发生前或是刚发生时，给人们进行警示的一种预防设施。由于火灾自动报警系统电气配线中的支线耐火性较差，所以，应将支线放入耐火性较好的保护管中再进行敷设，且敷设时应充分考虑结构层的情况，只能敷设在不然结构层内。而当前，大部分高层建筑的火灾自动报警系统均为总线制火灾报警系统，其干线线路较长，主要采用明铺的方式，且需要穿越多个不同的防火区域，一旦在铺设和穿越期间出现问题，那么就会带来严重的后果，出现干线回路或是监测点无法监测问题。一旦出现这样的情况，就应变更施工方案，将普通电缆更换为耐火电缆并敷设在耐火电缆桥架，并提高施工标准。

3.2 消火栓泵、喷淋泵等配电线路

消火栓泵、喷淋泵等消防水泵均是固定式水灭火设施中的重要组成设备。消防水泵是否正常运行，在很大程度上决定着灭火效果，而消防水泵的配电线路防火设计是否科学合理与消防水泵的正常运行有着很大关联，所以，必须高度重视消防水泵的配电线路防火设计。当前，我国的消防工程中最普遍的做法是设置一个水泵房，将消防水泵集中设置在水泵房中，其配电线路主要由两部分组成，分别是双回路电源的干线和各个水泵电动机配电的支线。一般情况下，水泵电动机配电线路都是采用暗敷的方式，例如将配电线路放入耐火性较好的保护管中，而后敷设在不燃结构层内，当然如遇特殊情况也可采用架设电缆桥架空明敷的方式，这就对电缆以及电缆桥架提出了更高的要求，必须选择耐火电缆和耐火电缆桥架，以此增强配电线路的耐火性能。另外，高层建筑中通常会设置变电所，从而为水泵房提供供电电源，如果变电所与水泵房位于同一防火区，则应采用耐火电缆搭配耐火型电缆桥架空敷设的方式；如果两者不位于同一防火区，则应用耐火性较好的电缆供电，例如铜皮防火型电缆。

3.3 防排烟装置配电线路

防排烟装置也是高层建筑防火设施中的重要组成部分，主要由排烟机、送风机、防火阀等设备组成。这些设备的运行情况好坏直接影响着防排烟装置的最终效果。防排烟装置的运行机理是利用自然通风的方式，防止烟气进入通道中，而后启动机械加压送风的方式将烟气排出。防排烟装置是否正常运行还与人员疏散效果有着很大的关系。在高层建筑中防排烟装置一般采用分散布置的方式，所以，在进行防排烟装置配电线路防火设计时，应充分考虑两个方面，分别是供电主回路线路和虑联动控制线路。采用明敷的方式敷设防排烟装置配电线路时，应采用耐火性和防火型的电缆，例如耐火型交联低压电缆、铜皮防火型电缆，如果是采用明敷的方式，则采用普通的耐火电缆即可。另外，联动控制线路也应采用耐火电缆。

3.4 消防电梯配电线路

消防电梯的主要功能就是疏散人员和扑救火灾，在进行消防电梯配电线路防火设计时，应充分考虑其功能作用，确保消防电梯配电线路防火设计与其功能相适应。高层建筑中消防电梯配电线路通常是由高层建筑中的变电所中开始敷设，采用两路专线配电一直敷设到电梯机房的方式，所以，消防电梯配电线路不仅长而且路由复杂。因此，为了确保消防电梯正常运行，就应采用耐火性较强的电缆作为消防电梯的配电线路，以此保证供电的可靠性、稳定性。如果供电可靠性、稳定性缺乏保障或是另有特殊要求时，则应从两路专线配电中选择其中一路采用铜皮防火型电缆。另外，如果消防电梯配电线路采用垂直敷设的方法，则应将配电线路设置在电气竖井内。

3.5 火灾应急照明线路

火灾应急照明的主要作用就是当发生火灾时为人员疏散和消防人员灭火工作提供帮助。火灾应急照明由火灾事故照明、疏散指示照明以及备用照明等共同组成。通常情况，高层建筑火灾应急照明中的火灾事故照明、疏散指示照明均是采用带镍镉电池的应急照明灯具或是能够手动强行开启的照明灯具，而备用照明则通过双电源切换来实现。因此，火灾应急照明的配电线路一般采用暗敷的方法，将配电线路放入耐火性好的保护管中然后暗敷在不燃结构层内。如果遇上土建结构工程已经完工的情况，则不能采用暗敷的方式，应采用将线路明敷在吊顶中的方式，且配电线路采用耐火性材料。

4 结语

总之，建筑电气火灾危害极大，一旦发生势必对人民群众的生命财产安全造成严重威胁，因此，本文对高层建筑消防设备配线防火设计进行了分析与探讨，具有非常重要的意义。不仅有助于提高高层建筑消防设备配线防火设计水平，增强高层建筑消防系统的安全性与可靠性，还有助于进一步促进我国建筑电气的可持续发展。（下转第333页）

【参考文献】

[1]庄苏滨.高层建筑消防设备配线防火设计思路[J].中国新技术新产品，2013，6：254.