電纜接頭防爆、防火必要性

1 前言 
由于城市發(fā)展規(guī)劃的要求，電纜隧道的使用越來越多，給人們帶來極大的方便。但也存在著不少的問題，其中電纜接頭發(fā)生爆炸引起電纜隧道內(nèi)火災(zāi)是最嚴(yán)重的問題。在全國已有多起由于電纜電纜接頭爆炸引起隧道內(nèi)火災(zāi)事故發(fā)生的案例。由于地下隧道空間狹窄、障礙物多、電纜內(nèi)部可燃物復(fù)雜（絕緣材料復(fù)雜）、電纜密集、通風(fēng)差，電纜失火后高溫濃煙易積聚（hcl、co）又會釋放出大量的有害氣體，給滅火工作帶來了很大的難度，從而造成大面積的電纜受損。下面僅以電纜隧道內(nèi)的電力電纜接頭測溫的必要性及電纜中間接頭的防爆、滅火做一些論述。 
2 隧道內(nèi)電纜火災(zāi)原因分析及特點(diǎn) 
引起隧道內(nèi)火災(zāi)的原因可分為兩類：一類是由于外界火源引起的火災(zāi)，由于電纜隧道是封閉式的與外隔絕，這種可能性比較小。另一類就是由于電纜本體故障引起的火災(zāi)事故，這類事故發(fā)生的可能性比較大，其中電纜接頭故障導(dǎo)致的故障最多，據(jù)統(tǒng)計(jì)占電纜事故總量的70﹪，其原因是由于電纜中間接頭制作工藝粗糙，制作質(zhì)量不良，壓接頭不緊，接觸電阻過大，電纜絕緣或纜芯受潮等，在長期運(yùn)行過程中電纜中間接頭的溫度升高，直到過熱燒穿絕緣，最終導(dǎo)致電纜接頭爆炸產(chǎn)生電弧，引起火災(zāi)。 
電纜接頭故障點(diǎn)的溫度是由低到高慢慢變化的，也就是說故障點(diǎn)的不會突變的，根據(jù)分析，如果我們在電纜中間接頭處安裝了光纖測溫系統(tǒng)，就能及時準(zhǔn)確地監(jiān)測到電纜運(yùn)行溫度參數(shù)，當(dāng)電纜溫度發(fā)生異常時，我們就能及時發(fā)現(xiàn)故障隱患并及時對其進(jìn)行處理。如果電纜中間接頭安裝了防爆盒及自動滅火系統(tǒng)，那么當(dāng)電纜發(fā)生爆炸時，就不會因電纜中間接頭爆炸而傷及其它電纜，同時自動滅火系統(tǒng)就會自動啟用，控制火焰蔓延，使故障不會進(jìn)一步擴(kuò)大，把損失降到最低。 
電纜隧道內(nèi)的火災(zāi)不論是什么原因引起的，電纜在著火后都具有蔓延快、火勢猛、滅火難、搶修難、損失嚴(yán)重的特點(diǎn)，所以必須引起我們的高度重視。 
電纜中間接頭是一種易爆物，而隧道內(nèi)有10KV與110KV電纜同隧道敷設(shè)，隧道內(nèi)電纜密集，多層電纜或電纜交叉疊放，發(fā)生火災(zāi)時電纜會形成立體燃燒，再加上電纜豎井的高差形成自然抽風(fēng)，使隧道內(nèi)產(chǎn)生氣流，加之燃燒時釋放的熱量不易散發(fā)，隧道內(nèi)溫度聚升，因此隧道內(nèi)一旦著火，火勢發(fā)展的特別迅猛，火勢會很快延燃擴(kuò)大。電纜著火時還會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒氣體（如hcl、Co等），加上隧道內(nèi)地方狹小，大量煙氣難以排出，消防人員難以投入滅火工作，使火勢不能控制在小范圍內(nèi)，使搶修人員不能即時進(jìn)入隧道內(nèi)搶修，延長停電時間，電纜火災(zāi)事故所造成的損失是非常嚴(yán)重的。同時電纜火災(zāi)還具有特殊的危險(xiǎn)性，那就是如果二次控制回路失靈，極易造成事故的擴(kuò)大，如電網(wǎng)主設(shè)備損壞，越級跳閘等，使得設(shè)備難以修復(fù)或造成大面積的停電的重大事故。 
3 電纜接頭溫度監(jiān)測、自動滅火系統(tǒng)及電纜接頭防爆盒 
電纜中間接頭光纖測溫系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)參照電纜設(shè)計(jì)規(guī)范，利用電子技術(shù)和自動控制技術(shù)，使電纜在高性能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的控制下，對電纜中間接頭進(jìn)行24小時的在線監(jiān)測，通過圖文顯示、聲光報(bào)警等方式提供電纜中間接頭的運(yùn)行溫度參數(shù)及故障隱患的具體位置，以便電纜維護(hù)人員能及時采取措施，防患于未然。由于電纜接頭安裝了防爆盒，即使電纜中間接頭發(fā)生爆炸也不會因此而傷及其他電纜，同時自動滅火系統(tǒng)將會自動投入工作，將火焰撲滅，把損失降到最低，從而徹底解決電纜中間接頭過熱引起的連鎖火災(zāi)事故，保障了電網(wǎng)的運(yùn)行安全，提高了電網(wǎng)的生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)效益。 
在電纜中間接頭壓接管處存在導(dǎo)體電阻和接觸電阻，當(dāng)電流通過電纜中間接頭時要消耗能量而發(fā)熱。正常情況下接觸電阻很小，電阻引起的溫升在正常范圍內(nèi)，當(dāng)電纜中間接頭壓接管處接觸不良時其接觸電阻增大（如：壓接不緊、纜芯受潮氧化等），從而引起中間接頭發(fā)熱，溫度升高，當(dāng)溫度升高超過正常值時又會引起電纜纜芯的氧化及壓接處松動，這樣惡性循環(huán)最終導(dǎo)致電纜絕緣被破壞而引起電纜接頭爆炸。為了防止電纜接頭發(fā)生爆炸，爆炸后產(chǎn)生電弧引起火災(zāi)并損傷其他電纜，因此我們必須在隧道內(nèi)安裝電纜接頭溫度監(jiān)測、自動滅火系統(tǒng)，電纜接頭安裝防爆盒，從而能及早地發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭存在的問題，使我們的維修人員能及時處理，從而防止事故的發(fā)生，即使故障發(fā)生了，也可以將損失降到最小。 
電纜接頭光纖測溫系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)： 
1．光纖測溫系統(tǒng)，能準(zhǔn)確監(jiān)測電纜運(yùn)行溫度參數(shù)，對運(yùn)行中的電纜接頭故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位；實(shí)時監(jiān)控隧道內(nèi)電纜接頭的溫度變化，如溫度超過設(shè)定值時系統(tǒng)會自動報(bào)警； 
2．自動滅火系統(tǒng)在發(fā)生電纜中間接頭爆炸產(chǎn)生火苗時，自動滅火。 
3．該系統(tǒng)主要由中央控制系統(tǒng)、測溫終端、報(bào)警終端、自動滅火系統(tǒng)等幾部分組成： （1）中央控制中心采集并存儲各個監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測信息，便于巡視人員查詢電纜接頭的運(yùn)行溫度狀況； 
（2）測溫終端采用先進(jìn)的技術(shù)，保證了電纜接頭溫度數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確可靠，并適用多點(diǎn)同時監(jiān)測； 
（3）報(bào)警終端采用先進(jìn)的技術(shù)，當(dāng)接頭溫度超過設(shè)定值時，能及時準(zhǔn)確地報(bào)警，使維修人員能及時消除故障隱患； 
（4）自動滅火系統(tǒng)采用的是具有良好的滅火性和環(huán)保可靠性的超細(xì)干粉無官網(wǎng)自動滅火系統(tǒng)，采用懸掛結(jié)構(gòu)、氮?dú)怛?qū)動，只須將設(shè)備懸掛在保護(hù)物的上方既可達(dá)到全淹沒和局部保護(hù)的雙重功效，如果電纜中間接頭產(chǎn)生高溫引起接頭爆炸產(chǎn)生火苗時，會自動噴出滅火阻燃粉，撲滅火苗。 近年來，國內(nèi)電纜隧道內(nèi)火災(zāi)事故時有發(fā)生，失火原因主要是電纜中間接頭過熱爆炸并產(chǎn)生電弧引起的，造成的損失非常慘重。為了保證電纜設(shè)備及系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，隧道內(nèi)的電纜中間接頭必須安裝中間接頭防爆盒。安裝電纜中間接頭防爆盒可安全防止電纜中間接頭爆炸引起的電纜隧道著火，它具有不改變電纜接頭的結(jié)構(gòu)、安裝方便的優(yōu)點(diǎn)。防爆盒由外殼及防火阻止燃物構(gòu)成，可完全阻止電纜中間接頭發(fā)生故障產(chǎn)生爆炸時產(chǎn)生的電弧外噴損傷其他電纜。再配合使用光纖測溫系統(tǒng)和自動滅火系統(tǒng)，完全可以防止電纜隧道內(nèi)火災(zāi)的發(fā)生。