摘要：高压电缆是高速公路隧道供配电的主电缆，一旦着火燃烧速度快，一根电缆着火会引起同沟敷设的多根电缆损坏，造成隧道机电设备无法运行，且高压电缆修复时间长，危害大本文主要阐述了高速公路高压电缆着火事故造成的危害，从设计、施工、维护管理等方面对高压电缆着火原因进行分析，并提出了防范高压电缆着火的有效对策，仅供大家参考。
关键词：高压电缆;中间接头;施工工艺;防范对策
引言：
电缆是由导电芯线、裹以绝缘层，外加金属或非金属防护层而成。绝缘层主要有油浸绝缘层、橡胶绝缘层、塑料绝缘层和无机绝缘层4种，由纸、布、面纱、塑料、橡胶等可燃材料组成。一般情况下，电缆是以爆炸形式起火燃烧，电缆着火后，火势顺着电缆线呈线性燃烧，如果有多层电缆或电缆交叉叠放，就会形成立体燃烧，火势更快。一旦电缆爆燃，即使断电，火势也很难控制。
受空间、地形限制，高速公路隧道内高压电缆一般都敷设在隧道两侧的电缆沟内，为防止杂物垃圾进入，电缆沟上用盖板覆盖，水泥密封。一旦高压电缆着火后，发现较难，且燃烧速度快，其危害是烧损高压电缆，甚至烧毁同沟敷设的其他高压电缆、低压电缆、光缆等，造成突发停电，隧道内照明设备、通风设备无法运转。高压电缆接续工艺复杂，抢修时间长，对隧道安全行车造成严重隐患，造成的直接和间接损失巨大，严重时引发隧道交通事故，造成人员伤亡。防止高压电缆着火，降低高压电缆着火的损坏，是目前迫切需要解决的一项课题。
1.电缆火灾的危害
今年来国内外电缆火灾事故频发2016年8月18日，大连海事大学附近66kV电缆隧道起火，导致五一路沿线、高新园区部分区域、黑石礁区域、沙河联合路等区域停电，影响城市交通和供水，并导致了医院、商场等无法正常工作2016年10月12日，日本琦玉县新座市的东京电力公司地下输电电缆发生火灾，造成东京城区11个区约58.6万户停电。由此可见，电缆火灾危害巨大。
目前投入运行的电缆大多采用交联聚乙烯作为绝缘材料，而且集中敷设，极易起火。一旦着火后期延燃速度快，火势迅速增大，往往造成大区域的火灾事故，烧坏相关的电力设备，修复难度大。电缆着火后会产生大量的浓烟和氯化氢有毒气体，不仅严重污染环境，而且对人体有害导致灭火条件恶劣，扑救难度大，容易造成人员伤亡，与架空线路相比，电缆线路抢修时间长、工艺复杂，因此复电所需时间较长，这可能严重影响居民、企业的用电，带来一定的经济损失。在一些城中村等人等构成比较复杂区域，还有可能引发扰乱社会治安的案件，影响社会稳定并造成一定的政治影响。因此，防止电缆火灾对电力行业保障电力系统安全运行是一项十分重要的措施。
2.电缆火灾的原因
要彻底杜绝电缆火灾事故，首先就必须在源头上分析造成火灾的原因。综合国内外电缆火灾的案例，结合自身的工作经历，电缆火灾原因可分为以下几点:
2.1设计不合理
高压电缆在建设时，首先要做的就是设计工作。设计需要考虑多方面的因素，包括电缆本身的选型、电缆布置的方式，放置位置所处的环境等。因此，如果其中一个因素设计不合理，都会为电缆火灾事故的发生埋下伏笔。例如电缆布置在靠近高温管道附近时，若未采取必要的隔热措施，则容易使电缆长期处于高温环境中而引发火灾;电缆载流量选择不当，造成部分电缆长期满负荷或经常超负荷运行，使温升过高引发火灾;为考虑降低成本而将电缆敷设过于集中、复杂、堆压严重时，会导致散热不良，尤其是将起燃后会产生剧毒烟雾电缆一起敷设，往往造成一点故障连续烧崩的严重后果。
2.2施工质量不达标
高压电缆线路建设过程中，最关键同时也是工艺最复杂的环节就是电缆接头的制作。实际工程建设中，目前存在部分电缆技工技能水平不高，制作电缆接头工艺水平较差的问题，尤其对于电缆各类附件些新品种、新工艺、新材料、新技术接触较少，对导体连接原理理解不足、工艺操作不够严谨，操作时未能有效清理施工过程中发现的杂质和污垢污物和保持电缆表面清洁，从而导致电缆和相关附件界面接触不良。所以在对接头制作质量不高，防火措施较少的沉下，一旦电缆受高电压、大电流的冲击后发生故障，往往导致接头爆炸起火，从而引发火灾事故。另一方面，在电缆敷设时，由于施工人员不懂或没能严格按操作规程和工艺要求施工，出现敷设不整齐、任意交叉、不充分留出巡视通道等问题，会为电缆日后运行遗留下故障隐患。或者因刮、碰、压、扭而造成电缆外护层损伤，易进水受潮，在运行时绝缘层就可能被击穿产生电弧，引起燃烧发生火灾。
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2.3运行管理不当
若电缆线路巡视制度不完善或电缆巡视人员责任心不强、技能水平不足时，则无法及时发现电缆线路保护区内的火灾隐患，为电缆线路安全运行造成较大的威胁。特别是目前城市发展迅速，城市内到处都有施工作业，如果运维人员未能及时发现电缆保护区内的施工作业，并对施工单位、人员进行有效的宣传和培训，则会出现施工钻穿电缆的现象，从而引发火灾事故。
2.4电缆绝缘老化
电缆在长期运行后，会出现老化现象，尤其是电缆直接埋在有酸碱作用的区域时，通常可能造成电缆的铂装、铅皮或外护层被腐蚀，保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀，致使保护层失效，绝缘降低，再加上外界环境和热源温度过高时，甚至会导致电缆被击穿发生火灾。
3.预防电缆火灾的措施
高压电缆负责隧道全部机电设备的供电，无论是否发生过高压电缆着火事故，都应该高度重视，不应存在侥幸心理。如果任由电缆隐患存在，等到电缆中间接头爆炸或击穿才进行抢修，想办法解决，为时晚矣。为防止高压电缆火灾事故的发生，必须树立预防为主、防消结合的方针，提前防范，采取措施，从根本上制止电缆火灾事故发生，将高压电缆着火事故及损失降到最低。
3.1完善电缆线路设计
埋砂敷设、封闭式槽盒内敷设、或适当添加防火材料覆盖层等方式，均可以有效提高电缆的防火性能。因此在设计时应根据电缆运行的实际情况，制定合适的敷设方案，确保电缆运行环境安全可靠。用封、堵、隔的办法保证电缆着火不延燃，并设置防火墙和防火口，把火灾限制在最小的范围内。
3.2提高施工质量
制作电缆接头为电缆施工的最重要步骤，因此应加强此过程的监控和管理，同时应确保施工人员施工资质齐全，保障施工质量。
3.3加强运行管理
要确保电缆线路长期安全稳定运行，运维人员的日常工作显得至关重要。运维人员通过日常巡视，应确保电缆线路有一个良好的运行环境，如保持电缆沟、电缆隧道排水畅通、通风良好，同时应定期开
展电缆预防性试验，严格按《电力设备预防性试验规程》的要求进行，确保高质量完成预试工作，通过分析试验数据，分析电缆运行寿命。同时可通过装设有效的火灾报警装置等先进设备，减少人员运维压力，提高电缆运维效率。
3.4加强高压电缆预防性试验
加强高压电缆预防性试验，查看试验数据是否合格，并定期对试验数据进行比较和分析，同本电缆历史试验数据进行比较，同时与相同型号电缆的试验数据进行比较，以探求试验数据的规律，分析电缆运行寿命，判断电缆是否符合继续运行的条件要求。加强电缆线路的巡视，及时清理电缆沟内、盖板上堆积的杂物，保持电缆沟通风。
3.5采用新型耐火型电缆
目前国内外对耐火型电缆研究都有一定的成效，如国外己投入使用无机材料构成的耐火(M1型)电缆。随着科技的发展，这些新型耐火电缆将会逐步投入使用。
4.结束语
高压电缆火灾的后果不容小视，通过分析了电缆火灾发生的原因，提出了有效性的预防措施。在今后电缆线路运行和维护的工作中，更应该汲取现有的经验和教训，提出科学的方法和措施，更好地维护电缆线路安全运行。并且，作为运营管理单位应加强高压电缆运营监管工作，对存在的缺陷进行更新改造。维护单位应做好高压电缆巡检、养护和预防性检测工作，发现隐患及时排除，确保高压电缆稳定运行。
参考文献:
[1]白晓斌，黄东利，李向明.高压电力电缆火灾原因分析及防范措施[J].电线电缆，2015.
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[4]白晓斌，黄东利，李向明.高压电力电缆火灾原因分析及防范措施[J].电线电缆，2011(1):37-39.
论文作者:林世才
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
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