摘要：電力線路在現代社會 生產生活中十分常見 ，因為 電線電纜使用、管理不 當引發的火災事故也 常有發 生。加強電線 電纜防火性能研究 ，對于提 高電力 系統防火水平保障消防安全具有 十分重要的意義。文章圍繞電線電纜防火性能有關 問題進行分析和探討 ，首先分析 了電線電纜的起 火因素以及相關特性 ，其次對電線電纜防火阻燃性能的產生與檢測進行 了詳細闡述 ，最后從消防安 全 角度 對 電線 電纜 的 具體 應 用進 行 了討 論 。

關 鍵 詞 ：電線 電纜 ；防 火性 能 ；機 理 ；防 火措 施 ；防 火應 用

引言

現代社會 ，電力的廣泛應用在促進社會生產力的發展 的同時 ， 也給消防安全帶來 了威脅。作為電力系統 中不可或缺的重要組成 ， 電線電力的消防水平對系統 的消防安全水平有著直接影響。大量火災事故調查結果顯示 ，電線電纜存在消防缺陷是 引發火災事故 的重 要原 因。當前 ，我國關于電線電纜的消防安全思想屬于被動消防，其 采取的防火措施只是從 火災發生后抑制火災影響范 圍擴散而制定 的。這種被動型 的消防原則使得電線電纜 防火能力有限，而受實際 施工過程 中電線電纜數量多 、分布密度大 、施工質量不穩定等 因素 的影 響，電線 電纜發生火災的可能性進一步增加 。因此 ，要提高電線 電纜消防防火能力 ，就必須加強 電線 電纜火災隱患防控 管理 ，通過 行之有效 的技術措施和嚴格的標準要求 ，最大限度降低 電線電纜發 生火災 的可能性 以及提高在高溫 、明火等環境下的耐受能力 。 

1電線電纜 的起火因素以及相關特性分析 

通過大量火災事故調查分析可知 ，電線電纜發生火災的原因主 要有 電路負荷超標 ，短路 、接觸 電阻過大及外部熱源作用。在短路 、 局部過熱和外部高溫環境下絕緣材料喪失絕緣性能等。調查結果顯 示 ，在發生火災時 ，電線電纜會有如下表現 ：

(1)火災事故發生后 ，起火環境溫度會迅速升高 ，當溫度上升至 800℃到 1000~C，在高溫狀態下 ，電線 電纜表面的絕緣層會迅速老 化 ，絕緣性能急劇下降。當絕緣層絕緣 能力降到一定水平后就可能 導致短路等次生電氣 事故發生 ，從而造成更 大的損失 ；

(2)導線電纜 在規定 的允許載流量 下有較大的過載能力 ；(3)當電線 電纜發生短 路時 ，形成電路通路位置的絕緣層溫度迅速升高 ，進入熔融狀態 ，隨 著起 火燃燒 ，引發火災。

2 電線電纜防火性能分析

2．1 防火機理分析

2．1．1 阻燃機理

電線 電纜 的阻燃能力的形成在 于絕緣層材料在加工 生產 過程中添加 了阻燃劑 ，從 而使得 當火災發生時絕緣層的性質 、表現發生了改變 ，進而達到阻燃的效果 。

(1)吸熱作用 。當火災發生時 ，電線電纜絕緣層受高溫影響發生熱裂解 ，破壞絕緣層結構 ，這是絕緣層絕緣能力下降的直接原 因。而添加 了阻燃劑后 ，在高溫狀態下 阻燃劑發生分解反應 ，反應過 程中吸收大量的熱 ，從而降低絕緣層溫度 ，延緩了材料 的熱分解速度；此外 ，在高溫環境下 ，阻燃劑相發生改變 ，同時吸 收大量熱 ，這一物理變化也是延緩絕緣層 內部溫度 升高的一個重要因素 。

(2)中止反應 。阻燃劑受熱分解后 ，會產生大量具有阻斷效果的物質。這些物質與燃燒 反應物發生反應 ，阻止了燃燒反應繼續進行 ，起到 了抑制火災的作用 。

(3)產生隔離層。絕緣層受熱發生裂解反應 ，生成 的產物會在電纜電線表層形成堅硬的隔層 ，從而將尚未反應 的材料部分 與外界隔離 ，降低熱傳導速度 ，延緩絕緣層熱裂解 的過程。

2．1．2 耐火機理

(1)電線電纜耐火性能主要是通過在電線 電纜的絕緣和護套材料 中加入某種添加劑而實現 的 ，在火災環境下 ，該添加劑可 以有效降低聚合物產生的熱量 ，防止聚合物分解或促進絕緣和護套材料炭化形成保護層 。

(2)物理隔離是 提高 電線電纜耐火性能的另一種方法。目前 常

用 的方法是使用 云母玻璃絲帶包覆在線芯金屬周 圍，通過云母玻璃

絲帶所具有的耐高溫 、絕緣效果提 高電線 電纜的耐高溫能力 ，使 之

在高溫環境下可以正常工作一段 時間。

2．1．3 礦物絕緣電纜機理

這種提 高電線 電纜阻燃能力的方法是借 助了金屬水合物 的吸

收效應。下面以氫氧化鋁和氫氧化鎂兩種金屬水合物為例 ，在高溫

環境下 ，氫氧化鋁和氫氧化鎂受熱分解 ，分別生成氧化鋁和水 、氧化

鎂和水 ，并同時吸收大量的熱 。具體反應方程式見下 ：

2A I(O H )3一一*A l~O3+3H 2O 一2648KJ

(1)

M g (O H )2- 一- M gO + H 20 - 93．3 K J

(2 )

由于吸收了大量的熱，使得絕緣層高聚物燃燒速度受到很大控

制 。

2．2 電線電纜燃燒特性分類及其標準試驗

藉由電線電纜的阻燃 、耐火性能水平以及 阻燃 ，對其進行分類 ，可以分為普通電線電纜 、阻燃電線電纜 、耐火電線電纜。而根據 阻燃 、耐火的機理可 以將阻燃 、耐火 電線電纜分為無 鹵低煙電線 電纜及礦物絕緣 電纜。

(1)、火焰不僅是火災發生時 的主要危害 因素之一 ，也是 火災擴散 的主要原 因。阻燃 電線 電纜就是針對 避免 明火產生 而設計 出來的。當發生火災時 ，阻燃電線電纜絕緣層受到高溫影響發生變化，但并不形成火焰 ，從而降低了火災的威脅 ，延緩了火災擴散 的速度。常用 的標準試驗為 GB／T 18380．3(等同于 1EC60332—1999 )。

(2 )、耐火電線電纜則指的是在火災高溫環境下一定時間內保持材 料性質 穩定 和 電路 正常 工作 的電線 電纜 。其 檢測 標準 為 G B／T 12666．6(等效于 IE C60331—21—1999)：

(3 )、在電線電纜絕緣層材料合成生產時加入 鹵素是常見 的絕緣

材料阻燃設計方法。但由于鹵素毒性較大 ，所 以無 鹵絕緣材料成為

目前開發的一個重要方向。低煙電線 電纜根據耐火性能分為阻燃型

和阻燃耐火型兩種 ，均不含鹵素 。其 中，阻燃 型電線電纜在發生火災

時不產生火焰 ，生成的煙塵也較少 ，對火焰 的擴散 、蔓延有一定 的控

制、抑制作用。檢測標準主要有 GB／T 17650．

2(等同于 IEC60754—2)、G B／T 17651．2( 等 同 于 IEC61034 —2 ) 和 G B／T 18380．3(等 同 于IEC60332—3 )三項 。阻燃耐火型則是對阻燃性電線電纜進行 了強化 ，不但阻燃 ，而且保 障電線電纜在火災環境下一定時間內工作正常 ，檢 測 標 準 則 在 上 述 標 準 之 外 增 加 了 G B,q'12666．6( 等 效 于IE C 60 33 1 )。

(4 )礦物絕緣 電纜是在綠 色環保 、健康理念下設計開發 出來 的又一新型電線 電纜 ，該種電纜不僅在火災條件下不會起火燃燒 ，而且不會形成煙塵和有毒物質其本身也不會 因短路而引起火災。檢測標準除 了常用 的 GB／T 12666．6 耐火試驗外 ，還針 對火災實際情況 ，參照英 國 Bs 標準有關內容對電線 電纜進行了抗噴淋水和抗機械撞擊 (重物墜落)檢測 。此外 ，國標 G B13033—1991((額定電壓 750V及以下礦物絕緣 電纜及終端》也是礦物絕緣電纜常用 的重要參考標準 。