1前言

電線電纜的阻燃技術(shù)在我國(guó)已日趨成熟，許多阻燃型電線電纜產(chǎn)品在建筑、冶金、石化、鐵路、電力、發(fā)（變）電等行業(yè)得到了大量的使用。為確保電力線路中的電線電纜設(shè)計(jì)和使用做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，防止電線電纜所引起的火災(zāi)，減少電線電纜在火災(zāi)中所造成的損失，上海電力公司率先規(guī)定今后在35kV電力線路中，無(wú)論是新設(shè)計(jì)的線路還是老線路的改造，當(dāng)需要使用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜時(shí)，應(yīng)采用阻燃型電纜，且電纜的阻燃性能要達(dá)到GB/T18380.3《成束電線電纜的燃燒試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中A類規(guī)定的要求。

由于35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜其結(jié)構(gòu)和使用材料的特殊性，國(guó)內(nèi)對(duì)此類電纜的阻燃技術(shù)的相關(guān)報(bào)道并不多，鑒于寶勝集團(tuán)有限公司曾在1999年成功研制開發(fā)出B類35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣無(wú)鹵低煙阻燃電力電纜這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)，經(jīng)和上海電力公司技術(shù)人員多次進(jìn)行技術(shù)交流和電纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的論證，我們?cè)O(shè)計(jì)出兩種不同結(jié)構(gòu)的35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣阻燃電力電纜，經(jīng)對(duì)試制出的ZRA-YJV3×400mm2、ZRA-YJLV3×150mm2、ZRA-YJV3×120mm2三種電纜樣品，按規(guī)定進(jìn)行成束燃燒試驗(yàn)，其阻燃性能均達(dá)到A類試驗(yàn)的規(guī)定要求，并且燒損量小，試制出的ZRA-YJV3×400mm2電纜得到上海電力公司市南供電公司的認(rèn)可和使用?，F(xiàn)本文就35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣A類阻燃電力電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和阻燃性能試驗(yàn)情況作一介紹，以期推動(dòng)該類電纜在電力線路中得到大量的使用。

2阻燃電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

多項(xiàng)研究成果表明，電纜在進(jìn)行成束燃燒試驗(yàn)時(shí)，如果電纜的絕緣層不被引燃，則通過(guò)成束燃燒試驗(yàn)的可能性就越大，對(duì)于35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣阻燃電力電纜來(lái)說(shuō)，如何確保在進(jìn)行成束燃燒試驗(yàn)的過(guò)程中，電纜的絕緣層不被引燃這一點(diǎn)顯得十分重要，因?yàn)?，交?lián)聚乙烯材料的氧指數(shù)極低，明火極易引燃，一旦交聯(lián)聚乙烯絕緣材料被引燃，該材料將產(chǎn)生大量的熱量，從而使燃燒進(jìn)一步加劇、溫度上升，最終導(dǎo)致阻燃試驗(yàn)失敗。因此，對(duì)于35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣A類阻燃電力電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，我們主要考慮在兩個(gè)方面采取相關(guān)措施來(lái)滿足A類阻燃性能要求：一是電纜的填充材料采用阻燃材料、外護(hù)套采用阻燃或非阻燃材料；二是在電纜的絕緣線芯和外護(hù)套之間設(shè)計(jì)一層隔火阻燃層，隔火阻燃層主要起到保護(hù)絕緣層不被燃燒的目的。

2.1電纜樣品設(shè)計(jì)方案一

圖1所示是ZRA-YJLV3×150mm2電纜的結(jié)構(gòu)示意圖，電纜的導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、XLPE絕緣、絕緣屏蔽、銅帶屏蔽、PVC外護(hù)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用和普通YJLV3×150mm2電纜相同，所不同的是，電纜的填充材料采用礦物紙繩，礦物紙繩屬無(wú)機(jī)材料，具有較好的阻燃性能，此外，在絕緣線芯和外護(hù)套之間設(shè)計(jì)了高阻燃隔火層，高阻燃隔火層由無(wú)紡布帶和XQT-3型高阻燃涂膠型玻璃布組成，無(wú)紡布起到包扎纜芯的作用，而用8層XQT-3型高阻燃涂膠玻璃布帶重疊繞包成高阻燃隔火層，重疊率控制在20∽30%之間。

XQT-3型高阻燃涂膠玻璃布帶主要性能見表1，它是由玻璃纖維布作基布，并在玻璃纖維布的表面浸涂金屬水合物阻燃膠類溶液加工而成，該材料遇明

火后即分解成金屬氧化物和析出結(jié)晶水，金屬氧化物吸附在玻璃纖維布的表面能

夠形成多孔狀的外殼，這種外殼對(duì)煙氣有一定的吸附作用，此外，析出的水份，不但起到降溫作用，而且對(duì)燃燒過(guò)程中的煙粒的沉降有顯著的效果。

表1XQT-3型高阻燃涂膠玻璃布帶主要性能指標(biāo)

1-鋁導(dǎo)體2-導(dǎo)體屏蔽3-XLPE絕緣層4-絕緣屏蔽5-銅帶屏蔽層6-礦物紙繩填充

7-高阻燃隔火層（無(wú)紡布帶+XQT-3高阻燃涂膠玻璃布帶）8—PVC外護(hù)套

2.2電纜樣品設(shè)計(jì)方案二

圖2所示是ZRA-YJV3×120mm2電纜的結(jié)構(gòu)示意圖，電纜的導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、XLPE絕緣、絕緣屏蔽、銅帶屏蔽的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用和普通YJV3×120mm2電纜相同，所不同的是，電纜的填充采用阻燃PVC扇形填充條，其氧指數(shù)（OI）為30，在絕緣線芯和外護(hù)套之間仍然設(shè)計(jì)一層高阻燃隔火層，高阻燃隔火層由無(wú)紡布帶和XQT-3高阻燃涂膠玻璃布帶組成，XQT-3高阻燃涂膠玻璃布帶繞包層數(shù)為6層。

1-銅導(dǎo)體2-導(dǎo)體屏蔽3-XLPE絕緣層4-絕緣屏蔽5-銅帶屏蔽層6-阻燃PVC扇形填充條

7-高阻燃隔火層（無(wú)紡布帶+XQT-3高阻燃涂膠玻璃布帶）8—阻燃PVC外護(hù)套

2.3電纜樣品設(shè)計(jì)方案三對(duì)于ZRA-YJV3×400mm2電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)我們采用方案二的方法和要求。

3阻燃電纜的成束燃燒試驗(yàn)

經(jīng)對(duì)所試制的三個(gè)電纜樣品按GB/T18380.3《成束電線電纜的燃燒試驗(yàn)

方法》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果見表3。圖3、圖4、圖5分別描述了三個(gè)電纜試樣試驗(yàn)后的燒損情況，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中煙較小。

表3阻燃電纜成束燃燒試驗(yàn)情況

在進(jìn)行ZRA-YJV3×400mm2電纜燃燒試驗(yàn)過(guò)程中，同時(shí)記錄了成束燃燒試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度變化情況，試驗(yàn)期間箱體內(nèi)最高溫度為67℃，圖6是電纜燃燒試驗(yàn)過(guò)程中溫度變化曲線。從對(duì)三個(gè)試樣試驗(yàn)后的解剖情況看，雖然，電纜的外護(hù)套局部被燒穿，但電纜的內(nèi)部絕緣線芯完好無(wú)損，相互之間不粘連，此外，高阻燃隔火層表面潮濕，并含有大量的水分，這些水分的產(chǎn)生主要是玻璃布包帶中的金屬氧化物遇火后分解所致，它對(duì)阻止電纜的進(jìn)一步燃燒起到了關(guān)鍵性的作用。

圖3ZRA-YJLV3×150mm2電纜成束試驗(yàn)燒損圖

圖4ZRA-YJV3×120mm2電纜成束試驗(yàn)燒損圖

圖5ZRA-YJV3×240mm2電纜成束試驗(yàn)燒損圖

關(guān)注“電纜寶”公眾號(hào)

免費(fèi)獲取海量采購(gòu)、招標(biāo)、現(xiàn)貨、線纜價(jià)格最新信息

采購(gòu)招標(biāo) | 現(xiàn)貨市場(chǎng) | 廠商報(bào)價(jià)

電纜寶提供每日最新電線電纜價(jià)格行情及電線電纜資訊的實(shí)時(shí)報(bào)道；電纜寶只為您關(guān)注您所關(guān)注的！