电线电缆带电燃烧研究进展

张佳庆^1,2,3，张博思^2,3,4，王刘芳^1,2,3，范明豪^1,2,3，谢辉^1,2,3，李伟^1,2,3

1. 国网安徽省电力公司电力科学研究院2. 国家电网公司输变电设施火灾防护实验室3. 电力火灾与安全防护安徽省重点实验室4. 中国劳动关系学院安全工程系

摘 要：分析了当前国内外在电线电缆带电燃烧方面的研究进展,主要关注了在役电缆温升特性、带电电缆故障着火机理和电流变量与燃烧特性的相互影响,分别对应了带电电线电缆起火本质原因、引燃特性及火焰蔓延特性。在电缆温升特性方面,分析了以热路模型或者数值计算模型为基础所建立的各类电缆线芯温度预测模型,并介绍了基于电缆温度预测模型所建立的各类线缆温度监测系统。在带电电缆故障着火机理方面,分析了由于绝缘层表面导电路径、高温导致空气电离及绝缘材料热解而形成的电弧故障引发火灾,以及由于短路、过载和接触不良等导致电缆线芯过热引发火灾的机理,并揭示了不同故障之间的相互诱发关系,分析了多种故障综合作用引发火灾的机理。在带电电缆燃烧特性方面,分析了电场与燃烧的相互影响关系与机理,并揭示了外部引燃条件下,通电电流变量对电缆燃烧特性及蔓延速度的影响规律,分析表明在制定电缆安全的相关标准和规范时,需考虑电缆火灾中持续通电电流的影响。

关键词：线缆火灾;通电线缆;线芯温度;电缆故障;