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西安电缆失火警示铝合金电缆慎入城市电网|陕西电缆厂
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2016年6月18日,西安某电缆沟起火,导致变压器爆炸;事故造成1座330千伏变电站和8座110千伏变电站失压,共计损失负荷24.3万千瓦,占西安地区总负荷的7.34%;停电用户8.65万户,占西安地区总用户数的4.32%。邻近商铺约6平方米门窗受损,附近5台车辆不同程度受损。另外,有居民被炸飞的井盖砸伤,还有居民受伤。

西安电缆失火警示铝合金电缆慎入城市电网

西安电缆导致爆炸事件是近年反复出现的城市电缆事故、爆炸的众多案例中的一个,这些事件表明电缆质量和电缆工程质量导致的事故已经成为威胁到城市居民生命和财产安全的一个大概率事件,它再次提醒电网公司和城市管理者全面提升对电缆品质和电缆工程品质的管控。

电力电缆发生火灾,常见的起因有电缆的接头电阻增加,绝缘层老化,对地漏电或线间漏电等等。根据西安这次事故调查报告可见,爆炸的原因是电缆中间头爆炸为故障起始点,同时沟道内存在可燃气体,引发闪爆,最后导致变压器爆炸。

电缆一旦发生着火,不仅着火电缆回路受到影响,还将会影响到电缆沟内的其他电缆。若电网的保护系统控制得不够好,或未能正常工作,还会导致事故的影响进一步扩大。电网中压系统电缆负荷高,出现故障时,影响范围更大。如果电网的结构和潮流分布设计的不够合理,同时事故又发生在电网的负荷高峰期,那么就极有可能会导致电网逐级解列,更有甚者还可能会引发区域性的大面积停电,形成重大电力事故,损失将难以估量。

随着城市的发展和城农网改造的进行,变电所内的电缆数量越来越多,又采用隧道和架空密集敷设,有的还处于与高温热管道重迭或交错布置的环境中,电缆夹层更是布满蜘蛛网似的电缆,再加上电缆竖井的高差形成自然抽风,以及发生故障或火情的电缆又不能马上断电。因此,这些场所一旦着火,火势就特别凶猛,沿着电缆群很快延燃扩大,加之地方狭小,现有的消防器具往往难以充分投入,使得火势不能遏止在小范围内并短时扑灭。

电缆火灾不像自然灾害,它基本没有自限性,而且修复也比较困难。加上电缆着火时产生大量的烟雾和有毒气体,容易造成二次危害。所以应对电缆火灾,应该尽可能地预先采取措施来降低事故风险,做到防患于未然。

正因为电缆事故的危险程度高,对城市的威胁大,救援困难。所以更应该重视铝合金电缆进入城市和电网中压系统可能带来的风险。近期铝合金电缆在大面积进入居民楼、商业住宅和工矿企业的同时也开始向电力公司中压系统渗透。一旦铝合金电缆进入城市电网中压系统,或将使城市电缆工程中已经暴露出来的问题更加令人担忧。

1. 铜电缆和铝合金电缆接头问题需要重视

电缆接头的连接问题是电网安全的关键点之一,目前的开关柜、变电箱等接头都是铜的,这就产生铜和铝合金电缆的接头问题。而铜电缆没有这个问题,铜可以直接焊接,因此铝合金电缆的可靠性无法与铜电缆相比。现在我国有铜铝接头标准,但还没有铝合金和铜电缆接头标准,也没有铝合金和铝电缆接头标准。

因此说铝合金电缆在接头技术未解决之前,在没有国家相关标准的前提下,任何销售都是不负责的行为。

2. 载流量和融化点与安全性能关系密切

 载流量、导电率以及电缆成品系统、融化点等指标是保障电缆安全性能的最重要指标,通过对铝合金电缆的标准对比,并没有发现铝合金电缆在这些指标中有所突破,铝合金电缆在此方面与纯铝电缆没有本质区别。

例如铝合金电缆的载流量只有铜电缆的78%,导电率是铜电缆的61.2%,铝合金电缆在耐高温性能方面性能弱,铝的熔融温度为660℃,而铜可达1080℃.当电缆电流过载情况下,会导致铝合电缆发热,接头部位将受到严重考验,如果质量不合格或过热严重,就可能导致发生爆炸等事故,火灾的情况下,铝合金电缆熔点低会导致各种烧毁等后果的出现。

3. 在城市中压系统中,加大电缆截面的解决方法难以实现

一般来说,铝合金电缆截流低、导电率低、融化点低等缺陷,为此,想要达到和铜电缆相同的导电性,铝合金电缆商家给出的解决方案是加大电缆截面。例如在铜电缆截面基础上提高铝合金电缆截面到铜电缆的1.5倍。

然而从西安和许多电缆事故调查中可以发现,目前城市电缆的通道无论是地上还是地下都受限,有限的通道资源铺设的电缆越来越多,越来越密,在此情况下如再用加大截面的铝合金电缆,几乎不可行,如强行使用会导致电缆间距越来越小,通道或电缆沟温度越来越高,构成极为严重的安全隐患。

目前,我国在电缆工程品质控制与管理方面其实还是相当薄弱的,而铝合金电缆进入我国电网中压系统对我国电缆工程质量控制的挑战将是空前的。在标准、规范、施工经验、人员培训、接头等都不到位的情况下,贸然使用铝合金电缆将很难保证其运行安全。

总之,在当前防灾和抗灾能力本来就不很强的城市电缆系统中,若只是出于投资成本的考虑而引入铝合金电缆,无论如何都不是一个明智的选择。防止城市电力电缆火灾的发生,更应该从最基础的物理层做起。

 
 

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