电缆燃烧的烟密度及外护套材料性能的选择

对于电缆燃烧时的烟密度,在GB/ T 17651 1998 标准中作了规定,即试验得到的透光率超过60 % 时,可称为低烟。对于取自成缆的护套材料燃烧时的无卤、低卤的性能,目前还没有相关的标准来定义。一般业内人士认为电缆燃烧时析出气体的卤酸相当含量小于5 mg/ g 时,为无卤;卤酸的相当含量为5～100 mg/ g 时,为低卤。

在电缆的燃烧试验中,燃烧气体中的卤酸相当含量只有小于5 mg/ g 时,才能达到透光率60 % 的低烟标准。低卤产品燃烧时烟浓度透光率一般在30 %～50 % 之间,达不到低烟标准要求。一般所提的低烟低卤阻燃电缆是不准确的,应为低烟无卤阻燃电缆或低卤阻燃电缆。

35 kV 交联聚乙烯绝缘阻燃电缆的外护套,一般有无卤聚烯烃等材料和低卤聚氯乙烯等材料。电缆燃烧时产生的卤酸有毒气体会对人身产生危害,甚至会危及人的生命安全。因此,还必须对电缆外护套材料燃烧的烟密度和卤酸气体的含量提出要求。

低卤产品卤酸气体总量的确定可采用GB/ T 17650. 1 -1998 标准中规定的方法,即测定燃烧气体中的卤酸含量。而对于无卤产品,卤酸气体的含量用上述方法是难以测出的。当卤酸的相当含量在5 mg/ g 以下时,应用GB/ T 17650. 2 -1998 标准中规定的方法进行试验,即测定pH 值和电导率来测定气体的酸度。

因此,对于低烟无卤阻燃电缆,要对护套燃烧时逸出气体的p H 值、电导率及电缆燃烧时的透光率提出要求。对于低卤阻燃电缆,要对护套燃烧时卤酸气体的含量提出要求,必要时可对电缆燃烧时的透光率提出要求。对于大部分是高架的城市轨道交通供电系统, 从技术经济的角度考虑,电缆的外护套材料宜选用低卤材料。 

 在GB 12666. 5 -90 《成束电线电缆燃烧试验方法》中,对电缆试样的根数,按成束电缆每米长度中所含非金属材料的不同体积,分为A 类、B 类、C 类三种类型。

对于同类型的A 类阻燃电缆和C 类阻燃电缆,价格相差约15 %～20 % 。因此,工程中电缆选取哪类阻燃等级,需结合工程中电缆的数量、电缆敷设的密集度、火灾几率、增强安全性要求和工程的投资等综合考虑。

对于氧指数,这里也简单介绍一下。氧指数是指物体在氮氧混合气体中能维持燃烧的最小的含氧百分比。因此,物体的氧指数越高,物体的阻燃性能就越好。对阻燃电缆选择使用的填充物或绝缘护套等材料有氧指数的考核要求,对成缆不作氧指数考核。

对于城市轨道交通供电系统,工程中电缆需选择哪类阻燃等级,目前我国还没有相应的标准。从过去的运行实践看, 工程中选择阻燃类别高的电缆,在减少电缆火灾几率、增强系统安全性、减少故障造成的经济损失等方面更具有优越性。