（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司610072）
摘要：文章分析了水电站电缆防火封堵设计的一般原则，并结合工程实例介绍电缆防火在水电站中的应用。
关键词：水电站；电缆；防火
电缆防火工程是本电站消防工程的一部分，是为防止因电缆本体或由外界火源造成电缆引燃而使火灾事故扩大。电缆防火工程应在电站投入运行前对电缆、电缆构筑物采取有效的防火阻燃措施，避免或减少火灾事故的发生，最大限度地降低火灾事故的损失，保证电缆的安全运行，同时改善运行环境，有利于电站安全文明生产。
1电缆防火一般措施
(1)按火灾危险性，电缆通道区域划分为丙类。
(2)动力电缆、控制电缆、计算机电缆等选用阻燃型或难燃型电缆。
(3)动力电缆、控制电缆、计算机电缆及火灾自动报警装置的屏蔽型电缆尽量不布置在一列电缆架上。
(4)敷设在同一列电缆架上的动力电缆、控制电缆、计算机电缆及火灾自动报警装置的屏蔽型电缆均分层排列，不同电压等级的电缆也分层排列，按照电压等级从高到低由上至下排列。
(5)在电缆沟的主要交接处，电缆穿墙及楼板处和通向室内所有入口都用防火堵料、防火包进行封堵或设置阻火隔墙。电缆除穿管敷设部分外均涂上防火涂料。
(6)动力电缆上下电缆层设耐火隔板或阻火网分隔，耐火极限不低于0.5h。
(7)在电缆穿越电气设备房间处、穿越厂房外墙处、电缆通（廊、沟）道的进出口、主回路分支处均应设防火封堵。电缆穿越楼板、墙体的孔洞和进出控制室、电缆夹层、开关柜、配电盘、控制盘、自动装置盘和保护盘等的电缆孔洞以及靠近充油电气设备的电缆沟盖板缝隙处，应采用耐火极限不低于1h的不燃性材料封堵。
(8)电缆沟每100m处设一个防火分隔物。防火分隔物采用耐火极限不低于1h的不燃性材料。在防火分隔物两侧各1m的电缆区段，涂防火涂料，以防止串火。
(9)电缆管管口应采用非燃性材料封堵。管口外1m左右长的电缆涂刷涂料。
(10)所有屏、台、柜、箱下部电缆孔洞均应封堵。
2电缆防火在水电站中的应用
以下通过某大型水电站工程实例介绍电缆防火封堵在水电站中的应用过程。
本电站实施电缆防火工程的主要部位：地面建筑物主要包括地面副厂房、GIS楼、500kV出线场、进水口配电房等；地下建筑物主要由主、副厂房、主变洞（含500kV电缆室）、进厂交通洞、母线洞和1#、2#500kV电缆出线竖井等组成。
1）主厂房、副厂房电缆通道
主厂房下游侧的电缆通道贯穿主厂房副厂房各机组段和副厂房动力电缆层，并连接离相封闭母线洞。在该电缆通道中按机组段设置阻火段，并在该电缆通道与离相封闭母线洞和副厂房动力电缆层的连接处设置阻火段。沿电缆通道布置火灾探测器和手动报警装置，并按机组段集中布置手提式磷酸铵盐干粉灭火器及防毒面具。
2）副厂房动力电缆层
副厂房动力电缆层与其它各层的连接处均应设置阻火段，电缆室内电缆均应涂刷防火涂料。室内采用火灾探测器和手自动报警装置。根据《水电工程设计防火规范》(GB50872-2014)规定，大型电缆室的喷射水雾浓度不低于13l/(min•m2)，一次灭火持续时间为20min，则一次灭火水量为100.0m3。
3）主变洞电缆层500kV电缆
500kV电缆各层之间设耐火隔板将上下层电缆分隔开，以避免不同回路之间相互窜火。在该层两端应设置砂箱，消防铲、防毒面具等若干，按每个机组段上下游各集中放置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。室内设火灾自动报警装置。在该层与500kV电缆平洞连接处设置防火墙进行分隔。防火墙上设置开向电缆层的丙级防火门。
4）GIS楼电缆层500kV电缆
500kV电缆各层之间设置耐火隔板将上下层电缆分隔开，以避免不同回路之间相互窜火。在该层两端需设置砂箱、消防铲及防毒面具若干，按每20m集中放置手提式磷酸铵盐干粉灭火器、防毒面具等。室内设火灾自动报警装置，在该层与500kV电缆平洞连接处设置防火墙进行分隔。防火墙上设置开向电缆平洞的丙级防火门。
5）500kV电缆道和电缆竖井
本电站有两条500kV电缆出线洞，各布置2回500kV电缆。各回电缆之间设防火隔板进行分隔，以避免窜火。出线洞的平段与竖井连接处、平段与主变洞电缆层连接处、平段与GIS楼电缆层连接处均应设置阻火段或防火墙。500kV电缆出线竖井的上、下两端，进出电缆的孔口处及竖井的每个楼层处进行防火封堵。控制、动力电缆井与500kV电缆井之间的孔洞应严密封堵。每个平洞入口处集中放置手提式磷酸铵盐干粉灭火器以及防毒面具等。电缆竖井上下两端分别配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器，并在竖井楼梯间每隔30m左右设置一个阻火段且设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。此外还应在每个竖井的上下端入口处各配置防毒面具，每个阻火段内应布置防毒面具。中低压动力电缆竖井每个楼层处进行防火封堵。500kV电缆出线平洞每60m设置阻火段或防火墙。电缆出线洞内设火灾探测器、自动报警装置等。
3.防火材料及封堵材料
3.1有机防火堵料
塑性防火堵料又称防火泥或有机堵料，具有一定的柔软性和拉伸性，长久不固化，可塑性好，可任意进行封堵。可用于电缆、电线贯穿孔洞及竖井的封堵，亦可与无机防火堵料、防火包、无机电缆防火隔板配合使用，防火阻燃效果良好，对电缆及金属、塑料材料无腐蚀、锈蚀、溶解现象。
3.2无机防火堵料
无机防火堵料，亦称速固型防火堵料。该产品由耐高温无机材料混合而成。该产品是管道或电线贯穿孔洞，尤其是较大的孔洞、楼层间孔洞、竖井封堵的理想材料。该堵料耐火极限长达180分钟以上，达到国家一级的防火要求。无毒、无味，有相当高的机械强度和耐水、耐油性能，对电缆及金属、塑料材料无腐蚀、锈蚀、溶解现象。
3.3防火包
防火包又称阻火包或耐火包，防火包主要采用阻燃防水防火布作包装，在袋内填充特种耐火隔热材料和膨胀材料。在高温下膨胀、凝固，形成不燃隔热封堵墙，耐火极限超过三小时，达到国家一级防火要求。产品无石棉等有毒原料，施工方便，可任意拆除和重复使用。对电缆及金属、塑料材料无腐蚀、锈蚀、溶解现象。适用于电缆竖井、孔洞的封堵和电缆沟道的防火封堵隔墙，可作临时性或永久性的防火封堵。
3.4无机耐火隔板
无机电缆耐火隔板又称无机防火隔板，主要由无机粘合剂、增强纤维等多种无机材料为基料，内外表面复合有机高分子难燃材料组成，其最大特点为不燃,该产品具有性能稳定、耐候性好、对电缆及金属、塑料材料无腐蚀、锈蚀、溶解现象等特点。产品达到国家一级防火要求。无机耐火隔板适用于各种电压等级的电缆防火保护，能有效的作为电缆通道的耐火分割和阻止电缆着火蔓延。
3.5电缆防火涂料
电缆防火涂料是膨胀型过氯乙烯电缆防火涂料，又称阻燃涂料。它的主要特点是防火性能良好,涂层遇火时能形成具有良好隔热性能的致密的海绵状泡沫层，从而有效的保护电线、电缆。膨胀型电缆防火涂料是防止初期火灾和减缓火灾蔓延扩大的理想材料，对电缆及金属、塑料材料无腐蚀、锈蚀、溶解现象。
4结语
水电站电缆防火设计虽然比较复杂，但是非常重要，做好变电站的电缆防火不仅可减少火灾事故的发生，而且可以避免火灾事故的扩大化，为水电站的安全运行提供可靠保证。本文提出的水电站电缆防火设计措施，已在多个水电站中采用，取得了良好的效果，安装、运行情况良好，同时也便于后期改扩建工程的施工，投资省，效益高。
参考文献
[1]GB5872-2014,水电工程设计防火规范。
[2]GB50217-2007,电力工程电缆设计规范。
[3]陈健.电缆防火在变电站中的应用.企业科技与发展,2013,18:14-17.
作者简介
周百鸣（1980.2-），男，湖南湘阴人，硕士，工程师，主要从事水电站电气一次设计工作，单位：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司。