吴崇禧 黄旭峰

摘  要：文章介绍了目前光缆在电缆沟中采用的阻燃套管、耐火槽盒两种防火措施，提出了一种采用新型耐火多功能光缆的防火措施，并对三种防火措施进行了特性对比及应用场景分析，最后针对光缆在电缆沟中接头区防火薄弱的问题提出了利用耐火砖砌防火井的光缆接头防火解决方案。

关键词：电缆通道;光缆防火;耐火光缆;光缆接头井

中图分类号：TM75     文献标识码：A

Research on the Application of Fire Protection of Optical Cable in Power Cable Channel

Wu Chongxi   Huang Xufeng

（PowerChina Fujian Electric Power Survey and Design Institute Co.，Ltd.，Fujian，Fuzhou，350003）

Abstract：This paper introduces two kinds of fire-proof measures of fire-retardant sleeve and fire-resistant box used in cable trench at present，and puts forward a new fire-resistant multi-functional cable，compares the characteristics of the above three fire-proof schemes，and analyzes the application scenarios. Finally，it puts forward the fire-proof solution of the joint of the optical cable in the joint area of the cable trench by using the fire-resistant brick to build the fire-proof well Resolution.

Key words：Cable channel;Fire-proof optical cable;Fire-resistant optical cable;Optical cable joint well

一、引言

随着我国电力基础设施建设的快速发展，城市电力电缆隧道、沟道、综合管廊越来越多，有效解决了电力架空线路与城市市容市貌发展不协调等问题。然而电缆隧道虽与外界隔绝，运行环境单一，但往往由于通风不足、电缆老化、局部温升过高导致火灾发生。电力系统通信光缆往往传输线路保护、调度数据网等重要生产业务数据，在与电力电缆同路由敷设时，无法避免将受到火灾威胁，加强光缆防火措施成为电力隧道运维人员最急待解决的问题。

二、光纜主要防火措施

（一）采用阻燃套管

光缆外穿阻燃高密度聚乙烯（HDPE），在外护套的绝缘外层材料中加入某种阻燃添加剂，降低聚合物产生的热量，防止聚合物分解或促进绝缘外层材料炭化形成保护层，起到防火作用[1]。

阻燃HDPE套管虽然具有较好的阻燃防火性能，但是选用的卤素阻燃剂在燃烧时会生成大量的烟和有毒、有腐蚀性的气体，危害较大。若选用低烟、低毒的阻燃剂虽然能克服这一缺点，但价格昂贵。

阻燃HDPE套管虽有防火能力，但不具有耐火能力，无法确保套管着火时光缆持续工作。

（二）采用耐火槽盒

耐火槽盒是由无孔托盘或有孔托盘和盖板组成，能满足规定的耐火维持工作时间的要求，用于铺装并支撑光电缆及相关连接器件的连续刚性结构体[2]。

耐火槽盒具有耐腐蚀、耐油、质轻、强度高等特点，能防止动物啃咬对光电缆造成破坏。耐火槽盒内部容积较大，可满足多条光缆布放，使光缆与隧道内高压电缆充分物理隔离，起到防火分隔作用，确保光缆在隧道、沟道发生火灾时依然能拥有充足运行时间，为数据传送提供保护。

（三）新型耐火光缆

新型耐火光缆依据电力电缆同沟道敷设槽盒耐火要求设计，达到F1级耐火标准，是目前功能最全面、耐火安全可靠性最高的光缆，所应用的非金属材质兼具防水、防蚁、防盐雾、耐腐蚀、防鼠咬等功能。

新型耐火光缆在纤芯外围增加具有优良耐高温性能和耐燃烧性能的云母玻璃丝带层，在绝缘外层被火点燃后，缠包在外层的云母耐火带可隔绝热源，即使在750±50℃的高温下仍可耐火90分钟以上，且在燃烧情况下继续实现正常通信。耐火光缆外层为橡胶制品，具有高强度的耐盐雾腐蚀性;内含阻水带、阻水纱，可满足电缆通道防水要求;包裹的耐热、抗腐蚀、高机械强度的玻璃纤维可有效避免鼠咬侵害;同时含有防蚁层可避免白蚁啃咬及蚁酸腐蚀。

新型耐火光缆施工难度小周期短，与普通光缆敷设方式一致，几乎可应用于所有电力电缆隧道内，适用于各种特殊情况的光缆敷设及应用，具有广泛的普适性。

三、光缆防火措施比选

三种主要光缆防火措施在防火能力、防鼠咬、耐腐蚀、抗盐雾等方面对比如表1所示。

四、光缆防火措施应用场景分析

（一）电缆沟

现有电缆沟中不同光缆途径路由不同，在光缆条数较多情况下，耐火槽盒无法为所有光缆提供全程端到端保护，同时耐火槽盒价格昂贵，安装方式复杂，在电缆沟中施工时需要将施工现场所有盖板翻起施工，施工周期长，施工难度大，部署困难。

阻燃套管可为普通光缆提供端到端全程保护，“普通光缆+阻燃套管”模式可适用于在10千伏以下电缆敷设通道等防火要求不高的电缆沟中敷设。

耐火光缆可具有全属性光缆防护措施，“耐火光缆+阻燃套管”模式可适用于在35千伏及以上电缆敷设通道等防火要求较高的电缆沟中敷设，同时耐火光缆采用全非金属结构，消除了感应电对运维人员的安全隐患。

（二）电缆隧道、综合管廊、变电站内

耐火槽盒仅可为电缆隧道、综合管廊、变电站内等单一路由提供光缆敷设集中空间，减少敷设空间占用，避免光缆挤压损坏以及线缆凌乱增大运维难度。

“普通光缆+阻燃套管”“耐火光缆+阻燃套管”根据不同电压等级电缆通道的耐火相关要求，可满足不同的场景应用，但仅限于敷设光缆数量较少的情况下。

（三）特殊场景

沿海地区超高压电缆通道同沟道敷设的光缆面临的主要安全隐患是受到盐雾腐蚀及火灾双重威胁，目前主要可选用防火措施主要还是采用“普通光缆+耐火槽盒”“耐火光缆+阻燃套管”两种方式。

“普通光缆+耐火槽盒”模式，现有市面上能满足防盐雾且耐火90分钟以上槽盒较少，且需要在槽盒外层涂抹防火及耐腐蚀涂料，价格昂贵，综合造价高企，无法大面积应用。

“耐火光缆+阻燃套管”外层均为橡胶制品具有高强度的耐盐雾腐蚀、耐磨和抗冲击特性，为光缆提供刚性保护，内部采用耐火光缆，可提供优越的耐火性能，满足沿海地区超高压电缆通道防火要求，综合造价远低于“普通光缆+耐火槽盒”模式。

五、高压电缆沟光缆接头井布置

在220千伏及以上电力高压电缆沟中光缆需满足尽量物理分隔要求，敷设于电力电缆沟的两侧，避免两根光缆同时中断，造成变电站整站脱网。电力高压电缆沟中光缆防火的薄弱环节主要在光缆接头区，仅采用阻燃光缆接头盒无法提供全方位的光缆防火保障。

笔者提出了一种新型光缆接头井布置方式：利用耐火砖在电缆沟砌成长方体式接头區域，区域高度不小于光缆弯曲半径的两倍，区域长度不小于两倍光缆弯曲半径与接头盒长度的和，区域宽度不小于0.3米，方便光缆接续。耐火砖所砌接头区两侧需预留光缆进孔洞，孔洞需布置在防火井中部，高于地面不少于0.2米，以满足弯曲半径及防水需求，同时孔洞需采用防火泥封堵，达到全面防火要求。

接头区光缆防火井的布置方式如图3至图6所示。

其中双回路系统通信光缆在电缆沟中做接头时，往往由于空间限制，无法提供两侧双防火接头井空间。笔者采用同侧双接头井方式设计，最大限度节约高压电缆沟内部空间，在同侧布置两个接头井，接头井与接头井之间错开60毫米敷设空间用于光缆独立敷设，形成隔离保护空间。当其中一回路光缆做接头时，可绕至另一侧接头井中完成熔接，由于两根光缆在同侧敷设时始终有耐火砖隔离，起到实际意义上物理分隔，确保了即使单一光缆接头区光缆燃烧中断，也可确保另一根光缆能完成通信传送，不引起变电站或电厂全站通信中断。

六、结束语

笔者针对电力电缆通道同路由敷设光缆的防火问题，对阻燃套管、耐火槽盒以及耐燃光缆三种防火措施进行了介绍，并为电缆沟、电缆隧道、综合管廊、变电站内及沿海地区特殊场景光缆敷设提出了适宜的防火方式选择，同时提出了一种耐火砖砌光缆防火接头井的解决方案，为高压电缆沟同路由光缆防火补齐了短板，确保电力通信网安全有效运行。

参考文献：

[1]安琪，罗秋风.耐火电缆专利技术分析[J].河南科技，2017（12）：55-56.

[2]宋胜利.关于耐火电缆槽盒防火涂料厚度问题的建议[J].电世界，2016（11）：32.