阻燃电缆和耐火电缆的结构

阻燃电缆和耐火电缆的结构、特点以及在什么情况下应该使用ZR电缆？NH电缆在什么情况下应该使用？应用有什么区别？近年来，在世界范围内的电力系统火灾事故中，由电力电缆火灾引起的供电中断的比例呈上升趋势。因此，使用阻燃电缆防止火灾在发电厂、变电站等用电设备多、电缆敷设密集的场所蔓延，使用耐火电缆保证重要线路不间断供电越来越重要。但是，有些电气设计人员无法明确区分阻燃电缆和耐火电缆的概念，对它们的结构和特点也不太了解，导致无法根据供电要求正确设计和选择这两种电缆，在现场进行设计机构或监理工作时也无法正确指导这两种电缆的敷设施工。因此，全面正确地理解阻燃和耐火电缆是正确选择它们的首要条件。

1.阻燃电缆。

阻燃电缆是指试验样品在规定的试验条件下燃烧，试验火源撤除后火焰蔓延仅在有限范围内，残余火焰或燃烧可在有限时间内自行熄灭的电缆。它的基本特点是遇火可能烧坏跑不动，但能防止火势蔓延。一般来说，电缆着火时，燃烧可以限制在局部范围内，不扩散，也可以节省其他设备，避免造成更大的损失。

1.1阻燃电缆的结构特点。

阻燃电缆的结构与普通电缆基本相同，只是其绝缘层、护套、外护套和辅助材料(包裹和填充)全部或部分由阻燃材料制成。

1.2阻燃电缆的分类。

根据阻燃材料的不同，阻燃电缆可分为含卤阻燃电缆和无卤低烟阻燃电缆。

其中，含卤阻燃电缆的绝缘层、护套、外护套和辅助材料(包裹和填充)全部或部分由含卤聚乙烯(PVC)阻燃材料制成，因此具有良好的阻燃特性。但电缆燃烧时会释放出大量烟雾和卤酸气体，对周围电气设备有腐蚀性。救援人员需要戴上防毒面具才能接近现场灭火。电缆燃烧时，会对周围的电气设备和救援人员造成伤害，不利于灭火救援工作，从而导致严重的“二次伤害”。无卤低烟阻燃电缆的绝缘层、护套、外护套和辅助材料(包裹和填充)全部或部分由无卤交联聚乙烯(XLPE)阻燃材料制成，不仅具有较好的阻燃特性，而且电缆燃烧时不释放卤酸气体，电缆的发烟量也小。电缆燃烧产生的腐蚀性气体也导致阻燃性和减少卤酸气体产生之间的折衷。其卤素含量约为含卤阻燃电缆的1/3。烟量也接近公认的“低烟”水平。

根据《电线电缆防火试验方法》的规定，用束燃烧试验方法检验的阻燃电缆分为甲类、乙类和C3类，其中甲类电缆的试验条件最严格，性能优于乙类和丙类，价格最贵。为了实现电缆的阻燃或提高电缆的阻燃水平，人们开发了新结构的阻燃电缆，如填充或包裹阻燃带(阻燃层)，称为“隔氧(火)电缆”。主要原理是在材料中加入金属水合物成分，还可以分别实现电缆的低卤低烟、无卤低烟和阻燃。而所谓的“隔氧层”和“防火层”只是实现电缆阻燃性的一种手段。说到底也是阻燃电缆，能达到的最高阻燃级别是a级。所以阻燃电缆不能称之为“隔氧型”电缆，只能说是阻燃电缆的一种。

1.3选择时的注意事项。

设计人员应根据阻燃电缆的具体特点进行设计、选择和敷设，并注意以下问题:

(1)含卤阻燃电缆(包括阻燃电缆和低卤低烟阻燃电缆)在燃烧时会释放腐蚀性的卤酸气体，极大地阻碍了灭火工作，从而延误灭火时间，加重火势蔓延。因此，在人口密度高的公共场所，应尽可能设计和选用无卤低烟阻燃电缆。在人口密度小的作业区域，可以选择任何一种阻燃电缆。

(2)阻燃电缆分为甲、乙、C3三类，其中甲类阻燃电缆比乙、丙类阻燃电缆性能更好，价格最贵..设计师在提供订单时应注明阻燃电缆的类别。

(3)阻燃电缆的A、B、C类从外观上是无法区分的，只有厂家才能保证供货，所以在设计选型时要慎重选择电缆厂家。

(4)与含卤阻燃电缆相比，无卤低烟阻燃电缆具有低腐蚀、低烟的优点，但其电气和机械性能明显降低。因此，在敷设电缆时，无卤低烟阻燃电缆应比含卤阻燃电缆具有更大的弯曲半径。

(5)电缆敷设设计时，非阻燃电缆和阻燃电缆不宜并排敷设，不同阻燃类别的阻燃电缆不宜并排敷设。

2.防火电缆系列。

耐火电缆是指在规定的试验条件下，样品在火焰中燃烧，在一定时间内仍能保持正常的运行性能。其根本特点是电缆在燃烧条件下仍能维持线路一段时间的正常运行。一般来说，万一发生火灾，电缆不会一下子烧坏，电路更安全。因此，耐火电缆和阻燃电缆的主要区别在于，耐火电缆在发生火灾时可以维持一段时间的正常供电，而阻燃电缆不具备这一特性。这一特点决定了耐火电缆在现代城市和工业建筑中起着重要的作用，因为一旦发生火灾，控制、监控、导向和报警系统的供电电路必须保持正常运行。因此，该电缆主要用于从应急电源到用户消防设备、火灾报警设备、通风排烟设备、指示灯、应急电源插座、应急电梯等的供电电路。

2.1耐火电缆的结构特点。

耐火电缆的结构与普通电缆基本相同，只是耐火电缆的导体采用耐火性好的铜导体(铜的熔点为1083℃)，导体与绝缘层之间加有耐火层。耐火层由多层云母带包裹。由于不同云母带的允许工作温度差别很大，所以电缆耐火的关键是云母带。

2.2耐火电缆的分类。

我国常见的耐火电缆分为甲类和乙类:乙类电缆在750℃~800℃的火焰和额定电压下，能耐受燃烧至少90分钟而不击穿(即3A保险丝不熔断)。在改进耐火层制造工艺和增加耐火层的基础上，研制出一种A级耐火电缆，它能在950℃~1000℃的火焰和额定电压下耐燃至少90分钟而不击穿电缆(即3A保险丝不熔断)。甲类耐火电缆的耐火性优于乙类..此外，由铜芯、铜皮和氧化镁绝缘材料制成的矿物绝缘电缆是最好的耐火电缆之一，简称MI(矿物绝缘电缆)。这种电缆的耐火层完全由无机物组成，而普通耐火电缆的耐火层由无机物和普通有机物组成，所以MI电缆的耐火性能优于普通耐火电缆，不会因燃烧而分解产生腐蚀性气体。MI电缆耐火性能好，可在250℃的高温下长时间工作。它还具有防爆、耐腐蚀性强、载流量大、抗辐射、机械强度高、体积小、重量轻、使用寿命长、无烟等特点。但是价格贵，工艺复杂，施工难度大。这种耐火性好的电缆可用于石油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高、经济可接受的场所。

2.3选择时的注意事项。

根据耐火电缆的具体特点，设计人员在设计和选择时应注意以下问题:

(1)耐火电缆用于电缆隧道、电缆夹层等电缆密集处，或油管、油库等易燃场所时，应优先选用甲级耐火电缆。除上述情况外，当电缆数量较少时，可使用乙类耐火电缆。

(2)应急电源的供电电路多采用耐火电缆，发生火灾时要求正常运行。由于火灾时环境温度急剧上升，为了保证线路的输送能力，降低电压降，对于供电线路较长、允许电压降受到严格限制的回路，耐火电缆的横截面应至少扩大一档。

(3)耐火电缆不能用作耐高温电缆。

(4)为降低火灾事故中电缆接头的失效概率，