消防科学与技术 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (5): 627-632.
郭卫1, 周士贻1, 门业堃1, 普子恒2
Guo Wei1, Zhou Shiyi1, Men Yekun1, Pu Ziheng2
摘要: 高压电力电缆结构复杂,在火灾情况下绝缘的失效时间与低压线缆有较大差异。本文首先搭建模拟火灾试验平台,对110,10 kV阻燃电缆开展模拟火灾情况下的绝缘耐压击穿试验,记录绝缘失效时间、解剖分析内部情况;然后建立三维仿真模型分析火灾情况下电缆内部绝缘层温度变化;参考绝缘层材料高温下的击穿场强,结合仿真和试验分析高压电缆在火灾情况下的绝缘失效机理。结果表明:火灾情况下高压电缆绝缘层在击穿前软化熔融,金属护套发生破裂有熔融物滴落,110、10 kV电力电缆在200 kW火源功率下的绝缘失效时间分别约为130 min和60 min。仿真得到110 kV电力电缆绝缘层的熔融时间约为25 min,击穿时刻均温约为378 ℃。放电在熔融的绝缘层内部逐步发展最终形成击穿,绝缘失效时间不能以单一的绝缘材料失效温度确定,与绝缘结构和温升变化相关。