电缆表面温度对电弧引燃电缆及火焰蔓延影响

消防科学与技术 ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (2): 180-184.

电缆表面温度对电弧引燃电缆及火焰蔓延影响

李陈莹1，陈杰1，张伟1，吴淑群2

(1.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏南京 211103；2.南京航空航天大学自动化学院，江苏南京 211106)

出版日期:2022-02-15 发布日期:2022-02-15
作者简介:李陈莹（1990-），女，安徽巢湖人，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院高级工程师，硕士，主要从事电缆防火技术、电力电缆状态检测与评估等研究，江苏省南京市江宁区帕威尔路1号，211103。
基金资助:
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院科技项目（J2021137）

Influence of cable surface temperature on arc ignition cable and flame spread

LI Chen-ying1, CHEN Jie1, ZHANG Wei1, WU Shu-qun2

(1. Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Jiangsu Nanjing 211103, China; 2. College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Jiangsu Nanjing 211106, China)

Online:2022-02-15 Published:2022-02-15

摘要/Abstract

摘要： 采用雅各布天梯电弧作为火源，通过加热器控制电缆表面温度，构建了电弧引燃110 kV电压等级的交联聚乙烯电缆实验平台，研究了电弧特性、电缆引燃及火焰蔓延过程。其中，电弧的维持电压幅值为3 kV，电流幅值为0.13 A，电弧气体温度为2 000 K。保持电弧火源不变，结合电弧引燃电缆实验与火灾动力学模拟结果，发现随着电缆表面温度从100 ℃上升至200 ℃，电缆点燃所需时间越短，水平和垂直火焰蔓延速度增加，导致燃烧后电缆破损的面积越大。研究可为电缆火灾评估及预防提供重要参考。

关键词: 电弧, 火源, 电缆火灾, 火灾模拟, 火焰蔓延

Abstract: To understand the influence of cable surface temperature on cable ignition and flame spread, Jacob's ladder arc is used as fire source, and the surface temperature of cable is controlled by heater. An experimental platform of 110 kV XLPE cable with arc ignition voltage was constructed to study the arc characteristics, cable ignition, and flame spread process. The arc maintenance voltage amplitude is 3 kV, the current amplitude is 0.13 A, and the arc gas temperature is 2 000 K. It is found that with the rise of cable surface temperature from 100 ℃ to 200 ℃, the faster the cable is ignited, and the spread rate of horizontal and vertical flame increases, which leads to the larger damaged area of the cable after combustion.The above research provides an essential reference for cable fire assessment and prevention.

Key words: arc, fire, cable fire, fire simulation, flame spread

李陈莹, 陈杰, 张伟, 吴淑群. 电缆表面温度对电弧引燃电缆及火焰蔓延影响[J]. 消防科学与技术, 2022, 41(2): 180-184.

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