電力儀表結合標準和規范分享電纜阻燃和耐火的概念及阻燃電纜和耐火電纜應用的干貨內容，對設計人員在儀表或電氣自控系統設計中正確選用阻燃電纜和耐火電纜有幫助。
 
1、阻燃和耐火-兩種不同的概念和技術要求
①電纜的阻燃和耐火都是與防火密切相關的兩種性能，兩者有完全不同的燃燒特性，其技術要求不同，應用條件也不一樣，不能混淆。
②通常的阻燃電線、電纜不具備耐火功能；反之，耐火電纜也不一定必然具有阻燃性能；但是在某些條件下或某些場所應用時，要求具有阻燃性能。

2、阻燃電線、電纜的主要性能
①阻燃：是在燃燒時具有阻止或延緩火焰發生或蔓延的能力，其本質在于難燃和能夠自熄。
②阻燃電線、電纜的構造和結構與普通電線、電纜相同，其區別在于護套層和絕緣層(絕緣材料)采用阻燃材料。
③阻燃是一個相對的概念，有不同級別的燃燒性能的產品，適應不同條件的需要：GB31247-2014《電纜及光纜燃燒性能分級》,按照受火條件下的火焰蔓延、熱釋放速率和熱釋放總量，以及產煙速率和產煙總量進行分級：A級為不燃型(如MI礦物絕緣電纜)；B1級和B2級為阻燃電纜，并將產煙特性和煙密度(最小透光率)的技術指標作為B1、B2級分級判據；B3級為非阻燃型普通電纜。對于B1和B2級阻燃電纜，還應給出附加分級：包括燃燒滴落物/微粒等級、煙氣毒性等級和腐蝕性等級三項指標，并分別予以標注。該標準綜合考慮了電纜燃燒的火焰蔓延特性、熱釋放特性和產煙特性，以及燃燒時對環境的影響，科學、全面反映電纜在火災條件下的危險性。

3、耐火電纜主要性能
①耐火電纜要求：在受火后被燃燒狀況下能維持一定時間的運行；按相關標準要求耐火電纜在750-800℃和50-1000℃(A類)的火焰中維持3h運行。
②耐火電纜分類：滿足上述溫度的火焰運行3h的為N類(代號)；滿足耐火條件同時抗機械撞擊要求的，代號為NJ；滿足耐火條件同時抗噴淋要求的代號為NS。
③耐火電纜絕緣材質的種類：分有機和無機兩種，有機型一般只能達到N類；無機型一般稱為“礦物絕緣電纜”(MI電纜)，又分為剛性和柔性兩種。MI電纜可以同時滿足耐火、抗機械撞擊和抗噴淋要求。
④耐火和阻燃：無機型耐火電纜(MI電纜)，無論剛性和柔性的，均具有阻燃性能，并有低煙(或無煙)性能；有機型耐火電纜一般不具備阻燃性能，但可以生產阻燃型產品。

4、阻燃電纜和無鹵低煙阻燃電纜
①大量的阻燃電線、電纜多采用比較經濟的PVC阻燃絕緣材料，由于這種材料含有鹵素，燃燒時，PVC受熱分解出氯化氫(HCL)，同活性羥基反應，使燃燒受阻，但同時也會產生大量的煙和有毒氣體，造成很大危害。而建筑物發生火災時，大量煙氣導致窒息和中毒。
②阻燃電線、電纜的發展方向是無鹵、低煙(或無煙)：無鹵、低煙阻燃電線、電纜的研制和發展對建筑物火災時降低人員傷亡有十分重大意義，為此，國內外多年來已進行了大量的研究，我國也研制了多種形式和多種新型無鹵低煙材料，另外從研究新的電纜結構取得了積極進展，必將出現更多、更優質的無鹵低煙阻燃電線、電纜。

5、阻燃電纜和耐火電纜的應用
①阻燃電線、電纜：所有建筑物內的配電線路都應采用阻燃電線、電纜。
②無鹵低煙阻燃電線、電纜，應在下列場合的配電線路應用：
1)高層、超高層建筑場所；
2)人員密集的公共建筑，如商場、影劇院、體育場館、展覽館、會議中心等；
3)交通建筑和交通設施，如候機樓、車站、地鐵站，以及車廂內、艦船和飛機上；
4)學校、住宅；
5)人員較多的工業建筑。
③耐火電纜，應在下列場所的配電線路應用：
1)與建筑物消防系統相關的設備的配電和控制、信號線路，如消防泵、消防電梯、排煙風機、防火門、消防監控系統，疏散照明系統(含疏散標志燈)和消防救援相關的備用照明等；
2)核電等有特殊要求的工業場所。

6、耐火電纜應用中線路電阻的影響
①導體的電阻隨著溫度的升高而增大，必將對線路電壓降、電能損耗、故障防護、短路等產生影響；在消防系統中采用耐火電纜，按最不利條件，溫度可能達到650-1000℃,允許持續3h，此時導體溫度有可能達到500-600℃，其電阻值可能增大到常溫時的3.0-3.5倍。
②對線路電壓降的影響：
1)按《工業與民用供配電設計手冊(第四版)》(簡稱《配四》)9.4和電壓降計算表(表9.4-15、表9.4-19、表9.4-20、表9.4-21、表9.4-23)中可知：架空線路、PVC絕緣電力電纜、戶內絕緣線均按60℃，交聯聚乙烯電纜按80℃的電阻，計算電壓降。
2)對于耐火電纜，如在最不利條件下，導體溫度按500-600℃，其電阻值按《配四》式(9.4-1)和式(9.4-2)計算，將加大到60-80℃時的2.7-3.1倍，電壓降將大大增加，不能再按上述計算表，應重新計算。
③對故障防護的影響：
1)TN系統的故障防護，采用斷路器時，應符合公式的要求，采用熔斷器時，應符合公式的要求；采用耐火電纜，由于導體溫度升高，其電阻值將大大增加，將使公式和公式中的故障電流(Id)值大大降低，必須考慮這一因素。
說明：
◆在公式中：Id為接地故障電流(交流方均根值)，kA；Iset3為斷路器的瞬時脫扣器的額定電流或整定電流，A。
◆在公式中：Id為接地故障電流(交流方均根值)，kA；In為熔斷器熔斷體額定電流，A；Kr為熔斷體在規定時間內的熔斷電流與In的比值。
2)昌暉儀表提供了TN系統故障防護的簡易查表法，在《用斷路器作故障防護時銅芯電纜最大允許長度》、《用gG熔斷器作故障防護時銅芯電纜最大允許長度(t≤5s)》、《用gG熔斷器作故障防護時銅芯電纜最大允許長度(t≤0.4s)》、《用aM熔斷器作故障防護時銅芯電纜最大允許長度(t≤5s)》、《用aM熔斷器作故障防護時銅芯電纜最大允許長度(t≤0.4s)這幾個對照表格中可以查詢參數；這些表中考慮了故障時導體溫度升高(大約為160℃左右)，在公式中已計入電阻溫度升高而加大的系數1.5；對于耐火電纜必須采用更高的系數，在運用這五個表時，應加大該系數，粗略地說，將系數1.5增加到3-4，運用這五個表時，查得的最大允許長度應乘以0.4-0.5。
說明：
在公式中：L_max為被保護配電線路最大允許長度，m；S_ph為被保護配電線路相導體截而積，mm²；S_PE為被保護配電線路PE導體截面積，mm²；U_nom為相導體對地的標稱電壓，V；ρ為導體溫度為20℃時的電阻率，軟銅線芯為0.01724Ω·mm²/m，鋁線芯為0.0282Ω·mm²/m；1.5為因故障時電流加大而發熱導致電阻增大的系數；I_d·min為預期接地故障電流最小允許值：采用斷路器時，按公式取1.3Iset3，采用熔斷器時，按公式取K_rI_n；K為忽略線路電抗時產生誤差的校正系數，S_ph≤95mm²取1，S_ph為120mm²和150mm²取0.96，S_ph≥185mm²取0.92；K_s為忽略電源阻抗時產生誤差的校正系數，取0.8-1.0，故障點離配電變壓器近時取低值；故障點離配電變壓器遠時取高值。
④對線路損耗的影響：由于是偶然發生的短時工作，可不予考慮。
⑤對短路電流的影響：由于導體電阻增大，將使短路電流減小，對于選擇保護電器的分斷能力可不考慮；但是對短路熱穩定(見公式和公式校驗的影響則比較復雜，根據經驗和分析，按短路保護的相關措施實施即可。

說明：
◆在公式中：S為導體截面積，mm²；K為和導體材料的電阻率、溫度系統、熱容量以及相應的初始溫度和最終溫度有關的系數，其值昌暉儀表列于《導體的K值》文章中。
◆在公式中：I²t為保護電器的“允許通過的能量”值，簡稱“允通能量”，也稱為“焦耳積分”，單位A²?s，對于熔斷器，其I²t值由該產品標準規定，對于斷路器，該值由制造廠提供。

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