目前雄安新區(qū)發(fā)布了《雄安新區(qū)地下空間消防安全技術標準》，對電纜阻燃等級進行了明確要求，但該要求與高壓電力電纜類規(guī)范要求屬于不同規(guī)范體系，不同規(guī)范對高壓電纜阻燃特性要求見表1，電力設計單位若按此標準執(zhí)行，將造成嚴重錯誤。因此，需要電力設計單位對國家阻燃系列標準進行溯源與測試體系研究。

一味追求阻燃性能的提高，會引出一系列其他問題，雄安新區(qū)建設提高高壓電纜阻燃等級時，應對電纜外護套的其他性能展開研究，科學合理地選擇高壓電纜外護套阻燃類型與等級。

1 阻燃電纜分級標準

阻燃系列標準體系分為兩大類，其中一類為執(zhí)行《電纜及光纜燃燒性能分級》GB 31247，該標準體系的電纜廣泛應用在高鐵、地鐵等人口密集場所，對于煙密度，熱釋放，產煙總量等指標都有嚴格的規(guī)定，一般使用低煙無鹵材料，另外一類為《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB/T 19666，在GB 31247沒有問世之前，該標準廣泛應用于國內所有場所，GB/T 19666體系對于煙密度等值也有規(guī)定，一般在招標時附加前綴，如WD(低煙無鹵)等。電纜阻燃等級對應的試驗標準見下表：

序號1對應的分級規(guī)范《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB/T 19666，燃燒等級分類是電力設計單位熟悉的ZA、ZB、ZC等，它根據的試驗方法規(guī)范《電纜在火焰條件下的燃燒試驗 第3部分：成束電線或電纜的燃燒試驗方法》GB 18380.3-2001已經作廢，這個試驗規(guī)范參照的是《著火條件下電纜和光纖光纜的試驗.第3-25部分:垂直安裝的成束電線或電纜的垂直火焰蔓延的試驗.D類》IEC 60332-3-25：2000版。

2 高壓電纜無法選擇B1級的原因

2.1 缺乏低煙防腐材料

如果想達到低煙性能，就需要涂瀝青漆，但是瀝青漆達不到防腐要求，同時歐洲標準也不允許應用瀝青，因此低煙性能就達不到。高壓電力電纜采用金屬鋁護套，瀝青防腐結構，燃燒時產生大量煙霧，國外一般使用瀝青漆或者熱熔膠，但是這種結構，目前國內沒有廠家生產過，也沒有工程使用過。因此，在高壓電力電纜外護套材料領域，限制了達到B1級別低煙性能的要求。

2.2 低鹵電纜絕緣電阻下降問題

高壓電力電纜與中壓電力電纜有一個比較大的區(qū)別是在電纜外護套材料的使用上。因為高壓電纜載流量較大，過電壓較高，且為單芯電纜，從運行與安全考慮，外護套需要優(yōu)良的絕緣性能，因此，高壓電纜外護套為絕緣級，而中壓電纜材料為護套級。但是，低煙無鹵護套料由于添加了大量的無機阻燃劑，導致護套絕緣電阻比較差。目前護套材料絕緣性能見表3，PE≥阻燃PE≥PVC≥低煙無鹵系列。由于這個原因，目前GB/T 11017和GB/T 18890等高壓電纜標準，都未將低煙無鹵護套料納入標準體系。而與之對應的中壓電纜，由于對護套絕緣性能要求不如高壓電纜苛刻，則已經將低煙無鹵護套料納入標準體系。

2.3 絕緣電阻與阻燃性能的關系

電網公司組織過多次電纜行業(yè)會議，原因是飽和吸水狀態(tài)下外護套吸水率以及飽和吸水狀態(tài)下的絕緣電阻率這兩個指標較差。

高壓電力電纜隧道防火形勢嚴峻，高壓電纜采購目前以阻燃型號為主，顧名思義，阻燃材料就是常規(guī)護套材料里面添加了阻燃劑等配方，使得材料具備了阻燃性能，常見護套的阻燃性能見表4。

以PE護套為例，阻燃PE就是常規(guī)PE護套里面添加了阻燃劑。阻燃劑分為無機和有機兩種，目前市場上多數(shù)以添加無機阻燃劑為主，常用的無機阻燃劑有氧化鎂和氧化鋁等，這兩種材料在常規(guī)狀態(tài)下極易容易吸水發(fā)生水合反應。因此，護套材料采購回來一般會迅速投入生產，否則就容易吸水，導致擠出出現(xiàn)氣孔等其他不良現(xiàn)象。在將阻燃劑顆粒微小化，表面改性處理，增加材料相容性后，阻燃護套料才具備良好的加工性能。

防水電纜通常是具有完整密封金屬護層的電纜，如果采用塑料護套作為防水層的話，水分是可以通過塑料侵入電纜的。水分侵入電纜，需要一個比較長的過程。電纜在實際運行工程中，護套表面溫度可能高達60℃，會加速水分的侵入。因此，對于剛投運的電纜護套來說，護套絕緣電阻一般都能滿足要求，但是在使用了一段時間之后，就會有大量線路的護套絕緣電阻直線下降，一般在幾個月到一年左右就能發(fā)現(xiàn)這一問題。當護套絕緣電阻下降到一定程度后，下降速度會趨于平緩。

2.4 低鹵電纜抗開裂性能差

表5中，ST2是PVC，ST7是PE，ST8是無鹵低煙，從護套機械性能看，無鹵低煙的抗張強度與斷裂伸長率都差很多。低煙無鹵系列電纜施工要求嚴格，尤其在北方室外地區(qū)，這是因為低煙無鹵護套低溫下容易開裂，甚至在運行過程中也容易出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，國內中低壓電纜已經出現(xiàn)很多起類似的質量事故。部分工程項目冬天使用低煙無鹵電纜，其中有一個原因是為室內施工，溫度高。

低煙無鹵主要用于室內建筑，人員密集地方，比如車站、地鐵、公共建筑。管廊電力艙不屬于人員密集區(qū)域。

3 結論

綜上分析，低煙無鹵系列的材料比目前的絕緣級阻燃護套材料更差，更加容易出現(xiàn)問題，由于這個原因，目前GB/T 11017和GB/T 18890等高壓電纜標準，都未將低煙無鹵護套料納入標準體系?！峨娎|及光纜燃燒性能分級》 GB 31247加強了燃燒過程控制，由于人口密集地區(qū)如地鐵高鐵等場所，可燃物較多，出于對生命和財產安全考慮，是合適的，因為這些電纜大部分是中低壓電纜，對于部分電性能指標不如高壓電纜嚴格。需要特別關注的是，《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB 19666的B級，不等同于《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247的B1級，這兩者對于燃燒的性能是完全不一樣的，兩者應用場所也是不一樣的，不可以照搬照抄，建議采用《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB 19666 B級的高壓電纜，不建議采用《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247 B1或者B2級的高壓電纜，同樣都是B級，但是不一樣的標準體系，結果是完全不一樣。如果采用《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247 B1或者B2級的高壓電纜，施工和運維部門將承擔巨大的壓力。鑒于電力隧道防火要求嚴格，阻燃等級提高到B級后，對于排管或者直埋無阻燃要求的可選PE外護套（無阻燃添加劑，絕緣電阻性能穩(wěn)定）；隧道中敷設的高壓電纜建議選擇PVC外護套（缺點是燃燒時釋放有毒氣體，優(yōu)點是可以通過配方增強耐水性能，絕緣電阻相對PE的B級阻燃電纜更穩(wěn)定）。同時，建議盡快聯(lián)合開展外護套的材料與結構研究，從根本上解決絕緣電阻與阻燃性的矛盾。

本文中材料特性數(shù)據由普瑞斯曼公司鄭大白博士提供，在此表示衷感謝。