[军视光启]城市轨道交通供电系统电力电缆燃烧性能等级的设计选择随着城市轨道交通

随着城市轨道交通开通运营城市不断增多、新增运营里程迅速增加以及线网规模持续扩大，城市轨道交通安全运行的压力和挑战也日益加大。城市轨道交通对供电系统用电力电缆应有较高规格要求，尤其是涉及消防安全的燃烧性能等级，而当前并无专门针对城市轨道交通电力电缆燃烧性能等级要求的规范。
因此，广州地铁设计研究院股份有限公司的研究人员高杰，在2020年第2期《电气技术》杂志上撰文，依据现有规范规定，结合国内各城市轨道交通和主流电力电缆供应商的调研情况，探讨。

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在我国几乎所有的大中城市将城市轨道交通作为整个城市交通系统的骨干，仅自2018年1月1日至2019年5月31日，获发改委批准建设的轨道交通项目共计11个，涉及64条线路，项目里程达2446.7km ，我国正迎来新一轮城市轨道交通建设的黄金时期。
城市轨道交通是一个牵涉到多种技术领域，由多种设备、多种软硬件、多种设施组成的复杂系统，具有重大社会影响，其安全一直是人们关注的焦点。城市轨道交通所用电力电缆品种繁多、数量众多，其直接影响着轨道交通运行的稳定性与安全性，供电系统电力电缆设计选型至关重要。
以往，国内城市轨道交通对供电系统电缆阻燃分级主要依据GB/T19666—2005《阻燃和耐火电线电缆通则》，分级为A、B、C、D 。 “陕西奥凯电缆事件”的发生使国内各行各业非常重视电力电缆的质量安全，引发了城市轨道交通行业内各专家学者的广泛讨论，越来越多的行业人士开始关注由公安部四川消防研究所牵头编制的GB31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》，城市轨道交通行业电缆主流供货商也开始陆续将相关产品送往国家防火建筑材料质量监督监测中心进行型式检验。
基于上述背景，本文对城市轨道交通供电系统电力电缆燃烧等级的规范依据、工程应用及选择进行了分析阐述。
1燃烧性能标准要求
1.1GB31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》简介
【[军视光启]城市轨道交通供电系统电力电缆燃烧性能等级的设计选择】该标准适用于建设工程中使用的电缆及光缆的燃烧性能分级，划分为A、B1、B2、B3 。 A级为不燃型， B1、B2级分别为阻燃1级和2级， B3级为不阻燃型普通电缆，燃烧性能等级判据见表1 。
1.2GB/T19666—2005《阻燃和耐火电线电缆通则》简介
该标准适用于包括有卤、无卤、低烟的阻燃和耐火电线电缆，阻燃性能划分为A、B、C、D ，阻燃性能等级判据见表2 。

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表1电缆及光缆阻燃性能等级判据

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表2成束阻燃性能要求
1.3GB31247—2014与GB/T19666—2005的差异
1）现GB31247—2014与GB/T19666—2005都为现行有效规范，属于并行规范。
2）两者差异
（1）燃烧性能及阻燃特性试验方法的差异
GB/T19666—2005《阻燃和耐火电线电缆通则》中对于阻燃电缆的分级试验方法主要依照GB/T18380.31～36部分—2008《垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置/AFR类/A类/B类/C类/D类》，实验装置如图1所示。
GB31247—2014《电缆及光缆燃烧性能分级》中对电缆燃烧性能的分级试验方法主要依照GB/T31248—2014《电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延热释放和产烟特性的试验方法》，实验装置如图2所示。
GB/T31248—2014试验装置基于GB/T18380.31—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第31部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》（IEC60332-3-10:2000,IDT）建立，同时增加了热释放和产烟特性测试设备，如图2所示。
与GB/T18380.31—2008相比，本标准具有测试方法更加精确灵敏、综合性更强、对燃烧性能等级评价更加科学的特点。相同电缆在两种试验装置中受火情况如图3所示。
在进行燃烧性能试验时，由于增加了对热释放速率和热释放总量两项指标要求， GB/T31248《电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产烟特性的试验方法》中B1级试验较GB/T18380《电缆和光缆在火焰下的燃烧试验第33～35部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验A类、B类、C类》成束A类试验更为严苛，即B1级燃烧性能要求高于A类阻燃性能要求。
（2）阻燃电缆分级规范间技术指标的对比
现主要就阻燃电缆的低烟性能、烟气毒性、低卤性能、阻燃性能（燃烧性能）等进行对比分析，具体分析见表3 。

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图1GB/T18380.31中试验装置

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图2GB/T31248中试验装置

[军视光启]城市轨道交通供电系统电力电缆燃烧性能等级的设计选择

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