阻燃電纜概述

科技名詞定義

中文名稱：阻燃電纜英文名稱：flame retardant cable定義：在電纜護層火焰燃燒后，僅延燃有限距離而能自熄的電力電纜。應用學科：電力（一級學科）；輸電線路（二級學科）

以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布

 

  

阻燃電纜

阻燃電纜，是指在規定試驗條件下，試樣被燃燒，在撤去試驗火源后，火焰的蔓延僅在限定范圍內，殘焰或殘灼在限定時間內能自行熄滅的電纜。根本特性是：在火災情況下有可能被燒壞而不能運行，但可阻止火勢的蔓延。通俗地講，電線萬一失火，能夠把燃燒限制在局部范圍內，不產生蔓延，保住其他的各種設備，避免造成更大的損失。

 

概述

阻燃的含義：在規定試驗條件下，試樣被燃燒，在撤去火源后，火焰在試樣上的蔓延僅在限定范圍內并且自行熄滅的特性，即具有阻止或延緩火焰發生或蔓延的能力。

 

電線電纜電纜的燃燒是由于外部加熱而產生了易燃氣體，要達到阻燃的目的，必須抑制引起燃燒的三要素，即：可燃氣體、熱量和氧氣。因此，阻燃電線電纜一般采用的方法就是在護套材料中添加含有鹵素的鹵化物和金屬氧化物，從阻燃的角度來評價，這是極好的方法，但是，由于這些材料中含有鹵化物，在燃燒時釋放大量的煙霧和鹵化氫氣體，所以，火災時的能見度低，給人員的安全疏散和消防帶來很大的妨礙，而人則更多地為有毒氣體窒息致死。

此外，鹵化氫氣體與空氣中的水一旦反應后，即生成“鹵化氫酸”，嚴重腐蝕儀器設備、建筑物造成“二次災害”。

目前，隨著科技水平的不斷提高，阻燃問題已由過去的鹵素阻燃化，已進一步發展到低鹵、無鹵的阻燃化。中利科技集團有限公司在研制生產“通信電源用阻燃耐火軟電纜”時，對電纜的絕緣、護套采用了低煙無鹵、分解溫度高、機械性能好的無鹵聚合物材料，由于電纜不含鹵化物和金屬氧化物，在燃燒時不會產生有害氣體和大量的煙霧，不存在會造成“二次災害”的可能性，并且還具有良好的機械性能與電氣性能，滿足了電纜的使用要求，徹底改變了以往阻燃電纜的不足之處。

 

特性

使用特性	聚氯乙烯絕緣
額定電壓	0.6/1
導體最高工作溫度	140℃
短路溫度(持續最長5s)	≤180℃
敷設時環境溫度	≥0℃（低于0℃需預熱）
敷設時允許彎曲半徑	不小于電纜外徑15倍（單芯電纜）
	不小于電纜外徑10倍（多芯電纜）
阻燃特性	符合GB12666.5 A或B(IEC332-3)

 

型號名稱及使用范圍

銅芯	鋁芯	名稱	用途
ZA-YJV/ZB-YJV/ZC-YJV	ZA-YJLV/ZB-YJLV/ZC-YJLV	交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜	可敷設在對阻燃有要求的室內、隧道及管道中。
ZA-YJV22/ZB-YJV22/ZC-YJV22	ZA-YJLV22/ZB-YJLV22/ZC-YJLV22	交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜	適宜對阻燃有要求時埋地敷設，不適宜管道內敷設。
ZA-VV/ZB-VV/ZC-VV	ZA-VLV/ZB-VLV/ZC-VLV	聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜	可敷設在對阻燃有要求的室內、隧道及管道中。
ZA-VV22/ZB-VV22/ZC-VV22	ZA-VLV22/ZB-VLV22/ZC-VLV22	聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套A(B、C)類阻燃電力電纜	適宜對阻燃有要求時埋地敷設，不適宜管道內敷設。
WDZA-YJY/WDZB-YJY/WDZC-YJY	WDZA-YJLY/WDZB-YJLY/WDZC-YJLY	交聯聚乙烯絕緣聚烯烴護套A(B、C)類阻燃電力電纜	可敷設在對阻燃且無鹵低煙有要求的室內、隧道及管道中。
WDZA-YJY23/WDZB-YJY23/WDZC-YJY23	WDZA-YJLY23/WDZB-YJLY23/WDZC-YJLY23	交聯聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚烯烴護套A(B、C)類阻燃電力電纜	適宜對阻燃且無鹵低煙有要求時埋地敷設，不適宜管道內敷設。

指標

1．成品電纜導體(R類)直流電阻(符合GB3956規定)

2．工頻電壓試驗：交流50HZ3.5KV/5min不擊穿

IEC阻燃等級　　為了評定線纜的阻燃性能優劣，國際電工委員會分別制定了 IEC60332-1、IEC60332-2和IEC60332-3三個標準。IEC60332-1和IEC60332-2分別用來評定單根線纜按傾斜和垂直布放時的阻燃能力（國內對應GB12666.3和GB12666.4標準）。IEC60332-3（國內對應GB12666.5-90，GB12666.5已經被GB/T 18380.3-2001代替）用來評定成束線纜垂直燃燒時的阻燃能力，相比之下成束線纜垂直燃燒時在阻燃能力的要求上要高得多。

◎ IEC60332-1/BS4066-1阻燃等級（單根電線或電纜垂直燃燒測試 Flame Test On Single Vertical Insulated Wires/Cables）　這是單根電纜的阻燃標準。試驗規定，一根 60cm長的試樣垂直固定在前壁開通的金屬箱內，火焰長度175mm的丙烷燃燒器從距試樣的上部固定端450mm的位置上火焰錐與電纜以45度角接觸，如果試樣燃燒損壞部分距離固定端下部不超過50mm，測試通過。

      ◎ IEC60332-3/BS4066-3阻燃等級（成束電線或電纜垂直燃燒測試 Flame Test On BunchedWires/Cables）　這是成束電纜的阻燃標準。試驗規定，成束 3.5m長的電纜試樣用鐵絲固定在梯形測試架上，試樣數量按不同分類所要求的非金屬物料決定。試樣垂直掛在燃燒爐背壁上，空氣通過底板上的進氣口引入燃燒爐。丙烷平面燃燒器以750℃的火焰與試樣接觸，試樣在強制吹風（氣流排放5m3/分鐘，風速0.9m/秒）的情況下，必須在垂直燃燒20分鐘內燃不起來，電纜在火焰蔓延2.5米以內自行熄滅。IEC60332有A類、B類、C類和D類之分，以評定阻燃性能優劣。

UL阻燃標準　UL列明的任何電纜經過測試驗證若符合某種防火等級，可在電纜印上UL識別字、防火等級和批準編號。

◎ 增壓級-CMP級（送風燃燒測試/斯泰鈉風道實驗Plenum Flame Test/Steiner TunnelTest）　這是 UL防火標準中要求最高的電纜（Plenum Cable），適用安全標準為UL910，實驗規定在裝置的水平風道上敷設多條試樣，用87.9KW煤氣本生燈（300，000BTU/Hr）燃燒20分鐘。合格標準為火焰不可延伸到距煤氣本生燈火焰前端5英尺以外。光密度的峰值最大為0.5，平均密度值最大為0.15?！∵@種CMP電纜通常安裝在通風管道或空氣處理設備使用的空氣回流增壓系統中，被加拿大和美國所認可采用。符合UL910標準的FEP/PLENUM材料，阻燃性能要比符合IEC60332-1及IEC60332-3標準的低煙無鹵材料的阻燃性能好，燃燒起來煙的濃度低。

◎ 干線級-CMR級（直立燃燒測試Riser Flame Test）　這是 UL標準中商用級電纜（Riser Cable）,適用安全標準為UL1666。實驗規定在模擬直立軸上敷設多條試樣，用規定的154.5KW煤氣本生燈（527，500BTU/Hr）30分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到12英尺高的房間的上部。干線級電纜沒有煙霧濃度規范，一般用于樓層垂直和水平布線使用。

◎ 商用級-CM級（垂直燃燒測試Vertial Tray Flame Test）　這是 UL標準中商用級電纜（General Purpose Cable），適用安全標準為UL1581。實驗規定在垂直8英尺高的支架上敷設多條試樣，用規定的20KW帶狀噴燈燃燒（70，000BTU/Hr）20分鐘。合格標準為火焰不可蔓延到電纜的上端并自行熄滅。UL1581和IEC60332-3C類似，只是敷設電纜根數不同。商用級電纜沒有煙霧濃度規范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。

◎ 通用級-CMG級（垂直燃燒測試Vertial Tray Flame Test）　這是 UL標準中通用級電纜（General Purpose Cable），適用安全標準為UL1581。商用級和通用級的測試條件類似，同為加拿大和美國認可使用。通用級電纜沒有煙霧濃度規范，一般僅應用于同一樓層的水平走線，不應用于樓層的垂直布線上。

◎ 家居級- CMX級（垂直燃燒測試Vertial Wire Flame Test）　這是 UL標準中家居級電纜（Restricted Cable），適用安全標準為UL1581，VW-1。實驗規定試樣保持垂直，用試驗用的噴燈燃燒（30，000 TU/Hr）15秒鐘，然后停止15秒鐘，反復5次。合格標準為余火焰不可超過60秒鐘，試樣不可燒損25%以上，墊在底部的外科用棉不可被落下物引燃。UL1581-VW-1和IEC60332-1類似，只是燃燒的時間不同。這種等級也沒有煙霧或毒性規范，僅用于敷設單條電纜的家庭或小型辦公室系統中。這類電纜不應成捆敷設使用，必須套管。煙密度、鹵素含量和毒性等級

 

區分

阻燃電纜和耐火電纜的區別：

一般人很容易混淆阻燃電纜和耐火電纜的概念，雖然阻燃電纜有許多較適用于化工企業的優點，如低鹵、低煙 阻燃等，但在一般情況下，耐火電纜可以取代阻燃電纜，而阻燃電纜不能取代耐火電纜。他們的區別主要在于：

1 原理的區別

耐火電纜與阻燃電纜的原理不同。含鹵電纜阻燃原理是靠鹵素的阻燃效應，無鹵電纜阻燃原理是靠析出水降低溫度來熄滅火焙．耐火電纜是靠耐火層中云母材料的耐火、耐熱的特性，保證電纜在火災時也工作正常。

2 結構和材料的區別

耐火電纜的結構和材料與阻燃電纜也不相同。

阻燃電纜的基本結構是：

(1)絕緣層采用阻燃材料

(2)護套及外護層采用阻燃材料；

(3)包帶和填充采用阻燃材料。

而耐火電纜通常是在導體與絕緣層之間再加1個耐火層，所以從理論上講可以在阻燃電纜的結構中加上耐火層，就形成了既阻燃又耐火的電纜，但實際并沒有這個必要。

因為耐火電纜的耐火層，通常采用多層云母帶直接繞包在導線上．它可耐長時間的燃燒，即使施加火焰處的高聚物被燒毀，也能夠保證線路正常運行。

3.優缺點

阻燃電纜、無鹵電纜、耐火電纜的明確概念及優缺點

阻燃電纜的特點是延緩火焰沿著電纜蔓延使火災不致擴大。由于其成本較低，因此是防火電纜中大量采用的電纜品種。無論是單根線纜還是成束敷設的條件下，電纜知燃燒時能將火焰的蔓延控制在一定范圍內，因此可以避免著火延燃而造成的重大災害，從而提高電纜線路的防火水平。

無鹵低煙阻燃電纜的特點是不僅擁有良好的阻燃性能，而且構成低煙無鹵電纜材料的不含鹵素，燃燒時的腐蝕性和毒性較低，產生極少量的煙霧，從而減少了對人身、儀器、設備的損害，有利于發生火災時及時救援，雖然有良好阻燃性、耐腐獨性、極少煙霧濃度等，但其在機械性及電氣性能比普通電纜稍差。

耐火電纜是在火焰燃燒情況下能保持一定時間的正常運行，可保持線路的完整性。耐火阻燃電纜燃燒時產生的酸氣煙霧量少，耐火阻燃性能大大提高，特別是在燃燒時，伴隨著水噴和機械打擊的情況下，電纜仍可保持線路的完整運行。

 

分類

根據電纜阻燃材料的不同，阻燃電纜分為含鹵阻燃電纜及無鹵低煙阻燃電纜兩大類。

其中含鹵阻燃電纜的絕緣層、護套、外護層以及輔助材料（包帶及填充）全部或部分采用含鹵的聚乙烯（PVC）阻燃材料，因而具有良好的阻燃特性。但是在電纜燃燒時會釋放大量的濃煙和鹵酸氣體，鹵酸氣體對周圍的電氣設備有腐蝕性危害，救援人員需要帶上防毒面具才能接近現場進行滅火。電纜燃燒時給周圍電氣設備以及救援人員造成危害，不利于滅火救援工作，從而導致嚴重的“二次危害”。 而無鹵低煙阻燃電纜的絕緣層、護套、外護層以及輔助材料（包帶及填充）全部或部分采用的是不含鹵的交聯聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不僅具有更好的阻燃特性，而且在電纜燃燒時沒有鹵酸氣體放出，電纜的發煙量也小，電纜燃燒產生的腐蝕性氣體也纜阻燃性和降低鹵酸氣體發生量之間，采取折衷的方式開發出了低鹵低煙阻燃電纜。它的含鹵量約為含鹵阻燃電纜的1/3左右。發煙量也接近于公認的“低煙”水平。

根據《電線電纜燃燒試驗方法》的規定，采用成束燃燒試驗方法考核的阻燃電纜分為A、B、C3類，其中A類電纜試驗條件最苛刻，性能較B、C類更優，價格也最貴。 為實現電纜的阻燃或提高電纜的阻燃級別，人們研制開發出擠包所謂“隔氧層”或“隔火層”，作為填充或繞包隔火阻燃包帶（隔火層）等新型結構的阻燃電纜，并把這種電纜叫做“隔氧（火）層”電纜。其主要原理是在材料中添加了金屬水合物成份，也可分別實現低鹵低煙、無鹵低煙和電纜的阻燃化。但是，所謂“隔氧層”和“隔火層”，只是實現電纜阻燃的一種手段，歸根到底它還是一種阻燃電纜，其所能達到的最高阻燃級別也是A類。因此，不能把阻燃電纜叫做“隔氧層”電纜，而只能說“隔氧層”電纜是一種阻燃電纜。

 

發展

電線電纜行業是中國僅次于汽車行業的第二大行業，產品品種滿足率和國內市場占有率均超過90%。在世界范圍內，中國電線電纜總產值已超過美國，成為世界上第一大電線電纜生產國。伴隨著中國電線電纜行業高速發展，新增企業數量不斷上升，行業整體技術水平得到大幅提高。

中國經濟持續快速的增長，為線纜產品提供了巨大的市場空間，中國市場強烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國市場，在改革開放短短的幾十年，中國線纜制造業所形成的龐大生產能力讓世界刮目相看。隨著中國電力工業、數據通信業、城市軌道交通業、汽車業以及造船等行業規模的不斷擴大，對電線電纜的需求也將迅速增長，未來電線電纜業還有巨大的發展潛力。

2008年11月，我國為應對世界金融危機，政府決定投入4萬億元拉動內需，其中有大約40%以上用于城鄉電網建設與改造。全國電線電纜行業又有了良好的市場機遇，各地電線電纜企業抓住機遇，迎接新一輪城鄉電網建設與改造

2012年9月26日，由中國電器工業協會電線電纜分會、印度尼西亞電線電纜協會、國際銅業協會、馬來西亞電線電纜協會、越南電線電纜協會以及臺灣地區電線電纜行業公會等6個行業組織構成的"亞洲電線電纜行業組織（AWCCA）"在上纜正式成立。AWCCA組織由上海電纜研究所所長魏東任首屆主席，秘書處設在上海電纜研究所，標志著中國已成為亞洲電線電纜行業的中心。

2012年11月27日至28日，由英國英特杰研究顧問公司（IntegerResearchLtd）主辦，國際電線電纜制造商協會（IEWC）、國際鍛銅委員會（IWCC）協辦的，"2012年度亞洲高端電線電纜峰會"在上海舉辦。這是外國機構在華舉辦的首次電線電纜高端峰會。來自中國、日本、韓國、東南亞等亞洲線纜行業的高端經理人和專家共同討論建立最具盈利潛力的戰略規劃.

 

使用

1.密集電纜

多根密集配置時電纜的難燃性，應按“成束電線電纜燃燒試驗方法”，以及電纜配置情況、所需防止災難性事故和經濟合理的原則，滿足適合的類別要求。

在外部火勢作用一定時間內需維持通電的下列場所或回路，明敷的電纜應實施耐火防護或選用具有耐火性的電纜。如消防、報警、應急照明、遮斷器操作直流電源和發電機組緊急停機的保全電源等重要回路；電腦監控、雙重化繼電保護、保安電源等雙回路合用同一通道未相互隔離時其中一個回路。

2.電纜耐火防護

電纜數量較少時，可用防火涂料、包帶加于電纜上或把電纜穿于耐火管。同一通道中電纜較多時，宜敷設于耐火槽盒內，且對電力電纜宜用透氣型式，在無易燃粉塵的環境可用半封閉式，敷設在橋架上的電纜防護區段不長時，也可采用阻火包。

在油罐區、重要木結構公共建筑、高溫場所等其他耐火要求高且敷設安裝和經濟性能接受的情況，可采用不燃性礦物絕緣電纜。自容式充油電纜明敷在公用廊道、客運隧洞、橋梁等要求實施防火處理的情況，可采取埋砂敷設?？拷邏弘娏?、電壓互感器等含油設備的電纜溝，宜使該區段溝蓋板密封。

3.密集場所

在安全性要求較高的電纜密集場所或封閉通道中，應配備適于環境可靠動作的火災自動探測報警裝置。明敷充油電纜的供油系統，應設有能反映噴油狀態的火災自動報警和閉鎖裝置。地下公共設施的電纜密集部位，多回充油電纜的終端設置處等安全性要求較高的場所，可裝設水噴霧滅火等專用消防設施

事項

 

　　設計人員應該根據阻燃電纜的，具體特性對阻燃電纜進行設計選用及敷設施工，并應注意以下幾個問題：

　?。?）由于含鹵阻燃電纜（包括阻燃電纜、低鹵低煙阻燃電纜）在燃燒時會釋放具有腐蝕性的鹵酸氣體，大大阻礙消防工作從而耽誤救火時間并加劇火勢蔓延，因此在人口密度較高的公眾場所應盡量設計選用無鹵低煙阻燃電纜。在人口密度較小的作業區可以選用任意一種阻燃電纜。

　?。?）阻燃電纜分為A、B、C3類，其中A類阻燃電纜性能較B、C類更優，價格也最貴。設計人員提供訂貨清冊時應標明阻燃電纜的類別。

　?。?）從外觀上無法區分阻燃電纜的A、B、C類別，只有靠制造廠家進行供貨保證，因此在設計選用時應慎重選擇電纜制造廠家。

　?。?）低煙無鹵阻燃電纜和含鹵阻燃電纜相比，有低腐蝕、低煙的優點，但電性能及機械性能明顯降低，所以在進行電纜敷設時，低煙無鹵阻燃電纜應較含鹵阻燃電纜有更大的彎曲半徑。

　?。?）在進行電纜敷設設計時，不宜將非阻燃電纜和阻燃電纜并列敷設，不宜將不同阻燃類別的阻燃電纜并列敷設。

 

標準

　　電纜涉及火災安全的主要技術指標是CO2電纜的阻燃性、煙霧的密度和氣體的有毒性。美國防火標準較關注前兩個問題，但是歐洲和美國對火災安全有著完全不同的觀點。

　　美國傳統的概念認為：火災的根源在于一氧化碳（CO）毒氣的產生以及其后的燃燒過程中CO轉化為CO2的熱釋放，因此，控制燃燒過程中的熱釋放量可減少火災的危害。歐洲傳統以來深信：在燃燒中產生的鹵酸（HCL）釋放量、氣體腐蝕性、煙霧濃度及氣體毒性是決定人們能否安全脫離火災現場的主要因素。

　　為了評定線纜的阻燃性能優劣，國際電工委員會分別制定了IEC60332-1、IEC60332-2和IEC60332-3三個標準。IEC60332-1和IEC60332-2分別用來評定單根線纜按傾斜和垂直布放時的阻燃能力（國內對應GB12666.3和GB12666.4標準）。IEC60332-3（國內對應GB12666.5-90）用來評定成束線纜垂直燃燒時的阻燃能力，相比之下成束線纜垂直燃燒時在阻燃能力的要求上要高得多。

　　IEC60332-1/BS4066-1阻燃等級（單根電線或電纜垂直燃燒測試FlameTestONSingleVerticalInsulatedWires/Cables）

　　這是單根電纜的阻燃標準。試驗規定，一根60cm長的試樣垂直固定在前壁開通的金屬箱內，火焰長度175mm的丙烷燃燒器從距試樣的上部固定端450mm的位置上火焰錐和電纜以45度角接觸，如果試樣燃燒損壞部分距離固定端下部不超過50mm，測試通過。 IEC60332-3/BS4066-3阻燃等級（成束電線或電纜垂直燃燒測試FlameTestOnBunchedWires/Cables）

　　這是成束電纜的阻燃標準。試驗規定，成束3.5m長的電纜試樣用鐵絲固定在梯形測試架上，試樣數量按不同分類所要求的非金屬物料決定。試樣垂直掛在燃燒爐背壁上，空氣通過底板上的進氣口引入燃燒爐。

　　丙烷平面燃燒器以750℃的火焰和試樣接觸，試樣在強制吹風（氣流排放5m3/分鐘，風速0.9m/秒）的情況下，必須在垂直燃燒20分鐘內燃不起來，電纜在火焰蔓延2.5米以內自行熄滅。IEC60332有A類、B類、C類和D類之分，以評定阻燃性能優劣。

文章標簽：阻燃電纜