受限空间条件下电缆竖向燃烧特性实验研究

针对隧道受限空间电缆火灾风险,利用电缆竖向燃烧平台首次开展了受限空间影响电缆燃烧特性实验,通过改变防火板与电缆之间的受限空间距离,得到电缆燃烧特性变化规律:随受限空间距离增大,电缆燃烧质量损失速率、测量温度值、测量净热流值均先增大后减小,当受限空间距离为80 mm时,单位面积质量损失速率最大。受限空间距离与样品高度的比值在0.05~0.25变化时,材料燃烧质量损失速率变化较为明显。基于热平衡方程建立了受限空间距离影响火焰净热流数学模型,实验结果和模型预测结果较一致。

绝缘和木板形成炭化路径放电及火灾危险性

炭化路径放电故障的存在非常普遍,且是一种没有被人们充分认识的电气故障;炭化路径放电往往是短路的诱因,铺设在木结构上的电路的两相电线因牵拉、受热、氧化腐蚀等作用造成绝缘老化局部破损,破损点在受潮等特殊情况下会发生歇性的放电,放电电弧会将破损处的导线绝缘层和木材炭化,形成石墨化炭层,当石墨化碳层达到一定的程度后就会形成由石墨炭的导电路径,即炭化路径。在形成炭化路径过程中电路的断路保护器一般不会因此而跳开起到保护作用。炭化路径形成后会在电路中的电压或电流变化率较大时,瞬间出现的炭化路径导通放电而导致电路的断路器跳开停电。实验证明炭化路径导通放电故障的火灾危险性很大,在放电部位的两相导体上留下电弧作用的熔化痕迹。通常不会出现两相导线熔断,炭化路径放电故障原理为认定炭化路径放电火灾提供科学技术依据。

直流电源火灾危险性研究

直流电源在使用中绝大多数会反复经历充电和放电过程,而在充电或放电过程中,电气线路和电源电池等都有发生电气故障,引起燃烧或爆炸的可能。研究发现直流电源发生的电气故障和火灾危险性特点都与交流电具有显著的不同,尤其是充放电过程和电源内电池的电气故障更是交流电所没有的。通过对直流电源火灾危险性的分析,提出了预防直流电源火灾的建议。