火灾条件下电缆绝缘失效预测模型研究

通过物理模型简化方法、导热微分方程数值求解、模型输入参数确定等研究,建立了火灾条件下电缆绝缘失效预测模型,并进行模型验证试验。将电缆内部结构简化为一维三层物理模型,给出简化后电缆物理模型内部结构参数计算方法;通过基本假设构建表征电缆内部温度分布的导热微分方程式,建立以混合层热扩散系数、火场环境温度变化和电缆绝缘失效温度为输入参数的电缆绝缘失效预测模型,并给出了模型计算输入参数的确定方法;采用ZR-YJV电缆在SDR-1型电缆热辐射实验炉中开展实验,获得电缆绝缘失效温度、绝缘失效时间和环境温度变化过程;实验结果表明,预测模型计算绝缘失效时间的相对误差较小。

核电厂配电柜火灾中电缆绝缘失效概率分析

以核电厂配电柜火灾为例,采用FPRA方法分析了配电柜火灾中相邻区域电缆绝缘失效概率。引入消防队现场火灾处置影响因素,对消防队到场与扑灭时间的累积分布函数进行离散化处理,确定区域样本数据,建立了配电柜火灾电缆绝缘失效事件树。结合电缆绝缘失效预测模型计算得到各火灾场景条件下的电缆绝缘失效情况,得到配电柜火灾中电缆绝缘失效发生的概率。结果表明,对于案例场景当配电柜火灾HRRmax为750kW时,电缆不会发生绝缘失效;当配电柜火灾HRRmax为1 000kW时,电缆绝缘失效概率为12.6%。