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您当前的位置:首页 - 高压电缆耐火性能判定标准及不同型号电缆的耐火差异分析

发布时间:2025.10.09 新闻来源:金龙羽集团股份有限公司 浏览次数:

 

 
为保障火灾等极端情况下电力系统的持续运行,确保人员安全疏散与关键设备正常工作,高压电缆的耐火性能成为电气安全设计中的核心指标。目前,国内外通过一系列标准对电缆的耐火能力进行规范和测试,同时不同结构与材料的电缆在实际应用中表现出显著差异。以下从国内标准、国际标准及典型电缆型号的耐火性能对比三个方面进行系统分析。

 

一、国内相关标准:GB/T 19216 系列——科学评估电路完整性

我国对高压电缆耐火性能的主要判定依据为 GB/T 19216 系列标准,该系列标准等效采用IEC国际标准,模拟真实火灾环境,评估电缆在高温火焰下维持电路完整性的能力。

1. 测试条件与分类要求

● 
测试温度:火焰温度控制在 950–1000℃,模拟建筑火灾中典型的高温环境;
● 
供电状态:电缆在施加额定电压和负载电流的条件下接受火焰燃烧;
● 
判定标准:在规定时间内不发生断路或短路,持续为负载供电。

2. 耐火等级划分

类别
耐火时间(min)
适用场所
A类
≥90
消防泵、喷淋系统、应急照明、医院手术室等关键设施
B类
≥60
一般消防回路、排烟风机、疏散指示系统等

3. 技术差异

● 
A类电缆:采用更厚的耐火云母带绕包层、优化的绝缘结构及阻燃填充材料,具备更强的热稳定性;
● 
B类电缆:结构相对简化,在满足基本耐火需求的同时兼顾经济性。

 

二、国际相关标准:IEC 60331——全球通用的技术基准

国际电工委员会制定的 IEC 60331 系列标准 是全球公认的电缆耐火性能测试基础,被欧盟、东南亚、中东等多个国家和地区采纳。

1. 核心测试方法

● 
火焰温度:通常为 750℃ 或 950℃(根据子标准不同);
● 
持续时间:常见为 30分钟、60分钟或90分钟;
● 
测试条件:包含机械振动(模拟建筑坍塌)、喷水(模拟消防洒水)等附加严酷条件,提升测试真实性。

2. 典型标准应用

● 
IEC 60331-21:
○ 
规定在 750℃ 火焰下,电缆需保持电路完整性至少 30分钟;
○ 
常用于跨国工厂、国际机场、国际铁路枢纽等项目;
○ 
强调在全球范围内统一安全门槛,便于设备与材料的互认与采购。

3. 与国标的异同

对比项
GB/T 19216
IEC 60331
温度
950–1000℃
750℃ 或 950℃
时间要求
A类≥90min,B类≥60min
多为30–90min可选
附加测试
一般无振动/喷水
包含机械冲击与喷水测试
应用导向
国内工程强制性参考
国际项目通用技术语言

 

三、不同型号电缆的耐火性能差异分析

电缆的耐火性能不仅取决于标准测试条件,更与其材料结构、绝缘方式和制造工艺密切相关。以下是三类典型耐火电缆的性能对比:

1. 矿物绝缘电缆(MI Cable)——极致安全之选

● 
典型型号:铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆(如 BTTZ、YTTW);
● 
结构特点:
○ 
导体与护套均为铜材,绝缘为高纯度氧化镁粉末压实;
○ 
全无机材料构成,不燃、不老化、耐高温;
● 
耐火性能:
○ 
在 1000℃以上高温 下可持续供电 3小时以上;
○ 
可承受喷水、机械撞击等极端条件;
● 
应用场景:
○ 
超高层建筑(如上海中心大厦)、核电站、军事设施;
○ 
消防电梯、应急照明、生命支持系统等“不能中断”的关键回路。

2. 交联聚乙烯绝缘耐火电缆(XLPE + 耐火层)——主流高性价比方案

● 
典型型号:NA-YJV、NB-YJV、WDZN-YJY 等;
● 
技术改进方向:
○ 
添加纳米级阻燃剂,提升碳化层稳定性;
○ 
采用双层云母带绕包,增强高温下的绝缘保持能力;
○ 
优化填充结构,防止火焰沿缆芯蔓延;
● 
耐火表现:
○ 
满足 GB/T 19216 A类或B类要求;
○ 
高端产品在950℃下可稳定运行超120分钟;
● 
应用场景:
○ 
城市轨道交通(地铁信号、通风系统);
○ 
大型公共建筑(机场、会展中心);
○ 
工业园区关键配电回路。

3. 聚氯乙烯绝缘耐火电缆(PVC + 耐火层)——经济型适用选择

● 
典型型号:NH-VV、NH-VV22;
● 
结构特征:
○ 
绝缘与护套均为PVC材料,内含阻燃成分;
○ 
通常仅在导体外包裹一层耐火云母带;
● 
耐火能力:
○ 
在 750–800℃ 下维持 30–60分钟 电路完整性;
○ 
高温下易软化、释放氯化氢气体,影响能见度与设备安全;
● 
应用场景:
○ 
普通工业厂房、多层住宅、小型商业体;
○ 
对耐火时间要求不高、预算受限的项目。

 

🔍 综合对比与选型建议

电缆类型
耐火温度
耐火时间
成本水平
安全等级
推荐应用场景
矿物绝缘电缆
>1000℃
≥180 min
★★★★★
核电站、超高层、医院ICU
XLPE耐火电缆
950–1000℃
60–120 min
中高
★★★★☆
地铁、机场、数据中心
PVC耐火电缆
750–800℃
30–60 min
★★★☆☆
普通厂房、住宅、小型项目

 

✅ 结论与展望

1. 
标准引领安全:GB/T 19216 与 IEC 60331 共同构建了科学、可量化的耐火电缆评价体系,推动行业向规范化、国际化发展。
2. 
结构决定性能:从PVC到XLPE再到矿物绝缘,电缆的耐火能力随材料升级而显著提升,应根据风险等级、功能重要性与投资预算综合选型。
3. 
未来趋势:
○ 
绿色环保:低烟无卤(LSZH)+ 耐火结构将成为主流;
○ 
智能监测:集成温度传感、老化预警功能的“智能耐火电缆”正在兴起;
○ 
标准融合:国内标准将进一步与IEC接轨,提升我国产品在全球市场的竞争力。

 

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