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中频同轴电缆安全隐患与铝合金电缆的关系

作者:VOV接地同轴电缆 来源: 日期:2016-12-23 17:17:33 人气:0 评论:0

  中频同轴电缆安全隐患与铝合金电缆的关系

       根据全国商业消防与安全协会“中国商业火灾事故分析报告”(2015)的数据,2014年商业流通企业包括商场、超市、室内市场、室外集贸市场、商铺、宾馆、公共娱乐场所、物资仓库,共发生火灾事故22615次,共造成损失12.7亿元。2014年商场发生火灾共848起,其中433起是由于电气引起的,占总数的51%。因此电气部分已经成为造成的火灾的重大隐患。图1到图4,反映了电气的安全是商业火灾中最突出的原因。
  
  与地震、台风等不可控的自然因素不一样,一般用电事故的发生在相当程度上是可以避免的。对电力事故引发的火灾问题,应该从源头抓起,做到尽可能排除隐患,使其发生概率和风险尽可能地降到最低,而且为此所付出的成本也完全可以接受。
  

  当下中国经济社会正处在快速发展及转型时期,不少配电网的规划都落后于用电状况的变化,致使系统在使用过程中,常常会处于超出额定负荷状态运行。这无疑是对电力设备的一种考验,同时也会加速其老化,尤其是对那些相对不够鲁棒的部分。考虑到较之于铜电缆,铝合金电缆在电气性能方面的还存有一些劣势,铝合金电缆开始大规模进入商业、超市等商业流通企业,会使得上述的问题变得更加突出。
  
  根据目前全国商业消防与安全协会前正在起草的“商贸流通企业安全隐患排查通则”。商业的重大隐患包括:
  
  ◆特种设备、消防等系统不完善、不可靠。
  
  ◆无执业资格证或特种作业人员操作证后未经允许进行有关设施或电气操作。
  
  ◆特种设备、消防设备设施等为按规定取得国家规定相关登记、备案、检验、检测的合格证件或报告。
  
  ◆无相关安全生产管理制度、安全生产责任制,操作规程或相关应急预案。
  
  根据该通则,有任何如上情况就视为有重大消防隐患。目前中国铝合金电缆在电气安全方面存在着不少令人担忧的隐患,具体的问题如下:
  
  技术上接头端子的隐患
  
  一般电力系统的故障,在初始期都表现为由于产生过量的焦耳热而导致温度异常。目前,中国的商业建筑室内基本以铜电缆为主,铝合金电缆的应用通常必须与铜电缆进行过渡连接,但是,国内还没有相关的铝合金电缆与铜电缆的过渡技术标准,在没有技术标准的条件下,现有的做法是按铜铝过渡端子的标准安装,事实上,铝合金电缆的连接一点也没超越铜铝电缆的安全水平。
  
  再说,铝在电缆应用中的性能缺陷及安全隐患是有目共睹的。在铝和铜这两种不同金属的连接上,相对于同种金属、同种材料的情景而言,其实际接触部位的冷焊有效接触面积会明显减小,接触电阻变大,因而将产生更多一些的焦耳热。在短时期内,以及正常情况下,这种差异的影响可能还不算很大。但在长时间上,或在异常情况下,问题可能就会变得比较严重,如环境潮湿,两种金属间产生的电化学腐蚀会加重,结果会进一步增加接触电阻。
  
  此外,铜铝过渡端子原用于铝电缆,端子的连接尺寸无法与终端设备尺寸安全匹配,在施工过程当中常常发生用削磨端子的方式来连接铝合金电缆,导致在宏观上端子接触面积就不够。总之,端子接触电阻的升高,将导致其温度的升高,两者会形成一定的正向反馈,最终可能会造成很大的安全隐患。再加上铜铝金属热膨胀系数不同等其他因素,致使铝电缆接头部位容易起火——起火概率约为铜电缆的10倍。因此,铝合金电缆仅在北美等施工管理水平较高的地区才可使用。
  

  目前据悉只有美国的一家公司解决了铜铝端子连接问题,但是价格也非常高,升高了铝合金电缆的使用成本。而中国绝大多数的铝合金金电缆供应商并没有解决这个问题。若考虑到未来,有可能有电动汽车以及新能源的接入时,电网末端负荷波动频繁,潮流幅度变化剧烈,使得接头端子处温度波动大,频繁出现热胀冷缩,不同材料端子接触的热稳定性问题可能还会凸现。因此,在目前情况下,铝合金电缆进入商业流通企业会留有很多隐患。
  
  中频同轴电缆安全隐患与铝合金电缆的关系

        另外,在灾害发生的情况下,铝合金电缆的抗灾能力远不如铜电缆。铝合金电缆在耐高温性能方面性能弱,铝的熔融温度为660℃,而铜可达1080℃,在高温环境中使用的耐火电缆要求要在经受750℃~1000℃作用下仍能维持通电的功能。此时,铜电缆这种耐高温的属性,对于大众生命的保障至关重要。
  
  缺少相应标准导致的隐患
  
  据了解,铝合金电缆行业专门标准主要有已经颁布实施的《额定电压0.61kV铝合金导体交联聚乙烯绝缘电缆》和《电缆导体用铝合金线》标准。还有就是针对铝合金电缆导体杆材生产、销售的国家推荐性标准《电工用稀土高铁铝合金杆》,及经修改后颁布的新版《电工圆铝杆》标准。所有这些标准并没有涉及接头端子问题,端子问题如不解决,铝合金电缆的各种特性都无法发挥作用。因此火灾的隐患依然存在。
  
  中国工程院黄崇祺院士《“以铝节铜”要澄清是非》一文中也指出:“从应用方而言,最关注的是在不同电压等级下铝和铝合金电缆的连接和安全可靠运行问题。”
  
  缺少操作规范导致的隐患
  
  电缆接头的处理需要在现场进行,因此操作人员的培训、规范、素质非常重要。铝合金电缆在北美能够安全运行,与其严格的运作规范密切相关。而在我国,在还没有相应操作规范的前提下,大规模使用铝合金电缆,会为商业企业留下隐患。
  
  综上所述,铝合金电缆进入商业流通企业后,虽然价格可能相对便宜,但可能会对未来的安全造成隐患,有可能导致巨大的经济损失和对人的生命安全构成威胁。
  
  随着社会经济的快速发展和计划生育等公共政策的实施,中国家庭的结构已经发生了巨大改变,核心家庭包括大量的独生子女家庭构成了社会主体。这样的家庭在面对伤亡事故时,无论是在情感上还是在经济上都会非常脆弱。未来中国社会经济水平还将快速提高,所以经济考量不应该成为当前电力基础设施建设的首要因素。要构建和谐社会、增进社会福祉,从长远看,保障民众生命财产安全,远比只能很有限地降低一点供电成本来的重要,就像防灾意识很强的日本,其配电网系统无论是商用还是民用都很少使用铝和铝合金电缆。
  
  中频同轴电缆安全隐患与铝合金电缆的关系

       最近,国家安全发展示范城市建设基本规范(征求意见稿)指出:把安全生产真正作为发展的前提和基础,实现安全与质量、安全与效益、安全与速度相统一,把经济社会发展切实建立在安全保障能力不断增强、劳动者生命安全和身体健康得到切实保障的基础上,确保人民群众平安幸福地享有经济发展和社会进步的成果。在防灾这个涉及到千家万户生命财产安全问题上,应该具有高度的警惕,防止片面追求经济利益而牺牲城市安全的悲剧发生。

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