基于新装置的配网管廊灭火过程改善

基于新装置的配网管廊灭火过程改善

李高翔

广州供电局 广东 广州 510260

摘要：配网电缆管廊在大城市里广泛被规划与应用。管廊内情形复杂、火灾隐患点多，安全风险一直难以消除；一旦发生配网管廊群燃群爆事件，极易造成严重的经济损失和社会影响。笔者通过自己的工作经验，结合广州供电局职工创新项目，针对配网中低压管廊火灾，改善其扑救过程中存在的问题并提供便利化就地解决策略，实现由电力抢修人员自主完成灭火动作以提升效率、减少损失，希望能够抛砖引玉，有所帮助。             

关键词：配网管廊；火灾扑救；职工创新

一、配网管廊概况与火情分析

随着广泛的城市建设，电缆管廊愈发成为供电系统配网环节中最重要的电能传输形式。相较于架空线路（5米以上空间、1-2线容量），电缆管廊（1米*1米地下空间、12线以上容量）充分实现了电容大且占地小、更安全可靠乃至美观、以及维护工作量大大减少等特点，在配电网线路规划中往往更受青睐。

同时，电缆管廊所具备的的高成本、高工艺与密集的容量也意味着更大的风险损失：以广州市天河区为例，电缆管廊占总体配电线路的80%。在2016-2017仅接近一年的时间内，天河局下辖设备便发生由电缆管廊火灾引起的电缆群爆事件3起，停电时间长达96小时，抢修费用合计341.4万元，影响恶劣，配网安全生产形势严峻，亟需高效、安全的预防与处置手段。

管廊火灾隐蔽性强是由于管廊埋于地下，其路径较长、环境复杂、火源众多，管廊火灾在初期难以察觉。而在火势蔓延后，设备安全问题凸显的同时，也会产生较大的社会负面舆情和经济损失，燃烧时间越长，对抢修复电的迟滞及其造成的经济损失就越大。

结合天河局日常运维与以往各配网单位火灾事故分析经验，总结目前配网管廊火灾预防与处置方面主要存在的问题如下：（1）火灾隐患点多面广；（2）火情探知手段匮乏；（3）火情控制缺乏方法指导；（4）抢修复电时间相对较长。以上存在问题涉及“事前预防、事中扑救、事后抢修”三个维度，需考虑配网管廊电气火灾发生的过程、在此过程可供选择的防火、灭火手段以及各类方法的应用场景。在管廊整治与信息化工作仍未实现充分覆盖的现阶段，本文仅针对配网管廊火灾的扑救即灭火过程提出切实可行的有效措施。

二、管廊火灾扑救工作现状

考虑目前配网紧急抢修力量，便携的干粉灭火剂是各种情况下的首选。但随着火源位置与井口距离的逐步增加，有效灭火距离3至4米的手持式灭火器乃至配备软管的推车式灭火器均无法满足现实需求，效率低下；且在管廊内燃烟密布的情况下，干粉难以快速准确地覆盖全部着火范围，这一弊端在具体使用过程中尤为突出。

电缆管廊火灾，水灭火不是第一选择，但当现场情况复杂，无法判断火势、着火点距离，在其他灭火设备无法有效抑制火势时，可果断采用水灭火的方式，即“大水漫灌”，实现火情的及时扑救与快速降温，同时彻底暴露火势影响范围内电缆潜在缺陷，损伤电缆跳闸转电，未损伤电缆无需全停避险，有效控制火情影响范围；但由于水具有导电性，需要增加绝缘安全措施，例如使用绝缘垫、绝缘靴、绝缘手套、绝缘夹钳、接地线等。

根据广州局试研院带电电缆高倍泡沫及水灭火仿真分析的验证结果，针对电缆持续带电情况下的高倍泡沫和水灭火的方式，只需要做好安全措施，例如采用穿戴绝缘手套、绝缘鞋、绝缘垫、绝缘夹钳、喷头接地等防护措施，采用点射式喷水、两端井口封堵随后水流漫灌等方式进行有效的预防和避免触电，确保人身与设备的双重安全。

在保证安全的前提下，带电水灭火工作冗长复杂，不利于快速灭火，且严重依赖专业人员手持喷头来开展作业。同时针对井口干粉灭火亟需一种与灭火器连接的硬质延长管，能在漏电与高温环境下伸入管廊深处，在保证抢修人员安全的前提下将灭火剂精准投送到火源处。以上作业条件均有待优化以提升灭火效率、减少经济损失，因此我们根据最直接的现场需求开展职工技术创新，用新成果改善工作效益，为管廊火灾扑救过程注入新动力。

三、新型电缆坑灭火连接装置（延长管）

新型电缆坑灭火连接装置（发明专利受理号AP21127217KF-一种电缆坑灭火装置）采用整套电工用阻燃绝缘PVC硬管与同型号灭火器接头进行续接延伸，直连灭火器或其自带软管，将灭火剂准确输送至着火位置。视管廊环境，既可选择倾斜手持或配合绝缘夹钳，也可沿管廊底或电缆架平铺。

该装置技术原理上采用防火阻燃且绝缘性能较好的硬质材料作为连接管，现场进行多管续接并与同口径推车式灭火器相连接，配合10kV绝缘夹钳把持，逐段送入电缆坑内直至火源处，从而将灭火剂安全、可靠地送达，由抢修人员自主完成起火点位于离电缆井有限距离内的电力管廊灭火作业。

关键点在于硬管的材料选择要合乎苛刻的现场环境要求：（1）PVC类材料防火阻燃耐高温，具备较好的绝缘性能；（2）塑材质地轻便，分为可接续的多段，便于装卸与携带；（3）具有一定的机械强度，较为耐磨，适应不同坑道内复杂环境。

在初期应用中，我们发现PVC管仍偏软，在灭火器释放时的冲击下易晃动。且管接口处密封性不佳，存在漏气现象，造成后段气压不足，干粉堆积堵塞管口。同时因坑道深处情况未知，难以将管口对准火源而使灭火效率低下。综上所述，我们进行二次设计，对连接管做出多处改进：（1）改用UPVC透明塑管作为主材，增大机械强度的同时做到及时发现干粉堆积；（2）在管接口处设置橡胶圈使接口牢固，增加气密性；（3）新增金属风轮与管口连接，使灭火剂通过风轮均匀地散开，覆盖在火源区域，实现充分接触，提升灭火效率。

该套装置单管长度最终设计为1.5米/1.8米两种，经实地测试可实现10米内有效灭火。

四、电缆火灾扑救用喷头固定装置

电缆火灾扑救用喷头固定装置（发明专利受理号AP21126828KF-一种消防设备夹持装置）用于带电水灭火，旨在实现以下功能特点：

1、应能承受灭火喷头本身重量，在灭火过程中的喷射后坐力影响下保持稳定，并能在不接触喷头的前提下调整其喷射方向；

2、具备10kV电缆火灾扑救所需的绝缘性，减少人体与灭火喷头的直接接触，并做到良好接地，确保人身安全；

3、整体重量不超限，方便在应急响应中通过人力携带。

该装置以金属材料作为支架主体，外包10kV级别聚氯乙烯绝缘材料，整套装置重量在15公斤以内；改用下置焊接金属锥形喷嘴伸入缆坑内，使用时直接与消防水管或水带相连；在灭火现场保留第一块坑板勿动，将装置依靠U形卡固定在第一块坑板上，沿管廊纵向伸缩，灭火时通过绝缘手柄操作伸缩架以及喷嘴转动，接地线则可靠接入U形卡的T-NJ螺旋活动夹上。

其关键点在于三个方面：安全——绝缘强度合格、接地可靠，在能承受水压冲击的前提下使人员与喷头脱离直接接触，提升了人身安全保障；普适——不受环境制约，灵活选择安装位置即拆即卸，适用任意坑板；高效——在借助消防栓的条件下提供自主灭火的可能，缩短抢修复电时长，减少损失。

五、结束语

上述两件管廊灭火装置目前已作为紧急抢修复电常备品成套配置于天河局所有急修车内，并在各运行维护班组以及联合消防队开展的多次消防应急演练中投入使用，后续可推广至各配网兄弟单位。

它们均可重复利用，实现了由配网抢修人员自主完成操作的紧急火灾处置，在确保人员安全的前提下做到高效灭火，为配网紧急抢修工作节省了宝贵时间，切实达成了对火灾扑救过程的改善；同时也助力了提升供电可靠性和客户满意度，减少了设备修复带来的经济损失，具有显而易见的现实意义。

参考文献：

[1]燕丽,白志鹏,高翔,等.带电设备火灾扑救的方法[J].职业与健康,2005,21(1):14.

[2]张霄,刘凯.浅析地下电缆隧道火灾的扑救[J].广西民族大学学报(自然科学版),2006(1):19-21.

[3]王丰刚.浅论用水扑救带电设备火灾方法[J].科技创新与应用,2017,(29):79-80.