目前雄安新區發布了《雄安新區地下空間消防安全技術標準》，對電纜阻燃等級進行了明確要求，但該要求與高壓電力電纜類規范要求屬于不同規范體系，不同規范對高壓電纜阻燃特性要求見表1，電力設計單位若按此標準執行，將造成嚴重錯誤。因此，需要電力設計單位對國家阻燃系列標準進行溯源與測試體系研究。

一味追求阻燃性能的提高，會引出一系列其他問題，雄安新區建設提高高壓電纜阻燃等級時，應對電纜外護套的其他性能展開研究，科學合理地選擇高壓電纜外護套阻燃類型與等級。

1 阻燃電纜分級標準

阻燃系列標準體系分為兩大類，其中一類為執行《電纜及光纜燃燒性能分級》GB 31247，該標準體系的電纜廣泛應用在高鐵、地鐵等人口密集場所，對于煙密度，熱釋放，產煙總量等指標都有嚴格的規定，一般使用低煙無鹵材料，另外一類為《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB/T 19666，在GB 31247沒有問世之前，該標準廣泛應用于國內所有場所，GB/T 19666體系對于煙密度等值也有規定，一般在招標時附加前綴，如WD(低煙無鹵)等。電纜阻燃等級對應的試驗標準見下表：

序號1對應的分級規范《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB/T 19666，燃燒等級分類是電力設計單位熟悉的ZA、ZB、ZC等，它根據的試驗方法規范《電纜在火焰條件下的燃燒試驗 第3部分：成束電線或電纜的燃燒試驗方法》GB 18380.3-2001已經作廢，這個試驗規范參照的是《著火條件下電纜和光纖光纜的試驗.第3-25部分:垂直安裝的成束電線或電纜的垂直火焰蔓延的試驗.D類》IEC 60332-3-25：2000版。

2 高壓電纜無法選擇B1級的原因

2.1 缺乏低煙防腐材料

如果想達到低煙性能，就需要涂瀝青漆，但是瀝青漆達不到防腐要求，同時歐洲標準也不允許應用瀝青，因此低煙性能就達不到。高壓電力電纜采用金屬鋁護套，瀝青防腐結構，燃燒時產生大量煙霧，國外一般使用瀝青漆或者熱熔膠，但是這種結構，目前國內沒有廠家生產過，也沒有工程使用過。因此，在高壓電力電纜外護套材料領域，限制了達到B1級別低煙性能的要求。

2.2 低鹵電纜絕緣電阻下降問題

高壓電力電纜與中壓電力電纜有一個比較大的區別是在電纜外護套材料的使用上。因為高壓電纜載流量較大，過電壓較高，且為單芯電纜，從運行與安全考慮，外護套需要優良的絕緣性能，因此，高壓電纜外護套為絕緣級，而中壓電纜材料為護套級。但是，低煙無鹵護套料由于添加了大量的無機阻燃劑，導致護套絕緣電阻比較差。目前護套材料絕緣性能見表3，PE≥阻燃PE≥PVC≥低煙無鹵系列。由于這個原因，目前GB/T 11017和GB/T 18890等高壓電纜標準，都未將低煙無鹵護套料納入標準體系。而與之對應的中壓電纜，由于對護套絕緣性能要求不如高壓電纜苛刻，則已經將低煙無鹵護套料納入標準體系。

2.3 絕緣電阻與阻燃性能的關系

電網公司組織過多次電纜行業會議，原因是飽和吸水狀態下外護套吸水率以及飽和吸水狀態下的絕緣電阻率這兩個指標較差。

高壓電力電纜隧道防火形勢嚴峻，高壓電纜采購目前以阻燃型號為主，顧名思義，阻燃材料就是常規護套材料里面添加了阻燃劑等配方，使得材料具備了阻燃性能，常見護套的阻燃性能見表4。

以PE護套為例，阻燃PE就是常規PE護套里面添加了阻燃劑。阻燃劑分為無機和有機兩種，目前市場上多數以添加無機阻燃劑為主，常用的無機阻燃劑有氧化鎂和氧化鋁等，這兩種材料在常規狀態下極易容易吸水發生水合反應。因此，護套材料采購回來一般會迅速投入生產，否則就容易吸水，導致擠出出現氣孔等其他不良現象。在將阻燃劑顆粒微小化，表面改性處理，增加材料相容性后，阻燃護套料才具備良好的加工性能。

防水電纜通常是具有完整密封金屬護層的電纜，如果采用塑料護套作為防水層的話，水分是可以通過塑料侵入電纜的。水分侵入電纜，需要一個比較長的過程。電纜在實際運行工程中，護套表面溫度可能高達60℃，會加速水分的侵入。因此，對于剛投運的電纜護套來說，護套絕緣電阻一般都能滿足要求，但是在使用了一段時間之后，就會有大量線路的護套絕緣電阻直線下降，一般在幾個月到一年左右就能發現這一問題。當護套絕緣電阻下降到一定程度后，下降速度會趨于平緩。

2.4 低鹵電纜抗開裂性能差

表5中，ST2是PVC，ST7是PE，ST8是無鹵低煙，從護套機械性能看，無鹵低煙的抗張強度與斷裂伸長率都差很多。低煙無鹵系列電纜施工要求嚴格，尤其在北方室外地區，這是因為低煙無鹵護套低溫下容易開裂，甚至在運行過程中也容易出現龜裂現象，國內中低壓電纜已經出現很多起類似的質量事故。部分工程項目冬天使用低煙無鹵電纜，其中有一個原因是為室內施工，溫度高。

低煙無鹵主要用于室內建筑，人員密集地方，比如車站、地鐵、公共建筑。管廊電力艙不屬于人員密集區域。

3 結論

綜上分析，低煙無鹵系列的材料比目前的絕緣級阻燃護套材料更差，更加容易出現問題，由于這個原因，目前GB/T 11017和GB/T 18890等高壓電纜標準，都未將低煙無鹵護套料納入標準體系。《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247加強了燃燒過程控制，由于人口密集地區如地鐵高鐵等場所，可燃物較多，出于對生命和財產安全考慮，是合適的，因為這些電纜大部分是中低壓電纜，對于部分電性能指標不如高壓電纜嚴格。需要特別關注的是，《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB 19666的B級，不等同于《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247的B1級，這兩者對于燃燒的性能是完全不一樣的，兩者應用場所也是不一樣的，不可以照搬照抄，建議采用《阻燃或耐火電線電纜或光纜通則》GB 19666 B級的高壓電纜，不建議采用《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247 B1或者B2級的高壓電纜，同樣都是B級，但是不一樣的標準體系，結果是完全不一樣。如果采用《電纜及光纜燃燒性能分級》 GB 31247 B1或者B2級的高壓電纜，施工和運維部門將承擔巨大的壓力。鑒于電力隧道防火要求嚴格，阻燃等級提高到B級后，對于排管或者直埋無阻燃要求的可選PE外護套（無阻燃添加劑，絕緣電阻性能穩定）；隧道中敷設的高壓電纜建議選擇PVC外護套（缺點是燃燒時釋放有毒氣體，優點是可以通過配方增強耐水性能，絕緣電阻相對PE的B級阻燃電纜更穩定）。同時，建議盡快聯合開展外護套的材料與結構研究，從根本上解決絕緣電阻與阻燃性的矛盾。

本文中材料特性數據由普瑞斯曼公司鄭大白博士提供，在此表示衷感謝。