在火焰條件下電纜線路完整性試驗——僅耐火加沖擊（協議Z）檢測

在火焰條件下電纜線路完整性試驗——僅耐火加沖擊（協議Z）檢測

在火災等極端環境中，電纜線路的完整性直接關系到電力傳輸的穩定性和人員生命安全。為評估電纜在火焰和機械沖擊雙重作用下的性能表現，和國內標準中提出了“僅耐火加沖擊（協議Z）”的檢測方法。該試驗通過模擬真實火災場景下的高溫燃燒和意外沖擊，驗證電纜在極端條件下的耐火能力、結構穩定性及電氣功能的持續性。本文將重點圍繞檢測項目、儀器設備、方法流程及標準依據展開詳細說明。

檢測項目

協議Z試驗的核心檢測項目包括：

• 耐火性能：電纜在火焰直接灼燒下的耐受時間（如60/90/120分鐘）
• 沖擊試驗：火焰灼燒期間施加的機械沖擊強度和頻率響應
• 絕緣完整性：試驗過程中電纜絕緣電阻的變化及擊穿風險
• 機械強度保持率：沖擊后電纜護套及內部結構的完整性
• 電氣功能持續性：試驗全程是否維持額定電壓下的正常導電

檢測儀器

試驗需采用以下精密設備：

• 火焰試驗箱：配備丙烷燃燒器，溫度范圍可達1000℃±50℃
• 沖擊加載裝置：可編程液壓沖擊系統，沖擊力范圍0-5kN
• 溫度記錄儀：多點熱電偶測溫系統（精度±1℃）
• 絕緣電阻測試儀：1000V DC耐壓測試，分辨率0.1MΩ
• 機械振動臺：符合ISO 834標準的動態測試平臺

檢測方法

試驗流程嚴格執行以下步驟：

1. 試驗準備：按標準長度截取電纜樣品（通常3m），安裝于耐火試驗支架
2. 火焰暴露：啟動燃燒器使樣品承受950℃±40℃的持續火焰灼燒
3. 沖擊施加：在灼燒開始后第15分鐘起，每隔5分鐘施加一次3kN機械沖擊
4. 冷卻階段：試驗結束后自然冷卻至室溫，評估殘留機械強度
5. 功能驗證：全程監測導體通斷狀態及絕緣電阻值（≥0.1MΩ）

檢測標準

本試驗遵循以下核心標準：

• IEC 60331-21：電纜在火焰條件下的耐火試驗通用要求
• GB/T 19216.21：中國標準關于耐火+沖擊的附加試驗方法
• BS 6387-CWZ：英國標準中關于同時承受燃燒、噴水和機械沖擊的測試規范
• 協議Z補充條款：特定場景下沖擊頻率和溫度曲線的特殊要求

通過以上系統的檢測流程，可全面評估電纜在火災場景下的實際性能表現，為建筑消防設計、軌道交通供電系統等領域提供關鍵數據支撐。試驗結果直接關系到產品的認證等級和適用范圍，是電纜制造商和采購方必須重視的強制性檢測項目。