一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置及方法与流程

本发明涉及电力电缆火灾的试验，特别是涉及一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置及方法。

背景技术：

1、电力电缆的铺设隧道是一种狭长的受限空间，内部可燃物复杂，具有较大的火灾危险性。为了了解电力电缆的铺设隧道中电力电缆火灾蔓延特性，经常会采用一些电力电缆火灾试验进行模拟。但现有技术中，相关的电力电缆火灾试验大多与电力电缆隧道实际场景相去甚远，获得的模拟结果与实际情况存在较大差别。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置及方法，通过构建符合电力电缆隧道实际环境的试验条件，并通过调整火灾荷载和通风速度两个影响因素，可以获得较为准确的电力电缆着火后的蔓延规律，为电力电缆防火设计提供指导。

2、为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，提供一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置，其包括：

3、试验箱，用于模拟电力电缆隧道环境，其内放置有试验电缆，火源以及多个热电偶，其外部设置有摄像头；

4、风扇，设置于试验箱进口端，用于调节试验箱中的通风风速；

5、多路温度采集仪，用于采集所述试验箱中的热电偶的数据；

6、计算机，用于获得每次试验时的各热电偶的数据、摄像头所拍摄的视频信号、风速数据，以及火源的热量数据，分析电力电缆火灾的蔓延特性。

7、优选地，所述试验箱为钢结构框架，其两端开口，箱体材料采用石棉水泥板，并在正面的中间部位设置防火玻璃作为观察窗；

8、试验箱内设置至少两层电力电缆桥架，底部安装滑轮；

9、在试验箱内部靠近风扇的一端设置有一油盘，其内盛有燃料。

10、优选地，所述热电偶为k型热电偶，热电偶沿试验箱中心线分两层布置，用来测量试验箱内各点温度。

11、优选地，每一层中，至少部分靠近试验箱进口处的相邻热电偶的距离小于靠近试验箱出口处的相邻热电偶的距离。

12、优选地，进一步包括：

13、温差式风速仪，用于测量试验箱中的实时风速。

14、作为本发明的另一方面，本发明提供一种电力电缆火灾蔓延特性试验方法，其采用如前述的装置所实现，所述方法包括如下步骤：

15、步骤s10，制定试验方案，确定每次试验的参数，包括通风速度、电力电缆数量、敷设方式、敷设位置以及电力电缆长度；

16、步骤s11，根据当前试验的参数，开启风扇，用风速仪测量进口处风速，并根据所需通风速度调整风扇转速；

17、步骤s12，将预定数量的电力电缆并排敷设在电力电缆桥架的敷设位置，用细钢丝固定后将桥架放入试验箱内；

18、步骤s13，向油盘内倒入柴油，并将油盘置于桥架进风口端的正下方；

19、步骤s14，开启温度采集系统和摄像头，并进行点火；

20、步骤s15，在燃烧结束后关闭温度采集系统和摄像头，测量电力电缆延燃长度，并存储采集和测量的数据；

21、步骤s16，改变试验参数，重复上述步骤，直到试验方案中所有试验完成。

22、优选地，进一步包括：

23、通过油盘燃烧前后的质量差与燃烧时间计算获得得出火源平均功率。

24、实施本发明实施例，具有如下的有益效果：

25、本发明提供了一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置及方法，通过建立符合电力电缆隧道实际环境来获得电力电缆火灾蔓延特性。在本发明中，通过调整火灾荷载和通风速度两个影响因素，可以获得各个试验参数下的电力电缆着火后的蔓延规律，可以获得较为准确的电力电缆着火后的蔓延规律，为电力电缆防火设计提供指导。且本发明提供的试验装置具有简单可靠，以及易于实施的优点。

技术特征：

1.一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述试验箱为钢结构框架，其两端开口，箱体材料采用石棉水泥板，并在正面的中间部位设置防火玻璃作为观察窗；

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述热电偶为k型热电偶，热电偶沿试验箱中心线分两层布置，用来测量试验箱内各点温度。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，每一层中，至少部分靠近试验箱进口处的相邻热电偶的距离小于靠近试验箱出口处的相邻热电偶的距离。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，进一步包括：

6.一种电力电缆火灾蔓延特性试验方法，其特征在于，其采用如权利要求1至5任一项所述的装置所实现，所述方法包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

技术总结
本发明公开了一种电力电缆火灾蔓延特性试验装置，其包括：试验箱，用于模拟电力电缆隧道环境，其内放置有试验电缆，火源以及多个热电偶，其外部设置有摄像头；风扇，设置于试验箱进口端，用于调节试验箱中的通风风速；多路温度采集仪，用于采集所述试验箱中的热电偶的数据；计算机，用于获得每次试验时的各热电偶的数据、摄像头所拍摄的视频信号、风速数据，以及火源的热量数据，分析电力电缆火灾的蔓延特性。本发明还公开了相应的方法。实施本发明，可以通过构建符合电力电缆隧道实际环境的试验条件，并通过调整火灾荷载和通风速度两个影响因素，可以获得较为准确的电力电缆着火后的蔓延规律，为电力电缆防火设计提供指导。

技术研发人员：田治仁,赖天德,林子钊,张繁,黄炜昭,张欣,向真,余英,吕启深,任佳,李艳,何锦强,龚博,李昊,赵林杰,朱登杰,杨家辉
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17