在火焰条件下电缆线路完整性试验——仅耐火加冲击（协议Z）检测

在火焰条件下电缆线路完整性试验——仅耐火加冲击（协议Z）检测

在火灾等极端环境中，电缆线路的完整性直接关系到电力传输的稳定性和人员生命安全。为评估电缆在火焰和机械冲击双重作用下的性能表现，和国内标准中提出了“仅耐火加冲击（协议Z）”的检测方法。该试验通过模拟真实火灾场景下的高温燃烧和意外冲击，验证电缆在极端条件下的耐火能力、结构稳定性及电气功能的持续性。本文将重点围绕检测项目、仪器设备、方法流程及标准依据展开详细说明。

检测项目

协议Z试验的核心检测项目包括：

• 耐火性能：电缆在火焰直接灼烧下的耐受时间（如60/90/120分钟）
• 冲击试验：火焰灼烧期间施加的机械冲击强度和频率响应
• 绝缘完整性：试验过程中电缆绝缘电阻的变化及击穿风险
• 机械强度保持率：冲击后电缆护套及内部结构的完整性
• 电气功能持续性：试验全程是否维持额定电压下的正常导电

检测仪器

试验需采用以下精密设备：

• 火焰试验箱：配备丙烷燃烧器，温度范围可达1000℃±50℃
• 冲击加载装置：可编程液压冲击系统，冲击力范围0-5kN
• 温度记录仪：多点热电偶测温系统（精度±1℃）
• 绝缘电阻测试仪：1000V DC耐压测试，分辨率0.1MΩ
• 机械振动台：符合ISO 834标准的动态测试平台

检测方法

试验流程严格执行以下步骤：

1. 试验准备：按标准长度截取电缆样品（通常3m），安装于耐火试验支架
2. 火焰暴露：启动燃烧器使样品承受950℃±40℃的持续火焰灼烧
3. 冲击施加：在灼烧开始后第15分钟起，每隔5分钟施加一次3kN机械冲击
4. 冷却阶段：试验结束后自然冷却至室温，评估残留机械强度
5. 功能验证：全程监测导体通断状态及绝缘电阻值（≥0.1MΩ）

检测标准

本试验遵循以下核心标准：

• IEC 60331-21：电缆在火焰条件下的耐火试验通用要求
• GB/T 19216.21：中国标准关于耐火+冲击的附加试验方法
• BS 6387-CWZ：英国标准中关于同时承受燃烧、喷水和机械冲击的测试规范
• 协议Z补充条款：特定场景下冲击频率和温度曲线的特殊要求

通过以上系统的检测流程，可全面评估电缆在火灾场景下的实际性能表现，为建筑消防设计、轨道交通供电系统等领域提供关键数据支撑。试验结果直接关系到产品的认证等级和适用范围，是电缆制造商和采购方必须重视的强制性检测项目。