精编电力行业英国耐火电缆标准BS在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求规范.docx

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精编电力行业英国耐火电缆标准BS在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求规范

【电力行业】英国耐火电缆标准BS在火灾情况下保持电路完好的电缆性能要求规范

xxxx年xx月xx日

xxxxxxxx集团企业有限公司

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英国耐火电缆标准BS6387

在火灾情况下保持电路

完好的电缆性能要求规范

委员会负责本英国标准

英国标准

这项英国标准是电缆和绝缘标准的政策委员会委托编写

该技术委员会CIL/20在以下机构的代表出席

铝联合会

咨询工程师协会

协会的家电制造商

英国电缆认证服务

英国有线电视庄家联合会（BCMC）

英国塑料联合会

英国钢铁工业

环境（物业服务局署）

贸易和工业部（消费者安全组，加州分部）

电力协会

工程设备和材料用户协会

电机工程师学会

伦敦区域交通

下列机构也派代表参加了标准的起草工作，

通过小组委员会和小组讨论：

英国铁路局

英国橡胶制造商协会某公司

英国电讯某公司

自责科技某公司

GAMBICA（BEAMA某公司）

公司执行工程师学会

伦敦地铁某公司

玛丽皇后和韦斯特菲尔德学院

通信电缆集团BCMC

沃灵顿消防研究中心

该英国标准，已被编制下的电缆和方向

绝缘标准政策委员会，根据公布的标准委员会的权威和生效于1994年1月15日

©BSI的01-1999

1983年9月首次出版

1994年1月第二版

BSI的参考以下

涉及这方面的工作

标准：

委员会的职权CIL/20

草案征求意见92/33195DC

前言6

1、适用范围1

2、参考资料1

2.1专业资料1

2.2参考资料1

3、定义1

3.11

3.22

3.3常规试验2

3.4抽样试验2

3.5型式试验2

4、电压定义2

4.12

4.22

5、试验3

6、电缆分类3

7、已完成电缆要求5

7.1导体电阻试验5

7.2已完成电缆电压试验5

8、弯曲特性5

9、耐冲击5

9.1环境温度耐冲击5

9.2护套冷冲击试验5

10、耐火试验要求6

11、耐火特性6

11.1仅耐火6

11.2耐水火6

11.3耐机械冲击和火6

附录A已完成电缆电压试验7

A．1试验条件及电压7

A．2全长度电压试验7

A．3水中试验7

附录B电缆弯曲试验7

B．1环境温度下弯曲7

B．2在0°C弯曲8

B．3试验方法8

附录C环境温度抗冲击试验10

附录D耐火特性试验10

D.1试验条件10

D.2仅耐火10

D.3耐水火试验12

D．4耐机械震动和火19

D．4.1设备19

D.4.2测试温度22

D.4.3试样23

D.4.423

参考文献26

专业标准26

参考文献26

前言

本英国标准是依据电缆和绝缘材料的标准政策委员会指定的性能要求及提供试验方法，让装置设计者作出了不同类型的电缆防火性能特点的评估，特别是在维持一个火灾后生效期间电路的完整性。

给出一些可供选择的时间和温度参数允许设计师从中选择最合适的。

任何被安装在特定的条件的额外的机械保护是可取的，也不是处理电缆终端或者连接装置需要单独而是同时考虑执行

需要强调的是耐火试验既不能引起火灾，也不能使耐火试验的结果仅仅保证安全。

这些只是提供评估电缆是否符合给定应用的数据

本英国标准的起草是委托给适当资格的人员和有经验的人，且在他们的指导下完成的。

在本英国标准出版时，没有相应的国际标准。

在编制本标准时采用了IEC331（国际电工委员会）。

该版本包括修订内容，1和2仍有技术性修改使标准更新，但它且不是标准的重新编写或修订的标准，它将在适当时间执行

英国标准且非旨在包括所有合同的必要条款，英国标准的使用者只为他们的正确应用负责。

遵守英国标准本身且不赋予法律义务的豁免权。

摘要

这份文件包括了：

封面，封面内页（第一页、跟第二页），1至20页，封底内页，跟后封皮。

这个标准已更新（见版权日期），且可能有

修正案的内容中。

这将显示在表中的修正

封面内页。

这个标准已更新（见版权日期），且可能有更新，这将显示在表中的修订封面内页

1、适用范围

该英国标准规定的性能要求、提供机械和防火测试的试验方法，适用于额定电压不超过450/750V的电缆，矿物绝缘电缆适用于BS6207。

注意该试验方法可适用于600/1000V的电缆，在这种情况下应寻求制造商指导

该电缆拟用于布线和互联部分，需要在火焰条件下保持电路完整较长时间

本标准规定的有关要求，是在火焰条件下保持电路的完整

2、参考资料

2.1专业资料

该标准采用其他刊物的规定，包括注明日期及不注明日期的引用。

这些专业资料的引用在文中适当的位置和出版物封底内页中列出。

凡是注明日期的引用，以及对这些出版物的任何修订及修正适用于本英国标准。

凡是不注日期的引用，适用该出版物的最新版本

2.2参考资料

该英国标准涉及提供信息或指导的其他出版物，。

这个在本标准出版发行时的现行版本列在封底内页，但应参考最新的版本。

3、定义

本标准的目的，在BS4727-2（Group08apply）给出的定义，列明如下。

3.1

额定电压：

U0

是指电缆对地的工频电压

3.2

额定电压：

U

是指电缆导线之间的工频电压

3.3常规试验

对所有生产长度进行的试验

3.4抽样试验

电缆制造商对已完成的电缆或者取自已完成电缆的几部分进行的试验，以一定的频率进行试验，来确认成品符合设计规范。

3.5型式试验

在一般的商业基础上，需要在供货之前做的试验，以此来确认此标准涵盖的一系列电缆，具备良好的性能以满足预期的应用。

此试验一经作出，无须重复，除非改变电缆的材料或性能。

4、电压定义

4.1

电缆额定电压是U0和U的比率，表示为U0/U，除非在适当的电缆标准里另有规定。

4.2

本标准所指的额定电压是300/500V及450/750V，矿物绝缘电缆在BS6207有规定。

注意：

对于交流系统，电缆额定电压至少应等于系统的标称电压，这同样适用于U0及U。

对于直流系统，电缆的额定电压应不低于三分之二的系统标称电压

需要指出的是上述俩方面，工作电压可能持续超过系统标称电压10%

5、试验

警告：

本标准下的试验，涉及危险的电压及温度，需要采取适当的保护措施防止电击、燃烧、火灾及爆炸危险，避免接触任何可能产生的有毒气体。

电缆应满足表1字母X所示的试验要求。

当在适当的标准中有规定，或者是客户咨询或订购的时候，电缆仍应满足字母O（可选）的要求。

此试验适用于有俩层或俩层之上绝缘的电缆，不论电缆是否包含其他金属元素，如铠装、屏蔽或者电路保护导体（接地线）。

该试验同样适用于有一层绝缘的电缆，但其必须包含一层金属元素。

该试验不适用于只有一层绝缘而没有其他金属元素的电缆。

6、电缆分类

电缆应以文字标记或者一系列符合耐火特性的标记来分类，试验温度选择（见D.2和D.4），仅耐火试验持续时间（见D.2）

第一个文字标记（或标记）见下

仅耐火试验（见D.2）

标记

650°C-3小时A

750°C-3小时B

950°C-3小时C

950°C-20分钟（短时间）S

可选试验应对电缆进一步分类，此标记后应包括一个或多个下列文字标记

耐水火试验（见D.3）W

耐机械冲击及火（见D.4）

650°CX

750°CY

950°CZ

例如，电缆符合11.1中950°C耐火3小时及11.3中750°C标记为CY。

电缆符合11.1中650°C耐火3小时、950°C耐火20分钟、11.2、11.3-650°C标记为ASWX

表1——适用的试验列表

项目

试验

试验

种类

矿物绝缘电缆符合BS6207的要求

外径小于20mm的电缆

外径大于等于20mm的电缆

7.1

7.2.1,A.1和A.2

7.2.2,A.1和A.3

8,B.1和B.3

8,B.2和B.3

9.1和附录C

9.2

10

11.1,D.1和D.2

11.2,D.1和D.3

11.3,D.1和D.4

导体电阻试验

（已完成电缆电压试验）

长度测试

水试验

弯曲特性测试

环境温度下弯曲试验

1．C下弯曲试验

耐冲击试验

室温下抗冲击试验

护套冷冲击试验

火焰条件下的试验

耐火特性试验

耐水火试验

耐机械冲击及火试验

抽样试验

常规试验

抽样试验

型式试验

型式试验

型式试验

型式试验

型式试验

型式试验

型式试验

型式试验

X见BS6207）

X（见BS6207）

X（见BS6207）

X（见BS6207）

—

—

—

X（见BS6207）

X

Oa

Oa

X

X

X

X

X

X

X

X

X

O

O

X

X

X

—

—

X

X

X

X

Oa

Oa

“X”表示该项的试验是必须的

“—”表示该项的试验不需要做

“O”表示该项的试验是可选的

“a”表示不是所有的尺寸或者是直径大于20mm的电缆适用于本标准，在测试这些电缆时需要从制造商处获得指导

7、已完成电缆要求

7.1导体电阻试验

直流电阻试验应取不少于1m长的样品，环境温度校正后，电阻不高于BS6360中该类型和尺寸指定的电阻。

7.2已完成电缆电压试验

7.2.1全长度试验

制造长度的电缆按A.1和A.2进行试验，在测试过程中没有发生绝缘击穿。

7.2.2水中试验

成品电缆试样按照A.1及A.3.1试验，在测试过程中发生没有绝缘破裂。

当成品电缆的样品，有一个金属层或一个非绝缘电路保护导体按A.1和A.3.2试验，在测试过程中没有发生护套破裂。

8、弯曲特性

当试样在室温下（见B.1和B.3）或者0°C附录B下（见B.1和B.3），在试验过程中试样电缆护套不破裂、绝缘不破裂

9、耐冲击

9.1环境温度耐冲击

按附录C试验时，所有试样不能发生绝缘破裂

9.2护套冷冲击试验

当试样在—15±20°C进行试验时，参照标准BS6469-1.4:

1992—8.5，且且符合标准BS6469-1.4:

1992—8.5.6的给定要求，

10、耐火试验要求

试样需要参照标准：

BS4066—1进行测试，且且满足此标准的要求

11、耐火特性

11.1仅耐火

当试样按照D.1和D.2进行试验，在试验过程中没有保险丝断裂及任何灯熄灭。

如果此试样不符合要求，那么需要准备另俩条试样进行试验，且且俩条同时符合要求。

11.2耐水火

当试样按照D.1和D.3进行试验，在试验过程中没有保险丝断裂及任何灯熄灭。

如果此试样不符合要求，那么需要准备另俩条试样进行试验，且且俩条同时符合要求。

11.3耐机械冲击和火

当试样按照D.1和D.4进行试验，在试验过程中没有保险丝断裂及任何灯熄灭。

如果此试样不符合要求，那么需要准备另俩条试样进行试验，且且俩条同时符合要求。

附录A已完成电缆电压试验

A．1试验条件及电压

按照A.2和A.3所述在20±5°C温度下，用近似正弦波形式的交流电压、频率范围为49HZ到61HZ之间进行试验，电压的峰值和有效值的比值为√2（误差为±7%）

A．2全长度电压试验

测试未浸水时俩芯及多芯电缆的每一个制造长度。

施加测试电压逐渐增加到表2给定的值且保持5分钟（轮流做每一根导体，其他导体连接在一起，且连接到电路保护导体、地线及金属层上）

A．3水中试验

A．3.1取20m电缆试样进入水中，俩端露出水面防止泄露电流损坏电缆表面，在导体和水之间加规定电压。

施加测试电压且逐渐增加到表2给定的值且保持15分钟（轮流做每一根导体，其他导体连接在一起，且连接上电路保护导体、地线及金属层上和水）：

同理在所有导体及水之间加载测试电压

A．3.2如果电缆有金属层或非绝缘电路保护导体，保持试样在水中进行下列额外测试。

将保护导体、地线跟金属层且把它们连接在一起，且加载1KV的对水电压5分钟

表2—完成电缆的测试电压

电缆的额定电压（V）

测试电压（V）

300/500

450/750

2000

2500

附录B电缆弯曲试验

B．1环境温度下弯曲

在20±5°C，按照B.3给定的测试方法进行弯曲试验

B．2在0°C弯曲

取一试样随同测试芯棒在0±2°C下冷却2小时。

然后迅速按照B.3给定的方法进行弯曲试验

B．3试验方法

B．3.1仪器

一个外径为12D±5%的试验芯棒，D为成缆的外径

B．3.2过程

取芯棒5倍之上长度的电缆，稍后要进行耐水火试验（见D.3.2）时不低于1500mm。

将芯棒放在能够自由转动的横轴或纵轴上。

将试样笔直放在一个平面上，通过旋转将电缆一端固定在芯棒上。

沿着电缆平行于纵向轴线的电缆末端画一条参考线。

稳定转动芯棒，使所有电缆紧密缠绕，防止操作过程中电缆扭曲。

然后反方向旋转芯棒使其恢复笔直且在同一平面上。

绕芯棒纵轴旋转1800再展开，重复此过程

加载试验电压，逐渐增加且维持在表2给定的有效值1分钟，轮流做每一根导体，其他导体连接在一起且连接到电路保护导体、地线及金属层上。

图1耐冲击试验装置

附录C环境温度抗冲击试验

用图1所示的设备，在20±5°C温度下，用一个斜边凿垂直于电缆放置，圆角物块亦同样放置。

将冲击试验装置放置在稳定平台上

取6段电缆试样，每段近500mm，俩端开100mm使芯线分离。

将6段试样放在冲击试验装置上，让500克重锤从250mm高度落下，其中3段用圆角物块，另3段用斜边凿。

切割6段样品前，沿电缆平行的纵向轴顶部画一条参考线。

冲击的位置应约为以前的位置120°，即将试样翻转120°，再进行试验。

然后对每一段试样加载试验电压，逐渐增加且维持在表2给定的有效值1分钟，轮流做每一根导体，其他导体连接在一起且连接到电路保护导体、地线及金属层上。

附录D耐火特性试验

D.1试验条件

在一个合理的空间内进行试验，该空间能处理燃烧产生的有害气体

D.2仅耐火

D.2.1设备

D.2.1.1综述

耐火试验台包括以下部分：

a）电缆支撑系统，见D.2.1.2；

b）一个连续检测装置，见D.2.1.3

c）一个热源，见D.2.1.4

D.2.1.2电缆支撑装置

电缆通过适当的夹子横向夹住电缆护套俩端或受保护部分。

电缆的中间部分是由俩个金属环（间隔距离300mm）固定，金属环同装置的其他金属部分接地。

电缆支撑装置见图2。

对于直径小于10mm无铠装电缆，或者其他一些在试验期间发生明显位移的电缆，需要另外3个金属环，每个固定在原来金属环约150mm处。

D.2.1.3连续检测装置

在试验时让电流通过电缆的所有线芯，一个三相星形连接的变压器或三个单相变压器（或一单相变压器，如果试验为单芯电缆），且且有足够的能力保持在测试电压下达到最大允许泄漏电流3A。

在电缆的另一端每根芯线连接一盏灯（如有需要可加稳流电阻器），且在电缆额定电压下加载接近0.25A的电流

D.2.1.4热源

建议的热量是一个610毫米长的能够强制供应丙烷或其他气体、火焰密集的管式燃气燃烧器，只要温度跟时间达到试验条件能够相应的应用其他设备。

注意：

经验表明甲烷比其他气体，更能满足火焰温度650°C的需求

一个不超过2mm直径的温度计（如铂铱）放在靠近进气口，平行于燃烧器75mm上方

D.2.2试验的火焰温度及试验时间

火焰温度及持续时间需要从下面选择：

A650。

C±40°C-3小时

B750。

C±40°C-3小时

C950。

C±40°C-3小时

S950。

C±40°C-20分钟

D.2.3试样

试样是成品中的一段，不低于1200mm，俩端各去掉100mm的护套及覆盖层。

在电缆俩端的导线应依照电气连接和制造商的建议作出适当的准备。

D.2.4过程

将电缆固定在电缆夹上，按照D.2.1.2调整金属支撑环。

电缆一端的导体连接变压器，不包括中线及保护导体。

对于单芯、俩芯及3芯电缆，连接每一根导体到变压器不同相上，每一相安装3A的保险丝或断路器。

对于3芯之上电缆将导体分成3组，尽量保证相邻的导体不在一组。

平行连接各组导体，每一组接到一个独立的变压器输出端，每一相安装3A的保险丝或断路器。

另外，串联3A保险丝或断路器；在有争议的情况下，方案应当参考此方法。

对于一条四芯电缆的可选电路列在图10中，图10（b）为参考方法。

在电缆变压器一端的是，将中线、地线、保护导体及金属层接地。

电缆另一端每个终端按照D.2.1.3连接一盏灯，其余的连接在中线，包括保护导体及金属层。

调整装置使电缆后来能够经少许调整降到适当位置。

打开开关，调整每端电压达到额定电压U（或者使每根芯线对地额定电压为U0）

注意：

对于额定电压超过4.2规定的电缆，测试电压应为额定电压

点燃燃烧器，调整气体跟空气供应直到达到D.2.2的测试温度。

移走温度计将电缆降低，使其平行于燃烧器，最低点距离燃烧器75mm。

根据D.2.2中适当的分类进行试验。

燃烧器表面应定期清洁，在试验过程中，要确保清理掉落的碎片。

为了安全原因，在清理过程中需要关闭加载的测试电压，且相应延长测试时间。

D.3耐水火试验

D.3.1设备

D.3.1.1综述

耐火试验台包括以下部分：

a）电缆支撑系统，见D.3.1.2；

b）一个连续检测装置，见D.3.1.3

c）一个热源，见D.3.1.4

D.3.1.2电缆支撑系统

电缆连接在俩条25mm宽的刚板组成的金属支架上，支架用金属夹固定，见图3，夹子的间距为200mm。

电缆连接在支架上，见图4，图5，所有金属框架接地

D.3.1.3一个连续检测装置

在试验时让电流通过电缆的所有线芯，一个三相星形连接的变压器或三个单相变压器（或一单相变压器，如果试验为单芯电缆），且且有足够的能力保持在测试电压下达到最大允许泄漏电流3A。

在电缆的另一端每根芯线连接一盏灯（如有需要可加稳流电阻器），且在电缆额定电压下加载接近0.25A的电流。

图2耐火试验装置

D.3.1.4热源

该热源应是a）或b）中的一种

a）5个独立的丙烷或天然气燃烧器，各有一孔长36mm宽5mm（误差为±5%）水平安装在100mm中心

b）一个条状的燃烧器长度为400mm

燃烧器装置的布置，需要能燃烧到400mm的电缆试样。

燃烧器装配应加以调整，以提供一个明亮的火焰，温度为650±40°C，用温度计测量，温度计外径不能超过2mm放在电缆的下表面

当为5个单独的燃烧器时，必须调整使各火焰相似。

D.3.1.5喷水

一个喷头如图6安装在测试支架上如图4、5，在燃烧器的正中间。

水压250KPa到350KPa，在试样附近喷洒0.25升每平方米到0.30升每平方米的水。

此速率需要用集合托盘测量，此盘有足够的深度，让他的长轴平行于电缆的轴线且居中放置。

此托盘约100mm宽400mm长

D．3.2试样及试样处理

试样大于1500mm，取自成品，且且已经在环境温度下做过弯曲试验，俩端各去掉100mm的护套及覆盖层。

在电缆俩端的导线应依照电气连接和制造商的建议作出适当的处理。

D．3.3过程

电缆一端的导体连接变压器，不包括中线及保护导体。

对于单芯、俩芯及3芯电缆，连接每一根导体到变压器不同相上，每一相安装3A的保险丝或断路器。

对于3芯之上电缆将导体分成3组，尽量保证相邻的电缆不再一组。

平行连接各组导体，每一组接到一个独立的变压器输出端，每一相安装3A的保险丝或断路器。

另外，串联3A保险丝或断路器；在有争议的情况下，这个方案应当参考的方法。

对于一条四芯电缆的可选电路列在图10中，图10（b）为参考方法。

在电缆变压器一端的是，将中线、地线、保护导体及金属层接地。

电缆另一端每个终端按照D.3.1.3连接一盏灯，其余的连接在中线，包括保护导体及金属层。

打开气阀调到最大，点燃燃烧器。

通过进气阀调节火焰温度达到650±40°C。

关掉出气阀使火焰熄灭，保持进气阀位置不变

将电缆放在钢架上见D.3.1.2，在测试架上的位置见图4

打开开关，调整每端电压达到额定电压U（或者使每根芯线对地额定电压为U0）

注意：

对于额定电压超过4.2规定的电缆，测试电压应为额定电压

打开进气阀，重新点燃燃烧器。

燃烧15分钟后，打开喷头，在试样燃烧的区域喷雾。

再持续试验15分钟。

图3耐水火试验电缆固定方法

图4耐水火试验支架

图5耐水火试验支架侧视图

D．4耐机械震动和火

D．4.1设备

D．4.1.1综述

耐机械震动及火试验台包括以下部分：

a）电缆固定在一面垂直的墙上，用耐热不燃材料固定在钢板上见D.4.1.2；

b）变压器连接保险丝跟灯，用来表明电路是持续的见D.4.1.3；

c）震动装置见D.4.1.4

d）热源见D.4.1.5

试验装置如图7所示，将组件固定在开槽框架的相应位置。

D．4.1.2墙及其安装

墙是由耐热、阻燃材料组成，且固定在俩条水平的钢梁上，一条在板的上部，另一条在板的底部。

此板约长900mm，宽300mm，厚9mm，且且墙的总重（即板加支撑框架）为10±2kg.。

每条钢梁是长约1m，25mm的方形钢管。

如果需要填充物质，则需将其放置在钢梁的内部。

必须将上部钢梁固定在板上，以使其上表面和板的上部边缘平齐。

每根钢梁及板的外边缘都有一水平孔，其精确位置由特定的支撑衬垫及支撑框架的需求决定。

墙由4个橡胶衬套粘结在框架上，衬套直径约为32mm，厚20mm，如图8所示。

D．4.1.2连续检测装置

在试验时让电流通过电缆的所有线芯，一个三相星形连接的变压器或三个单相变压器（或一单相变压器，如果试验为单芯电缆），且且有足够的能力保持在测试电压下达到最大允许泄漏电流3A。

在电缆的另一端每根芯线连接一盏灯（如有需要可加稳流电阻器），且在电缆额定电压下加载接近0.25A的电流。

D．4.1.3震动装置

震动装置是由一根低碳钢棒（直径25mm±5%，长600mm±5%）。

该棒纵切面平行于墙面，高过墙顶部200mm。

一个轴将其分为200mm和400mm俩部分，长的部分朝向墙面。

相隔30±2S从60°C从平行位置掉落到墙的中间位置，见图7。

图6喷头

图7耐振动和火试验装置

图8，耐火测试机械冲击装置的橡胶紧固部分

D.4.1.5热源

热源是跟D.3.1.4的描述相似，，稍作调整，是火焰温度能够在650°C到950°C之间，然后能够通过温度计的位置测得温度，燃烧器的位置需要其火焰中心成一条直线，且且火焰和电缆垂直。

温度计外径不大于2mm且且安装在如图9所示，用来测试火焰温度。

温度计穿过墙面是温度计一段距墙8mm到10mm。

温度通过下列程序测出：

在低碳钢棒的一端，直径3mm±5%长度300mm绑上一根温度计，使其能够测到棒的温度。

抓住该棒接近火焰使其和火焰的距离保持在40mm到50mm。

这个温度当火焰温度为950°C时，钢棒的温度在10s到20s需要达到400°C，当火焰温度为650°C时，该棒温度在20s到40s需要达到400°C.

D.4.2测试温度

测试温度需要从下表选择：

X650±40°C

Y750±40°C

Z950±40°C

D.4.3试样