10kV电缆单相电弧接地故障引燃隧道的火灾动态仿真

电力电缆隧道火灾已经成为威胁城市电网安全的重要问题.为探究电缆隧道火灾的致灾机理,提出了一种研究电缆电气故障引发隧道火灾的动态仿真方法.首先,根据电缆内部电弧故障实验结果建立电缆接地电弧的数学模型;然后,采用电缆单相电弧接地故障的平均功率和电缆燃烧的单位面积热释放速率组成火源模型;最后,以典型电缆隧道为例进行火灾动态仿真和火灾风险评估.仿真结果表明,电弧故障发生14.4 s后电缆被引燃,故障电缆同侧向上50 cm范围内的电缆处于高火灾风险,故障电缆同侧向上50～75 cm范围内敷设的电缆处于中等火灾风险,隧道内的其他电缆处于低火灾风险.研究结果可为电缆隧道的火灾防范与安全运维提供理论支撑.