在我國幾乎所有的大中城市將城市軌道交通作為整個城市交通系統的骨干，僅自2018年1月1日至2019年5月31日，獲發改委批準建設的軌道交通項目共計11個，涉及64條線路，項目里程達2446.7km，我國正迎來新一輪城市軌道交通建設的黃金時期。

城市軌道交通是一個牽涉到多種技術領域，由多種設備、多種軟硬件、多種設施組成的復雜系統，具有重大社會影響，其安全一直是人們關注的焦點。城市軌道交通所用電力電纜品種繁多、數量眾多，其直接影響著軌道交通運行的穩定性與安全性，供電系統電力電纜設計選型至關重要。

以往，國內城市軌道交通對供電系統電纜阻燃分級主要依據GB/T 19666—2005《阻燃和耐火電線電纜通則》，分級為A、B、C、D。“陜西奧凱電纜事件”的發生使國內各行各業非常重視電力電纜的質量安全，引發了城市軌道交通行業內各專家學者的廣泛討論，越來越多的行業人士開始關注由公安部四川消防研究所牽頭編制的GB 31247—2014《電纜及光纜燃燒性能分級》，城市軌道交通行業電纜主流供貨商也開始陸續將相關產品送往國家防火建筑材料質量監督監測中心進行型式檢驗。

基于上述背景，本文對城市軌道交通供電系統電力電纜燃燒等級的規范依據、工程應用及選擇進行了分析闡述。

1 燃燒性能標準要求

1.1 GB 31247—2014《電纜及光纜燃燒性能分級》簡介

該標準適用于建設工程中使用的電纜及光纜的燃燒性能分級，劃分為A、B1、B2、B3。A級為不燃型，B1、B2級分別為阻燃1級和2級，B3級為不阻燃型普通電纜，燃燒性能等級判據見表1。

1.2 GB/T 19666—2005《阻燃和耐火電線電纜通則》簡介

該標準適用于包括有鹵、無鹵、低煙的阻燃和耐火電線電纜，阻燃性能劃分為A、B、C、D，阻燃性能等級判據見表2。

表1 電纜及光纜阻燃性能等級判據

表2 成束阻燃性能要求

1.3 GB 31247—2014與GB/T 19666—2005的差異

1）現GB 31247—2014與GB/T 19666—2005都為現行有效規范，屬于并行規范。

2）兩者差異

（1）燃燒性能及阻燃特性試驗方法的差異

GB/T 19666—2005《阻燃和耐火電線電纜通則》中對于阻燃電纜的分級試驗方法主要依照GB/T 18380.31～36部分—2008《垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗 試驗裝置/A FR類/A類/B類/ C類/D類》，實驗裝置如圖1所示。

GB 31247—2014《電纜及光纜燃燒性能分級》中對電纜燃燒性能的分級試驗方法主要依照GB/T 31248—2014《電纜或光纜在受火條件下火焰蔓延熱釋放和產煙特性的試驗方法》，實驗裝置如圖2所示。

GB/T 31248—2014試驗裝置基于GB/T 18380.31—2008《電纜和光纜在火焰條件下的燃燒試驗 第31部分：垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗 試驗裝置》（IEC 60332-3-10: 2000, IDT）建立，同時增加了熱釋放和產煙特性測試設備，如圖2所示。

與GB/T 18380.31—2008相比，本標準具有測試方法更加精確靈敏、綜合性更強、對燃燒性能等級評價更加科學的特點。相同電纜在兩種試驗裝置中受火情況如圖3所示。

在進行燃燒性能試驗時，由于增加了對熱釋放速率和熱釋放總量兩項指標要求，GB/T 31248《電纜或光纜在受火條件下火焰蔓延、熱釋放和產煙特性的試驗方法》中B1級試驗較GB/T 18380《電纜和光纜在火焰下的燃燒試驗 第33～35部分：垂直安裝的成束電線電纜火焰垂直蔓延試驗A類、B類、C類》成束A類試驗更為嚴苛，即B1級燃燒性能要求高于A類阻燃性能要求。

（2）阻燃電纜分級規范間技術指標的對比

現主要就阻燃電纜的低煙性能、煙氣毒性、低鹵性能、阻燃性能（燃燒性能）等進行對比分析，具體分析見表3。

圖1 GB/T 18380.31中試驗裝置

圖2 GB/T 31248中試驗裝置

圖3 相同電纜在兩種試驗裝置中受火

表3 標準主要參數對比表

GB/T 19666沒有將電纜熱釋放特性、煙氣毒性及燃燒滴落物等指標納入，不夠全面，不能客觀反映火災現場情況以及對周圍環境影響；GB 31247通過電纜燃燒的火焰蔓延、熱釋放和產煙特性進行主分級，同時還從電纜的產煙毒性、腐蝕性和燃燒滴落物/微粒等方面進行附加分級，全面考量電纜燃燒安全性能，其要求更高。

2 燃燒性能等級的選擇

依據GB 50157—2013《地鐵設計規范》第15.4.1條要求，地下敷設電力電纜必須是無鹵、低煙的阻燃電纜，地上露天敷設電力電纜必須是低鹵、低煙的阻燃電纜。

若燃燒性能等級執行GB 31247—2014《電纜及光纜燃燒性能分級》，A級為不燃型，B3級為不阻燃型，在城市軌道交通領域B1、B2級為應用量最大的阻燃電纜。地下線路的交直流電力電纜防火要求高，宜采用燃燒性能為B1級的電纜。高架地上線路電纜由于采用防紫外線型電纜，其外護套需要增加燃燒值較高的含鹵等材料，其燃燒性能很難達到B1級，故地上敷設電纜宜采用B2級電纜。

若燃燒性能等級執行GB/T 19666—2005《阻燃和耐火電線電纜通則》，A類為最高阻燃級別。考慮到城市軌道交通安全的重要性，一般供電系統交直流電力電纜選用A類阻燃。

3 技術發展調研

針對GB 31247—2014執行情況的調研可知，現國內城市軌道交通用主流電纜廠家如遠東電纜、上海高橋、中航寶勝、廣州明興電纜、安徽太平洋電纜及四川明星電纜等均有齊全的電力電纜型式試驗報告；另一些主流電纜廠家雖還未有現成的型式試驗報告，但技術上均可做到GB 31247的要求。主流電纜廠家均可生產GB19666中A類阻燃等級電力電纜。

4 應用情況調研

4.1 北京

新線電纜技術指標按照GB/T 19666編寫，抽檢要求按GB 31247，但不要求具體能達到GB 31247中規定的某個等級。

4.2 上海

上海地鐵執行地標《DGJ 08-109—2004上海市城市軌道交通設計規范》，地下車站和區間隧道的電線電纜選用阻燃級別為B類（GB/T 19666）的阻燃電纜。暫未執行GB 31247。

4.3 廣州

十三五規劃的新線，均執行GB 31247規范，包括現已完成招標的在建工程。

4.4 其他城市

• 1）石家莊、佛山、西安地鐵新線均執行GB 31247規范。
• 2）常州、蘇州、無錫、南京、徐州、深圳、合肥、武漢、鄭州、福州均執行GB/T 19666，暫未執行GB 31247。

5 成本差異分析

AC 35kV、DC 1500V電纜B1級阻燃相對于A級阻燃電纜價格的增幅約5%。對工程投資影響以某城市軌道交通工程供電系統項目為例進行分析，該工程線路全長約40km，共設29座車站，正線供電系統交流電力電纜燃燒性能采用不同標準所需投資對比見表4。

表4 某工程不同燃燒性能等級電力電纜造價對比表

此工程供電系統采用B1級阻燃電力電纜較A類阻燃電力電纜造價增加約(867÷16129)×100%=5.4%。

6 結論

本文依據現有規范規定，結合國內各城市軌道交通應用情況和主流電力電纜供應商技術發展的調研情況，通過對交直流電力電纜不同燃燒性能分級體系進行分析，主要得出以下結論：

• 1）GB 31247較GB/T 19666而言，通過主分級和附加分級更加全面地考量了電纜的安全性能，要求更高。
• 2）兩種類型電力電纜在國內各城市軌道交通項目均有應用，主流電纜供應商基本都能生產。
• 3）電力電纜燃燒性能等級采用GB 31247較GB/T 19666工程項目造價將增加約5%。
• 4）城市軌道交通供電系統電力電纜燃燒性能等級建議優先執行GB 31247。