引言
电线电缆是生产和生活中重要的基础设施。随着国民经济和电力工业的快速发展，电线电缆的使用量大幅上升。电线电缆在正常运行中由于老化、短路等问题会带来火灾危险性[1-2]。据消防部门统计，电气火灾中由电线电缆引起的火灾占50%以上，而城市火灾中有三分之二以上是由于电线电缆燃烧蔓延造成的[3-4]。 工作、防止电线电缆火灾事故发生至关重要。关于
构也较为复杂[4-5]。在常规的试验测试中，
对于相关标准的使用经常出现误用情况。
不字书
我国现行的大部分电线电缆燃烧试验标准等同或等效采用一些国际标准。根据GB/T 20000.2—2009《标准化工作指南第2部分：采用国际标准》，国际标准的采用是“国家标准以相应国际标准为基础，制定并发布国家规范性文件，或认可某国际标准具有与国家规范性文件相同的地位，同时标明与相应国际标准
之间的差异”。我国现行国家标准中有两种采用国际标准方式：等同采用（IDT ）和修改（等效）采用（MOD ），而非等效采用（NEQ ）不属于采用国际标准。在电线电缆燃烧试验标准中，越来越多的国家标准从等效采用国际标
—————————————收稿日期：2014-12-16
修回日期：2015-01-25
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51406192）；安徽省科技厅科技计划项目（1206c0805036）；安徽省自然科学基金资助项目（1408085MKL94）
作者简介：张佳庆（1987-），男（汉族），安徽桐城人，博士，主要研究方向为电力安全防护技术。
电线电缆燃烧试验标准溯源与测试体系研究
张佳庆1，范明豪1，杜晓峰1，武海澄1，李
伟1，李开源2，Richard Yuen 3
（1.国网安徽省电力公司电力科学研究院电力火灾与安全防护安徽省重点实验室，合肥230022；
2.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室，合肥230026；
3.香港城市大学建筑及土木工程系，香港999077）
摘要：针对当前电线电缆燃烧试验标准体系庞大、复杂的实际情况，存在进行电线电缆燃烧试验时对标准的误用现象，对我国电线电缆燃烧试验标准、相关国际标准和国外标准及其关联性进行溯源分析，明确相关标准间的关联和沿袭，从而明确各标准的应用范围，并对当前电线电缆燃烧试验需要改进和开展的内容进行了讨论。关键词：电线电缆；燃烧试验；国家标准；国际标准中图分类号：TM246
文献标志码：A
文章编号：1009-9239（2015）09-0006-06
Tracing and Analysis on Combustion Test Standards of
Electrical Wires and Cables
Zhang Jiaqing 1,Fan Minghao 1,Du Xiaofeng 1,Wu Haicheng 1,Li Wei 1,Li Kaiyuan 2,Richard Yuen 3(1.Key Laboratory of Electric Fire and Safety Protection,State Grid Anhui Electric Power Research I
口袋罪
nstitute,Hefei 230601,China;2.State Key Laboratory of Fire Science,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;3.Department of Architecture and Civil Engineering,City
University of Hong Kong,Hong Kong 999077,China )
Abstract :In view of the complex framwork of combustion test standards of electrical wires and cables and the misuse of combustion test standards,we analyzed the combustion tests standards of electrical wires and cables,including Chinese Nation Standards (CNS/GB),international standards,and foreign standards.The relevance and development track among these standards were investigated,and their application scope was determined.In addition,the issues which need improve and further explore about the combustion tests of electrical wires and cables were discussed.
宋坚Key word s:electrical wires and cables;combustion test;Chinese Nation Standards;international standards
准改成等同采用。这不仅反映了我国对知识产权的重视程度日益增强，同时也说明我国各领域的国际化程度越来越高。
根据国家质量监督检验检疫总局令第10号《采用国际标准管理办法》（2001），国际标准包括国际标
准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）和国际电信联盟（ITU）制定的标准，以及国际标准化组织确认并公布的其他国际组织制定的标准。而文中提到的ASTM标准（美国材料与试验协会标准）、EN 标准（欧盟标准）、BS标准（英国标准）、DIN标准（德国标准），甚至包括IEEE标准（电气和电子工程师协会标准）均不属于国际标准，统称为国外标准。此外，部分标准与系列标准也有不同。文中述及的均为“部分标准”，而非“系列标准”。
针对较为复杂的电线电缆燃烧标准体系，本文对电线电缆燃烧试验标准及其相关标准进行了系统梳理和溯源分析，并结合工程实际，对目前存在的问题进行了初步分析。
1电线电缆燃烧试验标准的溯源分析
我国首部关于电线电缆燃烧试验的国家标准是GB/T12666—1990《电线电缆燃烧试验方法》。该标准包含6个部分，规定了单根电线电缆垂直、水平和倾斜燃烧试验方法，此外，还规定了成束电线电缆燃烧试验方法和电线电缆耐火试验方法。其中，单根电线电缆垂直燃烧试验方法中的DZ-3法和该标准的第3部分水平燃烧试验和第4部分倾斜燃烧试验均为参照美国保险商实验室标准UL1581制定。
GB/T12666.2—1990《电线电缆燃烧试验方法第2部分：单根电线电缆垂直燃烧试验方法》规定了三种单根电线电缆垂直燃烧试验的设备、试样、试验步骤和试验结果的评定。该标准适用于检验单根电线电缆或电缆中的一根绝缘线芯在垂直状态下用规定火焰直接燃烧下的阻燃性能。该标准包含三种方
法：第一种方法（DZ-1法）等效采用IEC60332-1:1979《电缆在火焰条件下的试验第一部分：单根绝缘电线电缆垂直燃烧试验》；第二种方法（DZ-2法）等效采用IEC60332-2:1979《电缆在火焰条件下的试验第二部分：单根绝缘细电线电缆垂直燃烧试验》；第三种方法（DZ-3法）后被GB/T 12666.1—2008《单根电线电缆燃烧试验方法第1部分：垂直燃烧试验》替代。
从GB/T12666.2—1990来看，DZ-1法适用于各种电线电缆。DZ-2法适用于直径为0.4~0.8mm 的实心铜导体和截面为0.1~0.5mm2的绞合导体绝缘电线，此时使用DZ-1法可能导致导体被融化。DZ-3法适用于电子仪器设备和家用电器设备用电线电缆，按产品规定选取。值得说明的是，该标准中明确规定不适用于评定所有敷设条件下（如成束敷设场合）的火灾蔓延危险性。由于在实际工程中，存在大量的电缆成束敷设的情况，因此通过单根绝缘电缆燃烧试验合格的电缆在成束敷设时未必能够满足阻燃要求。
除上述GB/T12666.2—1990述及的DZ-1法和DZ-2法为等效采用国际标准之外，GB/T12666.5—1990《电线电缆燃烧试验方法第5部分：成束电线电缆燃烧试验方法》等效采用IEC60332-3:1982和第1号修正IEC60332-3：1984和第2号修正IEC 60332-3:1987《电缆在火焰条件下的试验第三部分：成束电线电缆燃烧试验》。GB/T12666.6—1990《电线电缆燃烧试验方法第6部分：电线电缆耐火特性试验方法》等效采用IEC60331:1970《电缆耐火特性》。
GB/T12666—1990于2008年进行了修订。GB/T12666.1—2008《单根电线电缆燃烧试验方法第1部分：垂直燃烧试验》代替GB/T12666.2—1990《电线电缆燃烧试验方法第2部分：单根电线电缆垂直燃烧试验方法》的DZ-3法（GB/T12666.2—1990已经被废止，其中DZ-1法和DZ-2法已被GB/ T18380.1—2001和GB/T18380.2—2001替代），并将GB/T12666.1—1990《电线电缆燃烧试验方法第1部分：总则》中的部分内容纳入该部分。GB/T 18380.1—2001不适用于导体直径小于0.8mm的细线或截面积小于0.5mm2的小规格绞线，而GB/T 18380.2—2001的适用范围是实心铜导体直径为0.4~0.8mm和绞合铜导体截面积为0.1~0.5mm2的线缆。
而GB/T18380.1—2001和GB/T18380.2—2001在2008年已经被废止，被GB/T18380.11—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第11部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》、GB/T18380.12—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW预混合型火焰试验方法》、GB/T18380.13—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第13部分：单根绝缘电线电缆火焰垂
直蔓延试验测定燃烧的滴落（物）微粒的试验方法》、GB/T18380.21—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第21部分：单根绝缘细电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》、GB/T18380.22—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第22部分：单根绝缘细电线电缆火焰垂直蔓延试验扩散型火焰试验方法》所替代。虽然GB/T18380—2008部分标准数目增多，但总体分布依然清晰：1kW预混
合型火焰的常规用法不适用于测试总截面小于0.5mm2的小规格单根电线电缆，而总截面小于0.5mm2的绝缘细电线电缆时采用扩散型火焰试验方法测试。
表面看来，似乎GB/T12666和GB/T18380在单根电线电缆垂直燃烧试验方法上有所重复，但实际上是由三种不同的测试方法（DZ1、DZ2、DZ3）沿袭而致。现行的GB/T12666—2008相对适用于电子仪器设备和家用电器设备用电线电缆，而GB/T 18380—2008则适用于不同粗细的绝缘电线电缆。在电力电缆测试中，不论是从标准沿袭角度，还是从产品标准角度，GB/T18380都具有相对更广泛的适用性。在针对所有电线电缆的测试中，应根据标准溯源和划分界限来选取电缆燃烧测试对应的标准进行试验操作，而不应盲目选取某一标准进行对照试验。
此外，GB/T18380标准中还增加了成束电缆测试的相关标准：GB/T18380.31—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第31部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》、GB/ T18380.32—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第32部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验A F/R类》、GB/T18380.33—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第33部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验A 类》、GB/T18380.34—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第34部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验B类》、GB/T18380.35—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第35部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验C类》、GB/T18380.36—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第36部分：垂直安装的成束电线电缆火
焰垂直蔓延试验D类》。以上为相关国标的发展历程，在不了解这种溯源的情况下，经常会出现电缆测试对应标准的误用。如前所述，国标
的发展不仅有着自身的规律，还与相关国际标准相接轨。
马哲睿在已经废止的GB/T18380—2001的三部分标准中，部分标准等同采用IEC60332-1《电缆在火焰条件下的燃烧试验》第1部分《单根绝缘电线或电缆的垂直燃烧试验方法》（1993年第三版）、第2部分《单根铜心绝缘细电线或电缆的垂直燃烧试验方法》（1989年第一版）和第3部分《成束电线或电缆的燃烧试验方法》（1992年第二版）进行制定。
GB/T18380—2008《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验》包含11个部分标准。GB/T 18380.11—2008部分等同采用IEC60332-1-1:2004《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第1-1部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》；GB/T18380.12—2008部分等同采用IEC60332-1-2:2004《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第1-2部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW预混合型火焰试验方法》；GB/T18380.13—2008部分等同采用IEC60332-1-3:2004《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第1-3部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验测定燃烧的滴落（物）/微粒的试验方法》；GB/T18380.21—2008、GB/T 18380.22—2008部分等同采用IEC60332-2-1: 2004、IEC60332-2-2:2004部分。GB/T18380.31—2008、GB/T18380.32—2008、GB/T18380.33—2008、GB/T18380.3
4—2008、GB/T18380.35—2008、GB/T18380.36—2008部分等同采用IEC 60332-3-10:2000、IEC60332-3-21:2000、IEC60332-3-22:2000、IEC60332-3-23:2000、IEC60332-3-24: 2000、IEC60332-3-25:2000相应。
在IEC60332-3系列对应的2000年版本之后，最新版本为2009年对应的五个部分：IEC 60332-3-10:2009、IEC60332-3-22:2009、IEC 60332-3-23:2009、IEC60332-3-24:2009、IEC 60332-3-25:2009。而国标中对应的GB/T18380.3的最新版本仍为2008版。电缆燃烧试验国家标准与国际标准的溯源分析如图1所示。
BS EN标准的对应标准为BS EN60332-1-1: 2005、BS EN60332-1-2:2004、BS EN60332-1-3: 2004、BS EN60332-2-1:2005、BS EN60332-2-2: 2004、BS EN60332-3-10:2009、BS EN60332-3-21:2009、BS EN60332-3-22:2009、BS EN 60332-3-23:2009、BS EN60332-3-24:2009、BS
EN 60332-3-25：2009，标准名称与IEC 60332相对应。DIN EN 也有对应标准，在此不再赘述。值得注意的是，国内通常将电缆燃烧试验的BS EN 标准和DIN EN 标准称为英国标准和德国标准，而不再加以标注标准文号，在知识传播和学术论文引用中，导致部分科学研究和技术人员误认为电缆燃烧试验存在英国标准和德国标准。实际上这些电缆燃烧试验标准均为欧盟标准（EN ），且与国际电工委员会IEC 电缆燃烧试验标准对应。之所以在国内BS EN 标准的版本比EN 标准更为常见，一般认为是
EN 标准数据库较大，订阅难度较大导致的。另外需要说明的是，BS EN 和DIN EN 标准都是“等同”标准，早期等同标准会作形式上的一些改变，但近年来随着知识产权意识的增强，内容几乎完全等同。2012豪门盛宴
即使了解了国标中电缆燃烧试验与国际电工委员会以及欧盟标准的关联性后，仍然存在一些难以解决的实际问题。对于成束电缆燃烧试验中，目前无论是IEC 标准还是国标，都尚未对水平或者倾
斜的成束电缆燃烧试验进行规范。而在实际工程
中，对于变电站、大型厂房以及轨道交通等场所，存在大量水平敷设的成束电缆，而通过单根绝缘电缆燃烧试验合格的电缆在成束敷设时未必能够满足阻燃要求。而根据DLGJ 154—2000《电缆防火措施设计和施工验收标准》，电缆防火措施应按工程的重要性、火灾机率的范围和经济上的合理性，区别不同情况采取相应的电缆防火措施，而根据竖直成束的燃烧结果又会造成设计上的浪费。因此，成束电缆的水平燃烧试验方面的标准工作亟待开展。2相关标准分析：耐火标准、产物标准和产品标准
如前所述，GB/T 12666.5—1990《电线电缆燃烧试验方法第5部分：成束电线电缆燃烧试验方法》等效采用IEC 60332-3:1982、第1号修正IEC 60332-3:1984和第2号修正IEC 60332-3:1987《电缆在火焰条件下的试验第三部分：成束电线电缆燃烧试验》。GB/T 12666.6—1990《电线电缆燃烧试验方法第6部分：电线电缆耐火特性试验方法》
等
图1电线电缆燃烧试验标准溯源分析图
Fig.1Tracing chart on combustion test standards of electrical wires and cables
效采用IEC60331:1970《电缆耐火特性》。在最新版的GB/T12666—2008中，已经删除了耐火试验和成束燃烧试验，其中成束燃烧试验由GB/T 18380—2008中的部分标准替代，这是由于我国的GB/T18380—2008标准等同采用IEC60331:2000标准，同时IEC60331又是GB/T12666.5—1990等效采用标准IEC60332-3:1982的修订版。
与此类似，我国的GB/T19216—2003等同采用IEC60331:1999标准，而IEC60331:1999标准为IEC60331:1970标准的更新版，所以GB/T19216—2003代替了GB/T12666.6—1990成为新的电缆耐火试验标准。
值得注意的是，作为等同采用标准的IEC 60331标准已经在2009年进行修订，而我国的电缆耐火试验标准（电缆完整性试验标准）尚未更新，在实际测试中需要参照IEC60331:2009标准。
此外，还存在一些电缆燃烧试验相关的标准，主要是燃烧产物的测试标准，包括电缆燃烧时释放气体的试验方法和燃烧的烟密度测定。
GB/T17650—1998《取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法》包含两个部分：GB/T 1765
0.1—1998《取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法第1部分：卤酸气体总量的测定》和GB/T17650.2—1998《取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法第2部分：用测量pH值和电导率来测定气体的酸度》。该标准等同采用IEC60754《取自电缆或光缆的材料燃烧时释出气体的试验方法》，而该标准制定时对应的IEC60754为1994版。最新的IEC60754标准为2011版，包含两个部分：IEC60754-1:2011《电缆材质燃烧产生气体检测第1部分：氢卤酸气体含量测定》和IEC 60754-2:2011《电缆材质燃烧产生气体检测第2部分：酸度(通过测量pH值)和导电性的测定》。
GB/T17651—1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定》包含两个部分：GB/T 17651.1—1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定第1部分：试验装置》和GB/T17651.2—1998《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定第2部分：试验步骤和要求》。该标准等同采用IEC61034《电缆或光缆在特定条件下燃烧的烟密度测定》，而该标准制定时对应的IEC61034为1997版。目前IEC61034已经更新至第三版（2005年版，2006年又进行了勘误），包含两个部分：IEC
广东农工商职业技术学院论坛61034-1:2005《在规定条件下燃烧的电缆的烟密度的测量第1部分：试验设备》和IEC61034-2:2005《在规定条件下燃烧的电缆的烟密度的测量第2部分：试验程序和要求》（IEC61034-2CORRI1:2006《在规定条件下电缆燃烧烟密度的测量第2部分：试验程序和要求勘误1》）。修改的内容主要有：将电缆试样测试范围从直径大于2mm扩展至直径大于1mm的电缆；对非圆形截面电缆的测试方法进行了补充规定；对试验结果评定方法进行了修订，并对直径大于80mm的电缆试验结果评定方法重新作了
规定。而我国对应的电缆烟密度标准并未更新，在试验过程中，应当参照相关更新条款。
另外值得注意是，目前国内有一些厂家生产的电缆烟密度测定仪器规程中并未按照国标要求（如标准火源的规定等）进行编写，导致一些试验操作和测试报告并不正确。在这种情况下，检测人员和检测机构需要严格遵从国标审查试验仪器和试验操作程序，保证试验结果的可靠性。
对于电缆燃烧试验还可以参考其他相关标准，如UL44：2005《橡胶绝缘电线和电缆》、UL62：2010《软线和电缆》、UL910：1998《输送环境空气的场所用电缆和纤维光缆的火焰传播和烟密度值的试验》、UL1581：2011《电线、电缆和软线的安全参考标准》、UL1666：2012《垂直安装在竖井中的电缆和光缆火焰传播高度试验》、ASTM D635：2006《塑料在水平状态时的燃烧速率或者燃烧蔓延程度及燃烧时间的标准试验方法》、BS6387：1994《在着火状态下能保证电路工作的电缆的性能要求规范》等。
在产品标准测试方面，采用国标时，如果国标对应的国际标准已有新版本，而国标尚未更新，一般结合现行国标和最新版国际标准共同使用。如GB/T19666—2005《阻燃和耐火电线电缆通则》中，对于成束电缆的阻燃性能测试，由于GB/T 18380.3—2001（现已更新为2008版）对应的IEC标准为IEC60332-3:1992，而在当时最新的对应国际标准已为IEC60332-3-25:2000，所以在进行成束电缆的阻燃性能测试时，结合GB/T18380.3—2001和更新版GB/T18380.3—2008，以及IEC60332-3-25: 2000共同使用。
GB/T19666—2005《阻燃和耐火电线电缆通则》是国家标准中唯一的电缆阻燃和耐火的产品标准。此外还存在一些行业标准，如公共安全行业标
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