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核电厂电气技术与设备管理
Electrical Technology and Equipment Management of Nuclear Power Plant

不能降低其机械、电气性能，另外还要保证耐辐照、抗老化等性能，是本书研究
的重点之一。在核级电缆设计的初期，由于可选在的绝缘材料范围较少，因此在
无氯化物的绝缘材料没有可选的情况下，曾经用低卤进行替代，作为阻燃材料被

广泛应用。但是低卤材料毕竟也是包含氯化物的，一旦发生火灾，必然也要产生
烟雾，也会生成有毒的并且有一定腐蚀性的气体。为此，开发新的阻燃体系，研
究燃烧时发烟量小，不产生有毒、腐蚀性气体的无卤阻燃聚烯烃是很有必要的。
1）无卤阻燃剂及其作用原理

经过和上海电缆研究中心分析，阻燃的原理就是想办法来减少或者阻止燃烧
达成的三个要素，燃烧的三个要素为足够的热源、作为助燃剂的氧气以及可以进
行燃烧的材料，只要对上述当中任一个环节进行控制，就能实现阻燃。添加无卤
阻燃剂的行为本身就对燃烧的材料进行了稀释，同时添加剂一方面可以在燃烧中

脱水降低热源温度，另一方面会尽力的隔绝燃烧物与氧气充分接触。
2）金属氢氧化物（水合金属氧化物）阻燃剂
通过上述的分析，需要选择一种添加剂来实现上述的功能，中国该项研究处
于国际领先地位，经过多轮的筛选，目前选定了金属氢氧化物。

金属氢氧化物主要是指氢氧化铝和氢氧化镁。氢氧化铝即三水合氧化铝（简
称ATH），是主要的无机金属氢氧化物阻燃剂，占无机阻燃剂用量的80%以上。
从化学分子式就可以看出，ATH受热后，会产生结晶水。
ATH的阻燃机理可以归纳为：其一，填充ATH，可以使可燃性高聚物的浓度

下降；其二，ATH在燃烧发生时会把结晶水分解出来，分解出来的水首先就会吸
收热量，形成水蒸气，而水蒸气形成后又会进一步稀释氧气的浓度对燃烧的前
两个要素都进行了控制，阻燃效果必然非常好；其三，ATH在将结晶水分解出来
后，其化学分子式就变成了AL2O3，AL2O3是一种非常致密的氧化膜，化学性

能稳定，不属于可燃物质，阻止绝缘材料与氧气继续接触，控制了燃烧的第三个
要素。
金属氢氧化镁的原理和氢氧化铝较为相象，也是通过在燃烧中产生结晶水的
方式，同时燃烧后也会形成一种化学性能良好氧化膜，对燃烧的三个条件进行控

制。经过和上海电缆研究所测算，金属氢氧化镁的阻燃性能会更高于氢氧化铝。
但是考虑到运行成本，一般采取两者混搭的方式。
当然要实现核级电缆的阻燃性能，就需要加大阻燃剂的添加量，为了能够达

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