该分级标准重新定义了阻燃级别，对电缆阻燃性提出了新的要求，也对电缆的制造、设计选用提出了新的要求。笔者在2010《建筑电气》第6期杂志上发表过《阻燃低烟无卤电线电缆在建筑工程中的应用》文章，就当时能满足原标准的A级阻燃的辐照交联电缆的工艺及应用，做了分析介绍。下面笔者就目前能达到新标准高阻燃性能B1级的隔离型阻燃电缆的工艺及应用，与其它类阻燃电缆做个分析比较，供广大设计人员设计时参考。
1 阻燃电缆分级
1. 1 原标准分级
阻燃试验原标准按国标GB / T 18380. 31 - 2008 / IEC 60332 - 3 - 10：2000《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》要求进行（见表1），带型的丙烷燃气喷灯的火焰与试样接触，试样在强制吹风（气流排放5 m3 / min，风速0. 9 m / s）的情况下，在垂直燃烧40 min（20 min）后熄灭火焰，试样中测得的炭化部分应不超过喷灯底边以上2. 5 m。A类、B类、C类和D类分别用以评定阻燃性能优劣。
公安部公共安全行业标准GA 306. 1 - 2007《阻燃及耐火电缆 塑料绝缘阻燃及耐火电缆分级和要求 第1部分：阻燃电缆》将阻燃级别分为四级（I ~ IV），每级按阻燃试样类别分为A类、B类、C类，见表2。
国标GB / T 18380. 31 - 2008 / IEC 60332 - 3 - 10：2000没有将电缆烟气毒性、烟密度等保证安全的指标纳入，只考核炭化高度，是不全面的，显然公安部GA 306. 1 - 2007更全面些。
1. 2 新标准分级
阻燃试验新标准GB 31247 - 2014《电缆及光缆燃烧性能分级》主要通过电缆在受火条件下的火焰蔓延、热释放和产烟特性进行主分级（见表3），同时针对不同使用场所和用户的需求还从电缆在受火条件下的产烟毒性、腐蚀性和燃烧滴落物 / 微粒等方面进行了附加分级。新标准全面考量电缆的安全性能，要求更高。
2 阻燃材料的演变及发展
2. 1 有卤阻燃材料
阻燃电线电缆的研制起于上世纪70年代，由于含有卤素的材料具有很好的阻燃特性，因此采用含有卤素的材料达到阻燃效果，并得到了广泛的应用。此类阻燃材料分为两种：① 材料的基体树脂含有卤素，如聚氯乙烯（PVC）、聚四氟乙烯（PTFE）等；② 材料的基体树脂不含卤素，如聚乙烯（PE）等，添加溴联苯醚（有卤阻燃）、氯化石蜡（低卤阻燃）。这些阻燃电线电缆依靠含卤阻燃剂热分解形成的卤化氢达到阻燃目的，因此要提高阻燃等级，要相应增加电缆绝缘、护套中的卤素剂量，使电缆燃烧释放出的烟气量和毒性急剧增加，故此类阻燃电缆都存在高发烟、高毒性的弊端，当火灾发生时，会释放出浓重的黑烟和氯化氢（HCI）气体，被困人员因看不到疏散路径，吸入有毒气体而窒息，形成二次灾害。另外，此类阻燃电缆只能达到国标GB / T 18380. 31 - 2008 / IEC 60332 - 3 - 10：2000中C类阻燃级别。
2. 2 低烟无卤阻燃材料
针对含卤阻燃电缆以上问题，自上世纪80年代起，国际上又开始了低烟无卤阻燃材料的研制。低烟无卤阻燃聚烯烃材料是以无卤聚烯烃为基体，将被EVA（乙烯 - 醋酸乙烯酯共聚物）活化了的大量Mg（OH）2或Al（OH）3捏合在聚乙烯基体中，利用氢氧化物燃烧受热时，分解成金属氧化物和水，达到阻燃的目的。这种材料的优点是低烟、无毒，被明火燃烧时，产生金属氧化物和水蒸气。其生产工艺采用物理交联（辐照交联），利用电子加速器产生的高能量电子束流，轰击绝缘层及护套，将高分子链打断，重新组合，由原来的链状分子结构变成三维网状的分子结构形成交联。由于此交联方式无高温、无水，在达到使聚烯烃交联目的的同时，保证了电缆的阻燃性能及电气性能，截面35 mm2以上的电缆能达到国标GB / T 18380. 31 - 2008 / IEC 60332 - 3 - 10：2000中A类每米试样7 L非金属材料的要求，因此近些年来低烟无卤辐照交联电线电缆得到了大量的使用。但是由于交联工艺需配备辐照设施，对聚烯烃材料要求高，对辐照时间要求也很高，造成目前生产情况较为混乱，不合格产品易发生因氢氧化物潮解，影响绝缘特性，造成安全问题。
2. 3 隔离型阻燃材料
上世纪90年代后，另一种隔离型阻燃材料被研发出来，采用金属氢氧化物作为隔离材料，有效抑制了燃烧反应，可使电缆发热、发烟量大大降低，采用此种隔离技术，使电缆阻燃性能有了很大的提升。
2. 3. 1 隔离型阻燃电缆的结构
图1所示为典型的0. 6 / 1 kV隔离型阻燃电缆结构图。相较于传统阻燃电缆，隔离型阻燃电缆最大的改变是电缆的填充部分及隔离层采用了Al（OH）3和Mg（OH）2作为填充材料，挤填在电缆成缆间隙及缆芯外。
2. 3. 2 隔离型电缆的阻燃机理
隔离型阻燃电缆与一般阻燃电缆结构设计最大差异是以无机金属水合物如Al（OH）3、Mg（OH）2替代传统的聚丙烯撕裂膜绳或玻璃纤维，在电缆绝缘与外护套之间填充无毒、无卤、无溴、不含卤素的无机金属氢氧化物混合物，一旦电缆受火，随着电缆温度的升高，分解成金属氧化物和水，降低了电缆表面的温度，抑制了外护套材料燃烧反应。Mg（OH）2、Al（OH）3等组成的混合物燃烧过后形成一种硬壳态包覆在电缆缆芯外围，使外界的氧气与电缆内部可燃物XLPE绝缘材料隔离，避免了电缆绝缘材料参与燃烧，在一定程度上还可保持供电的连续性。
3 阻燃系列产品检测试验分析
近期国家防火建筑材料质量监督检验中心按照GB 31247 - 2014标准要求对普通阻燃电缆（含卤）、低烟无卤阻燃A类电缆（无卤）、隔离型阻燃电缆（无卤）进行了电缆燃烧性能试验：
a. 普通含卤阻燃电缆由于发烟量大，产烟速率快，根本无法通过B1级测试，因此B1级电缆只能是低烟无卤或低卤型产品。
b. 采用普通结构的低烟无卤阻燃电缆，由于电缆可燃物较多，即使能通过GB / T 18380. 33 - 2008 / IEC 60332 - 3 - 22：2000 《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》成束A类测试，但在进行GB 31247 - 2014燃烧性能试验时，由于电缆可燃物较多且燃烧未受到抑制，虽然产烟量较小、产烟速率不大，但是由于电缆热释放速率和热释放总量超过了GB 31247 - 2014标准要求，无法满足B1级要求，甚至B2级也不易达到。
c. 采用新型填充隔离材料及防护结构的隔离型阻燃电缆，有效抑制了电缆内部可燃材料的燃烧反应，同时也大大减少了护套材料的燃烧总量，不但远超A类每米7 L试样非金属材料体积要求，也能满足成束阻燃试验的炭化高度要求，同时电缆发热量、发烟量也大大降低，可以通过燃烧性能分级B1级要求。
4 测试结果
3种经过测试的阻燃电缆的状态见图2，从左至右分别是阻燃A类电缆（无卤）、普通阻燃电缆（含卤）、隔离型阻燃电缆（无卤），3种阻燃电缆经GB 31247 - 2014规定的20. 5 kW喷灯供火后，电缆的破坏程度、炭化高度差别很大，采取有效隔离防护的隔离型阻燃电缆破坏程度最小。
5 结语
对于电缆的阻燃性能，过去的关注点在于多根电缆成束敷设状态下电缆难以延燃且容易自行熄灭，GB / T 18380的核心观点是在一定功率的火焰和时间内，非金属含量越多，电缆越难通过阻燃试验，由于在建筑物中电缆集中成束敷设情况居多，规范规定有其合理性。随着对电缆阻燃的研究，新的国家标准GB 31247 - 2014《电缆及光缆燃烧性能分级》不单考核电缆的炭化高度，还要求对电缆的热释放和产烟特性加以考核。传统结构的阻燃电缆由于电缆各组成部分可燃物较多且无良好的隔离措施，难于通过GB 31247 - 2014燃烧性能分级B1级的考核。隔离型阻燃电缆技术得到提升，顺利通过B1级的考核，相信会很快得到广泛的应用。