金屬護套無機絕緣電纜施工技術(shù)的研究

山西省工業(yè)設備安裝有限公司 太原 030012

1 施工技術(shù)特點

金屬護套無機絕緣電纜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)先進，導體采用多股銅絞線，阻抗小、載流量大、柔軟性好；護套采用銅護套，經(jīng)連續(xù)軋紋，散熱快彎曲時不會對銅護套層產(chǎn)生機械損傷，與傳統(tǒng)礦物電纜的非波紋型銅護套相比使用更安全；填充材料采用不吸水的雙面合成云母帶，比傳統(tǒng)礦物電纜采用的氧化鎂粉作填充材料大大提高防潮性能（圖1）。所以它具有一些普通礦物質(zhì)電纜所不可能具有的特點：

圖1 金屬護套無機絕緣電纜結(jié)構(gòu)示意

（a）成盤放線敷設效率提高。普通氧化鎂電纜為散盤包裝運輸，敷設前需要將整根電纜調(diào)整拉直，才能進行敷設安裝。金屬護套無機絕緣電纜架設在電纜盤上，省略了這道工序。

（b）電纜采用波紋形外護套，敷設時具有良好的彎曲性能，同時克服了傳統(tǒng)礦物質(zhì)電纜交貨長度的限制，減少了中間接頭數(shù)量，提高了電氣連接的可靠性。

（c）采用標準的中間和終端封頭型式，無特殊密封要求，接地線采用標準端子引出，所以終端連接相對簡單，接頭部位的耐火性能大幅提升。

（d）填充材料不再采用易吸水的氧化鎂粉，而是選用不吸水的雙面云母帶，終端頭制作簡單，觖決了雨季及潮濕環(huán)境施工的難題。

（e）表面耐磨性增強。在電纜敷設過程中，電纜的外表面不可避免地會與地面、橋架、支架等產(chǎn)生摩擦，傳統(tǒng)氧化鎂電纜的表面為圓形護套，在與外部摩擦時其表面容易被刺穿劃傷而破壞絕緣層。而金屬護套無機絕緣電纜的外波紋型護套，在敷設過程中與地面、橋架、支架摩擦時，護套在受到外力擠壓時更能承受較大壓力，不易使芯線部分受到損傷。

2 施工工藝流程及操作要點[1-3]

2.1 施工工藝流程

現(xiàn)場準備→電纜絕緣測試→電纜切斷分配→電纜敷設→電纜絕緣檢測→電纜中間頭制作→電纜絕緣檢測→電纜終端頭制作→電纜絕緣檢測→電纜固定標示

2.2 操作要點

2.2.1 電纜密封

金屬護套無機絕緣電纜在工廠的生產(chǎn)過程或電纜敷設時，都可能會發(fā)生切斷或鋸斷電纜，產(chǎn)生斷面，為了保障電纜端頭不會受損，需要對電纜的端頭進行密封處理。另外，雖然此種電纜的填充材料防潮性能較好，但確保電纜的絕緣性能能夠得到更好的保障，建議對電纜的斷面進行臨時性密封。這樣既能防止電纜因受潮而引起絕緣性能的降低，同時能有效防止在運輸過程對電纜端頭的不必要的損壞。

電纜臨時密封的方法常用的有2 種。一種是采用熱縮的方法：先把電纜割斷，然后套進與電纜截面相對應的熱收縮管，再用電吹風加熱或燃油噴燈進行加熱收縮后密封。另一種是采用自粘性橡膠帶密封的方法：電纜割斷后，用自粘性橡膠帶拉伸至原長的2 倍將電纜端頭繞包密封，繞包多層，密封后外面再繞包2 層塑膠帶，以保證電纜終端頭密封。

單芯和多芯電纜都可以采用以上方法進行臨時密封。

2.2.2 電纜敷設

（a）架設電纜盤時一般選用自升降式的電纜盤支架，架設高度一般以電纜盤離地100～200 mm為宜，電纜盤的轉(zhuǎn)動方向應指向敷設路徑較長一段。

（b）電纜盤的設置位置以盡量靠近起點或終點為宜，并能兼顧電纜方便進入電纜橋架（支架或豎井），這樣可以避免在敷設最后一段電纜時需要將較長長度的電纜拖放在地面上的麻煩，減少對電纜的外表面的磨損。

（c）大規(guī)格電纜進行敷設時可以采用電動牽引機進行牽引，注意機械牽引速度不應超過15 m/min，電纜最大允許牽引強度不能超過規(guī)定值。

（d）在人工或機械牽引電纜時都需要確保牽引頭的受力點應使電纜端頭整體均勻受力，特別是不能使牽引力只作用于外護套層，以防止外力過大而破壞外護套的波紋。

（e）在電纜轉(zhuǎn)彎處應盡量使用電纜滾輪進行導向和緩減電纜的彎曲壓力，電纜滾輪至少應保證在轉(zhuǎn)彎處的兩側(cè)均有設置。

（f）敷設電纜應在首末兩端留有備用余量，電纜跨越建筑物變形縫處，應留有伸縮余量。電纜敷設完成后應立即在電纜的首尾兩端和轉(zhuǎn)彎處掛設電纜標牌。彎曲半徑符合表1數(shù)據(jù)。

表1 電纜彎曲半徑

2.2.3 電纜頭制作安裝

（a）電纜金屬護套的切割。在制作、安裝電纜的中間連接和終端封套時，均要對電纜末端的銅護套進行剝切，以便于電纜的連接安裝。根據(jù)電纜進配電箱柜的長度，以及箱柜內(nèi)需接線開關(guān)的位置確定電纜終端頭需要剝切的長度，應考慮到接地環(huán)一般不預留至配電箱內(nèi)，因為接地環(huán)是銅質(zhì)的，而且接地線采用鍍錫銅編織線，預留至配電箱柜內(nèi)，容易與箱柜內(nèi)元器件或母線搭接，造成短路。在確定應剝切銅護層的長度后，應注意控制好切口深度，在銅護層上切一痕跡,不能將銅護層切斷。一般以預留銅護套層長度5 cm為宜，以備電纜終端封套以及接地環(huán)的連接使用。

（b）采用割刀切斷銅護套層。痕跡切好后，根據(jù)電纜外徑，選用合適的割管器，從電纜斷頭處判斷割管器切割的深度，一般為1～2 mm。逐漸調(diào)節(jié)割管器刀口的深入度，此過程要注意不能傷及銅護套內(nèi)的無機纖維填充料，直至銅護套管被割斷。銅護套層切口應平整，光潔無毛刺。根據(jù)預留電纜頭的長度，逐節(jié)剝切，因為剝切長度過長時不利于銅管脫離電纜本體，每節(jié)長度以50 cm為宜。銅管切斷逐節(jié)脫離電纜本體，然后開始剝離無機填充料，可以用電工刀在電纜端頭一側(cè)，避開相線進行切割，剝掉帶狀填料，露出相線的無機填料。

（c）繞剝無機絕緣帶。用電工刀在電纜端頭部位將無機絕緣帶輕輕地劃開小口，注意不要劃傷線芯的絕緣層，從開口部位逐圈繞剝無機絕緣帶，剝至銅護套層附近，距離銅護套層斷面2 cm。

（d）無機絕緣層繞剝。將每芯電纜用熱縮套管熱縮或者電工膠帶進行纏裹，此過程要注意電纜相線的對應，在電纜的兩端要用色帶標識清楚。

（e）電纜接銅鼻子的長度和普通電纜一樣，按照銅鼻子的長度剝掉絕緣層，預留壓接銅鼻子的長度。

（f）用兆歐表測試電纜的絕緣電阻值，達到設計要求后進行終端頭和中間頭的制作，不能滿足設計要求的，查明和排除問題的原因，再重復進行絕緣電阻值的測試。

（g）先裝上封套螺母、壓縮環(huán)、再套上終端本體，用專用工具鉗住終端本體，然后均勻擰緊封套螺母，使銅護套與壓縮環(huán)很好固定，接著套上聯(lián)接片，擰上固定螺母，然后在本體空隙內(nèi)注滿密封劑，再安裝上密封蓋，讓密封劑固化24 h后即可完成終端頭安裝（圖2）。

圖2 終端封套組裝示意

（h）配件裝好后要對終端及電纜銅護層口進行絕緣測試，檢查是否有短路情況，以保證電纜的安裝質(zhì)量和正常運行。

（i）絕緣測試合格后就可以安裝線鼻子了，再纏繞相色帶做好相色標志即可。

2.2.4 電纜中間頭制作

（a）電纜中間連接頭的附件材料有端螺栓、壓縮環(huán)、端螺母、導線連接管（按導線截面和芯數(shù)配置）、銅管、密封劑、雙面合成云母帶若干。

（b）電纜中間頭連接。取兩端電纜交叉的中心點為接頭中心，彎好兩端電纜，在一端電纜后端彎成一個S彎或Ω彎，以作備用，在中間連接段兩端的電纜要對直，然后在接頭中心用鋼鋸鋸斷兩端多余的電纜。

（c）絕緣電阻測試。用兆歐表測試電纜兩端的絕緣電阻值，達到設計值的要求后進行終端頭和中間頭的制作，不能滿足設計要求的，要查明和排除問題的原因，再重復進行絕緣電阻值的測試。

（d）電纜中間頭制作。剝除銅護層時，按照銅套管長度，剝除的銅護套比銅套管長度短20 mm左右，確定兩端電纜銅護套剝切長度，并作好標示。中間接頭附件安裝時，在兩端電纜分別套進中間接頭附件和銅套管，并位于電纜接頭之后。電纜導線連接時，先量出銅連接管的長度，然后按1/2銅連接管的長度在兩端電纜上做好記號，剝除絕緣層，將兩端電纜導線插進銅連接管，用相應規(guī)格液壓鉗的模具壓接連接管，使電纜導線完整連接后，再用絕緣帶進行繞包絕緣處理。

多芯電纜的中間接頭要采用直通式中間連接附件進行安裝。由于多芯電纜的電纜導線有2～5 芯，所以在中間接頭的制作安裝時，不僅要保證線芯與線芯、線芯與銅護套之間的間距，還要保證每芯導線的絕緣電阻值。在導線連接時，應采用錯位連接法，這就增加了多芯無機絕緣電纜中間接頭施工的復雜性。為此，在實際的制作安裝施工中，必須按照標準的中間連接附件，標記好每芯導線連接的尺寸和具體位置，保證間距處理線芯絕緣，只有這樣才能確保中間接頭質(zhì)量。

（e）中間接頭制作完成后要進行絕緣電阻測試，來檢查電纜在中間接頭制作后是否有短路、低絕緣等現(xiàn)象，如有則拆除重新安裝，以保證制作安裝質(zhì)量。注意在完成中間連接器安裝后必須進行絕緣電阻的檢測。

3 經(jīng)濟效益分析

金屬護套無機絕緣電纜采用多芯電纜形式，相比傳統(tǒng)氧化鎂電纜采用的單芯電纜形式減少了銅護套的材料用量，并提高了銅芯線材的使用率，大大降低了材料費用。

金屬護套無機絕緣電纜的敷設形式比傳統(tǒng)氧化鎂電纜的敷設方法有了改善，效率提高，其安裝費用相應減少。

以杭州地鐵1號線E標項目為例：本工程中選用的電纜規(guī)格為4×120 mm2和4×150 mm2兩種規(guī)格，數(shù)量分別為1 068 m和848 m。采用此種施工方法后，合計降低工程造價20 557.6元，取得了明顯的經(jīng)濟效益。