寒冷地區(qū)電纜施工

欒新

摘 要：本文主要針對(duì)寒冷地區(qū)電纜在溫度較低的環(huán)境下存在的品類選擇和施工敷設(shè)中遇到的問(wèn)題，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及電纜詳細(xì)參數(shù)表，模擬敷設(shè)狀況，對(duì)低溫環(huán)境下電纜品類選擇、敷設(shè)施工方式方法提出了建議。

關(guān)鍵詞：寒冷地區(qū)；電纜選型；電纜敷設(shè)

1 前言

現(xiàn)今電力電纜絕緣外護(hù)套材質(zhì)大多使用聚氯乙烯（PVC）塑料材質(zhì)，聚氯乙烯（PVC）塑料雖具有良好的絕緣性能，但其冷脆轉(zhuǎn)變溫度較高，因此其在低溫環(huán)境中會(huì)變得很硬很脆，其雖在-40℃以下都不會(huì)被凍裂凍壞，但受到外力作用時(shí)極易損壞，有時(shí)其損壞后的細(xì)小裂紋經(jīng)常被忽視，導(dǎo)致電纜絕緣性、外皮保護(hù)作用、使用壽命大打折扣。我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季溫度在0℃以下，有時(shí)甚至達(dá)到零下幾十度，而目前建筑行業(yè)很多項(xiàng)目為了趕工期，不得不在寒冷環(huán)境下進(jìn)行電纜施工。電纜施工時(shí)，不可避免對(duì)電纜進(jìn)行彎曲或曲直以及對(duì)電纜的拉拽，這時(shí)電纜的PVC塑料外護(hù)套就會(huì)因凍得脆硬而損壞破裂。所以此在嚴(yán)寒的環(huán)境下進(jìn)行電纜敷設(shè)要考慮溫度（電纜存放溫度和敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度）問(wèn)題。

由于目前現(xiàn)有規(guī)范對(duì)電纜在低溫條件下選用及敷設(shè)涉及不多，而電纜生產(chǎn)中通常沒(méi)有電纜最低使用溫度的規(guī)定。關(guān)于寒冷地區(qū)對(duì)電纜品類的選擇的問(wèn)題目前有關(guān)部門尚未出臺(tái)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)院對(duì)于寒冷地區(qū)電纜品類的選擇設(shè)計(jì)問(wèn)題也都各不相同：大多設(shè)計(jì)院在電纜品類選擇上沒(méi)有對(duì)電纜的敷設(shè)及使用溫度做出要求；部分設(shè)計(jì)院僅僅是要求了電纜敷設(shè)的季節(jié)，但各地區(qū)季節(jié)溫度變化無(wú)常，設(shè)計(jì)院的季節(jié)要求很難有實(shí)際的知道作用；還有的設(shè)計(jì)院對(duì)于寒冷地區(qū)直接設(shè)計(jì)具有耐寒特性的電纜，經(jīng)常出現(xiàn)電纜選擇功能過(guò)剩，導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。

2 電纜絕緣層的有關(guān)規(guī)定

規(guī)范GB 50217—2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》中，第3. 4. 6條規(guī)定：“ -15℃以下低溫環(huán)境，應(yīng)按低溫條件和絕緣類型要求，選用交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯絕緣、耐寒橡皮絕緣電纜。 低溫環(huán)境不宜用聚氯乙烯絕緣電纜”。依據(jù)此條，在-15℃以下低溫環(huán)境選擇電纜，需考慮溫度條件。

工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)（2005版）第九章第一節(jié)：普通型聚氯乙烯絕緣電纜的適用溫度范圍為+60℃～15℃之間，在-15℃以下的環(huán)境中不適合使用。低于-15℃的嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)選則抗寒性能比較好的耐寒聚氯乙烯絕緣電纜。

3 電纜防護(hù)層的有關(guān)規(guī)定

規(guī)范GB50217-2007第3. 5. 1條規(guī)定電纜防護(hù)層的選擇：除-15℃以下低溫環(huán)境或?qū)﹄娎|有低毒及難燃性要求的以及藥用化學(xué)液體浸泡場(chǎng)所宜選用聚乙烯材質(zhì)防護(hù)層外，其他場(chǎng)所可選用聚氯乙烯防護(hù)層

因此在-15℃以下低溫環(huán)境下不宜選擇聚氯乙烯作為外護(hù)層。

4 電纜敷設(shè)環(huán)境的要求

敷設(shè)環(huán)境的要求包括電纜工作環(huán)境和敷設(shè)施工環(huán)境兩個(gè)方面。

目前規(guī)范中尚未出現(xiàn)統(tǒng)一的電纜工作環(huán)境溫度，但規(guī)范中規(guī)定：”在凍土地區(qū)直埋敷設(shè)電纜時(shí)，宜埋入凍土層深度以下；因特殊條件無(wú)法滿足敷設(shè)于凍土層以下時(shí)可選擇埋設(shè)于排水性好的干燥凍土層或回填土中，也可采取其他保護(hù)措施防止電纜受損”，通?？刹扇≡陔娎|溝內(nèi)鋪設(shè)細(xì)沙或增加細(xì)沙厚度，使細(xì)沙厚度達(dá)到電纜上下各100mm以上。

電纜在敷設(shè)時(shí)及敷設(shè)前的存放溫度直接影響電纜外護(hù)套的硬度和脆度，因此對(duì)電纜存放溫度及敷設(shè)電纜時(shí)的環(huán)境溫度有著特定的要求，《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定：電纜敷設(shè)時(shí)及敷設(shè)前24h內(nèi)平均溫度應(yīng)滿足下列要求：

（1）油浸紙絕緣電力電纜允許的敷設(shè)及存放溫度不低于 -10℃；（2）橡皮或聚氯乙烯護(hù)套電力電纜允許的敷設(shè)及存放溫度不低于 -15℃；（3）裸鉛套電力電纜允許的敷設(shè)及存放溫度不低于 -20℃；（4）鉛護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜敷設(shè)及存放溫度不低于 -7℃；（5）塑料絕緣電力電纜敷設(shè)及存放溫度不低于 0℃；（6）耐寒護(hù)套控制電纜敷設(shè)及存放溫度不低于-20℃；（7）橡皮絕緣聚氯乙烯護(hù)套控制電纜敷設(shè)及存放溫度不低于-15℃；（8）聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套控制電纜敷設(shè)及存放溫度不低于-10℃；

因此根據(jù)該規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)電纜敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度及敷設(shè)前24h內(nèi)平均溫度不能滿足要求時(shí)，要采取適當(dāng)?shù)姆绞椒椒?，保護(hù)電纜免受損傷，如采取加熱法，如果條件允許可躲開(kāi)寒冷期施工。加熱法一般有兩種方法：一種是將電纜存放于溫度較高的室內(nèi)環(huán)境下，在存放階段即避免電纜受凍變硬變脆，使用時(shí)再取出到室外低溫環(huán)境去敷設(shè)。放置電纜的室內(nèi)溫度若為5～10℃ 時(shí)，電纜需在室內(nèi)放置72 h；放置電纜的室內(nèi)溫度若為20℃～25℃ 時(shí)，電纜在室內(nèi)放置時(shí)長(zhǎng)應(yīng)為24～36 h，具體時(shí)長(zhǎng)可根據(jù)電纜實(shí)際情況而定。另一種方法為通電加熱法，因電纜在通電時(shí)，因電阻的存在會(huì)產(chǎn)生熱量，電流越大，發(fā)熱越多，但通電電流應(yīng)小于電纜的額定電流，通電加熱后電纜表面的溫度應(yīng)大于5℃。電纜經(jīng)過(guò)以上兩種方式加熱后應(yīng)盡快組織施工敷設(shè)，電纜在室外的時(shí)長(zhǎng)一般不應(yīng)超過(guò)一小時(shí)。

5 常用電纜選擇分析

目前，工程項(xiàng)目常用的電纜主要有以下品類：

（1）YJV電纜—交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜；（2）YJY電纜—交聯(lián)聚乙烯絕緣聚乙烯護(hù)套電力電纜；（3）YGC—硅橡膠絕緣及護(hù)套電纜。

（其他例如是否帶鎧裝、是否阻燃、是否耐火等特性根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選擇，本文不考慮以上特性受溫度的影響）。

各種電纜特點(diǎn)：

低溫環(huán)境電纜選型建議

建議選用YJV電纜

環(huán)境條件：冬季平均最低氣溫在-15℃以內(nèi)，最低溫度在-20℃左右，凍土層厚度1m左右。

代表城市：有長(zhǎng)治、太原、唐山、錦州等。由于配電電壓多為1KV以下，一般建議選用YJV電纜（地下水位高的地區(qū)除外），敷設(shè)在凍土層以下。由于YJV電纜相對(duì)于VV電纜在1KV級(jí)成本相差不大，但是YJV屬于清潔型電纜，適合在場(chǎng)站等工業(yè)與民用建筑場(chǎng)所，因此不建議采用VV電纜。另外如果存在特殊情況，可以根據(jù)具體情況提高電纜規(guī)格。

6 選用耐寒型YJY電纜

環(huán)境條件：冬季平均最低氣溫在-15℃到-20℃，最低溫度在-30℃左右，凍土層厚度1m到1.8m之間。

代表城市：有大同、赤峰、本溪、沈陽(yáng)（凍土層為1.2m）等。

考慮經(jīng)濟(jì)性一般建議選用耐寒型YJY電纜，特殊情況或者特別重要的設(shè)備負(fù)荷，根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模大小和項(xiàng)目類別可以提高電纜規(guī)格選用YGC硅橡膠電纜。如果選用耐寒型YJY電纜或YGC硅橡膠電纜，其敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)為-10℃以上，如果敷設(shè)環(huán)境溫度過(guò)低，可按照本文所描述的加熱法進(jìn)行加熱后再進(jìn)行敷設(shè)，且盡量保證敷設(shè)時(shí)間不能超過(guò)1小時(shí)并隨時(shí)查看電纜情況。

7 結(jié)束語(yǔ)

按照本文所述方法進(jìn)行寒冷地區(qū)電纜施工，可提高電纜施工質(zhì)量保證電纜的使用壽命。