氧化鎂礦物絕緣電纜的應(yīng)用

張顯康

摘要：隨著建筑行業(yè)對(duì)于安全、質(zhì)量、環(huán)保、節(jié)能的要求越來越高。氧化鎂礦物絕緣電纜所具有的防爆、防水、無(wú)煙、無(wú)鹵、無(wú)毒、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、防電磁干擾、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)致氧化鎂礦物電纜的運(yùn)用將會(huì)越來越廣泛。

關(guān)鍵詞：氧化鎂礦物電纜，電纜敷設(shè)，質(zhì)量控制

一、概述

由于氧化鎂礦物絕緣電纜裸電纜長(zhǎng)期使用溫度為250℃，在950℃～1000℃時(shí)可持續(xù)供電3小時(shí)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定90分鐘），保證人員有足夠的時(shí)間撤離危險(xiǎn)區(qū)域。

（一）氧化鎂礦物電纜的構(gòu)造

氧化鎂電纜共包括三層。最外層是無(wú)縫銅管護(hù)套，中間層是氧化鎂晶體，最里面層是導(dǎo)電用的銅芯。其制造方法有兩種。

a 是在外層無(wú)縫銅管與核心銅芯之間灌氧化鎂晶體粉，然后進(jìn)行壓實(shí)，

b 是將氧化鎂制成空心的圓柱將它穿入導(dǎo)體和銅管之間，然后通過拉拔—退火—再拉拔等多道工序循環(huán)反復(fù)進(jìn)而制成電纜。

（二）氧化鎂礦物電纜輔件

1、中間連接器

由于氧化鎂礦物絕緣電纜生產(chǎn)長(zhǎng)度受電纜銅護(hù)套用銅管長(zhǎng)度限制，所以在電纜敷設(shè)安裝過程中，需采用中間連接器將二根相同規(guī)格電纜連在一起，以保證滿足線路長(zhǎng)度的需要。

2、終端

電纜在安裝使用時(shí)，需采用終端聯(lián)接器（如圖）。

終端的作用：一是使電纜絕緣材料（氧化鎂）與外界隔離起密封用途，二是將電纜聯(lián)結(jié)到開關(guān)柜或用電設(shè)備上。

（三）氧化鎂礦物電纜的特性

1、防爆特性：

氧化鎂礦物電纜外層無(wú)縫銅管護(hù)套及與其密封連接的電纜終端可阻止可燃性油蒸汽、可燃性氣體和火焰通過電纜進(jìn)入與電纜聯(lián)結(jié)的電器設(shè)備而起防爆作用。

2、防水特性：

氧化鎂礦物電纜外層銅護(hù)套是由無(wú)縫銅管拉制而成，因而水份無(wú)任何途徑可進(jìn)入電纜內(nèi)部。

3、無(wú)煙、無(wú)鹵、無(wú)毒特性：

由于氧化鎂礦物電纜是由銅和氧化鎂組成，因即使在銅的熔點(diǎn)（1083℃）火焰中燃燒，也不會(huì)產(chǎn)生任何煙霧、鹵素和毒性氣體，是最為經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)保的綠色產(chǎn)品。

4、耐高溫、耐腐蝕特性：

氧化鎂礦物電纜允許長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)250℃，短時(shí)間或非常時(shí)期允許接近銅的熔點(diǎn)溫度，遠(yuǎn)高于塑料類"高溫電纜"。

氧化鎂礦物電纜外層銅護(hù)套具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，在一些特殊的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿場(chǎng)合，可采用外加一層外護(hù)套防腐蝕。

5、耐輻射、防電磁干擾：

氧化鎂礦物電纜經(jīng)輻射后絕緣材料電阻值不會(huì)發(fā)生任何變化。同時(shí)該電纜銅護(hù)套形成了一個(gè)自然而又最佳的屏蔽層，是計(jì)算機(jī)房、電力調(diào)度和控制室等關(guān)鍵場(chǎng)所的經(jīng)濟(jì)安全型產(chǎn)品。

6、機(jī)械強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)：

氧化鎂礦物電纜在受外力壓扁至原電纜直徑2/3時(shí)，仍能保持載流面不變。由于其耐腐蝕性強(qiáng)和較高的機(jī)械強(qiáng)度，因此決定了它具有使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。

7、良好的接地性能：

氧化鎂礦物電纜的外層銅護(hù)套可提供良好的低接地電阻，起到接地作用而省去單獨(dú)的接地線芯。

（四）氧化鎂礦物電纜安裝的質(zhì)量控制

1、施工過程質(zhì)量控制由于其外層為銅護(hù)套，因此其缺點(diǎn)是投資成本較高，施工工作量較大（由于超過35平方的電纜大多采用單芯電纜），施工技術(shù)要求較高（不易彎曲，接頭較多導(dǎo)致絕緣隱患較多），施工時(shí)接頭處容易受潮等。

氧化鎂礦物電纜的敷設(shè)有垂直敷設(shè)與水平敷設(shè)兩種。

敷設(shè)前拆除包裝時(shí)必須格外小心，不得讓小刀劃穿包裝層，以免損傷銅護(hù)套，在處理中間接頭、終端頭時(shí)要留足操作裕量。在穿橋架的轉(zhuǎn)角、分支等處，要按照事先排布好的順序平滑均勻地過渡，避免交叉和重疊。在同一橋架內(nèi)，同一回路不同相序的電纜應(yīng)同時(shí)敷設(shè)，敷設(shè)完后應(yīng)及時(shí)將橋架蓋板蓋好以作保護(hù)。

在橋架T形彎、L型彎、穿越墻洞、電氣豎井、進(jìn)出配電柜箱等彎曲度大、空間狹小處敷設(shè)時(shí)要注意敷設(shè)時(shí)應(yīng)用力均衡，在處理彎曲處時(shí)，要使用廠家配備專用的彎曲工具，按照安裝說明的彎曲方法和力度進(jìn)行冷彎。

在調(diào)直氧化鎂礦物電纜時(shí)應(yīng)小心，避免在調(diào)直過程中損傷電纜的銅護(hù)套。敷設(shè)前，應(yīng)認(rèn)真檢測(cè)其絕緣值和端頭及銅護(hù)套是否裸露、劃傷。發(fā)現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)用石蠟進(jìn)行臨時(shí)密封，放線時(shí)剩余部分鋸斷處也應(yīng)立即密封。

由于氧化鎂礦物電纜硬度較大，為避免溫度變化對(duì)電纜產(chǎn)生永久的損傷，在電纜直線敷設(shè)超過70米時(shí)應(yīng)在允許的場(chǎng)合設(shè)置膨脹環(huán)，通常采用S型膨脹環(huán)。另外，在電纜與電機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)等有震動(dòng)的設(shè)備連接處也應(yīng)設(shè)置膨脹環(huán)，此處通常采用Ω型膨脹環(huán)。

1.1固定電纜

單芯氧化鎂礦物電纜組成的回路中容易在電纜固定金具中產(chǎn)生感應(yīng)渦流?，F(xiàn)場(chǎng)通常采用以非金屬固定件綁扎電纜，同時(shí)采用合理電纜相序排列使渦流產(chǎn)生量最小。通常有以下幾種排列方法：

1.2掛電纜標(biāo)牌

由于氧化鎂礦物電纜大多是單芯電纜，回路根數(shù)較多、接頭過多而無(wú)法分辨，避免出現(xiàn)回路、相序連接的錯(cuò)誤，在每個(gè)回路終、始點(diǎn)，每個(gè)中間接頭處，穿墻洞等處采用懸掛標(biāo)志牌或粘貼永久性標(biāo)志的方法標(biāo)明各回路編號(hào)及相序。

1.3氧化鎂礦物電纜終端頭的制作

氧化鎂礦物電纜終端接頭有兩種作用，一是使電纜絕緣材料（氧化鎂）與外界隔離起密封作用，二是使電纜聯(lián)結(jié)到開關(guān)柜或用電設(shè)備上起固定作用，由于礦物絕緣電纜相比普通電纜有其明顯的特殊性，在敷設(shè)完畢后搖測(cè)絕緣電阻出現(xiàn)阻值過低的情況中有80%是由電纜頭制作過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷造成的。電纜頭制作前還應(yīng)注意：電纜絕緣電阻搖測(cè)值應(yīng)符合規(guī)范要求，否則應(yīng)進(jìn)行除濕操作，剝除銅護(hù)套時(shí)應(yīng)小心，避免損傷線芯，剝除氧化鎂粉末后應(yīng)使用干凈的棉紗將線芯上的剩余粉末清理干凈，嚴(yán)禁用嘴吹，以免使電纜受潮，電纜接頭制作必須使用質(zhì)量合格的硅膠、封口膏和專用施工工具，制作時(shí)應(yīng)先從配電室電纜集中的地方做起，依次向負(fù)荷終端施工。

1.4電纜定位

確定氧化鎂礦物電纜固定位置，將電纜彎至設(shè)備接線處，量好銅護(hù)套應(yīng)剝切的長(zhǎng)度，據(jù)斷多余電纜。

1.5固定電纜

取下氧化鎂礦物電纜固定壓蓋的前螺母，依次將后螺母、壓縮環(huán)及壓蓋本體套進(jìn)電纜，再將氧化鎂礦物電纜穿進(jìn)設(shè)備孔，套進(jìn)前螺母后將壓蓋本體置于安裝孔中，擰上前螺母，使電纜臨時(shí)作好固定。

1.6剝除銅護(hù)套

將氧化鎂礦物電纜按所需長(zhǎng)度先用管子割刀在上面割一道痕線，再用斜口鉗將護(hù)套銅皮夾在鉗口之間按順時(shí)針方向扭轉(zhuǎn)，以一步步地夾住護(hù)套銅皮的邊并以較小角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)剝離，直至割痕處。

1.7安裝束頭套

用清潔的干布徹底清除外露導(dǎo)線上的氧化鎂絕緣料，然后用絕緣測(cè)試儀進(jìn)行絕緣電阻預(yù)量，達(dá)到要求后，將束頭套在電纜上，并將黃銅封杯垂直擰在電纜護(hù)套銅皮上。開始時(shí)，應(yīng)用手束擰，并用束頭在封杯上滑動(dòng)來檢查封杯的垂直度。確認(rèn)垂直后再用管絲鉗夾住封杯的滾花座繼續(xù)進(jìn)行安裝，直至護(hù)皮一端低于封杯內(nèi)局部螺紋處。

1.8加熱排水分

從約距電纜敞開端600mm處用噴燈火焰加熱電纜，并將火焰不斷地移向電纜敞開端，以便將水分排除干凈，切記只可向氧化鎂礦物電纜終端方向移動(dòng)火焰，否則將會(huì)把水分驅(qū)回電纜內(nèi)部。

1.9絕緣測(cè)試、密封套管

用歐姆表分別測(cè)量一下芯與芯、芯與護(hù)套之間絕緣電阻，若測(cè)量結(jié)果在200MΩ以上就可以密封。

1.10絕緣測(cè)試

對(duì)于多芯氧化鎂礦物絕緣電纜電纜終端頭應(yīng)特別注意，安裝過程中應(yīng)保證線芯之間、線芯與銅護(hù)套之間的間距和絕緣。氧化鎂礦物絕緣電纜在電纜頭制作安裝之后，應(yīng)再進(jìn)行一次絕緣搖測(cè)。在實(shí)際測(cè)量時(shí)兆歐表的指針應(yīng)指向∞，這時(shí)說明電纜線路性能良好。若測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)阻值下降，則應(yīng)找出故障點(diǎn)。通常故障點(diǎn)都處于接頭處，此時(shí)應(yīng)拆除接頭并進(jìn)行除濕直到其絕緣阻值恢復(fù)，再重新制作接頭。

2、安裝時(shí)候故障的處理方法

2.1由電纜端頭受潮，引起絕緣電阻降低的除濕方法

在氧化鎂礦物電纜端頭處，一般情況下潮氣侵入范圍為300-400mm，但是若氧化鎂礦物電纜端頭未作臨時(shí)密封，長(zhǎng)時(shí)間曝露在空氣中，潮氣能侵入1m左右。這時(shí)可將電纜受潮尾端斜向上并用汽油噴燈從離電纜端頭約1m處向外進(jìn)行文火烘烤去濕，使電纜氧化鎂內(nèi)的潮氣由里向外逐漸散發(fā)，操作時(shí)火焰要緩慢移動(dòng)，做到均勻加熱，注意要將銅護(hù)套表面溫度控制在200℃以內(nèi)，將潮氣排除。

2.2在施工中電纜中間部分的銅護(hù)套出現(xiàn)破裂的情況，其查找修復(fù)方法

首先確認(rèn)氧化鎂礦物電纜兩端的絕緣層經(jīng)過文火去濕后絕緣阻值無(wú)上升或變化不大的情況下，才能確定為中間段故障，可用文火對(duì)電纜全長(zhǎng)進(jìn)行烘烤并用萬(wàn)用表高阻檔進(jìn)行查找。

具體方法是：將萬(wàn)用表調(diào)至高阻檔，表頭一端接氧化鎂礦物電纜線芯，另一端接外護(hù)套，用噴燈沿該電纜首端進(jìn)行文火烘烤加熱，并觀察指針讀數(shù)變化，若指針在烘烤某一部位時(shí)讀數(shù)變化很大，則故障點(diǎn)可確定在此，之后鋸斷氧化鎂礦物電纜并用文火烘烤除濕，除濕后再檢測(cè)絕緣值是否合格，阻值合格后再使用中間接頭將電纜連接起來。除濕時(shí)，要注意加熱溫度和電阻值的變化。

2.3導(dǎo)線接地故障解決方法

清除擰緊封杯時(shí)所產(chǎn)生的細(xì)金屬絲，重新固定線芯位置。

2.4導(dǎo)線交叉或絞合解決方法

在裝封杯蓋之前將導(dǎo)線拉直，這樣就不至于導(dǎo)致線芯交叉或絞合了。

二、結(jié)語(yǔ)

雖然氧化鎂礦物電纜在國(guó)內(nèi)運(yùn)用不算很多，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，氧化鎂礦物電纜的運(yùn)用將會(huì)越來越廣泛，同時(shí)也只有在施工中很好地控制其質(zhì)量，才能夠充分發(fā)揮氧化鎂礦物電纜優(yōu)點(diǎn)的使用效果。

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