預(yù)分支礦物絕緣電纜在隧道照明工程中的應(yīng)用

亢 偉

（中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司，湖北 武漢 430017）

在鐵路隧道照明工程施工中，電纜質(zhì)量直接影響了隧道照明線路的安全性與穩(wěn)定性。隨著各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的不斷應(yīng)用，預(yù)分支礦物絕緣電纜是一種滿足現(xiàn)有規(guī)范的最先進、最經(jīng)濟的配電方式，已被廣大設(shè)計人員認同，并且在隧道照明工程中得到推廣及應(yīng)用。

1 預(yù)分支礦物絕緣電纜的特點

隧道照明工程中隧道固定照明燈具及疏散指示標識一般是間隔一定距離于隧道兩側(cè)交錯布置，它的施工特點決定了其配電線纜需要經(jīng)過多次分支，同時還要求電纜具備防火性能。預(yù)分支礦物絕緣電纜兼具預(yù)分支電纜與礦物絕緣電纜的優(yōu)點，具有安全、可靠、施工簡便的特性，既有效解決了常規(guī)電纜分支連接處不防水、主線芯不連續(xù)的問題，同時又滿足耐火、阻燃、無鹵、低煙等的特定要求[1]。

1.1 工廠預(yù)分支

隧道照明線路配電方式一般采用樹干式，預(yù)分支電纜可以說是一種量體裁衣的專業(yè)產(chǎn)品。預(yù)分支電纜是工廠在生產(chǎn)主干電纜的同時按照用戶的要求對電纜進行預(yù)分支，相較傳統(tǒng)電纜在施工過程中主干電纜與分支電纜接頭處的處理難題，這種新型電纜可以很好地解決該問題，提高了整體電纜線路的穩(wěn)定性與可靠性[2]。

預(yù)分支電纜在生產(chǎn)時可以按照用戶個性化要求，對分支線電纜截面、長度進行專門定制，在電纜敷設(shè)時可以減少施工成本，同時還能有效節(jié)約工期。

1.2 礦物絕緣

礦物絕緣電纜具有以下多個方面的優(yōu)點。

1.2.1 耐火

礦物絕緣電纜是由無機物組成，它由高導電率的銅導體嵌置在內(nèi)有緊密壓實的氧化鎂絕緣材料的無縫銅管中構(gòu)成的。氧化鎂絕緣材料和銅管、銅導體都為無機物，不會燃燒或助燃，是一種真正意義上的防火電纜[3]。

1.2.2 耐高溫

礦物絕緣電纜連續(xù)工作溫度為250℃，且在950℃～1 000℃時仍可持續(xù)供電數(shù)小時以上。

1.2.3 載流量大

對相同截面的其他電纜而言，礦物絕緣電纜的載流量能力可以提高一個截面等級。同時，礦物絕緣電纜過載能力可超正常載流量的10 倍以上。

1.2.4 耐機械損傷

礦物絕緣電纜的銅護套在遭受彎曲、壓扁等機械破壞時，芯線之間及其與護套的相對位置保持不變，不會損害其電氣性能。

1.2.5 防水、耐腐蝕

礦物絕緣電纜的銅護套為無縫金屬護套，具有高耐腐蝕性，并且不透水、油和氣體，可以在水中長期使用。

1.2.6 壽命長

因礦物絕緣電纜應(yīng)用的是無機材料，不老化，所以其具有長壽命的特點。

1.2.7 防爆性

礦物絕緣電纜中高度壓實的氧化鎂絕緣材料，可以阻止蒸汽、氣體和火焰在與電纜連接的設(shè)備之間通過。

1.2.8 接地

因為礦物絕緣電纜所用的銅護套已起到接地導線的作用，可提供好的低接地電阻，所以不需要獨立的接地導線。

1.2.9 無鹵無毒

由于電纜全都是由無機物組成，即使在1 000℃的高溫下燃燒也不會產(chǎn)生煙霧、鹵素和有毒氣體，是真正意義上的無鹵無毒電纜。

2 施工注意事項

預(yù)分支礦物絕緣電纜因其產(chǎn)品特點，需著重注意電纜配盤的準確度及施工后的防潮處理。電纜配盤不精準，將造成電纜敷設(shè)后分支線與照明燈具或疏散標識安裝位置錯位，繼而造成一系列的后續(xù)問題，費時費力，造成成本浪費。電纜安裝完畢后防潮處理不到位，將造成絕緣電阻測試不合格，無法送電，查找問題特別困難。下面就施工前及施工中的具體注意事項進行分析及探討。

2.1 施工準備

2.1.1 材料計劃

由于礦物絕緣電纜自身的特性，硬度較強，施工時不易煨彎。所以從施工工藝還是成本控制方面來說，都對訂貨配盤的準確度有極高的要求。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況，確定電纜走向、安裝位置，確定干線電纜長度及分支線長度及分支位置，計算總長度時應(yīng)留有余量，考慮電纜附加長度。依據(jù)設(shè)計規(guī)格及生產(chǎn)廠家供貨長度確定電纜交貨長度，盡可能地避免使用中間接頭。

此階段一定要特別注意核實隧道變截面處的電纜預(yù)留長度及分支線長度，另外，隧道彎曲度對兩側(cè)電纜長度的影響也需考慮在內(nèi)，否則將造成兩側(cè)照明燈具或疏散標識安裝位置出現(xiàn)偏差。

2.1.2 材料驗收

電纜到貨后核對電纜的規(guī)格、型號、數(shù)量是否與合同中要求一致，并再次核對是否與現(xiàn)場情況一致，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時與材料供應(yīng)商聯(lián)系，以便處理解決。

檢查電纜外觀，首先檢查電纜有無物理損傷，然后檢查兩端端頭是否密封完好。礦物絕緣電纜銅外殼在運輸過程中可能被碰傷、壓扁，一旦出現(xiàn)這樣的情況有可能導致外殼與線芯或線芯與線芯之間短路，或是氧化鎂絕緣受潮，電纜敷設(shè)后，故障很難查找。

外觀檢查完畢，還要進行電纜絕緣電阻的測試，如果不符合規(guī)定，及時查找原因，并與材料供應(yīng)商聯(lián)系，以便處理解決。

2.1.3 施工方案

不同于普通電纜，礦物絕緣電纜施工前必須結(jié)合圖紙，熟悉施工現(xiàn)場情況，包括電纜的走向及電纜起始端位置，電纜施工中的工藝流程、操作要點以及常見質(zhì)量通病及相應(yīng)預(yù)防措施，根據(jù)實際情況確定施工方案[4]。

特殊地段或特殊情況下電纜施工方案應(yīng)請設(shè)計單位明確，以免造成后期維護問題。

2.2 施工要點

2.2.1 電纜敷設(shè)

鐵路隧道照明工程中預(yù)分支礦物絕緣電纜主要用于照明干線及疏散指示干線，隧道照明干線一般采用沿隧道壁敷設(shè)方式，疏散指示干線一般采用沿電纜溝敷設(shè)方式。敷設(shè)電纜時應(yīng)采用橡皮錘或木錘將電纜邊放邊排直、排順，以保證電纜敷設(shè)后美觀平順。電纜在拉動行進時，宜采用人工敷設(shè)方式，禁止在硬物上連續(xù)拖動，并每隔一段距離設(shè)置防護人員，特殊地段還應(yīng)加設(shè)防護人員[5]。

電纜切斷后應(yīng)立即對端部進行臨時封堵，以防潮氣侵入。在電纜敷設(shè)過程中，要防止交叉作業(yè)，特別是焊工作業(yè)，以免焊接火花濺射使電纜銅護套受損，進而造成電纜受潮。同一路線敷設(shè)完畢后應(yīng)對線路進行整理及固定，電纜溝內(nèi)敷設(shè)時應(yīng)及時封蓋蓋板，沿隧道壁敷設(shè)時，在電纜過高大洞室洞門以及隧道變截面處，宜采用鋼索配線。

2.2.2 電纜終端頭及中間連接

電纜終端頭采用灌注密封絕緣填料制作，制作時需嚴格按照生產(chǎn)商提供的技術(shù)說明書制作。需注意的是電纜頭制作前，絕緣電阻必須達到要求，制作完后立即再進行測試。由于電纜頭制作工序比較復(fù)雜，所以制作過程一定要特別仔細認真，爭取一次成功。

礦物絕緣電纜的長度受工藝和材料的限制，長度相較普通電纜要短。當工程上需要較長的電纜或電纜敷設(shè)后被又遭破壞時，需要采用中間連接。在中間連接施工過程中，應(yīng)該嚴格按照生產(chǎn)廠家配備的中間連接附件使用說明，標記好每芯導線連接的尺寸，處理好芯線絕緣，確保接頭連接質(zhì)量。

2.2.3 分支線配線

電纜分支線線徑一般較小，連接簡單。需要注意的是隧道照明中連接的照明燈具、疏散標識較多，分支線絕緣測試不便，需與主干電纜整體測試，所以分支線連接設(shè)備時需格外仔細，宜每完成一處測試一處，以便減少后期故障排查難度。

2.2.4 絕緣測試

在預(yù)分支礦物絕緣電纜的中間連接和終端頭制作完成后，應(yīng)再次進行絕緣電阻測試檢查，若測試時發(fā)現(xiàn)電纜絕緣電阻值下降，則故障點可能在分支處或終端處，此時應(yīng)按如下步驟排查：故障點多在中間接頭或終端頭處，可以使用電熱吹風或其他工具在終端頭的下部或中間接頭的兩端進行局部加熱，再次測量電纜的絕緣電阻，如電纜的絕緣電阻出現(xiàn)急劇上升的情況，則說明此終端頭或中間頭有問題，此時可拆除終端頭或中間頭，繼續(xù)加熱，直至絕緣電阻測試合格，然后重新制作中間頭或終端頭。如果絕緣電阻沒有變化，應(yīng)檢查線路上的其他故障原因，直至排查出問題。

2.2.5 送電試驗

電纜絕緣測試合格后，送電試運行。做好運行記錄及其他技術(shù)資料的收集整理工作。

3 結(jié)語

綜上所述，預(yù)分支礦物絕緣電纜作為一種新型材料，從開發(fā)到現(xiàn)在，技術(shù)已相當成熟。其具有耐火、耐高溫、耐腐蝕以及壽命長等多種優(yōu)點，可以減少施工現(xiàn)場電纜分支帶來的成本消耗和時間消耗，已廣泛應(yīng)用于隧道照明工程及其他民用建筑、工廠企業(yè)、機場、碼頭等領(lǐng)域電氣工程。在施工過程中，只要控制好施工要點，不僅能夠保證施工質(zhì)量，還能達到經(jīng)濟、美觀、實用的效果。