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分支电缆在高层建筑配电中的应用
时间：2007-10-26 来源：《建筑电气资讯》
摘要：本文面向设计部门和用户，全面介绍了分支电缆结构、性能和应用情况，并通过计算和图表的形式，表述相关建筑设计的一些具体问题和参数，以便于建筑设计、用户和生产厂商的衔接和配合，以利于分支电缆产品的推广和应用。
关键词：分支电缆 分支接头 绝缘吊头
一、引 言
日本从20世纪80年代初开始生产分支电缆，并成功应用于高层建筑电气竖井供电系统。由于其具有良好的供电可靠性等诸多优点，推广迅速。同时也由单一的建筑供电干线用缆，向众多的使用领域发展。目前，分支电缆在日本高层建筑中的使用率已达90％以上，在法国和香港各商业大厦和高层住宅中使用率达到70％以上。20世纪90年代中后期，北京、上海、广州、深圳等发达城市和地区的高层建筑陆续选用了分支电缆，均获得了较好的使用效果。
国家建筑标准设计研究所于2000年编制了分支电缆安装图集，并制定了分支电缆标准（待批未发），以利于分支电缆产品的推广。相信，伴随着人们对分支电缆产品的认知，设计部门的大力支持和各生产厂商在技术、市场方面的努力，分支电缆产品的应用定会如火如荼。
二、分支电缆的实质
可以定义，分支电缆是适用于现代化高层建筑和现代化工厂的一种新型主干线电缆。其最大特征是依据配电设计要求，在干线电缆的规定位置工厂化预制分支接头和分支线。
可以认为，分支电缆即是将普通电缆现场制作接头的工作转移到工厂预制。这样，多个接头的质量和一致性是现场制作接头不能实现和难以比拟的。
从制造角度，分支电缆的生产是相对简单的。其整体性能的好坏，很大程度地取决于产品的前期设计，如冷压模具、注塑模具以及制造工艺等方面。值得一提的是，分支接头使用的卡子（或称连接管）、配套压模和压缩率，应为分支电缆制造的关键。
三、分支电缆的组成和结构
分支电缆由电缆本体（干线和分支线）、绝缘分支接头、绝缘吊头（末端装置）和安装附件组成。
绝缘分支接头是分支电缆的主要部分，每套分支电缆有若干个绝缘分支接头。绝缘分支接头是用分支卡子把干线和分支线固定在一起，使用冷压模具压缩连接制成分支接头，并在极短的时间内模塑绝缘。
各分支电缆生产厂制造的绝缘分支接头在结构上基本相同。但外观和外形尺寸有一定差异。另外多数厂家使用代用“C”形连接金具作分支卡了，使用专用分支卡子的厂家很少。
分支电缆绝缘吊头为电缆未端装置，能够承受电缆重量和敷设时的牵引力，牵引到位后作末端固定，其上部金属吊环或挂钩与电缆导体应有足够的绝缘强度。
多数生产厂的分支电缆处理，其外形尺寸很大，这就要求分支电缆末端最后一个分支以上要有较大的空间，给建筑设计带来不便。另外，敷设时牵引力作用在电缆护层上，故只能在牵引力小于电缆护层允许牵引力时使用。再有，牵引钢丝网套暴露在空气中，在潮湿或腐蚀性气体的环境中，使用寿命会受到很大影响。有些生产厂采用瓷绝缘子等材料制造绝缘吊头，体积很大。如干线电缆为240mm2的绝缘吊头的外形尺寸为Φ90×500mm。河北新华线缆有限公司生产的分支电缆绝缘吊头如图3b所示。其采用专门设计的连接组件，外模注绝缘，具有允许拉力大，绝缘强度高（绝缘电阻大于50000MΩ），外形美观小巧，可以直接吊挂等特点。干线电缆为240mm2的绝缘吊头的外形尺寸仅Φ50×195mm，吊环允许拉力大于1000kg。
分支电缆安装附件包括电缆支架、电缆线夹和末端固定用的吊挂装置（吊头横担）。该部分不同生产厂在结构和外形尺寸上也略有不同。
四、我国建筑垂直供电主干线路的情况和问题
20世纪80年代以前，高层建筑不多，用电量较小，普遍使用聚氯乙烯绝缘电缆作垂直供电主干线路，现场制作接头。接头的制作，技术要求较高。由于现场工作环境差，操作人员的技术差异等因素，会出现接头电阻难以保证，绝缘绕包不密闭，各个接头性能不一等问题。致使故障点增多，线路损耗增大，使用寿命较短。
到了20世纪80年代中后期，经济的迅速发展，高层建筑大行其势，同时用电量大大提高，当时大截面电缆还难于生产，母线槽应运而生，出现了母线槽与普通电缆组合使用的配电干线方式。最初的母线槽，为空气间隙绝缘形式，结构笨重，环境因素对绝缘性能影响非常大。现在使用的母线槽，导电铜排经绝缘处理，体积有所减小，常称作紧密母线。同样，紧密母线也存在着较多缺点：1、紧密母线需要一节一节安装，用插接方式连接和螺栓固定，各连接点的接触电阻很难保证，并且安装质量直接影响到使用性能。2、用于TN－S供电系统的五芯母线槽，
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