矿物绝缘电缆在工程中的应用

矿物绝缘电缆在工程中的应用

沈逢平

(扬州市建设工程质量监督检查站，江苏 扬州 225009)

［摘要］结合某工程实际，介绍了工程施工概况、矿物绝缘电缆安装特点、施工工艺、施工过程出现的问题及原因分析，并探讨了矿物绝缘电缆敷设工程的施工技术问题。从实际效果看，采用矿物绝缘电缆能有效缩短工期和提高施工质量。

［关键词］电气工程;安装;矿物绝缘电缆;施工工艺

1 工程概况

某工程为大空间展厅为主的多层综合性公共建筑，地下1层，地上主体1层，局部4层。建筑总高度23.85m，建筑占地面积42 655.99m2，总建筑面积118 267.99m2，其中地上建筑面积76 254.72m2，地下建筑面积42 013.27m2。

2 电气工程概况

2.1 规模概况

本工程设4个变电所和1个发电机房。变压器总安装容量约17 000kVA，发电机1台，容量为1 500kW，地下室发电机储油间存储柴油。电气按火灾危险环境21区设计;其余场所按正常环境设计。线路的过载信号机漏电火灾报警信号装设于线路首段(变电所)。

2.2 施工环境概况

本工程1号变电所在3层西北侧，2号变电所在4层西南侧，3号变电所在屋面东南侧，4号变电所在3层东北侧;而送风机房和排烟机房主要分布在地下室和3层南北侧，发电机房、制冷主机房及消防水泵房均设在地下室。建筑环境决定了矿物绝缘电缆布线长、接头多。同时该工程所处位置属亚热带海洋性气候，温和多雨，空气湿度高，热湿同季，而全年平均气温为21℃，气候环境决定了整个矿物电缆的施工过程在高湿度环境下进行。

3 矿物绝缘电缆安装特点

3.1 接头处易受潮

矿物电缆的绝缘层由矿物氧化镁组成。在电缆头施工中，电缆端头剥开后导体裸露，容易与空气中的水分发生化学反应，生成能导电的氢氧化镁。电缆的绝缘电阻一般在100 MΩ以上，若在1 h内未完成电缆头的制作，绝缘电阻可下降到10 MΩ以下，甚至降到0.5MΩ。这样电缆在工程运用中必然存在电气安全隐患。

3.2 施工难度大

与一般电缆相比，矿物电缆硬度较高，重量约为一般电缆的2倍，敷设时不易达到平行整洁的观感效果，且线路长、接头多，查找故障点困难。因此，施工难度较大，在进出配线箱处和桥架内弯曲成型也较困难。

4 矿物绝缘电缆施工工艺流程

矿物绝缘电缆施工工艺流程如图1所示。

5 施工过程中出现的问题及原因分析

5.1 电缆施工中出现的问题

在矿物电缆施工特点及施工工艺的综合影响下，该工程的矿物绝缘电缆在安装施工过程中，曾出现过以下问题。

1)矿物绝缘电缆敷设到位后，绝缘阻值在0.5MΩ以下。

2)3楼南侧空调用动力箱，矿物电缆敷设过程中转弯半径过小，导致设备跳闸，接触器被烧坏。

图1 矿物电缆施工工艺流程

3)电缆未做到横平竖直。多次返工、整改过程中电缆反复弯折，氧化镁松动，引发短路。

4)电缆分配不合理，如敷设距离近，将长电缆截断使用;而敷设距离远的柴油发电机房采用的电缆却太短，导致中间接头太多。

5)制作电缆终端接头和中间接头未灌热熔胶或灌胶量不足。

6)电缆螺栓未拧紧，送电后出现发热甚至“爆炸”现象。

7)电缆错位，地下室SF13的电缆接到了地下室PY13动力箱上，而PY13的电缆接到了SF13上，部分动力箱的主用电源与备用电源错位。

8)多芯电缆黄色、绿色、红色、蓝色及黄绿双色，区分不清。

5.2 原因分析

分析施工过程中出现的以上问题，主要原因归结为人和施工环境的因素，具体表现在以下方面。

1)管理人员 为按工期完成用电系统的试运行，管理人员存在未严格按照规范要求进行电缆敷设的情况。如敷设前未用500V摇表进行绝缘电阻摇测，部分电缆本身短路或内部有缺陷被直接拉进桥架;为尽快投入使用，电缆敷设时转弯半径太小，电缆敷设凌乱，管理人员监管不力。

2)生产厂家 厂方技术人员在指导制作电缆头的过程中未及时、准确地将制作方法传达给操作人员;厂家提供的电缆存在缺陷，在未使用的情况下存在内部短路或绝缘不合格的情况。

3)操作人员 临时组建的电缆安装工人缺乏必要的责任心，在电缆敷设和连接过程中，常出现电缆头未压紧及电缆头与箱柜螺栓未拧紧的现象。工人对电缆头的制作操作技术水平相差较大，出现不合格，导致正式送电后出现短路“爆炸”。同时，由于是临时组建的班组，有的工人身兼数职，在各专业之间流动，造成人员业务不熟练。为加快进度，部分操作人员未将绝缘材料热熔胶灌入就将端子密封，导致中间接头、终端接头短路。电缆在终端接头、中间接头的过程中将铜皮剥的过长，在使用过程再剪掉，材料浪费严重。同时存在施工不注意细节，如棉纱不清洁、用口吹氧化镁粉末等;施工操作不连续和施工完后长时间不通电运行使用。

4)施工环境 绝缘物氧化镁极易吸潮，在施工过程中，环境因素是造成矿物绝缘电缆绝缘阻值达不到要求的重要原因之一。主要表现在:①低压配电房多半在地下室，施工环境潮湿;②工程防水措施不到位，下雨会出现积水甚至淤泥。

6 结语

在现代配电系统中矿物绝缘电缆有广泛的使用空间，其耐火性、耐久性、安全性、可靠性、施工便捷和经济性是传统电力电缆所无法取代的。矿物绝缘电缆全部材料都采用无机材料，具有防火、载流量大、耐机械损伤、无卤无毒、防爆、防水、耐腐蚀、寿命长、安全、耐过载、耐高温成本低等特点，已广泛应用于高层建筑、石油化工、机场、隧道、船舶、海上石油平台、航空航天、钢铁冶金、购物中心、停车场等场所。通过在本工程中矿物绝缘电缆的施工应用，结合施工过程中出现的问题，分析原因，总结施工经验，以期为后续相似工程提供参考。

参考文献：

［1］ 张文明．矿物绝缘电缆与柔性无机矿物绝缘电缆在工程应用中的比较［J］．建筑施工，2011(6):490－491.

［2］ 强冠军，车群转．浅谈矿物绝缘电缆的特性及施工注意事项［J］．陕西建筑，2009(12):46－47.

［3］ 张明，郑玲，王海江．浅析并联大电缆敷设对电气系统的影响［J］．施工技术，2015，44(S1):858－860.

［4］ 建筑电气工程施工质量验收规范:GB 50303—2015［S］．北京:中国建筑工业出版社，2015.

［作者简介］沈逢平，高级工程师，E-mail:[e-mail]

［收稿日期］2016-09-29