跟著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)消防安全的注重程度日積月累，自2015 年設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB50016-2014《修建設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》從頭修訂施行后，明確要求礦藏絕緣類不燃電纜強(qiáng)制使用于消防配電線路設(shè)備，至此礦藏絕緣電纜在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)呈現(xiàn)出爆破式添加。傳統(tǒng)礦藏絕緣電纜也被稱為（剛性）礦藏絕緣電纜，其防火功能超卓、科技含量高，但制造進(jìn)程雜亂， 出產(chǎn)企業(yè)需求投入較高資金用于技能研發(fā)及配備改進(jìn)。盡管該產(chǎn)品在我國(guó)推行使用現(xiàn)已超越20 年，但國(guó)內(nèi)有才干研發(fā)的企業(yè)并不多，尤其是專業(yè)化礦藏絕緣電纜出產(chǎn)企業(yè)更為稀缺。一起，受其結(jié)構(gòu)特色的約束，礦藏絕緣電纜的交貨長(zhǎng)度隨導(dǎo)線截面增大而縮短，長(zhǎng)距離敷設(shè)時(shí)中心接頭多、氧化鎂絕緣易吸潮、電纜剛度大敷設(shè)不方便等特色，除少數(shù)具有先進(jìn)施工水準(zhǔn)的企業(yè)外，被大多數(shù)安裝公司沖突運(yùn)用。

因而，一些出產(chǎn)企業(yè)針對(duì)礦藏絕緣電纜須滿意 BS6387C、W、Z 的防火查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在傳統(tǒng)有機(jī)塑料電纜制造工藝的基礎(chǔ)上，然后推行了一系列相同滿意該查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，現(xiàn)在該類產(chǎn)品尚無(wú)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)界也被稱為非標(biāo)礦藏絕緣電纜。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)類似于有機(jī)電纜，故而冠以（柔性）礦藏絕緣電纜之名，借此代替?zhèn)鹘y(tǒng)（剛性）礦藏絕緣電纜。

經(jīng)過近幾年的市場(chǎng)推行，非標(biāo)（柔性）礦藏絕緣電纜在國(guó)內(nèi)也取得了許多成績(jī)，但非標(biāo)（柔性）礦藏電纜是否等同于傳統(tǒng)（剛性）礦藏電纜？其耐火功能、安全牢靠性與傳統(tǒng)（剛性）礦藏電纜有何差異？筆者結(jié)合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)，就兩者產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理、電氣功能、施工特色進(jìn)行歸納比較。

1 礦藏絕緣電纜總述

1.1 傳統(tǒng)（剛性）礦藏絕緣電纜誕生于19 世紀(jì)末，由瑞士工程師ArnoldFrancoisBorel 提出想象，并于1896年取得專利權(quán)， 隨后于1934-1936 年投入到法、英出產(chǎn)便敏捷發(fā)展。我國(guó)于上世紀(jì)60 時(shí)代研發(fā)，開始只觸及軍事范疇，80 時(shí)代中期呈現(xiàn)工業(yè)化出產(chǎn)，現(xiàn)在已被全面推行到修建范疇。依照 GB50054—2011《低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、JGJ232—2011《礦藏絕緣電纜敷設(shè)技能規(guī)程》對(duì)其界說(shuō)為 ：在同一金屬護(hù)套內(nèi)，由一根或數(shù)根導(dǎo)體經(jīng)緊壓成形的粉末礦藏絕緣密實(shí)組成。GB/T13033-2007《額外電壓750V 及以下礦藏絕緣電纜及終端》明確規(guī)定礦藏絕緣電纜的類型包含750V 重型（BTTZ、BTTVZ、WD-BTTYZ）、500V 輕型（BTTQ、BTTYQ、WD-BTTYQ）共六品種型，依據(jù)表1 可知（柔性）礦藏絕緣電纜的絕緣并非選用密實(shí)礦藏粉末組成。因而從嚴(yán)厲含義來(lái)講，它并非礦藏絕緣類電纜。

1.2 非標(biāo)（柔性）礦藏絕緣電纜創(chuàng)造較晚，開始于上個(gè)世紀(jì)70 時(shí)代由瑞士 Studer 公司研發(fā)而成。我國(guó)自2001 年呈現(xiàn)該產(chǎn)品后，其品種也在不斷改動(dòng)，比如 YTTW- 金屬護(hù)套柔性礦藏絕緣電纜、NG-A（BTLY）- 阻隔型柔性礦藏絕緣電纜、BBTRZ- 柔性礦藏絕緣電纜等，現(xiàn)在各個(gè)出產(chǎn)廠家自行對(duì)產(chǎn)品命名，原資料及制造標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。因?yàn)檫€未公布相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如今只能參閱一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其防火功能更是缺少依據(jù)。

2 結(jié)構(gòu)原理比較

2.1 絕緣資料

2.1.1 （剛性）礦藏絕緣電纜的絕緣選用無(wú)機(jī)礦藏原料 MgO（氧化鎂）粉末緊縮密實(shí)而成，一般填充密度為75%~80%，如表2 所示，其熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越銅護(hù)套熔點(diǎn)（1083℃），且電阻率受溫度改動(dòng)影響小，在高溫下具有優(yōu)秀的電絕緣性和散熱性，作為無(wú)機(jī)礦藏資料，其天然的不燃性以及無(wú)煙無(wú)鹵特性十分適合于重要場(chǎng)所消防配電線路，僅有的缺乏是MgO 易吸收空氣中的水分，電纜的暫時(shí)封端或電纜頭制造須在1h 內(nèi)完結(jié)，不然絕緣阻值會(huì)敏捷降至10MΩ 以下。但因?yàn)镸gO+H2O（熱水） Mg（OH）2 ↓屬可逆反應(yīng)，在施工進(jìn)程中使用火焰噴燈等辦法對(duì)電纜端部區(qū)域重復(fù)加熱，能夠消除這一缺點(diǎn)。

2.1.2 而（柔性）礦藏絕緣電纜的絕緣資料就難以一致了， 最具代表性的便是選用耐火（NH）電纜常用的云母帶繞包。在此以 A 類耐火級(jí)的組成云母 KMg3（AlSi3O10）F3 為例 ： 它是以 F- 代替（OH）-，在常壓下組成出的大晶體人工云母， 再用粘合劑將云母片張貼于玻璃布上。參閱表2 可知，其熔點(diǎn)缺乏氧化鎂粉的1/2，導(dǎo)熱率僅為氧化鎂粉的1/10，常溫下電阻率略高于氧化鎂粉，但隨同溫度上升電阻率卻顯著下降， 該資料在有機(jī)耐火電纜（如 NH-YJV）中只能作耐火層，而不行作為絕緣層，因?yàn)槠浣^緣功能、散熱功能遠(yuǎn)不及交聯(lián)聚乙烯。云母帶也相同具有易受潮的缺點(diǎn)，其受潮后絕緣敏捷下降， 且不行康復(fù)。而其他比如 BBTRZ、NG-A（BTLY）居然選用交聯(lián)聚乙烯作為絕緣層，其結(jié)構(gòu)已完全脫離了無(wú)機(jī)礦藏類絕緣的界說(shuō)。

2.2 金屬外護(hù)套

2.2.1 （剛性）礦藏絕緣電纜的選用無(wú)縫銅管作為外護(hù)套， 詳細(xì)出產(chǎn)工藝流程如下 ：

銅護(hù)套管選用拉拔工藝延伸，到達(dá)預(yù)訂長(zhǎng)度后又經(jīng)過2 道熱處理工序，其拉拔進(jìn)程中發(fā)作的應(yīng)力已根本消除，軋制也保證了電纜全體截面尺度做到最小，而且使護(hù)套與內(nèi)部氧化鎂密實(shí)壓緊。按上述工藝成型的電纜不管是抗壓強(qiáng)度、仍是機(jī)械功能，都超越一般耐火電纜。但美中缺乏的是，銅管在一次下料時(shí)原資料有限，拉拔的長(zhǎng)度也有約束，以750VBTTZ-4×25mm2 電纜為例，其最大出貨長(zhǎng)度僅為130m，若在超高層修建中使用，需消耗很多的中心接頭作業(yè)進(jìn)行銜接，必然添加工程量與施工難度。

2.2.2 （柔性）礦藏絕緣電纜最典型的外護(hù)套選用銅軋紋焊接工藝，其出產(chǎn)工藝流程如下 ：

為做到電纜出貨長(zhǎng)度無(wú)限延伸，（柔性）礦藏絕緣電纜外護(hù)套選用銅帶繞包焊接，軋紋后即裝盤，因?yàn)槲醋鰺崽幚?，護(hù)套上因焊接發(fā)作的剩余應(yīng)力沒有消除，在實(shí)踐敷設(shè)進(jìn)程中經(jīng)常呈現(xiàn)開裂。一起，銅帶軋紋也增大了電纜全體截面尺度，如表3 所示，鄰近標(biāo)準(zhǔn)（柔性）電纜比（剛性）體積大10%~174%， 分量重3.9%~86.2%。

2.3 電氣功能比較

2.3.1 耐火性實(shí)驗(yàn)

耐火性是驗(yàn)證電纜在火災(zāi)情況下繼續(xù)供電的才干，筆者結(jié)合出廠檢驗(yàn)閱歷，選取具有代表性的 BTTZ 型（剛性）與YTTW 型（柔性）標(biāo)準(zhǔn)都為4×25mm2 進(jìn)行剖析，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)以英國(guó) BS6387（C、W、Z 級(jí)）耐火實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)，各選一樣品順次進(jìn)行3 項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。比對(duì)成果見表4。

從成果來(lái)看，兩者均能經(jīng)過 BS6387 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)驗(yàn)，但 YTTW（柔性）樣品的銅護(hù)套90°彎處已發(fā)作變形，當(dāng)樣品重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)后，YTTW（柔性）銅護(hù)套發(fā)作開裂。一起，受軋紋結(jié)構(gòu)的影響，云母帶絕緣被燒至黑粉狀并脫落于護(hù)套縫隙內(nèi)，而BTTZ（剛性）樣品再次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)后，護(hù)套僅留有少數(shù)碰擊痕跡。隨后在對(duì)兩者進(jìn)行絕緣電阻測(cè)驗(yàn)時(shí)，YTTW（柔性） 絕緣阻值近乎為0Ω，BTTZ（剛性）阻值仍超越200MΩ。

2.3.2 耐壓實(shí)驗(yàn)

依據(jù) GB/T13033-2007 的電壓實(shí)驗(yàn)要求 ：2500V 用于750V 電纜導(dǎo)體間 / 每個(gè)導(dǎo)體與銅護(hù)套間，升壓速度應(yīng)≥ 150V/s，每次應(yīng)繼續(xù)1min，實(shí)驗(yàn)進(jìn)程電纜應(yīng)不擊穿。在此以同一廠家相同標(biāo)準(zhǔn)的 BTTZ（剛性）和 YTTW（柔性）樣品為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

（1） 首要對(duì) BTTZ 電纜升壓至2500V 并繼續(xù)15min 后， 未擊穿。繼續(xù)升壓至3300V 附件發(fā)作擊穿，靜置3h 后，對(duì)該樣品從頭打耐壓，升壓至2500V 未擊穿，闡明氧化鎂絕緣是因部分熔化形成擊穿，但擊穿并未改動(dòng)其化學(xué)性質(zhì)，因而絕緣功能可自行康復(fù)。

（2）在對(duì) YTTW 電纜實(shí)驗(yàn)時(shí)于2800V 鄰近擊穿，3h 后從頭打耐壓，最高升壓至50V 時(shí)再次擊穿。標(biāo)明 YTTW 電纜擊穿后絕緣功能無(wú)法康復(fù)，只能從頭替換。

2.3.3 載流溫度測(cè)驗(yàn)

于標(biāo)準(zhǔn)室溫 20 ℃環(huán)境下，選取同一廠家標(biāo)準(zhǔn)都為4×25mm2 的 BTTZ（剛性）和 YTTW（柔性）電纜樣品，別離通以額外電流140A，并于兩個(gè)樣品導(dǎo)線及銅護(hù)套相同方位設(shè)溫度傳感器，成果見圖1 ：

從成果能夠看出，在相同實(shí)驗(yàn)條件下，繼續(xù)通電4h， BTTZ（剛性）電纜的導(dǎo)線比 YTTW（柔性）低5.5℃，銅護(hù)套低6.7℃。然后驗(yàn)證了上述關(guān)于絕緣資料功能剖析的觀點(diǎn)， 氧化鎂粉的散熱性顯著優(yōu)于組成云母帶。而就電纜本身而言， 散熱性相同對(duì)載流量會(huì)發(fā)作較大影響。

3 施工特色比較

3.1 曲折才干

3.1.1 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖集09D101-6《礦藏絕緣電纜敷設(shè)》的輔導(dǎo)定見，（剛性）礦藏絕緣電纜最小曲折半徑 R ≥ 6D，因?yàn)殡娎|銅護(hù)套在出產(chǎn)時(shí)的退火工藝已消除了變形應(yīng)力，其柔韌性并不亞于一般耐火電纜。

3.1.2 現(xiàn)在還沒有相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提及（柔性）礦藏絕緣電纜的曲折才干，依據(jù)一些（柔性）電纜的產(chǎn)品闡明書可知， 其最小曲折半徑 R 的范圍在15D~20D 之間，因?yàn)樯鲜鲇^點(diǎn)已證明同標(biāo)準(zhǔn)的（柔性）電纜不管在體積仍是分量上均超越（剛性），未經(jīng)熱處理的軋紋銅護(hù)套也使電纜本身變得堅(jiān)固，所以在實(shí)踐敷設(shè)進(jìn)程中并不及（剛性）柔軟。

3.2 終端 / 中心接頭密封性

3.2.1 在制造（剛性）礦藏絕緣電纜終端時(shí)，為保證絕緣層不受潮氣影響，終端頭 / 中心接頭附件都會(huì)順便絕緣封蓋， 并膠封于電纜切斷處，然后使氧化鎂阻隔空氣水分的污染， 保證電氣絕緣功能。

3.2.2 因?yàn)椋ㄈ嵝裕┑V藏絕緣電纜大多選用云母帶繞包作為絕緣，所以電纜切斷處無(wú)法膠封，只能選用熱縮套對(duì)電纜銜接處密封，該工藝是針對(duì)交聯(lián)聚乙烯等有機(jī)電纜的密封辦法，其阻隔潮氣的才干遠(yuǎn)不及膠封完全。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過上述研討，能夠發(fā)現(xiàn)（剛性）與（柔性）礦藏絕緣電纜實(shí)質(zhì)上既是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)產(chǎn)品的差異，作為一款老練產(chǎn)品，傳統(tǒng)（剛性）礦藏絕緣電纜的使用已超越120 年，依托其安穩(wěn)牢靠的功能，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)已逐步呈現(xiàn)出代替耐火電纜的趨勢(shì)。而非標(biāo)（柔性）礦藏絕緣電纜現(xiàn)在還存在許多缺點(diǎn)， 盡管國(guó)內(nèi)一些出產(chǎn)企業(yè)研發(fā)了多種（柔性）電纜，但其功能一直無(wú)法與傳統(tǒng)（剛性）相媲美，乃至柔韌度也不及（剛性） 超卓，如今只要選用傳統(tǒng)（剛性）礦藏絕緣電纜才干保證消防配電安全牢靠。

參閱文獻(xiàn)

[1]GB/T13033-2007《額外電壓 750V 及以下礦藏絕緣電纜及終端》.

[2]GB50016-2014《修建設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》.

[3] 王希真 . 人工組成云母的功能及使用 . 第七屆絕緣資料與絕緣技能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2001 年 12 月 8 日 .

[4]I.O. 威爾遜，孫兆謂 . 耐高溫礦藏絕緣電纜用氧化鎂絕緣 [J]. 電線電纜，1983 年 02 期 .

作者簡(jiǎn)介 ：陶源（1986—），男，漢族，陜西西安人，工程師，學(xué)士，深圳市特區(qū)建發(fā)出資發(fā)展有限公司，研討方向?yàn)樾藿ㄏ离姎狻?/p>