【2017年整理】铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆

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1、铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆的施工铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆,是一种外层采用无缝铜管护套、中间充填氧化镁晶体粉作绝缘材料,导体是单股铜棒组成的新型电缆。电缆的材料都是无机物,无任何可助燃介质(铜和氧化镁熔点分别为 1083和 2800) ,它具有耐高温、防火、防爆、不燃烧(250时可连续长时间运行,1000极限状态下也可作 30min 的短时间运行)且载流量大、外径小、机械强度高、使用寿命长,一般不需要独立接地导线的特点。铜芯铜护套氧化镁绝缘防火电缆主要有两种型号,即控制电缆(即 BTTQ 轻型电缆等)和电力电缆(即BTTZ 电缆等) ,因此被广泛应用于核电站、冶金、化工、矿井、制窑等危险、

2、恶劣、高温环境。近年来也较多的应用于高层建筑、机场、码头、地下铁道等场所,用以保障在火灾情况下消防水泵、消防电梯、局部照明、应急疏散指示、保安监视,防、排烟系统及自备电源等消防用电及重要设备不间断运行。北京银泰中心作为北京市的第一高层建筑,因而对供电的品质及安全可靠性要求很高,从地下二层发电机组至各变电站、各变电站馈出的消防负荷电缆均采用采用 BTTZ 电缆,其他负荷采用阻燃 YJV 电缆。本文从 BTTZ 电缆特性、敷设及技术要求等方面对 BTTZ 电缆进行介绍。一、BTTZ 电缆的主要特性1、BTTZ 电缆主要优点1)防火性BTTZ 电缆自身完全不燃烧,同时也不会引发火源。即使在有火焰烧烤

3、的情况下,只要火焰温度低于铜的熔点温度,火焰消除后电缆无需更换仍可继续使用。在被火焰烧烤的情况下不会产生有毒的烟雾和气体。2)过载保护能力强线路过载时,只要发热达不到铜的熔点温度,电缆不会受损。即使瞬间击穿,击穿处氧化镁晶体也不会形成碳化物,过载消除后,电缆性能不会产生变化,仍可继续正常使用。3)工作温度高由于绝缘层氧化镁晶体的熔点温度远高于铜的熔点温度,因而电缆最高正常工作温度可达 250,短期内可在接近铜的熔点温度 1083下继续运行。4)防腐、防爆性能好由于采用无缝铜管作护套,所以 BTTZ 电缆具有防水、潮气、油和一些化学物质侵害的性能,铜管具有相当的机械强度故有较好的防爆性能。5)使

4、用寿命长BTTZ 电缆全部由无机材料构成,因而不存在绝缘老化,使用寿命可达到普通电缆的3 倍以上。6)敷设灵活性较大BTTZ 电缆可以与普通电缆敷设在桥架上,同时也可以采用专用支架明敷,比普通电缆敷设更具灵活性,也节省了电缆桥架的投入,可以降低工程整体造价。2、BTTZ 电缆的主要缺点1)投资成本高由于 BTTZ 电缆外护套是由无缝铜管构成,整体含铜量远多于普通电缆,同时 BTTZ电缆的施工工艺对设备要求高于普通电缆,造成 BTTZ 电缆价格与普通电缆相比高出 30左右。2)接头处易受潮绝缘层由矿物氧化镁组成,它极易与空气中的水分发生化学反应,而生成能导电的氢氧化镁。在电缆头施工中,电缆端头剥

5、开裸露导体时,电缆的绝缘电阻一般在 10M 以上,但如在 1 小时内未完成电缆头制作,绝缘电阻可下降到 10M 以下,甚至会出现降到0.5M 以下的情况,如不注意划破外层,又未及时发现并作密封防潮处理,绝缘值会很快下降并会逐步下降到 0,这样就会造成该电缆无法使用。3)施工难度大BTTZ 电缆硬度与一般电缆相比较高,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困难。4)施工工作量较大BTTZ 电缆凡规格超过 35mm2 的均为单芯电缆,如 1 根 70mm2 的电缆,普通电缆只需 470+135

6、 五根导体在同一外护套内即可,而 BTTZ 要达到同等规格须由 4 根70mm2 加 1 根 35mm2 的单芯电缆(北京银泰中心工程中省略 35mm2 的 PE 电缆,用相线和零线的电缆外皮作为 PE 线)拼合而成。单芯电缆的交货长度较短,例如 240mm2 的电缆交货长度为 69 米,若敷设距离较长则会增加大量中间接头的制作,使得施工工作量成倍增加。二、BTTZ 电缆的施工1、电缆敷设现场搬运现场施工时,BTTZ 电缆的搬运可采用人工搬运。因为 BTTZ 电缆生产受原材料限制,其长度跟其电缆界面成反比,一盘电缆的总重量最重的约为 160 公斤左右。因此搬运相对比较方便,但搬运过程中注意对电

7、缆外皮的保护,绝对避免尖、硬物体对电缆外皮的损伤。敷设时敷设敷设时应在专用的电缆放线架上进行,拆除包装时必须格外小心,不得让小刀划穿包装层,以免损伤铜护套,在处理中间接头、终端头时要留足操作裕量。在穿钢管及桥架的转角、分支等处,要按照事先排布好的顺序平滑均匀地过渡,避免交叉和重叠。电缆的敷设分垂直敷设和水平敷设两种。垂直敷设时可采用自上而下的敷设方法,敷设时施工人员将电缆运至最高点,将电缆放置于垂直放线架上或垂直转盘上,一边转动一边松开并扳直,慢慢地沿垂直部分放下去。电缆敷设过程中,要顺着电缆的走向敷设,尽量不打弯或少打弯。因 BTTZ 电缆硬度较大,所以敷设中应尽量避免交叉。在相同走向处敷设

8、时,应根据设计图纸绘制“电缆敷设走向图” ,认真核对电缆的根数、规格、长度、走向、中间接头位置及与其他管道交叉的间距等。如果相同走向的电缆大、中、小规格都有,从整齐、美观方面考虑,可按最小规格电缆标准要求固定,也可分档固定。当电缆倾斜敷设时,电缆与垂直方向成 30及以下时,按垂直间距固定;大于 30时,按水平间距固定。电缆转弯处应在弯头两侧 100mm 处加以固定。由于电缆的绝缘材料(氧化镁)在空气中易吸潮,电缆敷设前,先对进厂的电缆进行预处理,即对整盘电缆用 1000V 兆欧表进行遥测,若电阻值低于 200M,先用喷灯火焰直接对电缆受潮段进行加热驱潮,待高于 200M 以上时,对电缆头进行密

9、封处理。然后放置 24 小时,若 24 小时后电阻值基本无变化,然后才可以进行电缆敷设。电缆头制作过程中,应及时封堵做好防潮。当发现有潮气侵入电缆端部,先剪去受潮段,再用喷灯火焰直接对电缆受潮段进行加热驱潮,直到兆欧表检测电缆的绝缘电阻达到 200M 以上才能进行安装终端和中间联接器。电缆的标识BTTZ 电缆 35 平方以上多为单芯,通常情况下同一相一般在 2 根以上,例如北京银泰中心一回路为 18 根、36 根等,一相为 4 根或 8 根,电缆敷设过程中要对不同回路的电缆进行回路号标识,同一回路的每根电缆进行标识,防止电缆头压错而导致相间短路,以免由于回路多、接头过多而无法分辨,出现回路、相

10、序连接的错误。施工后在每个回路终、始点,每个中间接头处,穿墙洞等处采用悬挂标志牌或粘贴永久性标志的方法标明各回路编号。电缆的排列BTTZ 电缆在实际应用中多为单芯电缆组成回路,故容易在电缆固定金具中产生感应涡流。若涡流过大不仅会产生大量的涡流损耗还使电缆的固定金具老化速度加快,所以在实际施工过程中应尽量避免产生涡流或将涡流减至最小。现场通常采用以非金属固定件绑扎电缆,同时采用合理电缆相序排列使涡流产生量最小。通常有下图中几种排列方法,其中(1) 、(5)排列方式多用在电缆桥架内,其余方式也可用于桥架内敷设但多用于直接明敷。电缆排列方式电缆防潮在调直电缆时应小心,避免在调直过程中损伤电缆的铜护套

11、。敷设前,应认真检测其绝缘值和端头及铜护套是否裸露、划伤。发现后应及时进行密封,现场一般备有密封胶作为临时密封材料。放线时剩余部分锯断处也应立即密封。确保空气中水份不进入绝缘层,若检测中电阻值不符合规范要求的不得敷设,应在采取除湿处理电阻值符合要求后进行敷设。电缆的弯曲在桥架 T 形弯、L 型弯、穿越墙洞、电气竖井、进出配电柜箱等弯曲度大、空间狭小处敷设时要注意敷设时应用力均衡,在处理弯曲处时,要使用厂家配备专用的弯曲工具,按照安装说明的弯曲方法和力度进行冷弯,切不可使用普通工具或人工强行弯曲,以免在操作中损伤电缆铜护套。膨胀环的设置由于 BTTZ 电缆硬度较大,为避免温度变化对电缆产生永久的

12、损伤,在电缆直线敷设超过 70 米时应在允许的场合设置膨胀环,通常采用 S 型膨胀环。另外,在电缆与电机、水泵、风机等有震动的设备连接处也应设置膨胀环,此处通常采用 型膨胀环。S 型膨胀环 型膨胀环电缆敷设后的保护在同一桥架内,同一回路不同相序的电缆应同时敷设,敷设完后应及时将桥架盖板盖好以作保护,防止在其他专业施工过程中电缆被工具、建材碰撞或被焊接火花等击伤、烧伤从而造成电缆外护套的损坏。2、BTTZ 电缆头的制作在电缆敷设工程中电缆头的制作是其中重要的环节,由于 BTTZ 电缆相比普通电缆有其明显的特殊性,在敷设完毕后摇测绝缘电阻出现阻值过低的情况中有 80是由电缆头制作过程中出现的质量缺

13、陷造成的,所以其电缆头制作就显得更加重要。BTTZ 电缆的电缆头有两种:电缆终端头和电缆中间接头,这两种接头的组成元件电缆生产厂家都可成套提供,如下图所示:多芯电缆终端头单芯电缆中间头在电缆头制作前还应注意一下几个方面:电缆绝缘电阻摇测值应符合规范要求,否则应进行驱潮操作;剥除铜护套时应小心,避免损伤线芯;剥除氧化镁粉末后应使用干净的棉纱将线芯上的剩余粉末清理干净,严禁用嘴吹,以免使电缆受潮;电缆接头制作必须使用质量合格的密封胶和专用施工工具;制作时应先从配电室电缆集中的地方做起,依次向负荷终端施工。1)中间接头制作BTTZ 电缆中间连接器包括 1 支黄铜管,2 个黄铜束头及 2 个黄铜封杯。

14、导线制作时,要彻底清除粉末杂物,以免影响密封效果。使用封口胶时不得有污染杂物混入,在拧封口杯时扣丝要准确,用力要均匀,切不可蛮干。在多芯电缆中间头制作中应特别注意:在接头之前应仔细核对各线芯对应的相位以避免相位连接出错,在接头中不同相的线芯连接部位应错开,填充绝缘密封物时应保证密实,以保证各相之间绝缘,如下图所示: 四芯电缆中间接头剖面图2)终端头的制作BTTZ 电缆终端接头包括 1 个黄铜封杯,1 个黄铜束头,1 个接地端子片。其制作工艺与中间接头基本相同,质量控制要点为:密封前电缆必须要用 500V 摇表测量绝缘电阻,其阻值大于 100M 才可进行密封。密封过程应保证密封填料干净无杂物侵入

15、,密封严密。对于多芯 BTTZ 电缆终端头应特别注意,安装过程中应保证线芯之间、线芯与铜护套之间的间距和绝缘。BTTZ 电缆在终端头和中间头安装后,应再进行一次绝缘摇测。在实际测量时兆欧表的指针应指向,这时说明电缆线路性能良好。若测量时发现阻值下降,则应找出故障点。通常故障点都处于接头处,此时应拆除接头并进行除湿直到其绝缘阻值恢复,再重新制作接头。3)接地线的连接部分工程中设计时将电缆外皮作为 PE 线,施工时应采用不小于电缆外皮截面的编织铜线将每根电缆外皮分别引至 PE 排作为电缆的 PE 线,同时也确保电缆外皮可靠接地。3、BTTZ 电缆防潮除湿由于 BTTZ 电缆中作为绝缘体的氧化镁晶体

16、粉末是一种吸潮率非常高的材料,所以在电缆运输、敷设过程中一旦外护套有轻微破损就会造成氧化镁晶体粉末受潮,造成电阻大幅降低;另外在电缆中间、终端接头制作时要截断电缆,此时也会造成氧化镁晶体粉末受潮。针对这些情况现场应有相应的处理办法。通常有以下两种情况:1)电缆受潮端头的除湿法在电缆端头处,一般情况下潮气侵入范围为 300400mm ,但是若电缆端头未作临时密封长时间曝露在空气中,潮气能侵入 1m 左右。驱潮时应点燃喷灯火焰,燃烧至火焰无烟雾并呈透明的微蓝色;将电缆受潮段端末向上倾斜,喷灯的火焰移至受潮电缆;火焰往端末方向缓慢移动喷灯火焰,使电缆氧化镁内的潮气由里向外逐渐散发,操作时火焰要缓慢移动,做到均匀加热,注意要将铜护套表面温度控制在 200以内,将潮气排除。若在一端烘烤后测量绝缘电阻的阻值上升不大,应用相同方法继续烘烤电缆的另一端,直至绝缘电阻值合格为止。驱潮过程中,注意喷灯要从受潮处往电缆末端驱潮,然后再从受潮处往电缆末端驱潮,不可往复进行驱潮。驱潮完毕后,应利用电缆末端的热度用密封胶进

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