预分支电缆应用分析论文

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摘要：由于预制分支电缆场地占用、设备投资大、工艺复杂、技术要求高，国内于90年代中后期才有若干厂家开始试制。到目前为止，有若干厂家产品正式批量投放市场。预制分支电缆、顾名思义，即是工厂按照电缆用户要求的主、分支电缆型号、规格、截面、长度及分支位置等指标，在工厂内一系列专用生产设备，在流水生产线上将其制作完成的带分支电缆。

关键词：预分支电缆应用安装施工

一、预制分支电缆

1.预制分支电缆的由来：

用用缆作为中、低压电网及用户输送和分配电能的方式，在国内外都已被充分认可和采用。法国配电网络绝缘化程度约90％，日本采用交联聚乙烯（YJV）绝缘架空电缆的低压网络为76％，中压网61％。为解决城市绿化而出现的"树、线矛盾"，减少故障率，增加供电可靠性，我国在对《城市中低压配电网改造导则》的补充意见中，也明确提出了今后配电网中逐步用架空绝缘电缆更换架空裸线，新建项目，一律采用架空绝缘电缆。上述的仅仅是城市室外电缆的使用方向。在地埋、中高层建筑、隧道、矿井、机场、港口及现代化标准厂房中使用电缆作为供、配电主、干线和分路干线，已是无可争议的事实。

在众多的电缆使用场合中，主、干线电缆和分路干线电缆的接头处理，就变成了供、配电网路施工中的突出问题。传统的施工方法是在现场，剥开一段主干线电缆上的外层护套、内层绝缘，再将分路干线电缆剥云护套、绝缘的电缆头接在剥云绝缘的主干线电缆导体上。用液压钳或其它方式，通过导体联接件进行压接，最后用环氧树脂或其他绝缘材料包封处理。这种现场施工的方法，难度大、技术要求高、周期时间长、现场施工费用在；同时还存在绝缘强度难以保证，可靠性、一致性差。

随着电电缆应用范围的扩大，生产工艺和技术的发展，结合现场施工所存在的问题。工业发达国家在七十年代就已现了工厂预制的带分支电缆——预制分支电缆。

2.预制分支电缆在国外

仅以日本为例，"日本绝缘电线技术委员会"于1980年即制定了"日本电线工业协会标准"《带分支电缆》[JCS第376（1980）]。其在《带分支电缆》说明中这样写道："带分支电缆目前已作为中高层住宅楼的干线电缆使用，且需求量日益增多，……

本标准适用于作为中高层住宅楼的干线电缆使用的带分支电缆。带分支电缆还有隧道照明用、工厂配线用和办公楼用等种类。……"

由此可见，日本的预制分支电缆到七十年代末期即已发展成规模型产业。在此基础上日本于1980年出台了"JCS第376号（1980）《带分支电缆》"，"日本电线工业协会标准。"

3.预制分支电缆的制作流程、工艺及技术要求

由于预制分支电缆场地占用、设备投资大、工艺复杂、技术要求高，国内于90年代中后期才有若干厂家开始试制。到目前为止，有若干厂家产品正式批量投放市场。

预制分支电缆、顾名思义，即是工厂按照电缆用户要求的主、分支电缆型号、规格、截面、长度及分支位置等指标，在工厂内一系列专用生产设备，在流水生产线上将其制作完成的带分支电缆。

以上是工厂在流水生产线上制作预制分支电缆的简要工艺流程。下面简单介绍各部位的相应技术指标和要求。

1）电缆检验技术要求：

a.主、分电缆均应符合GB5023.1－1997；GB5023.2－1997；GB5023.3－1997；GB5023.4－1997；GB5023.7－1997《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》及IEC227－1；IEC227－2；IEC227－3；IEC227－4；IEC227－7的相关技术指标和要求。

b.主、分电缆均应符合用户指定的规格、型号、截面要求。

2）电缆吊头是作为预制分支电缆在垂直安装布置时的起吊挂具，是预制分支电缆的附件，在水平布置时，则无需该附件。

技术要求：

a.耐受AC.3500V、5min不出现击穿；绝缘电阻≥200MΩ。b.承受该预制分支电缆自重2倍的重力24h不脱落。因预制分支电缆安装固定后，该吊头已不再承受重力。

3）剥主、分电缆外层护套、内层绝缘的技术要求：

a.确认用户指定长度尺寸；

b.切剥主分电缆的外层护套、内层绝缘的切口要整齐，并少是伤及电缆的导体材料。

4）分支接头压制成型的技术要求：

a.接头联结件应符合技术标准要求；

b.压接成型后的分支接头应有足够的压接力、接触面积，保证接触电阻约等效长度导体的电阻；

C.压接过程中不允许伤害主、分电缆的导体材料；

5）分支接头注塑成型的技术要求：

a.注塑用绝缘材料应采用与主、分电缆内层绝缘或外层护套型号相同的绝缘材料；

b.在注塑过程中不得对主、分电缆原有的内层绝缘及外层护套造成任何伤害；

c.确保注塑材料和主、分电缆外层护套有效粘全后的气密性和水密性；

d.分支联体注塑成型后，耐压AC.3500V、5min不出现击穿；绝缘电阻≥200MΩ。

6）预制分支电缆的成品检验

a.外观检查；

b.主、分支电缆的连续性检验；

c.耐电压检验；

d.绝缘电阻检验。

7）预制分支电缆的成品包装

预制分支电缆在包装时对各电缆端头用电缆盖帽密封，然后卷绕在电缆盘上或成束卷绕，并采用运输中不会损坏电缆的合适方式进行包装。

二、预制分支电缆的优点和应用

1.预制分支电缆的优点

从上面的介绍中可以看出，预制分支电缆是在专业化工厂的生产流水线上，用专业的生产设备和各种专用模具进行生产和制作。制作完成后的分支接头联接处，和主、分电缆原有的外护套层有效的粘结成一个整体。因此，与传统的施工现场处理电缆分支接头或比较先进的母线槽技术相比，具有以下的诸多优点：

1）分支接头的绝缘处理费用大幅度降低；

2）现场施工费用大幅度降低；

3）现场施工周期、时间大量缩短；

4）现场施工人员、设备减少；施工人员技术要求条件下降；

5）不受施工现场的空间、环境条件的限制；

6）分支联接体的绝缘性能和电缆主体一致，绝缘性能优越，可靠性高；

7）具有更高的抗震、防水、耐火性能；

8）供电安全、可靠、一次有效开通率可达100％；

9）适用范围广、品种规格多；

10）用户可以方便的选择各种规格、型号、截面、长度的电缆，作为主、分支电缆任意搭配；

11）具有更直观的维护操作性。

2.预制分支电缆的应用

随着我国国民经济的强劲增长，各种基础建设、基本建设，房地产开发的速度加快，用电力电缆作为各种建筑、设施中供、配主、干线是历史的必然。因此，从建设单位、设计单位、承建施工单位都在寻求更加先进的、更加经济的、性能更加优越的、占用有效空间更小的、施工周期更短的供配电施工技术和方法。也正是在这样的历史环境条件下，预制分支电缆大踏步地进入我国建筑电气舞台。

1）在中高层建筑方面，预制分支电缆可以广泛应用在住宅楼、办公楼、写字楼、商贸楼、教学楼、科研楼等各种中、高层建筑中，作为供、配电的主、干线电缆使用；

2）在机场、港口作为机场跑道照明、港口码头照明，建筑设施内的供电和照明的主干线电缆使用；

3）在隧道中可作为照明供电；在矿井下可作为照明和动力供电网路；

4）在城市电网改造和建设中，作为主、干线电力电缆的地埋或架空均可；

5）在现代化标准厂房，作为主、干线电力电缆使用；

6）在各种建筑、设施、楼、堂、馆、所，甚至体育设施、游泳池等，均可作为主、干线电力电缆使用。

7）其他各种使用电力电缆的场合，如舰艇，船只等电力系统的主、干线，均可使用预制分支电缆。

三、预制分支电缆的选型及安装施工

1.预制分支电缆的选型：

1）为了说明预制分支电缆的选型，首先简要介绍一下作为预制分支电缆的主体——几种常用的电力电缆型号含义及其使用场合。

a、VV：聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆

可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。b、YJV：交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆

可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵经，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。

c、ZR－VV：阻燃聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆

可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。特点：在明火燃烧的情况下，移云火源，≤12s自动熄灭。

d、ZR－YJV：阻燃交联聚乙烯绝缘，聚氯乙燃护套电力电缆

可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵引，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。

特点：在明火燃烧的情况下，移云火源，≤12s自动熄灭。

e、NH－VV：耐火聚氯乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆

可敷设在室内、隧道、电缆沟、管道、易燃及严重腐蚀的地方，但不能承受机械外力作用。适用于特殊要求场合，如大容量电厂、核电站、地下铁道、高层建筑等。

特点：在燃烧的环境中，保护90min（分钟）正常运行。

f、NH－YJV：耐火交联聚乙烯绝缘，聚氯乙烯护套电力电缆

可敷设在室内、隧道内及管道中，可经受一定的敷设牵引，但电缆不能承受外力作用，单芯电缆不允许敷设在磁性材料管道中。

适用于特殊要求场合，如大容量电厂、核电站、地下铁道、高层建筑等。

特点：在燃烧的环境中，保持90min（分钟）正常运行。

2）预制分支电缆的型号表示方法：

预制分支电缆可从标称截面10mm2～1600mm，同时具有1芯单支、1芯多支、多芯多支及多层次多支。

3）预制分支电缆的选型：

a.预制分支电缆使用场合对阻燃、耐火的要求程度，选择相应的电缆型号。

b.根据建筑设计的总容量加护余量求得截面。值得提及一点的是：单芯电力电缆在空气中敷设长期允许截流量是相同截面三芯电力电缆的1.4倍左右。从电缆手册中可查到：当导线工作温度：65℃，环境温度：25℃时，10mm单芯：72A，三芯：52A；70mm单芯：253A，三芯：175A；240mm单芯：552A，三芯：396A而直埋在土壤热阻系数为80℃.cm/W的环境下，单芯电力电缆是相同截面三芯电力电缆流量的1.5倍以上。因此，无论是从经济性或是从便于安装维护的角度出发，都宜选用单芯电力电缆作为预制分支电缆的主体。对于三相三线、三相四线、三相五线，可采用多根单芯电缆平行敷设。

c.选择适当的安装施工方式和选用预制分支电缆生产商配套提供的合适规格、型号附件（附件的型号规格在安装施工一节中予以说明）。

d.根据建筑电气总体设计图确定各配电柜具体位置，在该图纸上标明下列各种参数、指接头在电缆上的准确位置尺寸。

e.在上述的基础上，绘制预制分支电缆整体图纸，在该图纸上标明下列各种参数、指标，提供预制分支电缆生产厂作为定购和生产的依据。

主电缆的型号、截面、总有效长度；

各分支电缆的型号、截面、各段的有效长度。

各分支接头在主电缆上的准确位置（尺寸）；

安装方式（垂直、水平、地埋、架空、墙体敷设）；

所需附件型号、规格、数量。

2.附件的规格、型号及选型

1）预制分支电缆附件规格、型号在预制分支电缆的安装施工中，以中高层建筑在缆井或电缆通道中安装时所需附件最多。现以此为便例，将预制分支电缆附件的规格、型号、选型作一简单介绍。

a.吊头：是预制分支电缆作垂直安装时，在主电缆顶端作为安装起吊用的附件。其型号表示方如下：

用户在选型确定预制分支电缆主电缆截面后，只需在图纸上注明配备"吊头"，制造商即会按照相应的主电缆截面予以制作。

b.吊挂横梁：是在预制分支电缆垂直安装场合下，预制分支电缆直吊后，通过挂钩和吊头，挂于该横梁上。其型号表示方法如下：

主电缆吊挂根数代号

2=2根主缆

3=3根主缆

4=4根主缆

5=5根主缆

提及一点：建筑设计部门和建筑施工部门在确定采用预制分支电缆后，在主体建筑的吊挂横梁部位，应充分考虑其承重强度，尤其是高层建筑和大截面电缆时。

c.挂钩：垂直安装场合下使用。安装于吊挂横梁上，预制分支电缆起吊后挂在挂钩上。其型号表示方法如下：

d.支架：在预制分支电缆起吊敷设后，对主电缆进行紧固、夹持的附件。其型号表示方法如下：

e.缆夹：将主电缆夹持紧固在支架上。其型号表示方法如下：

夹持电缆根数代号只有2、3两种，在实际使用中四线时是2＋2，五线时是2＋3，任意组合。

3.安装及施工

现以在中、高层建筑中安装预制分支电缆为例，对安装施工方法作一简要介绍。顺序如下：

1）将吊钩安装在吊挂横梁上；

2）将吊挂横梁安装在预定位置；

3）在电缆井或电缆通道中，按主电缆截面≤300mm的每2m意距，≥400mm每1.5m间距的要求，将支架固定在建筑物上；

4）当上三项工作完成，经检查无误后开始起吊预制分支电缆；

5）起吊到预定位置后将吊头挂于挂钩之上；

6）按设计图纸上各分支电缆的走和要求理顺方向，迅速用缆夹将主电缆紧固到支架上；

7）按设计图纸要求，将各分支电缆和主电缆进行线端接到已就位的各自配电柜上；

8）要求

a.第4项工作应在前3项工作完成后，且于工作日开始（如早班上班）时实施。目的在于：在尽量短的时间内，将预制分支电缆的重量均匀分布在支架上，尽量减少建筑主体吊挂横梁部位和电缆吊头的承重时间。

b.缆夹尽可能的将主电缆夹紧，目的在于：在尽可能短的时间内将预制分支电缆的重量均匀地分布在支架上和减少正常运行中的电磁振动。在主电缆截面过小时，可采用在主电缆包绝缘材料后夹紧。