矿物绝缘电缆施工技术

矿物绝缘电缆施工技术（精选6篇）

矿物绝缘电缆施工技术 第1篇

近年来,随着我国工业厂矿和民用高层建筑电气技术的发展,一种新型电缆——矿物绝缘电缆在逐渐推广应用,矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cables)简称MI电缆,国内习惯称作氧化镁电缆或防火电缆,是以高导电铜线作为导体,无缝铜管作护套,氧化镁粉作绝缘的一种高温耐火电缆,其在国外发展较早,我国也于20世纪末在北京、上海、深圳等经济发达城市开始推广批量生产,在最新的上海市DGJ 08-93-2002民用建筑电线电缆防火设计规程中要求:在特级、一级场所消防线路及重要设备的供电线路推荐使用矿物绝缘电缆。它具有以下特点:1)载流量大、耐过载;2)防水、防爆特性;3)耐腐蚀性、耐机械损伤;4)无烟无卤无毒环保。

1 工艺原理

本工艺包含电缆的敷设和电缆头的制安,由于该电缆其单位比重大、不易弯折、端头易吸潮使绝缘下降、大规格供货长度有限等特性,故其在施工中应着重考虑其特性原理以区别于其他电缆的敷设方式。

2 施工流程及操作要点

2.1 施工流程

施工准备→桥架或夹板式支架托架安装→电缆进场、检查整理→电缆绝缘电阻检查→防潮密封→电缆敷设→电缆头制安→绝缘及通电检查→电缆接线→送电运行试验。

2.2 操作要点

2.2.1 电缆桥架安装

1)矿物绝缘电缆由于内外铜芯、铜套的原因,多为单芯,每回路一般须四根,比较坚硬,不易弯曲,故推荐分回路单层平铺敷设,否则一旦安装后将造成下层电缆检查、修理困难。2)注意多根桥架的排列,应有利于电缆进出线,尽量靠近相关进出线箱。3)电缆平铺敷设时,桥架选用100 mm～150 mm厚度为宜,建议将同走向矿物绝缘电缆布置于单独桥架,以避免与其他线路同时混杂敷设,从而减少对电缆的弯折、磕碰及受潮影响。4)具体桥架安装方式可参考D701-1-3封闭式母线及桥架安装。

2.2.2 矿物电缆敷设

1)因为矿物绝缘电缆的特性,现场宜采用人工搬运和人工拉引敷设,避免磕碰和撞击,绝对不允许从车上跨空滚下或扔下。2)利用放线盘缓慢放线,一边转动一边扳直,施工中必要处可使用弯曲扳手纠直或弯制成需要的弧度;施工人员的人力安排要均匀合理,负荷适当,并要统一指挥,在电缆展放中须有协助推盘及负责刹盘滚动的人员,为避免电缆受拖拉损伤,可把电缆放在滚轮上或人员肩扛前行。3)及时固定,固定距离600 mm～2 000 mm不等,成捆绑扎距离一向以1 m～1.5 m为宜。4)电缆可使用斜口钳、叉口棒及铜皮剥切器剥切,避免野蛮切割,去除铜皮后,应保证切口的圆整、平齐、光洁。5)一般可采用热缩套管或自粘胶带做临时密封;电缆锯断后,应立即做临时密封。6)始末端的预留长度应同时考虑到该电缆难以弯制的特性;电机进线口、穿越沉降缝和伸缩缝处应做长度预留,可做成“S”形或“Ω”形。7)每根电缆均应做回路识别标牌、相序色标。8)对于整根长电缆,施放前应严格测量绝缘电阻值,使用500 V绝缘摇表测量,绝缘电阻值应不小于200 MΩ,否则应截取两端一定长度(约50 cm以内)绝缘层,同时用喷灯由距离50 cm处向口部烘制,及时涂满密封胶,待冷却后测量,直至阻值达标;另外同时作通电测试,保证内芯连通良好。9)对于楼层出线的分支矿物电缆,每段截取长度一般在3 m～10 m不等,逐段施工,务必当天截取的当天施工完,避免截取后隔夜施工,尤其不要将已截取的电缆未敷设而随意放于作业面较长时间,否则都将造成氧化镁部分吸水,绝缘下降。

2.2.3 中间分支箱安装

1)分支箱作用相当于分支电缆的三通,起到主干——分支出线的作用,内部用铜排转接。2)分支箱需占用强电井空间,外形尺寸不宜过大,根据电缆规格大小及进出线方式(左右、上下或背后等)不同,一般以600 mm(高度)×(300 mm～600 mm)(宽度)×(100 mm～200 mm)(厚度)不等,注意考虑接线端子的伸展、铜排间的走线以及口部进出线间的避让等。3)分支箱安装底标高可根据强电间的明挂箱、母线插接箱等统一标高,以进出线方便为原则,尽量避免过多弯折电缆。4)民用建筑施工中,一般推荐分支箱贴桥架面安装,进出电缆方便,同时可将分支电缆再返回沿桥架接至楼层配电箱,整齐美观,但分支线较长,不方便检查;在厂房、设备用房等不用或不宜做桥架的地方,分支箱也可贴墙傍干线电缆侧安装,其后利用配套支架及夹具配线至用电设备。5)分支箱背部或侧面应设置接地排,满足接地端子的接线数量。6)分支箱应参照配电箱标准牢靠安装,安装完毕后上部不得有敞口,门可关紧,一般不用上锁,门上可印上名称和编号。

2.2.4 电缆中间头

1)中间头主要由绝缘密封终端、中接端子、线芯绝缘和中间连接器四部分组成;2)制作步骤为:制作绝缘密封终端→制作线芯绝缘→安装中接端子→制作中接端子绝缘→安装中间连接器;3)绝缘密封终端单芯电缆采用热缩型中间接头,多芯电缆采用封罐型中间接头;4)线芯一般采用压接连接,压接时控制好用力,多芯电缆应注意将接头错位排列;5)最外部铜套管作为中间连接器要拧紧、密实,所有开口处正确使用密封胶,也可使用接线箱连接。

2.2.5 终端头制作

1)终端头主要由终端封套(密封罐)一套、接地铜片、热缩套管及热熔胶及接线端子等制作而成;2)制作步骤为:电缆敷设检查→定位→固定电缆→绝缘测试→剥除铜护层→绝缘测试→制作终端封套及密封→制作线芯绝缘→安装接线端子→接线;3)检查已敷设好的电缆平、正、直及在沉降缝、伸缩缝之间和设备有振动处是否留有伸缩弯等敷设要求;4)定位:核对每根电缆的相位、走向、位置是否正确,确定电缆的安装顺序,然后挂牌作好指示,最好根据电缆的接线位置,用终端封套固定电缆并安装好接地铜片,量好电缆铜护层剥切的长度,锯断多余电缆;5)绝缘测试:主要检查铜护套剥切口是否碰线,线芯对线芯、线芯对地绝缘测试,将500 V兆欧表的“L”线接电缆芯线,“E”线接电缆的铜护套或者其他线芯进行绝缘测试。如果电缆绝缘电阻大于200 MΩ即可使用,如达不到就要驱潮;6)制作终端封套及密封:先清除剥切端口毛刺,用干净棉布或干布擦净电缆铜护层及导线上的氧化镁粉末,在切口处涂上密封胶,在铜护套表面轻微抹点润滑油,用手将密封罐滚花段内螺纹旋入电缆端头的铜护套直至无法旋入,再用封罐旋合器旋入密封罐至电缆剥切口伸出密封罐内孔底边约1 mm。旋合时,封罐旋合器的牙口应夹紧密封罐的滚花,用力应均匀,然后将终端头竖起,头朝上密封胶沿漏斗从一边注入密封罐内,先加至半杯,待胶成膜后再加满。套入多芯罐盖,不能弯曲导线,套入罐口后,再测试一下导线的绝缘电阻,如果绝缘良好,则将罐盖盖紧,然后用罐盖压合器压合罐盖(24 h待密封胶凝固后,才可移动电缆头);7)制作线芯绝缘:将热缩套管套入每根裸露的导线上按相序颜色套好,直套至罐盖处,然后用喷灯煨火自罐盖向上逐渐加热,使热缩套管均匀收缩于导线上;8)安装接线端子:将电缆导线弯曲至设备接线处,量出铜接线端子与导线连接的位置,锯断多余导线,安装接线端子;9)接线:根据电缆的相位,接线处的相位,逐根弯曲成型,用螺栓、螺丝将电缆连接于设备上。

2.2.6 送电运行试验

1)电缆头制作完毕后,按要求重新测量绝缘电阻,满足要求后再送电空载运行试验,无异常现象。2)试验合格后,做好产品合格证、试验报告和运行记录表等技术资料的收集整理工作。

3 效益分析

传输相同的电流,矿物绝缘电缆比低烟无卤阻燃电缆价格低3%～5%;当铜护套作接地线时,将四芯矿物绝缘电缆用于三相五线制时,可以节约电缆投资的10%;矿物绝缘电缆的外径比塑料电缆小1/3,同样回路数的电缆,矿物绝缘电缆所需桥架仅为塑料电缆所需桥架的3/4,可节约20%的桥架投资;矿物绝缘电缆无需防火桥架,与塑料电缆比可节约20%桥架投资,如果用支架、吊架等方式敷设矿物电缆,用与桥架的投资可节约50%以上。由于它的材料全部是无机物组成,所以基本不老化,使用寿命长。

摘要：介绍了矿物绝缘电缆的工艺原理,具体阐述了其施工工艺流程及操作要点,指出矿物绝缘电缆是一种新型的防火电缆,具有载流量大、耐过载、防爆、耐腐蚀性、无烟无卤无毒环保等特点,可用于工业、民用建筑等消防系统、救生系统等电缆布线。

关键词：矿物绝缘电缆,施工技术,敷设措施

参考文献

试论建筑用矿物绝缘电缆性能及应用 第2篇

【关键词】建筑行业；矿物绝缘电缆；性能；应用

随着建筑用电缆的负荷越来越大，建筑电气施工对所用电缆的性能要求也越来越多，很多电缆生产企业为了满足市场需求，都在不断的研发新型电缆，以实现高质量高性能的新型建筑用电缆。目前已经有各种阻燃电缆与耐火电缆被研发应用，在一定程度上改善了电缆的使用性能，但这些电缆在实际的应用中却仍然存在诸多问题，如价格过高等，因而目前我国的建筑用电缆依然是使用的普通阻燃耐火电缆。而普通电缆在使用中一旦发生事故，就会使电缆着火并释放大量的毒烟，给建筑内人员逃生造成不利环境。为了能够有效解决这些问题，必须要研发一种具有良好性能的电缆作为建筑的主要线路电缆，就目前的技术来讲，矿物绝缘电缆是性能最佳的一种建筑用电缆，以下本文就对其性能与实际应用情况进行分析。

1.建筑用矿物绝缘电缆的性能及优点

由于矿物绝缘电缆是以矿物氧化镁为主要的绝缘体材料，而氧化镁又是一种不可燃烧的物质，且在遇到高温时不会产生毒烟或其他有害物质，因此以氧化镁作为铜芯、铜护套的绝缘体的电缆具备较好的性能和诸多优点，具体如下所示：

1.1绝缘性高

在一般情况下，只要电缆湿度控制在0.4%以下时，氧化镁绝缘电阻的绝缘性要比普通绝缘材料高出许多，因而使得矿物绝缘电缆具备了较高的绝缘性。

1.2耐热性能良好

在高温时，无论是线芯或者是铜护套均不产生氧化。由于电缆绝缘内的含氧量很低，线芯氧化并不严重。但电缆护套因暴露在空气介质中而剧烈的氧化，温度越高氧化就越严重。当电缆铜护套的温度超过250℃时，便开始发生急剧氧化，形成氧化层CuO，使护套厚度减薄。电缆在250℃时，护套厚度减薄0.25mm，一般要经过240年左右的时间，而在1000℃时，则只需2.87h，所以允许正常工作温度必须在250℃及以下，当铜护套厚度为0.5mm时，在1000℃高温下可使用6.79h。

1.3 允许载流量大

由于氧化镁材料具有较高的导热系数和耐过载能力，使防火电缆可以承受高密度电流，尤其是小截面电缆。矿物绝缘电缆载流量采用英国电机工程师学会所有定的计算后的修正值，对于同截面的电缆而言，防火电缆比其它类型的电缆传送的电流要大。根据比较，小规格的电缆载流量提高30%左右，大规格的电缆提高10%左右。同时，过载能力强，也是其它电缆无法比拟的。

1.4 机械性能

防火电缆具有极好的机械性能，并能具有经受较大的变形后仍能保持本身的工作性能的特性。

1.5 防火特性佳

从我国建筑发生电气火灾事故的原因调查分析可以发现，引起电气火灾事故的原因大都是因为电缆负荷过大或短路导致电缆自燃，或者因为外界火源接触到电缆而引起的电缆燃烧。无论是哪种情况，都是因为电缆自身的防火性能不佳而引起的。而矿物绝缘电缆则不会轻易出现自燃或燃烧现象，这是因为矿物绝缘电缆是以氧化镁为绝缘体的，而氧化镁的熔点高达2800℃，很难轻易燃烧，因而矿物绝缘电缆的防火性能极佳。经试验表明，矿物绝缘电缆在温度高达800℃ -900℃的火焰中烧2h，电缆一直能正常运行；在1000℃的火焰下燃烧30 min，电缆仍完好无损，继续正常运行。这就表明了矿物绝缘电缆已完全达到电气和建筑防火安全规程的要求。

1.6耐腐蚀性和耐辐射性好

由于铜护套具有较好的耐腐蚀性能，一般情况下，无需加防护措施。当电缆应用于化学腐蚀（如酸、碱）较严重的场合或工业污染严重的地点时，宜选用加PVC护套的防火电缆。另外，铜护套具有屏蔽层的功能，因而也具有耐辐射性。

1.7使用期限较长，且更加安全可靠

由于矿物绝缘电缆的结构组成是铜芯与绝缘护套组成，是一个密闭的整体，因而材料很难被外界空气中的氧气作用而发生老化现象，这就使得电缆的整体使用寿命更长，再加上铜护套的自身特性，使得电缆的接地性更好，因此有效实现了防雷接地措施，从而确保电气线路运行的安全可靠。

1.8性价比较高

与普通的电缆相比，矿物绝缘电缆的单价相对较高，一般会高出2-3倍，比其他具有防火性能或阻燃性能的电缆也要高出1倍左右。但若从性价比的角度来看，矿物绝缘电缆的性价比是非常高的，因而其价格实际上并不算高，尤其是当前矿物绝缘电缆的价格已经在不断下调，更是进一步增大了其性价比。

2.矿物绝缘电缆在建筑中的应用范围与应用方法

在实际的建筑电气工程施工中，采用矿物绝缘电缆作为建筑的主要电缆对于提高建筑的整体电气工程施工质量是有着很大帮助的。目前在很多建筑的电气施工中，都大量采用了矿物绝缘电缆，取得了较好的应用效果。

2.1 应用范围

（1）需确保人身和财产安全的场所。如高层建筑、历史性建筑、博物馆、大型旅馆、医院、影剧院、百货商场等。

（2）高温或火灾危险区域。船舶、机场、炼油厂、煤气厂、油库、核电站、发电厂、钢铁厂和化工厂等。

（3）重要的公用设施。如广播通信大楼、地球卫星地面接收站、多层停车场、公用照明、地铁、隧道、矿井等。

2.2 应用中的注意要点

（1）选用型号及规格。目前，应用最广泛的是7芯以下的防火电缆，国外已生产出19芯的电缆，1.4芯大部分用作电力系统，7芯以上的电缆用作控制系统，单芯电缆的最大截面已到400mm，24芯电缆已到25-。如果需要更大截面或更多回路时，可根据情况平行敷设多根电缆。一般使用场合选用裸电缆，在化工厂或污染严重的地区应选用带PVC外护套的电缆。

（2）工作温度的确定。在设计时，国际电工委员会建议，在正常情况下防火电缆的长期使用温度为90℃，这主要考虑到终端密封材料的温度限制以及电缆线路在高温工作时的电压降和功率损耗。在特殊情况下，不带聚乙烯护套的电缆允许在250℃及其以下高温状态连续工作。在事故或火灾等情况下，电缆可在更高温度下持续工作，直至铜的熔点（1083℃）温度为止。但在这种情况下，电缆的电气参数将会改变，绝缘电阻下降，损耗增大。

（3）截面的选择及其经济性。在负荷相同的情况下，防火电缆选择的导体截面可比聚氯乙绝缘和护套型电缆等低一档以下。因此，防火电缆的外径比普通铠装型电缆外径要小得多，重量也轻。由此可见，防火电缆不但在阻燃、耐火特性上，而且在外径尺寸和重量上都优越于其它电缆，从而可减少电缆沟或电缆桥架的尺寸，使工程总投入的费用减少。

（4）防火电缆的敷设与安装。防火电缆配有专门的永久性终端，采购方便，现场敷设和安装时生产厂家派员工到施工现场负责免费技术指导，终端包括中间联接器和终端头，以确保电缆在使用过程中可靠的联接与密封。电缆的敷设和安装并不是很困难，所有安装工序均可现场操作。电缆在出厂试验之前，已经进行退火处理，电缆不是很硬，用手可以弯曲，在木锤垫上木板可以很容易的将电缆矫直。安装中间联接器和终端头可用专用安装工具，生产厂家均可配套供应。

3.结语

综上所述，防火电缆具有其它电缆不可比拟的阻燃和耐火特性，是消防系统用最佳电缆，可替代耐火电缆在建筑工程中广泛使用，并能够达到良好的电气工程施工效果。

【参考文献】

[1]邢本仁.矿物绝缘电缆的特点及其用途[J].电线电缆，1985，（01）.

矿物绝缘电缆的施工技术 第3篇

矿物绝缘的全部材料都是采用无机材料, 具有耐火、耐高温、防爆、载流量大、无卤无毒、防水、耐腐蚀等优点。我分公司在矿物绝缘电缆施工中积累了一定经验, 对矿物绝缘电缆的施工技术有以下几个方面的浅见。

1 工法特点

该种电缆从施工难度、方法、工艺均有自已的特点。由于该种型号的电缆其外壳由一定长度的铜管拉制而成, 其电缆长度与线芯数均受到一定的限制, 具体表现在:

(1) 因铜管长度一定, 线芯越大, 外径越大, 成型长度越短。最大长度为100 m左右。

(2) 由于其外壳由铜管拉制而成, 其外径受到一定的限制。所以该种电缆大于35 mm2的无五芯电缆, 只能采用一根四芯和一芯组成。

(3) 因该电缆全部由铜及矿物质制成, 其本身为不燃物质, 且强度较大, 故能直接明敷于支架上。

(4) 其本身的不燃性, 矿物质的无污染等, 更不会产生任何有害气体及二次污染。实际上称得上是环保绿色产品。

(5) 使用寿命长, 矿物质材料耐高温, 且不易老化。

2 施工要求

为保证矿物绝缘电缆的敷设质量, 在敷设电缆时应按下述要求施工:

(1) 电缆敷设的半径应满足表1规定的电缆允许最小弯曲半径的要求。

(2) 电缆在下列场合敷设时, 由于环境条件可能造成电缆振动和伸缩, 应考虑将电缆敷设成“S”或“Ω”型弯, 其半径应不小于电缆外径的6倍。

1) 在温度变化大的场合, 如北方地区室外敷设;

2) 有振动源设备的布线, 如电动机进线或发电机的出线;

3) 建筑物的沉降和伸缩缝之间。

(3) 电缆敷设时, 其固定点之间的间距, 除敷设在支架固定外, 其余可按表2推荐的数据固定。

(4) 电缆敷设时, 在转弯及中间连接器两侧, 有条件固定的应加以固定。

(5) 计算敷设电缆所需长度时, 应考虑留有不少于1%的余量。

(6) 单芯电缆敷设时, 应逐根敷设, 待每组布齐并矫直后, 再作排列绑扎, 绑扎间距以1~1.5 m为宜。

(7) 在布线过程中, 电缆锯断后应立即对其端部进行临时性封端。

(8) 矿物绝缘电缆的铜护套必须接地且为单端接地。

(9) 对于大截面单芯电缆, 用于交流电网时应采取涡流消除措施。在交变电流作用下, 铜护套上会形成横向涡流, 能造成能量损耗。当线路负荷特别大而需用2组以上的电缆时, 可排列2组或多组电缆, 但每组之间要留有2倍电缆外径的距离, 且每组电缆接线位置应相同。

(10) 矿物绝缘电缆采用架空敷设时, 如果跨越的间距不大, 则可将电缆直接固定于两端的支持物上。如果跨越的间距较大, 应采用沿钢索敷设的方法, 如前所述。架空电缆在两端的直接进户处, 如果是穿越墙壁的, 则应在进户处预埋一根直径大于电缆外径的1.5倍的瓷管或塑料管, 以便电缆穿进户内。当电缆穿进后, 管口应用堵泥封住管口, 以防雨水渗入。当电缆沿钢索悬挂敷设时, 在钢索的两端固定处, 悬挂的电缆应考虑作一次振膨胀环, 防止大风吹动引起的振动和热胀冷缩现象。特别是北方地区, 要考虑避免冬季电缆的断裂, 所以也要考虑到悬挂的电缆有一定的垂度。

3 中间头制作方法

此种电缆的施工方法施放与一般电缆不径相同, 在施放过程中, 主要是中间头与终端头的制作, 中间头如图1所示。

其流程为锯切剥安烤胶压套接封。以下只对电缆头的制作作简单介绍。

锯:在施放电缆时, 电缆中间接头的位置有多余的交叉电缆作接头时, 需将电缆锯断, 使电缆头对头对齐, 并加联接器的端头。

切:在电缆铜外壳上, 离锯除的端头1/2长的联接器的位置处, 切出一个深约0.1~0.5 mm的环形切口。切口的具体深度应视铜护套厚度而定, 切口不能太深也不能太浅, 太深了会使铜护套向内弯边, 减少切口处的绝缘厚度, 甚至使铜护套与线芯接触造成短路;太浅则剥除铜护套后, 会使铜皮口向外张开而无法安装附件。切口深度可通过铜皮切割器手柄上的调整螺杆进行调整。沿电缆一周切出一道深为保护外壳厚度一半的线。再保证下道工序的操作。

剥:在安装、制作矿物绝缘电缆的中间连接头和终端时, 均需将电缆末端的金属护套剥除, 以便于电缆的连接安装。采用斜口钳剥切:在确定需剥除的铜护层的长度, 在切口切好后, 用斜口钳在铜护套端头掰卷出一个长约5 mm的三角斜条, 将斜口钳住掰出的斜条, 沿铜护套成45°斜角旋转使铜皮成螺旋形逐段剥出, 在剥除过程中不要将剥出的铜皮沿根部剪断。即将剥至于环形切口时, 应慢慢转动斜口钳, 使铜皮缓慢剥出以保证切口的圆整、平齐、光洁。

安:将剥完后外壳的电缆清除干净后, 将线芯均匀分开。保证胶木板能很好地安装于线芯上。

烤:采用汽油喷灯对电缆进行驱潮以及热缩套管的加热收缩。电缆的驱潮方法:矿物绝缘电缆的氧化镁粉极易吸潮会使其绝缘急剧下降。在施工过程中一旦发现电缆吸潮, 应及时对受潮段进行驱潮处理。电缆的驱潮方法如下:

(1) 点燃喷灯火焰, 燃烧至火焰无烟雾并呈透明的微蓝色。

(2) 将电缆受潮段端末向上倾斜, 喷灯的火焰移至受潮电缆。

(3) 火焰往端末方向缓慢喷火焰, 使电缆受热而将潮气慢慢地赶出。潮气侵入深度一般为20~30 cm。

(4) 火焰从下往上烘烤, 烘烤不得少于5次。

热缩套管的加热收缩方法:用喷灯火焰均匀加热热缩管使之收缩紧密。加热使采用外焰, 并以较快的速度沿套管往端末移动, 以防热缩套管过热熔脱。

胶:用火烤过后, 立即用有机胶对联接器的封头内进行注胶。注胶时, 要保证饱满充实。胶内无气体及污物等。

压:在胶未冷时, 即时压下胶木板, 使有机胶与外部隔离, 保证潮汽不再进入电缆内。

套:在压完胶木板后, 应清除线芯上溅物, 在各线芯上套上相应大小的热塑管, 热塑管大小一定要与线芯大小相匹配。在套热塑管时特别要保证各管口对齐, 且露出的线芯为铜导管的一半长度后, 按上述热缩套管的加热收缩的方法进行加热, 使热塑管紧紧附着在线芯的外表面, 保证线芯的绝缘;同时采用绝缘表测试电缆两端的电阻。单根电缆绝缘电阻应达到100 MΩ以上, 若达不到, 则电缆可能已经吸潮, 这时应对电缆进行驱潮处理。电缆的驱潮应一端一端进行, 一端驱潮后, 若阻值没什么变化则需要对电缆的另一端头进行驱潮。若两端驱潮处理后, 绝缘电阻仍然很低, 则电缆中间可能有破损, 应及时处理。

接:在已热塑好的电缆一端再套上大一号的热塑管及联接器外套管。采用配套的铜管将要连接的电缆线芯套在一起, 两线芯不得相交, 在套管中间不得有空隙, 即相连接的线芯端头应相互连接在一起。在安套管时, 套管与已热塑好的热塑管端头相连。但不得压住已热塑好的热塑管。采用压接钳压接已套好的热塑管。压接时, 各线芯上的套管应整齐。压接可一起压接, 也可分芯压接, 但压接完第一遍后, 压接钳旋转90°后, 再压接一次。在压接过程中, 必须保证被压接的线芯无毛刺, 以免刺破外面的热塑管。同时在压接时, 必须保证电缆在同一直线上, 保证联接器套管顺利套进其中。压接好后, 将热塑管放在套管上, 再将其加热, 使铜导管有很好的绝缘。

封:移动联接器外套管, 套住已接好的电缆头, 并旋上套管两端的螺帽, 封住电缆头, 并贴上标签, 注明电缆在回路、编号、作用、来源及所处部位。

一般情况下, 为保证电缆接头的可靠性。在封之前, 在热塑管外还缠一层绝缘塑带。保证压接时出现的毛刺不与外面的联接器套管接触, 出现短路现象。

4 电缆的封堵

在施工过程中, 不可避免地对电缆进行切割。而矿物绝缘电缆极易吸潮, 电缆一旦割开或锯断, 就应立即进行临时封端, 以防潮气进入而给施工带来不必要的麻烦。

电缆临时密封方法有多种, 常用的有2种:采用热缩管封端;采用自粘橡胶带封端。热缩管封端有2种形式, 一种为直接采用内壁涂有热熔胶的热缩套管。其制作方法如下:

(1) 用剥切刀具剥去电缆的铜护套, 露出约10 cm的铜芯导线, 揩去表面氧化粉末。

(2) 如果是单芯电缆, 套进与电缆截面相应的带热熔胶的热缩套管;如果是多芯电缆, 可在芯与芯之间绕包几层自粘性橡胶带, 再整根绕包, 使芯间、芯与外护层之间绝缘, 再套进热收缩管。套入热缩套管时, 一半套在铜护套上, 另一半套在铜芯线上。

(3) 用喷灯火焰均匀加热热缩管使之收缩紧密。加热时采用外焰, 并以较快的速度沿套管往端末移动, 以防热缩套管过热熔脱。

另一种方式是用无胶热缩管配合热熔胶进行制作。其制作方法如下:

(1) 用剥切刀具剥去电缆的铜护套, 露出约8~10 cm的铜芯导线, 揩去表面氧化镁粉末。

(2) 用喷灯火焰对电缆剥切口加热, 然后涂以热熔胶。

(3) 芯间充满热熔胶以后, 套进无胶热缩管, 按上述相同方法加热收缩密封。

自粘性橡胶带封端, 采用2层不同的材料半搭盖绕包形式封端, 内层为自粘橡胶带, 外层为聚氯乙烯粘胶带。绕包时, 自粘带应拉伸到原长的2倍进行绕包, 并绕包多层, 使端未稍大, 大约60~80 mm。制作时先用自粘胶带绕包, 然后再外端绕包聚氯乙烯胶带。要求绕包密实, 以保证端未密封。

5 绝缘电阻的测量

电缆的临时封端方法均应在电缆绝缘测试达到规定数值以上才能进行。如绝缘电阻偏低, 或者绝缘很差, 则必须进行电缆的驱潮处理或切去受潮端头, 使绝缘达到要求后才能封端。

电缆头接好后, 应对整条电缆进行绝缘测试, 单芯电缆的测试只是线芯对地的绝缘测试。其测试方法是按前述方法剥除电缆两端铜护套;将兆欧表 (500 V) 的“L”线接电缆的芯线, “E”线接电缆的铜护套, 测量绝缘。而多芯电缆的绝缘测试包括线芯对地绝缘和线芯间的绝缘 (即相间绝缘) 测试。对地绝缘与相间绝缘的测试可以同时进行。其测试方法按前述方法剥除电缆两端铜护套后, 将兆欧表 (500 V) 的“L”线接在电缆的一根芯线, “E”线接在电缆的铜护套, 并将其他线芯与金属护套连接在一起, 测试其绝缘;一根芯线的绝缘测试完毕后, 将“L”线换至另一根芯线, 再把其他所有的芯线与护套连接在一起进行测试, 直至所有线芯的绝缘都测试完毕。

巨川唐人街工程使用本工法进行矿物绝缘电缆的安装, 施工质量、安全、工效都有保证, 确保安装一次成功且该分项工程质量优良。安装过程的主控项目、一般项目及各项实测值均符合要求, 保证了施工质量。系统绝缘电阻复测均大于200 MΩ, 保证了运行稳定。

参考文献

[1]09D101—6矿物绝缘电缆敷设

浅谈矿物绝缘电缆的安装 第4篇

关键词：矿物绝缘电缆,绝缘电阻,氧化镁,紫铜

引言

在消防系统配电工程中, 由于特殊的使用条件, 对消防系统的动力电缆和应急系统的照明电缆有特殊要求。消火栓系统的消防水泵、自动喷水灭火系统的喷淋水泵、消防电梯、排烟风机、正压送风机、应急照明等, 过去一般采用阻燃电缆和耐火电缆, 但它们在特殊情况下无法保证消防系统正常工作。

矿物绝缘电缆具有其他电缆无可比拟的优点, 如防火、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、防蚁、防鼠咬、电缆弯曲半径小、铜护套作保护接地线、成本低等特点。其在消防系统中的使用, 为消防系统的正常工作提供了可靠保证。

1 矿物绝缘电缆的性能

矿物绝缘电缆是采用高导电率的铜作导体, 耐高温的无机物氧化镁粉作绝缘材料, 无缝铜管作护套的耐高温电缆。铜的熔点是1 083℃, 氧化镁的熔点是2 800℃, 所以, 在火灾情况下, 环境温度达到1 000℃时, 矿物绝缘电缆的结构也不会被破坏。

用无缝铜管作绝缘材料氧化镁的保护层, 一是紫铜的塑性、韧性好, 对大气及不少的化学品具有良好的耐腐蚀性, 还具有良好的低温性能, 在低温时能保持其强度和延伸性。二是整个电缆全部由无机材料组成, 它与使用有机绝缘材料的电缆相比, 具有突出的耐火、耐高温、耐辐射的特性。由于矿物绝缘电缆具有良好的导热性, 对热传导非常快, 在用火烧的情况下也不会在短时间内遭到破坏, 也就是说在火灾的情况下仍能正常工作。三是铜护套本身是很好的接地线, 可以节省1根电缆, 同时提供良好的低接地电阻。四是矿物绝缘电缆即使经受剧烈的机械破坏, 绝缘也不会损坏而影响其使用性能。

矿物绝缘电缆采用氧化镁作绝缘材料, 但氧化镁粉末极易吸收潮气, 尽管矿物电缆的绝缘电阻能达到100 MΩ, 但一旦受潮, 绝缘电阻就会大幅度下降, 甚至降到0.5 MΩ, 所以, 矿物绝缘电缆的施工也非常关键。

2 对矿物绝缘电缆进场的检查验收

鉴于矿物绝缘电缆的特性, 在矿物绝缘电缆到货后要认真进行检查与检测, 这是一项非常重要的工作, 必须组织专业技术人员和材料人员负责检查。并会同建设单位或供货单位, 共同对电缆的盘数、电缆型号、规格、电压等级、实际长度、出厂日期、生产单位与装箱清单进行核对, 如实做好记录。根据装箱技术文件核对电缆的性能, 二者必须相符并满足设计要求。要详细检查电缆截面、保护铜皮、绝缘部分是否符合设计要求, 材料选择是否达标, 外观是否有皱褶、扭曲、损坏现象, 两端的封端是否完好, 并及时收取各种材料合格证及技术参数检测报告。如果保护壳的铜皮材质不合格, 在运输或者装车、卸车、搬运过程中就有可能造成矿物绝缘电缆表皮出现裂纹。一旦出现裂纹, 绝缘材料氧化镁就会吸收潮湿的空气, 氧化镁吸收潮气后便会破坏绝缘, 造成矿物绝缘电缆达不到绝缘要求, 从而影响其正常使用。

在电缆外观检查符合要求的基础上, 电气技术人员要用摇表对到货的矿物绝缘电缆进行绝缘电阻检测。矿物绝缘电缆的绝缘电阻检测是一项非常重要的工作, 根据电缆生产厂家的技术文件和电气施工验收规范的有关规定, 其绝缘电阻要达到200 MΩ以上。电阻测试选用1 000 V的兆欧表进行, 并做好测试记录, 以便安装完毕时的校核比较。矿物绝缘电缆只有外观检查和绝缘测试均合格方能通过验收。

3 二次搬运与保管

矿物绝缘电缆验收合格后, 办理验收手续并将其运往库房保管。在装卸矿物绝缘电缆时, 由专业技术人员对装卸人员进行交底, 要求电缆盘本体不损坏、不变形。在整个装卸入库的过程中, 要求材料负责人必须进行监护, 绝不能出现电缆扭绞、打结, 也不能将电缆直接拖在地面上, 避免与地面墙面发生摩擦。

长距离运输电缆采用汽车或其他运输工具。在拖动电缆时, 矿物绝缘电缆的铜外皮严禁触地, 不得损坏铜外皮保护层。并将电缆盘固定牢靠, 防止相互撞击。短距离运输采用滚动电缆盘的方法。滚动时, 按电缆盘上标注的箭头方向, 若未标注箭头时, 可按电缆的缠绕方向滚动, 切不可反缠绕方向滚动, 以免电缆松弛。

电缆外皮是用薄壁铜板制成的, 在产品运输、储存、安装等各个环节, 都要防止重物和尖状物压、碰、撞, 以防损坏电缆。矿物绝缘电缆必须存放于室内干燥通风的地方, 电缆下面用枕木支垫。矿物绝缘电缆存放地点应远离腐蚀介质, 不允许堆放在室外。

4 矿物电缆安装前的准备

在矿物绝缘电缆敷设前, 经绝缘测试合格后方可敷设。施工前要根据设计图纸的要求, 将每一根矿物绝缘电缆按其安装敷设的顺序进行编号, 并将其型号规格、安装敷设的起始端和终止端、电缆的实际长度搞清楚, 编制矿物绝缘电缆安装敷设情况详表, 将每一根矿物绝缘电缆的具体位置在图上标注清楚, 作为安装敷设的依据。安装技工在电缆下料时, 根据详表的编号、规格、长度进行截断。然后将每根矿物绝缘电缆的编号、长度、安装位置写成标签, 用透明胶带粘在电缆的两头作为安装标记。

在桥架或线槽上敷设多根矿物绝缘电缆时, 应根据现场的实际情况, 事先将电缆的排列用表或图的方式排列出来, 以防敷设时造成混乱。这项工作一定要在矿物绝缘电缆安装前做好。

5 矿物绝缘电缆的安装

矿物绝缘电缆的绝缘电阻测试是最重要的环节。制作电缆接头时, 首先测试其绝缘电阻值达到200 MΩ以上时, 方可进行下一步工序。如果测试结果达不到要求, 说明电缆或接头的某个部位出现了问题。出现这种情况, 可能是矿物绝缘电缆吸进了潮气, 造成矿物绝缘电缆的绝缘变差。这种情况下要对电缆进行检查, 找出电缆绝缘不达标的原因。此时可以使用便携式乙烷气体喷灯对电缆的两个端头1.5 m范围内进行加热。通过加热, 从矿物绝缘电缆的端头逼出潮气, 直到电缆的绝缘值达到设计要求。如果采取这种办法仍不能使矿物绝缘电缆的绝缘达到要求, 就要仔细检查矿物绝缘电缆的保护铜皮是否有裂缝。发现裂缝时, 应在裂缝处将矿物绝缘电缆锯断, 用喷灯对锯断的两个电缆头1.5 m范围内进行加热, 直到电缆绝缘测试达到设计要求。达标后, 再用矿物绝缘电缆专用中间接头 (密封罐) 将它们连接起来。

矿物绝缘电缆安装完毕, 还要用摇表测试绝缘电阻, 此时矿物绝缘电缆的绝缘电阻应达到200 MΩ以上。在安装时还应注意以下几点:

(1) 矿物绝缘电缆锯断后应对锯口端做好临时密封处理, 以防止水分和潮气进入绝缘层。

(2) 电缆穿越建筑物的伸缩缝或沉降缝时要设置伸缩器, 即把电缆设置成S型, 以解决电缆的伸缩问题。

(3) 矿物绝缘电缆的铜护套必须接地, 接地线的截面和连接也应达到标准的规定, 并且是一端接地。

(4) 每根电缆的接头安装完成后应立即测试电阻, 合格后24 h再测试1次, 以检验中间接头的密封状况。

(5) 单芯电缆的保护层在门交流电的作用下会产生微弱的涡流现象, 多根使用时为防止涡流的累加, 可通过不同的排列敷设方式来减小涡流的影响。

(6) 电缆沿桥架垂直敷设时, 可采用铜线绑扎固定, 钢制电缆卡子只能用于单芯电缆三相一起固定, 不能用于单根单芯电缆的固定。单侧固定的卡子除外。

(7) 在电缆敷设过程中或敷设安装完成后, 要严格禁止带电的焊把线在电缆上拖动或碰撞, 以防电缆铜护套产生孔洞而引起空气中的湿气被氧化镁绝缘吸收, 导致电缆绝缘电阻值降低。

6 结语

矿物绝缘电缆的生产与应用 第5篇

氧化镁矿物绝缘电缆最安全, 使用年限长, 历史最悠久, 在国外已经有上百年的使用历史;这种电缆散热性最好, 铜护套可做地线;安全、载流量大。但缺点是长度受限制, 但可以通过技术和工艺改进来提高长度。另外, 由于该产品技术门槛较高, 很多想进入该领域的企业受阻后开发了其他防火电缆。其中皱纹铜管柔性矿物绝缘电缆, 皱纹铜管很硬, 弯曲半径更大, 且易产生焊缝和开裂, 何谈柔性。除氧化镁矿物绝缘电缆, 其他3种电缆都使用云母带作为绝缘, 云母带非常脆、易掉落和开裂, 而且也很容易吸潮。从安全性和使用寿命、总体运行成本, 氧化镁矿物绝缘电缆最具优势。但由于中国特殊的市场环境, 使得其他三种电缆也抢占了一定市场份额。

本文主要就氧化镁矿物绝缘电缆的产品结构及工艺特点作阐述, 以期推动国内矿物绝缘电缆生产工艺技术的不断进步。

2 结构与材料

2.1 产品结构

矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆。结构如图1所示。

2.2 材料选用

原材料主要有铜线芯、自封闭性氧化镁粉、硅油、铜带等。

1) 铜线芯应是符合GB/T 3953的第1种普通退火铜材料且具有近似圆形截面, 主要技术参数参见表1。

2) 氧化镁有高度耐火绝缘性能。经1000℃以上高温灼烧可转变为晶体, 升至1500℃以上则成死烧氧化镁或烧结氧化镁。耐热, 常温不导电, 导热性比较差, 其主要化学成分见表2, 密度为2.3g/cm3。

%

3) 硅油具有优良的耐热、耐氧化、耐低温性, 工作温度可达-50℃~180℃;还具有优异的电气特性, 耐击穿电压高、耐电弧、耐电晕、介电损耗小;同时, 抗剪切性强, 具有一般矿物油20倍以上的压缩性, 是理想的液体弹簧。主要技术参数参见表3。

4) 电缆金属护套材料应为普通退火铜或铜合金, 硬度控制在70~90HV范围内, 同时应符合GB/T 2059铜及铜合金带材的要求。

3 产品工艺

矿物绝缘电缆的生产工艺目前有3种。第一种是我们最早用的也是最常用的瓷柱装配法, 现在大部分生产矿物绝缘电缆的厂家都在使用这种生产工艺。该工艺就是用烧结成形的氧化镁瓷柱手工装配在铜管和铜杆之间, 并经过一系列的拉拔退火最终成为成品。该生产工艺最大的缺点是生产劳动强度大, 生产效率低。第二种我们称之为氧化镁粉灌装法。这种生产工艺形象来说就像漏斗一样在垂直的铜杆和铜管之间灌注氧化镁粉。该法能让导体和护套的同心度更佳, 但是这种生产设备在国内很少。第三种是世界最先进的铜带纵包焊接法, 其原理就是铜带和铜杆可以无限地焊接, 并且让铜带纵包焊接成型包裹住铜杆, 在铜杆和焊接后的铜带之间灌注氧化镁粉, 此工艺可以边生产边出成品, 生产周期缩短了很多。以上是矿物绝缘电缆的3种生产工艺, 也可以说是矿物绝缘电缆的3个时代, 从手工操作到智能作业。

铜带纵包焊接法的工艺流程参见图2。

主要生产过程为:首先将铜带通过放线装置、储线器到铜带清洗烘干机进行喷射清洗 (15%~20%的H2O2和12%~16%的H2SO4的水溶液) 和烘干 (烘干温度设置在35~45℃之间) , 经过成型轮连续纵包成型后形成圆柱体, 铜带边相互对齐及紧贴, 采用氩弧焊接方法进行焊接 (采用电极棒) 。焊接机头同护套轴心之间的倾斜角度为110°, 以便对铜带边进行预热。在电极棒外套管内部的焊接部位上不断地供给保护气体 (氩气) , 压力控制在0.7MPa, 同时要求氩气在焊接前10s送气, 在焊接结束20s后停止送气。焊接电流从启动电流55A逐步向280A缓慢提升, 同时铜带的线速度从0到3m/min缓慢加速, 整个加速过程需要控制在20s。焊接电流与焊接速度间的变化关系参见表4。

焊接的电压需控制在12.5V, 电压的大小主要通过微调电击棒与焊缝之间的距离达到此目标值, 正常电极棒向内微调一点;如果焊接电压偏小, 可以微调电击棒向外偏一点, 直至调节至12.5V的焊接电压为止。

接着是镁粉灌装环节, 按工艺要求选择合适的不锈钢定芯管 (长度约为3 940 mm) , 将其从氧化镁粉料斗入口处装入铜护套内, 固定于氧化镁粉料斗支架上, 用橡胶套与料斗以及定芯导杆上进料口相连接, 用管卡将上下口密封。定芯管主要是为了保证铜线芯与铜护套以及铜线芯与铜线芯之间的绝缘厚度均匀。同时, 为了保证氧化镁粉灌装的密实程度, 需要通过振动锤对铜管以20~80次/min的频率进行敲击, 并且通过增加小锤的敲击频率还可以增加芯线与芯线之间的绝缘厚度。

硅油通过1根直径0.5mm的硅油导管注入到定心管内的氧化镁粉中, 注射速度保持在10~25m L/min。硅油含量必须控制在80%以内, 否则电缆在退火时容易产生护套开裂现象。

为了保证导电线芯在铜护套不偏心, 线芯通过张力模垂直进入定芯管内。张力模 (线芯定径模) 放入模套中, 并将之放置在线芯导向轮与氧化镁粉料斗支架上, 要求张力模的模孔与线芯的导向杆管口成一直线 (定径模定径区直径比铜线芯坯料直径小0.1~0.5 mm左右, 主要起定径、校直和产生垂直张力作用) 。

半制品经过轧机连续轧制和中间感应退火, 即可获得所需的成品电缆直径。护套管的移动速度和退火炉功率由控制装置预先设定好。

4 产品主要技术参数

500V矿物绝缘电缆主要性能参数参见表5~7。

压扁试验, 试样在铁砧间压扁, 直到压扁部分试样的最小尺寸等于试样铜护套初始外径与压扁系数的乘积, 压扁系数参见表8。

阻燃性能, 按照GB/T 18380.1进行试验, 碳化或受损部分的上端与夹头顶端的距离大于50mm。

耐火性能, 按照GB/T 19216.21进行耐火实验, 燃烧时间为180min。

弯曲半径符合GB/T 13033.1—2007中表6的规定。

5 结语

由于矿物绝缘电缆在各方面的性能都非常优越, 现被广泛应用于电力行业。在人们的意识中矿物绝缘电缆的价格十分昂贵, 生产周期长, 氧化镁瓷柱存在易吸潮等问题, 但这些问题都已经随着工艺的改进一点点消除了。本文介绍了铜带纵包焊接法矿物绝缘电缆的结构、材料、工艺控制以及主要技术指标等, 希望能对业界矿物绝缘电缆的发展做一份贡献。

参考文献

[1]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) :51-52.

电缆绝缘技术的应用研究 第6篇

关键词：电缆绝缘,绝缘老化,诊断方法

0 引言

电气电子产业的发展离不开绝缘技术的支持, 而绝缘技术为电气电子技术提供安全保障。随着社会的进步发展, 高电压、大容量、高海拔、湿热带和核电站都慢慢的进入人们的视野, 对于电力设备运行中出现的高温、高频、航天、激光、辐射等现象, 都对电气设备提出了挑战, 因也对电气电缆的绝缘技术也提出了更高的要求, 一旦绝缘不到位, 整个电气设备都会受到伤害, 轻者导致电力设备的损害, 重者可能导致严重的经济损失。

1 电缆绝缘材料及绝缘老化原因分析

1.1 电缆绝缘材料

电缆的绝缘材料主要分三大类:气体、固体、液体。气体绝缘主要采用空气和SF6等做为绝缘气体。固体绝缘材料主要可分为:有机、无机两类。液体绝缘材料主要分为:矿物绝缘油、合成绝缘油二大类。实际工作过程中, 根据电气设备电气性能、电流、产生的热量等都不一致, 因此需要严格的按照电力设备的绝缘等级进行选择绝缘材料。目前使用比较多的集中绝缘材料有:

1) 云母绝缘物是无机固体绝缘的一种常用材料, 云母绝缘物的性能, 是由云母的性能来决定的, 主要是击穿电压和击穿强度等电气性能;

2) 油浸绝缘物是一种液体绝缘物, 主要的成分有绝缘油和固体绝缘物。其中绝缘油主要是矿物油及合成油, 固体绝缘物包括了绝缘纸、半合成纸、薄膜、层压纸。其主要的特性有液体绝缘、高电压绝缘、高耐电场、无气孔等。

3) 气体绝缘物主要有SF6, 主要特性是气体绝缘、高耐电场、高消弧性。

另外还有一些新型的环保材料。比较典型的有以下几种:

1) 环氧酸酐型无溶剂浸渍树脂材料。主要成分是由纯环氧树脂和酸酐组成VPI无溶剂浸渍树脂, 主要环保特性是低毒、无挥发、低温快固化的环保型绝缘产品;

2) 无溶剂多胶粉云母带。这种绝缘材料的主要环保性能是适合长期储存、低温快固化、无溶剂挥发;

3) 少胶云母带。其主要成分是单面补强材料、高定量鳞片粉云母纸和粘合树脂, 主要环保特性是树脂含量小, 挥发性极低, 基本无毒、无味、无飞粉, 环境污染极小。

1.2 电缆绝缘老化的原因及表现

常见的老化原因有热老化、机械老化、电压老化等, 下面对导致电缆绝缘老化的原因进行分析:

1) 热老化

热老化通常是指热量使得绝缘介质的化学结构发展了变化, 导致其绝缘性下降。其本质是是热量使得材料结构发生变化, 这其中是在化学反应下, 物体的绝缘性能发生了变化, 因此热老化也可以称为化学老化。热老化的发生机理是, 随着绝缘材料周围的导热体的热量增加, 绝缘材料的内部结构就会随着温度的升高就会发生氧化反应, 导致了材料的内部结构发生变化, 从而导致材料的电气和机械性能都发生了变化, 表现最明显的现象是材料的伸长率、拉伸强度发生变化。

2) 机械老化

电缆在生产、运输、安装、运行的过程, 因为外力作用, 导致电缆绝缘层局部损伤, 形成机械老化。机械老化主要是针对固体绝缘而言, 其主要表现为在机械应力作用下发生一些很细小的缺陷, 而这些缺陷会随着时间的积累, 在材料的使用过程中变成一种致命伤, 当外界环境突然发生变化时, 之前收到损伤的部位就会表现出来其致命性, 常见的有“电-机械击穿”现象。

3) 电老化

电老化是在电缆的绝缘材料长期在电流的作用下, 电缆的绝缘材料会发生老化的现象。电缆电老化一般包括了放电引起的物理化学反应。这种绝缘击穿的机理有:电场达到一定强度后, 电子数量增多, 导致绝缘材料被击穿, 这种机理是“电击穿”, 还有一种是“热击穿”, 主要是由于导线通过电流会产生热量, 热量使得材料发生击穿破坏现象。

2 电缆绝缘诊断技术

电缆绝缘诊断技术就是对电缆进行绝缘性测量, 通常情况包括了静态诊断技术和动态诊断技术, 静态诊断技术是在电缆停止运行时进行的诊断技术, 动态诊断技术是指在电缆工作时的诊断, 这种情况也可以成为在线诊断。

2.1 静态诊断技术

静态诊断技术通常采用的方法有测绝缘电阻法、测直流漏电流法、测介质损耗角正切值法、电位衰减法、逆吸收电流法等。

1) 测绝缘电阻法。测量绝缘电阻是最直接的判定绝缘故障的方法, 其判定标准因电缆的种类、电气性能、应用环境等有关。在民用供电线路中, 绝缘电压判定一般为:500V电压下, 通过用兆欧表测量对地绝电阻不小于0.5M。

2) 测直流漏电流法。就是通过对电流-时间曲线进行测定, 曲线反映了绝缘的受潮、老化和脏污状态。

3) 测介质损耗角正切值法。它反映了绝缘老化状况。

4) 电位衰减法。这个方法就是给电缆通过一定的电压, 看电压的衰减, 因为衰减快慢与材料的老化程度有关系的。

5) 逆吸收电流法。对电缆施加直流电压后, 检测导体对屏蔽层短路时的电流。它反映绝缘介质局部缺陷、发生水树枝等老化程度。

2.2 动态诊断技术

动态诊断技术即在线诊断技术, 就是在电缆在工作时对其进行绝缘诊断。通常采用的方法是直流分量法、直流叠加法、低频叠加法等。

1) 直流分量法是在给电缆施加一定电流之后, 在电缆的屏蔽层与导体之间会产微弱的直流电流, 通过对直流电流的测量, 判定电缆中树枝化绝缘缺陷。2) 直流叠加法的测量原理是通过对接地的电压互感器中性点加直接50V直流电压, 使该直流电压与施加电缆绝缘的交流电压相互叠加, 通过检测电缆的屏蔽层微弱纳安级直流电流, 将其换算成相应的绝缘电阻。3) 低频叠加法。在电缆上面施加一个低频电压, 通过电压再求得一个绝缘电阻。从而能够反映电缆的绝缘情况。

3 结论

电缆绝缘是保证众多电气设备安全运行的条件。本文简单的分析了电缆绝缘材料的类型及电缆绝缘老化的原因, 最后有分析了电缆绝缘的静态诊断技术和动态诊断技术, 目的是能够通过分析能够认识对电缆绝缘常见技术。

参考文献

[1]成永红.电力设备绝缘检测与诊断[M].北京:中国电力出版社, 2001.

[2]方建国.电机绝缘技术发展历程与方向[J].绝缘材料, 2011 (2) .