淺談建筑配電領(lǐng)域低壓電力電纜分接技術(shù)

李軍委

摘要：隨著現(xiàn)代建筑日新月異的發(fā)展，建筑配電的復(fù)雜性和因容量的增加而引起的安全性已成為人們?nèi)找骊P(guān)注和重視的一大課題。尤其在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)低壓主電纜分接降低配電成本、縮短施工周期及提高供電可靠性已成為投資商、建筑商和供電部門的共同要求和期盼。電力電纜分接技術(shù)便是能滿足上述要求的一種有效的方法。通過(guò)對(duì)電力電纜分接技術(shù)的電纜T型接頭、電纜分線箱、插接母線（母線槽）、預(yù)制分支電纜和電纜穿刺線夾分支電纜等方法在實(shí)際應(yīng)用中的比較分析，從而突出分支電纜的技術(shù)先進(jìn)性及應(yīng)用的廣泛性。

關(guān)鍵詞：建筑配電 低壓電纜 分接技術(shù) 分支電纜

1 低壓配電網(wǎng)系統(tǒng)中電力電纜的應(yīng)用及現(xiàn)狀

隨著世界范圍內(nèi)的科技大發(fā)展，低壓電力電纜由于制造工藝簡(jiǎn)單，沒(méi)有敷設(shè)落差的限制，工作溫度可以提高，電纜的敷設(shè)、維護(hù)、接續(xù)比較簡(jiǎn)便，又有較好的抗性等優(yōu)點(diǎn)，再加之電力工業(yè)的大力發(fā)展已廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)中。我國(guó)低壓電力電纜的發(fā)展是迅速的，和世界上發(fā)達(dá)國(guó)家相比，其技術(shù)水平基本是同步的，能夠滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

對(duì)于中、低壓配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，通常情況下采用電纜作為向用戶輸送和分配電能的方式，該種輸送方式在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的使用。在眾多使用電纜的環(huán)境中，進(jìn)行供、配電網(wǎng)路施工時(shí)，處理主干線電纜和分路干線電纜的接頭問(wèn)題逐漸成為主要問(wèn)題。由于分接點(diǎn)都是供、配電網(wǎng)路中電力電纜敷設(shè)的節(jié)點(diǎn)，也是電網(wǎng)系統(tǒng)的故障易發(fā)點(diǎn)，從而也是安裝過(guò)程中最需要注意的地方。

傳統(tǒng)的施工方法難度大、技術(shù)要求高、周期時(shí)間長(zhǎng)、現(xiàn)場(chǎng)費(fèi)用高；并且在一定程度上存在難以確保絕緣強(qiáng)度和可靠性，以及一致性差等缺陷。隨著科技的發(fā)展，電力電纜分接的方式方法也日新月異。根據(jù)工序工藝、環(huán)境條件、使用要求等條件出現(xiàn)了諸如電纜T型接頭、電纜分線箱、插接母線、分支電纜（預(yù)制分支電纜、電纜穿刺線夾分支）等電力電纜分接的方法。

本文通過(guò)闡述分支電纜的技術(shù)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與性能，進(jìn)而做出相應(yīng)的對(duì)比。

2 分支電纜

作為一種新型的建筑配電電纜，分支電纜通常情況下，被廣泛應(yīng)用于中高層建筑、大型廠房、文體場(chǎng)館、路燈電源的電力配送中。對(duì)于分支電纜來(lái)說(shuō)，往往根據(jù)建筑的具體結(jié)構(gòu)，按照相應(yīng)的配電要求，進(jìn)而在一定程度上單獨(dú)地設(shè)計(jì)與制造主干電纜、分支線電纜、分支連接體。按照施工工藝，可以將分支電纜分為：預(yù)制分支電纜和電纜穿刺線夾分支。

對(duì)于預(yù)制分支電纜來(lái)說(shuō)，通常情況下就是工廠結(jié)合電纜用戶的實(shí)際要求，同時(shí)按照主、分支電纜型號(hào)、規(guī)格、截面、長(zhǎng)度及分支位置等指標(biāo)，進(jìn)而在一定程度上借助工廠內(nèi)的專用生產(chǎn)設(shè)備，在工廠內(nèi)的流水線上制作帶分支的電纜，同時(shí)完成主干線電纜與分支電纜之間的連接。

在分支電纜中，穿刺線夾作為一種主要的結(jié)構(gòu)形式，通常情況下，在小容量動(dòng)力與照明供電系統(tǒng)中，應(yīng)用比較廣泛。

2.1 分支電纜產(chǎn)生背景

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的提高，高層建筑適應(yīng)了社會(huì)發(fā)展的需要。因此，在設(shè)計(jì)高層建筑配電系統(tǒng)的過(guò)程中，施工方和業(yè)主高度關(guān)注供電的可靠性、工程的經(jīng)濟(jì)性和施工的便利性，在施工過(guò)程中，如果采用普通電力電纜加T接箱或母線（母線槽）的方式進(jìn)行供電，在一定程度上難以統(tǒng)一三者之間的矛盾。因此，只能根據(jù)工程的實(shí)際情況，各自有所側(cè)重，在這種情況下產(chǎn)生了分支電纜，解決上述難題。

2.2 預(yù)分支電纜其主要特點(diǎn)有

①采用工廠預(yù)制方式在一定程度上可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，進(jìn)而縮短工期。②施工作業(yè)人員的技術(shù)條件得到明顯的改善。③在絕緣性能方面，分支聯(lián)結(jié)體能夠與電纜主體保持一致，進(jìn)而在一定程度上提高了電纜接頭的絕緣性和可靠性。④分支接頭的絕緣處理費(fèi)用大幅降低，縮小敷設(shè)占用空間，安裝簡(jiǎn)單。⑤分支部采用高強(qiáng)度密閉接頭，進(jìn)而在一定程度上提高了抗震、防水、耐火的性能，因此可以進(jìn)行露天或埋地敷設(shè)。⑥在供電的可靠性方面，與電纜絕緣刺穿線夾分支技術(shù)相比，其安全性更高，通常情況下，有效通過(guò)率一次高達(dá)100%。⑦生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不能現(xiàn)場(chǎng)制作，分支接點(diǎn)距離制作前需要預(yù)測(cè)量尺寸。

預(yù)分支電纜分支接頭形式：

2.3 電纜刺穿線夾分支

對(duì)分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行刺穿密封是電纜刺穿線夾分支的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)添加強(qiáng)力纖維塑料和特殊合金的方式，在一定程度上提高了分支接頭的機(jī)械強(qiáng)度、防水性能和分支的電接觸性能等。

電纜刺穿線夾分支的技術(shù)特點(diǎn)：①節(jié)省人工和安裝費(fèi)用。②在施工過(guò)程中，無(wú)需截?cái)嘀麟娎|，通常情況下可以在電纜的任意位置設(shè)置分支，并且在一定程度上不需對(duì)導(dǎo)線和線夾進(jìn)行任何的處理。③與常規(guī)的接線方式相比，該方式操作簡(jiǎn)單、快捷，同時(shí)可以省去了剝除絕緣層、搪錫或壓線端子等工序，進(jìn)而在一定程度上減少了絕緣層、電線頭等垃圾，避免對(duì)環(huán)境構(gòu)成污染。④穿刺線夾是直接穿刺導(dǎo)通通電，不能完全防水、防氧化，這也對(duì)性能造成隱患。⑤線夾主要靠螺母緊固還要各點(diǎn)平衡才能達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定供電，基本沒(méi)有抗震性，很容易造成接觸電阻過(guò)大，不利于長(zhǎng)期運(yùn)行。

3 在建筑配電領(lǐng)域中的應(yīng)用比較

3.1 預(yù)分支電纜的應(yīng)用及比較

在高層建筑施工過(guò)程中，預(yù)分支電纜作為母線槽供電的替代產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于高中層建筑、住宅樓、商廈、賓館、醫(yī)院電氣豎井內(nèi)垂直供電，同時(shí)在隧道、機(jī)場(chǎng)、橋梁、公路等供電系統(tǒng)中也得到廣泛的應(yīng)用。

以中、高層建筑豎井內(nèi)預(yù)分支電纜安裝為例，預(yù)分支電纜安裝的要點(diǎn)：①在應(yīng)用預(yù)分支電纜技術(shù)的過(guò)程中，通常情況下，需要對(duì)建筑電氣豎井的實(shí)際尺寸進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而在一定程度上結(jié)合配電系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行定制，防止樓層功能發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致容量發(fā)生變動(dòng)，通常情況下，需要將預(yù)分支電纜的干線和支線截面放大一級(jí)，必要情況下，需要預(yù)留分支線進(jìn)行備用。②制定預(yù)分支電纜的過(guò)程中，通常情況下，需要提供相應(yīng)的預(yù)分支電纜附件，其中非常重要的是選擇鋼絲吊頭的（鋼絲網(wǎng)套）規(guī)格，并且在一定程度上需要考慮電纜的外徑和重量等因素。endprint

3.2 穿刺線夾應(yīng)用及比較

穿刺線夾的使用是繼預(yù)分支電纜后的一電纜T接方式。在中高層建筑1KV電力系統(tǒng)中，對(duì)于小負(fù)荷的電力主干線路的分支連接來(lái)說(shuō)特別適用。同樣，對(duì)于高層建筑、民用住宅、路燈配電、戶外架空線等低壓動(dòng)力和照明配電線路等也可以使用，并且可以在豎井內(nèi)、露天等進(jìn)行相應(yīng)的安裝。

進(jìn)行電纜刺穿線夾分支施工時(shí)，需要注意的要點(diǎn)：①對(duì)于分支線的位置，需要在主線電纜上確定好，并且在一定程度上在確定的部位剝?nèi)ラL(zhǎng)200mm-500mm的外護(hù)套，在剝皮過(guò)程中不能割傷線芯的絕緣層。②將主線電纜線芯分叉，將分支線直接插入支線帽內(nèi)，在主線電纜分支線芯處固定線夾，并且在一定程度上用手?jǐn)Q緊連接處的線夾螺母。③按順時(shí)針?lè)较?，用套筒扳手套固定線夾擰緊線夾上的力矩螺母，通常情況下，刺穿刀片與金屬導(dǎo)體的接觸效果達(dá)到最佳時(shí)，在這種情況下力矩螺母會(huì)自動(dòng)斷離，對(duì)導(dǎo)線和線夾不需要做任何特殊的處理。④在井道內(nèi)如果并行安裝多條電纜，通常情況下將多個(gè)刺穿線夾的安裝位置設(shè)置在不同的平面或立面上，并且在一定程度上需要保持3倍以上的電纜外徑間距，安裝位置彼此之間要錯(cuò)開，進(jìn)而在一定程度上減少堆積占用的安裝控件。

3.3 預(yù)分支電纜和穿刺分支電纜的區(qū)分

共同點(diǎn)：①在結(jié)構(gòu)方面，分為單芯型和多芯絞合型，每根單芯分支電纜又分為：主干電纜；支線電纜；分支連接頭。對(duì)于主干電纜導(dǎo)體來(lái)說(shuō)，無(wú)接頭，具有較好的連續(xù)性，進(jìn)而在一定程度上減少了故障點(diǎn)和接觸電阻。②在性能上，分支電纜是一種新型的電力配送電纜，分支接頭接觸電阻極小，不受熱脹冷縮和輕微振動(dòng)的影響。

不同點(diǎn)：①在結(jié)構(gòu)上：預(yù)分支電纜是把經(jīng)過(guò)專門工藝處理的單芯電力電纜作為建筑主干電纜，根據(jù)各具體建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和尺寸量體裁衣，預(yù)先把分支接頭與分支線、主干電纜一同設(shè)計(jì)由專業(yè)制造廠完成，使得接頭可靠性大大提高。②在性能上：從外觀上看，預(yù)分支電纜無(wú)法知道內(nèi)部接頭質(zhì)量，只有靠?jī)身?xiàng)重要的試驗(yàn)才能檢測(cè)接頭性能，即機(jī)械拉力試驗(yàn)和電熱循環(huán)試驗(yàn)。

4 總結(jié)

隨著社會(huì)科技的不斷進(jìn)步，低壓電力電纜分接技術(shù)逐步成熟，針對(duì)不同的使用條件及環(huán)境，出現(xiàn)了與之相適應(yīng)的低壓電力電纜分接技術(shù)的方式方法。從最初的電纜頭制作，到電纜分接箱的普及，再到預(yù)分支電纜的制作及穿刺線夾的廣泛應(yīng)用，在工藝、工序上逐步簡(jiǎn)化，且電氣連接性及用電可靠性得到了大幅度的提升。

分支電纜中的預(yù)分支電纜及穿刺線夾兩種電纜分接方式雖然各有利弊，但其在施工過(guò)程中簡(jiǎn)潔方便的施工工藝、可靠的供電性能、低廉的造價(jià)及檢修維護(hù)費(fèi)用使其在建筑配電領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

經(jīng)過(guò)不斷的社會(huì)實(shí)踐，相信不久的將來(lái)方式方法更新穎的、性價(jià)比更高的電力電纜分接技術(shù)會(huì)不斷涌現(xiàn)出來(lái)，造福于社會(huì)。

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