隧道內(nèi)低壓電纜分接施工方法探討

李曉鵬

【摘要】隨著國內(nèi)高速、客專鐵路迅猛發(fā)展，普速鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也不斷提高，橋隧長度占比越來越大，長大隧道照明等機(jī)電設(shè)施越來越多，尤其是地鐵建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)張，致使隧道內(nèi)低壓電纜分接施工較為常見。隧道內(nèi)低壓電纜施工及對低壓主電纜分接改進(jìn)工藝、縮短施工周期及提高供電可靠性已成為建設(shè)單位以及施工單位的共同要求，電力電纜分接技術(shù)越來越普遍。不同的建設(shè)環(huán)境，須采用與之相適應(yīng)的低壓電纜分接技術(shù)，本文對隧道內(nèi)低壓預(yù)分支、穿刺線夾兩種分接施工技術(shù)進(jìn)行了對比分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】隧道；低壓電纜；預(yù)分支；穿刺線夾

近年來，電力科技得到很大發(fā)展，低壓電力電纜具有制造工藝簡單，沒有敷設(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)簡便易行等優(yōu)點，得到了廣泛應(yīng)用。電纜分支方法是一種常見的施工工藝，被廣泛應(yīng)用于中高層建筑、大型廠房、文體場館、路燈電源等電力配送中，特別是鐵路、公路及地鐵等國家大型建筑施工，對電纜分支施工越來越常見。分支一般采用傳統(tǒng)T接、預(yù)分支電纜或絕緣穿刺線夾等方式，傳統(tǒng)T接由于在接頭質(zhì)量、防水性能等電氣性能方面無法達(dá)到技術(shù)要求而逐漸被淘汰。

一、低壓預(yù)分支電纜施工技術(shù)

預(yù)分支電纜，通常情況下是工廠按照電纜用戶要求的主、分支電纜型號、規(guī)格、截面、長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，同時完成主干線電纜與分支電纜之間的連接。它具有供電安全可靠、絕緣性能好、成本低、安裝環(huán)境及安裝后維護(hù)要求低等優(yōu)點，但要求測量及現(xiàn)場布置精度要求較高。公司在黔桂線擴(kuò)能改造工程和黃韓侯鐵路工程等隧道照明施工中均采用預(yù)分支電纜施工。

1.工廠監(jiān)造技術(shù)要求：

（1）電纜吊頭是作為預(yù)分支電纜在垂直安裝布置時的起吊掛具，是預(yù)分支電纜的附件，在水平布置時，則無需該附件。技術(shù)要求：①耐受AC.3500V、5min不出現(xiàn)擊穿；絕緣電阻≥200MΩ。②承受該預(yù)分支電纜自重2倍的重力24h不脫落。因預(yù)分支電纜安裝固定后，該吊頭已不再承受重力；

（2）剝主、分電纜外層護(hù)套、內(nèi)層絕緣的技術(shù)要求：①確認(rèn)用戶指定長度尺寸；②切剝主分電纜的外層護(hù)套、內(nèi)層絕緣的切口要整齊；

（3）分支接頭壓制成型的技術(shù)要求：①接頭聯(lián)結(jié)件應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求；②壓接成型后的分支接頭應(yīng)有足夠的壓接力、接觸面積，保證接觸電阻約等效長度導(dǎo)體的電阻；③壓接過程中不允許傷害主、分電纜的導(dǎo)體材料；

（4）分支接頭注塑成型的技術(shù)要求：①注塑用絕緣材料應(yīng)采用與主、分電纜內(nèi)層絕緣或外層護(hù)套型號相同的絕緣材料；②在注塑過程中不得對主、分電纜原有的內(nèi)層絕緣及外層護(hù)套造成任何傷害；③確保注塑材料和主、分電纜外層護(hù)套有效粘全后的氣密性和水密性；④分支聯(lián)體注塑成型后，耐壓AC.3500V、5min不出現(xiàn)擊穿；絕緣電阻≥200MΩ。

2.隧道內(nèi)電纜安裝施工方法：

（1）現(xiàn)場施工測量：

①根據(jù)施工圖紙中要求布置燈具、配電箱等電力用電和配電設(shè)施；

②沿擬定電纜徑路，用鋼卷尺自配電變壓器（電源處）至隧道口至已布置好的用電和配電設(shè)施進(jìn)行測量；

③根據(jù)用電及配電設(shè)施的布局，給定電纜預(yù)分支位置及分支電纜長度和主電纜長度，注意在確定預(yù)分支電纜位置時應(yīng)適當(dāng)考慮電纜分支前后有一定預(yù)留，方便維護(hù)運營的同時可用于調(diào)整各類設(shè)施擬定與實際施工位置的偏差；

④根據(jù)以上步驟繪出電纜分支圖紙，標(biāo)注各段電纜型號。

（2）；根據(jù)設(shè)計圖紙或施工規(guī)范要求，在隧道壁安裝電纜掛鉤和燈具、配電箱的用電、配電設(shè)施；

（3）將預(yù)制分支電纜盤放至放線架上；

（4）人工展放電纜，用自制撐桿等工具將電纜陸續(xù)放到已安裝完成的掛鉤上，注意調(diào)整預(yù)分支電纜頭與各用電和配電設(shè)施的相對位置；

（5）按設(shè)計圖紙上各分支電纜的分配，用纜夾將主電纜緊固到支架上；

（6）按設(shè)計圖紙要求，將各分支電纜和主電纜進(jìn)行線端接到已就位的各自配電柜上；

在縱向電纜井內(nèi)敷設(shè)預(yù)分支電纜時注意事項：①確認(rèn)預(yù)分支電纜是否安全通過貫通孔洞。②采用預(yù)防措施防止提升過程中，分支部在貫通孔洞受損傷。③提升過程中不要對分支線施加張力。④使用電纜重量4倍以上強(qiáng)度的提升用繩索。⑤電纜提升完畢，應(yīng)立即用適當(dāng)?shù)姆椒右怨潭?，以免電纜墜落受損。

3.經(jīng)濟(jì)性分析：由于預(yù)分支電纜具有氣密性、防水性能、抗震、抗老化性好等特點，主干電纜導(dǎo)體無接頭，連續(xù)性好，減少了故障點?；究勺龅矫饩S護(hù)，因此大大節(jié)約了維修成本。同時分支接頭氣密性極好且不受熱脹冷縮的影響，接觸電阻極小且穩(wěn)定，與傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場處理電纜分支接頭相比，分支接頭發(fā)熱量大大減少，減少了電能損耗，實現(xiàn)節(jié)能效果。同時，減少了現(xiàn)場施工作業(yè)量，既降低了電纜頭等附件的材料成本，也降低了現(xiàn)場分支的人工成本。

二、低壓電纜穿刺線夾施工技術(shù)

絕緣穿刺線夾是近年來引進(jìn)和開發(fā)的，適用于小容量動力與照明供電系統(tǒng)的新型電纜 T 接產(chǎn)品，尤其是在隧道供配電系統(tǒng)中應(yīng)用十分普遍。具有配電安全可靠、安裝簡單、防水、環(huán)境要求低、維修量小等特點。公司在滬昆客站杭長段和準(zhǔn)神鐵路工程等隧道照明施工中均采用穿刺線夾方式施工。

1.技術(shù)要求：

（1）機(jī)械性能：線夾握力大于1/10導(dǎo)線拉斷力，符合GB2314-1997要求；

（2）溫升性能：在大電流情況下，線夾的溫度升連接導(dǎo)線的溫升；

（3）熱循環(huán)性能：符合GB/T2317-2000電力金具熱循環(huán)試驗標(biāo)準(zhǔn)；

（4）防水絕緣性能：符合GB/T13140-1998第2部分標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)試驗要求；

（5）抗腐蝕性能：在二氧化硫和鹽霧環(huán)境中做3次14天的循環(huán)測試；

（6）環(huán)境老化性能：在紫外線、干燥和潮濕的環(huán)境中，溫度變化和熱沖擊中暴露六個星期；

（7）防火性能：連接器件的絕緣材料經(jīng)受信灼熱絲試驗，符合GB/T5169.4要求。

2.安裝施工方法：

（1）把穿刺線夾螺母調(diào)節(jié)至合適位置，把支線完全插入到支線帽套中；

（2）插入主線，主線有兩層絕緣皮的則要在連接位置剝除一定長度的外層絕緣皮；

（3）主＼支線放到適當(dāng)位置并保持平行，先用手旋擰緊螺母，固定好線夾；

（4）用尺寸相應(yīng)的套筒板手均勻旋緊螺母，直到頂端斷裂脫落，安裝完成。

3.經(jīng)濟(jì)性分析：與預(yù)分支施工相比較，穿刺線夾施工不需要提前進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和測量。產(chǎn)品隨購隨用，安裝空間極小，無需終端箱，分線箱，無需電纜返線，節(jié)約電纜投資，安裝過程不需要專用工具，不需要對導(dǎo)線和線夾做特殊處理，操做簡單、快捷，大大提高安裝效率，節(jié)省人工和安裝費用，性價比高于傳統(tǒng)連接方式。

三、預(yù)分支和穿刺線夾分接技術(shù)對比分析

預(yù)分支電纜采用工業(yè)化的生產(chǎn)，制造專用的分支頭，通常需提前頂制，質(zhì)量可靠。電氣性能方面，主干線電纜和分支電纜同時加工，材質(zhì)和工藝相同，產(chǎn)品一次成型，減少后期施工對干線電纜的破壞，電氣性能經(jīng)出廠檢測及到貨驗收后基本不會再有改變。所以，在工廠訂制的預(yù)分支均可保證質(zhì)量，防水性能也能達(dá)到要求。但需提前數(shù)月訂貨，訂貨時需將分支長度及規(guī)格確定，到貨后不可變更；預(yù)分支電纜安裝時，特別是垂直敷設(shè)時，需要使用專用的吊裝設(shè)備和較多的專用附件并需要多個專業(yè)人員進(jìn)行配合安裝，安裝過程需要與其他工種緊密配合協(xié)調(diào)。

絕緣穿刺線夾無需切開剝?nèi)ァ癟”接部分線芯的絕緣外皮，也無需要使用任何專用機(jī)械工具，只需用與國標(biāo)的電線電纜規(guī)格相匹配的絕緣穿刺線夾成品在需分支處用普通扳手操作即可；純進(jìn)口系列化、工業(yè)化的國際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，成品經(jīng)過國際和國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)的嚴(yán)格測試和認(rèn)證，只要按規(guī)程擰斷力矩螺栓即可保證安裝質(zhì)量；PC絕緣穿刺線夾的使用對干線的機(jī)械性能和電氣性能影響小。導(dǎo)電接觸處采用銅合金技術(shù)，無電化學(xué)反應(yīng)，絕緣防水性能較好，安裝好后可長期置于隧道內(nèi)陰冷潮濕環(huán)境；常用規(guī)格產(chǎn)品可隨用隨購，可在任意處分支，可隨時變更；無需安裝場地，與其他工種間的相互影響小，只需數(shù)人（普工）及數(shù)只匹配的普通固定扳手即可，安裝速度極快，安裝費用極低，專業(yè)人員還可帶電操作。

綜上所述，預(yù)分支電纜和穿刺線夾在電氣性能方面差異較小。采用哪種形式分支，一方面取決于設(shè)計文件要求，必須按照設(shè)計要求進(jìn)行選擇；另一方面，根據(jù)現(xiàn)場條件，因預(yù)分支電纜測量、計算和加工周期較長，若工期允許，可優(yōu)先選擇預(yù)分支電纜施工，可節(jié)約穿刺線夾采購費用和現(xiàn)場分接的人工費用。如果工期不允許，可選擇穿刺線夾分接方法，因目前穿刺線夾產(chǎn)品技術(shù)較為成熟，產(chǎn)品選型簡單方便，訂貨周期短，施工快捷，維修方便。隧道內(nèi)低壓電纜分接施工方法可根據(jù)工程要求及現(xiàn)場情況自行擇優(yōu)選擇。

參考文獻(xiàn)：

1.余兵，穿刺線夾與預(yù)分支電纜T接比較[J]，山西建筑，2007年18期.

2.李軍委，淺談建筑配電領(lǐng)域低壓電力電纜分接技術(shù)[J]，中小企業(yè)管理與科技，2014年第6期.