矿物绝缘电缆的分析及应用

摘 要：随着科技的发展，各类建筑工程的品质正在逐步的得到提高，其一方面是先进的工程技术应用，另一方面得益于高科技的工程材料越来越多的应用于工程当中。矿物绝缘电缆的应用就为建筑工程的品质提升提供了极大的帮助，矿物绝缘电缆以其防火、防潮、耐热等优良的特性，极大的保障了建筑物的使用安全性。本文通过对目前市场上常用的两类矿物绝缘电缆介绍，对两类电缆进行对比分析，并探讨一下矿物绝缘电缆在实际应用及施工中的注意事项。

关键词：矿物绝缘电缆；特性；施工；注意事项

引 言

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第13.10.4条规定：火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆；火灾自动报警保护对象为一级的建筑物，其消防设备干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆。而在目前国内的建筑市场上，超高层建筑（包括公共建筑及住宅建筑）、超大型商业建筑及各类建筑综合体越来越多，这类建筑的共性是人员密集，火灾危险性及救援难度都比较大，故此类建筑中的消防设备最好采用矿物绝缘电缆。

矿物绝缘电缆被广泛应用，主要得益于其自身良好的防火、防潮、耐热等特性及安装的简单方便性，在使用的过程中能够保证安全可靠。矿物绝缘电缆之所以有这些特性，与其独特的结构及材料密切相关。目前市场上的矿物绝缘电缆并非只有一类，除了常用的BTTZ矿物绝缘电缆，近年来又兴起了多种柔性矿物绝缘电缆，具有代表性的就是YTTW型矿物绝缘电缆，两者既有共同的特性，但又在使用性能上存在着差别，因此，两者的实际应用效果也不尽相同，在具体的施工应用中可以区别对待。

1 矿物绝缘电缆的分类及应用

矿物绝缘电缆因为矿物绝缘电缆的结构比较独特，且采用的材料具有无机绝缘性，所以对比普通阻燃耐火电缆，其具有良好的防火、防油、耐高温、耐腐蚀等性能，而且其重量比较轻，使用寿命比较长。目前的矿物絕缘电缆主要分为两类，一类是传统的矿物防火电缆，即BTTZ型矿物绝缘电缆；另一种是近年来新兴并得到良好应用的柔性矿物绝缘电缆，即YTTW型矿物绝缘电缆。传统型矿物防火电缆是采用氧化镁粉作绝缘，其铜导电线芯和铜制外护套、绝缘层连接的非常密实，近乎为一个整体。这种矿物绝缘电缆使用历史也已经比较长，我国已经使用这种矿物绝缘电缆极近30年。其机械性能比较好，但敷设要求比较高，安装工艺要求相对较高，而且占用的空间比较大，一般应用于特别重要的建筑工程当中，例如超高层公共建筑、超大型商业建筑等。而柔性矿物绝缘电缆是采用玻璃纤维和云母复合材料作为绝缘的矿物绝缘电缆，属于无机矿物绝缘电缆，其导体是由多股铜线绞合而成的，绝缘层由多层以玻璃纤维布作基料的云母带做成，其外层则是用铜带包裹后连续焊接而构成封闭式的胡外套，而后再对光滑的外护套压制，使其成为螺旋形。柔性矿物绝缘电缆相对传统矿物绝缘电缆的优点是便于敷设，占用空间相对较小，使用起来比较方便，可以应用于超高层的住宅建筑及其它一些比较重要的大型商业建筑及综合体建筑工程当中。

2 两种矿物绝缘电缆的特性分析

2.1 防火、防爆性对比分析

两种矿物绝缘电缆都具有防火及耐高温的特性，因为组成两种矿物绝缘电缆的材料都是无机物，材料中没有添加任何的助燃介质，因此，在一定的温度条件下能够保持正常的通电，耐火的效果都比较好，在火灾发生以后往往还可以进行重复使用。两种矿物绝缘电缆的防火及耐高温性能因使用材料的差别存在一定的差异，对两者进行燃烧和喷淋试验，两者的耐火及耐高温性能并没有很大的差别，但是在对两者的冲击点进行弯曲试验的过程中发现，传统型矿物绝缘电缆的铜护套基本不会出现开裂的状况，而柔性矿物绝缘电缆的铜护套存在开裂状况，且通过裂缝可以看到云母带被烧及脱落的情况。再将被弯曲的两种矿物绝缘电缆放入水中施加电压进行测试，传统型矿物绝缘电缆能够正常通过测试，但柔性矿物绝缘电缆出现短路的状况，无法正常通过测试。因此，在防火性能的比较中可知，传统型矿物绝缘电缆的防火性能非常好且防爆性强，而柔性矿物绝缘电缆由于其结构中存在一定的空隙，在强度较高的力的作用下，会出现云母脱落的状况，也容易引起短路，因此其防爆性能相对较差。

2.2 防水、防潮性对比分析

因为矿物绝缘电缆的封头密封性非常好，因此，矿物绝缘电缆具有比较好的防水性及防潮性。对传统型矿物绝缘电缆和柔性矿物绝缘电缆进行防水、防潮性试验，对比结果发现两者在防水性能上也存在一定的差别。分别将两种矿物绝缘电缆的一段浸入到水中，过一定的时间以后同时取出，而后对浸水端进行逐段的切除，对余下的部分分段进行绝缘测试，对比两种电缆的测试差异发现，传统型矿物绝缘电缆与柔性矿物绝缘电缆达到同样的电阻值时前者截去的长度要比后者明显短。由此可知，传统型矿物绝缘电缆的吸水深度要比柔性矿物绝缘电缆的吸水深度少，即传统型矿物绝缘电缆的防水、防潮特性要比柔性矿物绝缘电缆的防水、防潮性能好。

2.3 载流量对比分析

矿物绝缘电缆还普遍存在载流量大、过载能力较强的特性，这也有赖于矿物绝缘电缆的特殊结构。两种矿物绝缘电缆的载流量也有一定的差别，分别取相同规格的传统型矿物绝缘电缆和柔性矿物绝缘电缆，对其通上相同的电流，并在同一部位对电缆的导电线芯和护套部位设置测温点。实验发现，如果是电流相同，环境温度相同，传统型矿物绝缘电缆的比柔性矿物绝缘电缆的导体温度和护套温度都要低。由于导体自身及护套的耐热性及散热性直接影响着电缆的载流量，而实验结果表明，传统型矿物绝缘电缆的导体自身和护套的耐热性及散热性都要比柔性矿物绝缘电缆好，因此，传统型矿物绝缘电缆的载流量比柔性矿物绝缘电缆的载流量要大，过载能力也比较强。

鉴于以上对比，对于特别重要的建筑，应优先选用传统型矿物绝缘电缆；而对于一些相对比较重要的建筑，可以采用柔性矿物绝缘电缆，毕竟其造价相对较低，更便于设计与施工，实用性更强。

3 矿物绝缘电缆在实际应用及施工中的注意事项

3.1 电缆的长度选择要适当

在进行矿物绝缘电缆施工时尤其要注意矿物绝缘电缆的长度，因为矿物绝缘电缆都是生产厂家按需求的规格定制好的，不能够任意的选择其长度。而在施工中，往往会出现对矿物绝缘电缆的交货长度考虑不周的现象，出现在电缆的中间进行接头的状况，影响电缆的使用效率。因此，在施工前要对施工现场的情况进行详细的对比，对安装电缆的位置进行确定，仔细计算所需的电缆长度，在进行实际电缆采购中要比计算的长度多出1%左右的余量，以避免在施工中出现电缆长度不足的现象。

3.2 仔细检查电缆的相关参数

矿物绝缘电缆的相关参数差错也是施工中经常会遇到的问题，因此，在进行采购的过程中，要严格按工程所需的电缆型号、规格、种类、电压等级等进行采购，采购回来以后要对电缆的相关参数进行仔细的检查，确保无误。施工之前还要进一步对照设计要求对电缆的参数进行核对，并确定电缆的完好性，避免缺少相关部件及参数错误而影响施工质量。

3.3 电缆的防潮处理

矿物绝缘电缆虽然防潮性能比较好，但是长期放在空气潮湿的环境中绝缘材料自身也很容易吸潮，因此，在施工过程中应该做好防潮处理，如果发现已经有潮气进入，要将潮气进潮部分做剪除处理，或采取驱潮措施。

3.4 安装中仔细注意检验电阻值

在施工过程中注意电阻值的检查，尤其是在终端和中间联接器进行连接的过程中，要对电缆的绝缘电阻值进行多次测量，避免金属碎屑消除不干净或电缆受潮等原因引起的电缆绝缘性能不合格。

3.5 电缆支架安装要牢固

矿物绝缘电缆的支架安装时要注意安装牢固，且保障支架横平竖直，支架的横档一定要保持在同一個水平面上；电缆的终端与电气设备之间一定要连接紧固、固定牢固；确保电缆支架和护套牢靠接地，电缆支架和预埋件的焊接一定要焊接牢固，确保焊接缝隙饱满。

3.6 按设计图合理安置电缆

矿物绝缘电缆施工时要注意一定要按设计图合理的进行电缆的安装。①安装顺序一定要合理，避免多个中间联接器位置不能够错开，出现交叉和混乱的现象。②安装的位置要严格按设计图的位置进行安装，避免位置安装不合理而影响施工的质量。

3.7 矿物绝缘电缆实际应用的场所

矿物绝缘电缆的应用非常广泛，因为其不仅性能好，使用安全，而且占用的空间比较小，比较容易敷设，安装起来也相对比较方便。目前矿物绝缘电缆在不论是在海上还是陆地上，室内还是室外，地上还是地下都有应用。比较适宜用矿物绝缘电缆的场所有以下几类：①在对人身财产安全要求比较高的场所，如医院、银行、历史性建筑、剧院、机场等人员比较集中的场所；②各类超高层建筑、大型商业建筑等；③安全性比较差、容易出现安全事故的场所，如矿井、发电厂、核电站等容易引起火灾、爆炸事故的场所；④环境要求比较高的场所，如有电磁干扰的场所、卫生条件要求比较高的场所、要求进行特殊性保护的场所等等。

4 结束语

通过文章中的分析，对矿物绝缘电缆的种类有了详细的了解，并且明确了两种矿物绝缘电缆的基本特性及在特性上的些许差异。根据矿物绝缘电缆的基本特性对矿物绝缘电缆的实际应用情况进行了分析，并针对施工中的注意事项进行了探讨。在以后的工程施工中，对矿物绝缘电缆类型的选择及特性把握做到心中有数，并对相关的注意事项加以注意，定能够充分发挥矿物绝缘电缆在建筑物及相关工程中的优势，有效的提升工程的质量及安全性。

作者简介：王胜（1981-），男，本科，工程师，主要从事建筑电气设计工作。