矿物绝缘电缆的应用及思考

高永强

（广州地铁设计研究院股份有限公司）

1 引言

近些年来，随着越来越多的火灾事故给人们带来了太多的伤痛和警示，人们对生命安全也越发重视。火灾情况下，消防配电线路的安全是消防用电设备正常运行的保障，它能够提升灭火的成功率以及火场内人们的存活率。矿物绝缘电缆可以保障重要的消防水泵、排烟风机等设备在火灾情况下的持续用电要求，是火灾时的生命线。这几年，国内矿物绝缘电缆发展迅猛，各种类型的矿物绝缘电缆让人眼花缭乱。各厂家都宣称满足了BS 6387 CWZ的要求，能够替代传统的刚性矿物绝缘。为了能够更好地在工程项目中应用，有必要对矿物绝缘电缆的分类、载流量要求、接地要求进行分析与思考。

2 分类

矿物绝缘电缆又可以称为无机型耐火电缆或MI电缆。具有良好的导电性能、机械物理性能、耐火性能，在火灾条件下能够保证火灾延续时间内的消防用电，无毒、不延燃、不产生烟雾。国内矿物绝缘电缆可以按结构或者标准分类。

2.1 按结构分类

刚性：由铜导体、氧化镁绝缘、金属护套、可外覆有机材料外护套。

柔性：由铜导体、无机矿物质（云母带）绝缘、无机矿物填充、金属护套等可外覆有机材料外护套。

2.2 按标准分类

可分为国家级、行业级、企业级三类。

图1 不同类型矿物绝缘电缆图示

3 敷设方式及载流量

矿物绝缘电缆的敷设可采用沿墙、支架、顶板、与其他电缆一同敷设于桥架内、单独敷设于专用桥架内等方式。敷设时的相序排列方式应按《矿物绝缘电缆敷设技术规程》（JGJ 232-2011）表2执行（三角形排列、田字型排列或扁平互相接触一字型排列）。矿物绝缘电缆截面的选择与普通电缆有一定区别，应根据敷设环境确定电缆工作温度，再合理选择相应的截面的电缆载流量。在实际工程中矿物绝缘电缆的敷设由于安装空间问题，为了施工便利，经常会直接与其他种类电缆敷设在同一电缆支架、电缆沟、电缆桥架上。根据JGJ 232-2011的3.1.2条的要求，矿物绝缘电缆工作温度应按70°C考虑。

从上表中可以看出，同等截面不同类型的电缆，因其允许工作温度的不同，载流量大致有ⅤⅤ,ⅤLⅤ＜BTTZ(有外护层或允许接触的裸护套)＜YJⅤ,YJY＜BTTZ（不允许接触），所以，按工作温度70°C选择矿物绝缘电缆，可能还需要选大一个等级。

柔性矿物绝缘电缆还未有国家规范有对其载流量的要求，只能从厂家提供的样本中查询。

4 接地

矿物绝缘电缆的铜护套可利用作为保护导体，也可以不作为保护导体使用。当电缆铜护套作为保护导体使用时，应满足《低压配电设计规范》GB 50054-2011 3.2.14的要求,如表3所示。

表3 GB50054-2011中表3.2.14

根据GB∕T 13033.1-2007额定电压750Ⅴ及以下矿物绝缘电缆及终端第1部分：电缆表10表11可计算得出单芯铜护套的截面积见表4。

可以看出，当同一回路（一个回路单芯电缆数量＞2根）内的矿物绝缘电缆铜护套均用作保护线时，是完全可以满足规范要求的。

表1 刚性及柔性矿物绝缘电缆对比表

5 结语

矿物绝缘电缆有抗外在火焰破坏的能力，能够抵抗火场的燃烧、喷淋、撞击，自身拥有不会产生火源的特性。它持续供电的能力为消防抢救赢得宝贵时间。

在实际工程中刚性矿物绝缘电缆由于经常与其他电缆一同敷设，因此工作温度建议按70°C考虑。此时，刚性矿物绝缘电缆的载流量略小于YJⅤ,YJY，因此在选择截面的时候应与YJⅤ,YJY同级甚至要大一级考虑，并应考虑适当的环境温度校正系数、成束敷设降低系数。还应注意火灾时环境温度升高，导致电阻增大情况下的供电压降也应满足要求。

刚性矿物电缆可用外护套作为接地线。在设计中如果遇到需采用双拼截面的刚性矿物电缆时，应注意除了每个单独接地外，还应采用相同截面的接地铜线将每根电缆的接地铜片之间可靠连接。单芯电缆敷设时应注意，必须避免形成闭合磁路，防止产生涡流，通常可以采用品字形或田字形捆扎布线。当存在杂散电流腐蚀、拖拽电缆可能对铜护套造成损伤、考虑人身触电保护时、室外直埋等可对铜护套造成损伤的敷设情况下，应采用带有绝缘外护层的矿物绝缘电缆。

刚性矿物绝缘电缆的防火性能、持久性能是目前市面上柔性矿物绝缘电缆无法比拟的。刚性矿物绝缘电缆还具有体积小、重量轻的优点，并且有生产、设计、施工、验收完善的国家规范要求。缺点是安装复杂，配件昂贵，容易受潮。柔性矿物绝缘电缆安装与普通电缆相似、安装无接头、施工简单、成本低、降低投入成本，防火性能一样能达到BS6387的要求。由于大部分的柔性矿物绝缘电缆是各家企业自己制定的标准，而各厂家标准高低不一，质量参差不齐，载流量标准也只能靠厂家的提供资料。因此，应该根据项目情况，优先使用执行国标的矿物绝缘电缆。行业标准跟企业标准的柔性矿物绝缘电缆应慎重考虑。

表2 不同电缆载流量（A）对比表

表4 额定电压750V及以下矿物绝缘电缆终端单芯铜护套的截面积