隧道內低壓電纜分接施工方法探討

李曉鵬

【摘要】隨著國內高速、客專鐵路迅猛發展，普速鐵路建設標準也不斷提高，橋隧長度占比越來越大，長大隧道照明等機電設施越來越多，尤其是地鐵建設規模的擴張，致使隧道內低壓電纜分接施工較為常見。隧道內低壓電纜施工及對低壓主電纜分接改進工藝、縮短施工周期及提高供電可靠性已成為建設單位以及施工單位的共同要求，電力電纜分接技術越來越普遍。不同的建設環境，須采用與之相適應的低壓電纜分接技術，本文對隧道內低壓預分支、穿刺線夾兩種分接施工技術進行了對比分析，以供參考。

【關鍵詞】隧道；低壓電纜；預分支；穿刺線夾

近年來，電力科技得到很大發展，低壓電力電纜具有制造工藝簡單，沒有敷設落差的限制，工作溫度可以提高，電纜的敷設、維護、接續簡便易行等優點，得到了廣泛應用。電纜分支方法是一種常見的施工工藝，被廣泛應用于中高層建筑、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T接、預分支電纜或絕緣穿刺線夾等方式，傳統T接由于在接頭質量、防水性能等電氣性能方面無法達到技術要求而逐漸被淘汰。

一、低壓預分支電纜施工技術

預分支電纜，通常情況下是工廠按照電纜用戶要求的主、分支電纜型號、規格、截面、長度及分支位置等指標，進而在一定程度上借助工廠內的專用生產設備，在工廠內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、安裝環境及安裝后維護要求低等優點，但要求測量及現場布置精度要求較高。公司在黔桂線擴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分支電纜施工。

1.工廠監造技術要求：

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

（2）剝主、分電纜外層護套、內層絕緣的技術要求：①確認用戶指定長度尺寸；②切剝主分電纜的外層護套、內層絕緣的切口要整齊；

（3）分支接頭壓制成型的技術要求：①接頭聯結件應符合技術標準要求；②壓接成型后的分支接頭應有足夠的壓接力、接觸面積，保證接觸電阻約等效長度導體的電阻；③壓接過程中不允許傷害主、分電纜的導體材料；

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

2.隧道內電纜安裝施工方法：

（1）現場施工測量：

①根據施工圖紙中要求布置燈具、配電箱等電力用電和配電設施；

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施進行測量；

③根據用電及配電設施的布局，給定電纜預分支位置及分支電纜長度和主電纜長度，注意在確定預分支電纜位置時應適當考慮電纜分支前后有一定預留，方便維護運營的同時可用于調整各類設施擬定與實際施工位置的偏差；

④根據以上步驟繪出電纜分支圖紙，標注各段電纜型號。

（2）；根據設計圖紙或施工規范要求，在隧道壁安裝電纜掛鉤和燈具、配電箱的用電、配電設施；

（3）將預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放到已安裝完成的掛鉤上，注意調整預分支電纜頭與各用電和配電設施的相對位置；

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

在縱向電纜井內敷設預分支電纜時注意事項：①確認預分支電纜是否安全通過貫通孔洞。②采用預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倍以上強度的提升用繩索。⑤電纜提升完畢，應立即用適當的方法加以固定，以免電纜墜落受損。

3.經濟性分析：由于預分支電纜具有氣密性、防水性能、抗震、抗老化性好等特點，主干電纜導體無接頭，連續性好，減少了故障點。基本可做到免維護，因此大大節約了維修成本。同時分支接頭氣密性極好且不受熱脹冷縮的影響，接觸電阻極小且穩定，與傳統的施工現場處理電纜分支接頭相比，分支接頭發熱量大大減少，減少了電能損耗，實現節能效果。同時，減少了現場施工作業量，既降低了電纜頭等附件的材料成本，也降低了現場分支的人工成本。

二、低壓電纜穿刺線夾施工技術

絕緣穿刺線夾是近年來引進和開發的，適用于小容量動力與照明供電系統的新型電纜 T 接產品，尤其是在隧道供配電系統中應用十分普遍。具有配電安全可靠、安裝簡單、防水、環境要求低、維修量小等特點。公司在滬昆客站杭長段和準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.技術要求：

（1）機械性能：線夾握力大于1/10導線拉斷力，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線的溫升；

（3）熱循環性能：符合GB/T2317-2000電力金具熱循環試驗標準；

（4）防水絕緣性能：符合GB/T13140-1998第2部分標準的相關試驗要求；

（5）抗腐蝕性能：在二氧化硫和鹽霧環境中做3次14天的循環測試；

（6）環境老化性能：在紫外線、干燥和潮濕的環境中，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）把穿刺線夾螺母調節至合適位置，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.經濟性分析：與預分支施工相比較，穿刺線夾施工不需要提前進行準確的定位和測量。產品隨購隨用，安裝空間極小，無需終端箱，分線箱，無需電纜返線，節約電纜投資，安裝過程不需要專用工具，不需要對導線和線夾做特殊處理，操做簡單、快捷，大大提高安裝效率，節省人工和安裝費用，性價比高于傳統連接方式。

三、預分支和穿刺線夾分接技術對比分析

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

絕緣穿刺線夾無需切開剝去“T”接部分線芯的絕緣外皮，也無需要使用任何專用機械工具，只需用與國標的電線電纜規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；純進口系列化、工業化的國際標準產品，成品經過國際和國內權威機構的嚴格測試和認證，只要按規程擰斷力矩螺栓即可保證安裝質量；PC絕緣穿刺線夾的使用對干線的機械性能和電氣性能影響小。導電接觸處采用銅合金技術，無電化學反應，絕緣防水性能較好，安裝好后可長期置于隧道內陰冷潮濕環境；常用規格產品可隨用隨購，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，只需數人（普工）及數只匹配的普通固定扳手即可，安裝速度極快，安裝費用極低，專業人員還可帶電操作。

綜上所述，預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，一方面取決于設計文件要求，必須按照設計要求進行選擇；另一方面，根據現場條件，因預分支電纜測量、計算和加工周期較長，若工期允許，可優先選擇預分支電纜施工，可節約穿刺線夾采購費用和現場分接的人工費用。如果工期不允許，可選擇穿刺線夾分接方法，因目前穿刺線夾產品技術較為成熟，產品選型簡單方便，訂貨周期短，施工快捷，維修方便。隧道內低壓電纜分接施工方法可根據工程要求及現場情況自行擇優選擇。

參考文獻：

1.余兵，穿刺線夾與預分支電纜T接比較[J]，山西建筑，2007年18期.

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