寒冷地區電纜施工

欒新

摘 要：本文主要針對寒冷地區電纜在溫度較低的環境下存在的品類選擇和施工敷設中遇到的問題，根據有關標準規范及電纜詳細參數表，模擬敷設狀況，對低溫環境下電纜品類選擇、敷設施工方式方法提出了建議。

關鍵詞：寒冷地區；電纜選型；電纜敷設

1 前言

現今電力電纜絕緣外護套材質大多使用聚氯乙烯（PVC）塑料材質，聚氯乙烯（PVC）塑料雖具有良好的絕緣性能，但其冷脆轉變溫度較高，因此其在低溫環境中會變得很硬很脆，其雖在-40℃以下都不會被凍裂凍壞，但受到外力作用時極易損壞，有時其損壞后的細小裂紋經常被忽視，導致電纜絕緣性、外皮保護作用、使用壽命大打折扣。我國北方寒冷地區冬季溫度在0℃以下，有時甚至達到零下幾十度，而目前建筑行業很多項目為了趕工期，不得不在寒冷環境下進行電纜施工。電纜施工時，不可避免對電纜進行彎曲或曲直以及對電纜的拉拽，這時電纜的PVC塑料外護套就會因凍得脆硬而損壞破裂。所以此在嚴寒的環境下進行電纜敷設要考慮溫度（電纜存放溫度和敷設時環境溫度）問題。

由于目前現有規范對電纜在低溫條件下選用及敷設涉及不多，而電纜生產中通常沒有電纜最低使用溫度的規定。關于寒冷地區對電纜品類的選擇的問題目前有關部門尚未出臺統一的標準，而負責設計的設計院對于寒冷地區電纜品類的選擇設計問題也都各不相同：大多設計院在電纜品類選擇上沒有對電纜的敷設及使用溫度做出要求；部分設計院僅僅是要求了電纜敷設的季節，但各地區季節溫度變化無常，設計院的季節要求很難有實際的知道作用；還有的設計院對于寒冷地區直接設計具有耐寒特性的電纜，經常出現電纜選擇功能過剩，導致資源的浪費。

2 電纜絕緣層的有關規定

規范GB 50217—2007《電力工程電纜設計規范》中，第3. 4. 6條規定：“ -15℃以下低溫環境，應按低溫條件和絕緣類型要求，選用交聯聚乙烯、聚乙烯絕緣、耐寒橡皮絕緣電纜。 低溫環境不宜用聚氯乙烯絕緣電纜”。依據此條，在-15℃以下低溫環境選擇電纜，需考慮溫度條件。

工業與民用配電設計手冊（2005版）第九章第一節：普通型聚氯乙烯絕緣電纜的適用溫度范圍為+60℃～15℃之間，在-15℃以下的環境中不適合使用。低于-15℃的嚴寒地區應選則抗寒性能比較好的耐寒聚氯乙烯絕緣電纜。

3 電纜防護層的有關規定

規范GB50217-2007第3. 5. 1條規定電纜防護層的選擇：除-15℃以下低溫環境或對電纜有低毒及難燃性要求的以及藥用化學液體浸泡場所宜選用聚乙烯材質防護層外，其他場所可選用聚氯乙烯防護層

因此在-15℃以下低溫環境下不宜選擇聚氯乙烯作為外護層。

4 電纜敷設環境的要求

敷設環境的要求包括電纜工作環境和敷設施工環境兩個方面。

目前規范中尚未出現統一的電纜工作環境溫度，但規范中規定：”在凍土地區直埋敷設電纜時，宜埋入凍土層深度以下；因特殊條件無法滿足敷設于凍土層以下時可選擇埋設于排水性好的干燥凍土層或回填土中，也可采取其他保護措施防止電纜受損”，通常可采取在電纜溝內鋪設細沙或增加細沙厚度，使細沙厚度達到電纜上下各100mm以上。

電纜在敷設時及敷設前的存放溫度直接影響電纜外護套的硬度和脆度，因此對電纜存放溫度及敷設電纜時的環境溫度有著特定的要求，《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》中規定：電纜敷設時及敷設前24h內平均溫度應滿足下列要求：

（1）油浸紙絕緣電力電纜允許的敷設及存放溫度不低于 -10℃；（2）橡皮或聚氯乙烯護套電力電纜允許的敷設及存放溫度不低于 -15℃；（3）裸鉛套電力電纜允許的敷設及存放溫度不低于 -20℃；（4）鉛護套鋼帶鎧裝電力電纜敷設及存放溫度不低于 -7℃；（5）塑料絕緣電力電纜敷設及存放溫度不低于 0℃；（6）耐寒護套控制電纜敷設及存放溫度不低于-20℃；（7）橡皮絕緣聚氯乙烯護套控制電纜敷設及存放溫度不低于-15℃；（8）聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜敷設及存放溫度不低于-10℃；

因此根據該規范的規定，當電纜敷設時環境溫度及敷設前24h內平均溫度不能滿足要求時，要采取適當的方式方法，保護電纜免受損傷，如采取加熱法，如果條件允許可躲開寒冷期施工。加熱法一般有兩種方法：一種是將電纜存放于溫度較高的室內環境下，在存放階段即避免電纜受凍變硬變脆，使用時再取出到室外低溫環境去敷設。放置電纜的室內溫度若為5～10℃ 時，電纜需在室內放置72 h；放置電纜的室內溫度若為20℃～25℃ 時，電纜在室內放置時長應為24～36 h，具體時長可根據電纜實際情況而定。另一種方法為通電加熱法，因電纜在通電時，因電阻的存在會產生熱量，電流越大，發熱越多，但通電電流應小于電纜的額定電流，通電加熱后電纜表面的溫度應大于5℃。電纜經過以上兩種方式加熱后應盡快組織施工敷設，電纜在室外的時長一般不應超過一小時。

5 常用電纜選擇分析

目前，工程項目常用的電纜主要有以下品類：

（1）YJV電纜—交聯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電纜；（2）YJY電纜—交聯聚乙烯絕緣聚乙烯護套電力電纜；（3）YGC—硅橡膠絕緣及護套電纜。

（其他例如是否帶鎧裝、是否阻燃、是否耐火等特性根據設計圖紙選擇，本文不考慮以上特性受溫度的影響）。

各種電纜特點：

低溫環境電纜選型建議

建議選用YJV電纜

環境條件：冬季平均最低氣溫在-15℃以內，最低溫度在-20℃左右，凍土層厚度1m左右。

代表城市：有長治、太原、唐山、錦州等。由于配電電壓多為1KV以下，一般建議選用YJV電纜（地下水位高的地區除外），敷設在凍土層以下。由于YJV電纜相對于VV電纜在1KV級成本相差不大，但是YJV屬于清潔型電纜，適合在場站等工業與民用建筑場所，因此不建議采用VV電纜。另外如果存在特殊情況，可以根據具體情況提高電纜規格。

6 選用耐寒型YJY電纜

環境條件：冬季平均最低氣溫在-15℃到-20℃，最低溫度在-30℃左右，凍土層厚度1m到1.8m之間。

代表城市：有大同、赤峰、本溪、沈陽（凍土層為1.2m）等。

考慮經濟性一般建議選用耐寒型YJY電纜，特殊情況或者特別重要的設備負荷，根據項目規模大小和項目類別可以提高電纜規格選用YGC硅橡膠電纜。如果選用耐寒型YJY電纜或YGC硅橡膠電纜，其敷設時環境溫度應為-10℃以上，如果敷設環境溫度過低，可按照本文所描述的加熱法進行加熱后再進行敷設，且盡量保證敷設時間不能超過1小時并隨時查看電纜情況。

7 結束語

按照本文所述方法進行寒冷地區電纜施工，可提高電纜施工質量保證電纜的使用壽命。