氧化鎂礦物絕緣電纜的應用

張顯康

摘要：隨著建筑行業對于安全、質量、環保、節能的要求越來越高。氧化鎂礦物絕緣電纜所具有的防爆、防水、無煙、無鹵、無毒、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、防電磁干擾、機械強度高、使用壽命長等諸多優點，導致氧化鎂礦物電纜的運用將會越來越廣泛。

關鍵詞：氧化鎂礦物電纜，電纜敷設，質量控制

一、概述

由于氧化鎂礦物絕緣電纜裸電纜長期使用溫度為250℃，在950℃～1000℃時可持續供電3小時（國家標準規定90分鐘），保證人員有足夠的時間撤離危險區域。

（一）氧化鎂礦物電纜的構造

氧化鎂電纜共包括三層。最外層是無縫銅管護套，中間層是氧化鎂晶體，最里面層是導電用的銅芯。其制造方法有兩種。

a 是在外層無縫銅管與核心銅芯之間灌氧化鎂晶體粉，然后進行壓實，

b 是將氧化鎂制成空心的圓柱將它穿入導體和銅管之間，然后通過拉拔—退火—再拉拔等多道工序循環反復進而制成電纜。

（二）氧化鎂礦物電纜輔件

1、中間連接器

由于氧化鎂礦物絕緣電纜生產長度受電纜銅護套用銅管長度限制，所以在電纜敷設安裝過程中，需采用中間連接器將二根相同規格電纜連在一起，以保證滿足線路長度的需要。

2、終端

電纜在安裝使用時，需采用終端聯接器（如圖）。

終端的作用：一是使電纜絕緣材料（氧化鎂）與外界隔離起密封用途，二是將電纜聯結到開關柜或用電設備上。

（三）氧化鎂礦物電纜的特性

1、防爆特性：

氧化鎂礦物電纜外層無縫銅管護套及與其密封連接的電纜終端可阻止可燃性油蒸汽、可燃性氣體和火焰通過電纜進入與電纜聯結的電器設備而起防爆作用。

2、防水特性：

氧化鎂礦物電纜外層銅護套是由無縫銅管拉制而成，因而水份無任何途徑可進入電纜內部。

3、無煙、無鹵、無毒特性：

由于氧化鎂礦物電纜是由銅和氧化鎂組成，因即使在銅的熔點（1083℃）火焰中燃燒，也不會產生任何煙霧、鹵素和毒性氣體，是最為經濟、安全、環保的綠色產品。

4、耐高溫、耐腐蝕特性：

氧化鎂礦物電纜允許長期工作溫度可達250℃，短時間或非常時期允許接近銅的熔點溫度，遠高于塑料類"高溫電纜"。

氧化鎂礦物電纜外層銅護套具有較強的耐腐蝕性，在一些特殊的強酸和強堿場合，可采用外加一層外護套防腐蝕。

5、耐輻射、防電磁干擾：

氧化鎂礦物電纜經輻射后絕緣材料電阻值不會發生任何變化。同時該電纜銅護套形成了一個自然而又最佳的屏蔽層，是計算機房、電力調度和控制室等關鍵場所的經濟安全型產品。

6、機械強度高，使用壽命長：

氧化鎂礦物電纜在受外力壓扁至原電纜直徑2/3時，仍能保持載流面不變。由于其耐腐蝕性強和較高的機械強度，因此決定了它具有使用壽命長的特點。

7、良好的接地性能：

氧化鎂礦物電纜的外層銅護套可提供良好的低接地電阻，起到接地作用而省去單獨的接地線芯。

（四）氧化鎂礦物電纜安裝的質量控制

1、施工過程質量控制由于其外層為銅護套，因此其缺點是投資成本較高，施工工作量較大（由于超過35平方的電纜大多采用單芯電纜），施工技術要求較高（不易彎曲，接頭較多導致絕緣隱患較多），施工時接頭處容易受潮等。

氧化鎂礦物電纜的敷設有垂直敷設與水平敷設兩種。

敷設前拆除包裝時必須格外小心，不得讓小刀劃穿包裝層，以免損傷銅護套，在處理中間接頭、終端頭時要留足操作裕量。在穿橋架的轉角、分支等處，要按照事先排布好的順序平滑均勻地過渡，避免交叉和重疊。在同一橋架內，同一回路不同相序的電纜應同時敷設，敷設完后應及時將橋架蓋板蓋好以作保護。

在橋架T形彎、L型彎、穿越墻洞、電氣豎井、進出配電柜箱等彎曲度大、空間狹小處敷設時要注意敷設時應用力均衡，在處理彎曲處時，要使用廠家配備專用的彎曲工具，按照安裝說明的彎曲方法和力度進行冷彎。

在調直氧化鎂礦物電纜時應小心，避免在調直過程中損傷電纜的銅護套。敷設前，應認真檢測其絕緣值和端頭及銅護套是否裸露、劃傷。發現后應及時用石蠟進行臨時密封，放線時剩余部分鋸斷處也應立即密封。

由于氧化鎂礦物電纜硬度較大，為避免溫度變化對電纜產生永久的損傷，在電纜直線敷設超過70米時應在允許的場合設置膨脹環，通常采用S型膨脹環。另外，在電纜與電機、水泵、風機等有震動的設備連接處也應設置膨脹環，此處通常采用Ω型膨脹環。

1.1固定電纜

單芯氧化鎂礦物電纜組成的回路中容易在電纜固定金具中產生感應渦流。現場通常采用以非金屬固定件綁扎電纜，同時采用合理電纜相序排列使渦流產生量最小。通常有以下幾種排列方法：

1.2掛電纜標牌

由于氧化鎂礦物電纜大多是單芯電纜，回路根數較多、接頭過多而無法分辨，避免出現回路、相序連接的錯誤，在每個回路終、始點，每個中間接頭處，穿墻洞等處采用懸掛標志牌或粘貼永久性標志的方法標明各回路編號及相序。

1.3氧化鎂礦物電纜終端頭的制作

氧化鎂礦物電纜終端接頭有兩種作用，一是使電纜絕緣材料（氧化鎂）與外界隔離起密封作用，二是使電纜聯結到開關柜或用電設備上起固定作用，由于礦物絕緣電纜相比普通電纜有其明顯的特殊性，在敷設完畢后搖測絕緣電阻出現阻值過低的情況中有80%是由電纜頭制作過程中出現的質量缺陷造成的。電纜頭制作前還應注意：電纜絕緣電阻搖測值應符合規范要求，否則應進行除濕操作，剝除銅護套時應小心，避免損傷線芯，剝除氧化鎂粉末后應使用干凈的棉紗將線芯上的剩余粉末清理干凈，嚴禁用嘴吹，以免使電纜受潮，電纜接頭制作必須使用質量合格的硅膠、封口膏和專用施工工具，制作時應先從配電室電纜集中的地方做起，依次向負荷終端施工。

1.4電纜定位

確定氧化鎂礦物電纜固定位置，將電纜彎至設備接線處，量好銅護套應剝切的長度，據斷多余電纜。

1.5固定電纜

取下氧化鎂礦物電纜固定壓蓋的前螺母，依次將后螺母、壓縮環及壓蓋本體套進電纜，再將氧化鎂礦物電纜穿進設備孔，套進前螺母后將壓蓋本體置于安裝孔中，擰上前螺母，使電纜臨時作好固定。

1.6剝除銅護套

將氧化鎂礦物電纜按所需長度先用管子割刀在上面割一道痕線，再用斜口鉗將護套銅皮夾在鉗口之間按順時針方向扭轉，以一步步地夾住護套銅皮的邊并以較小角度進行轉動剝離，直至割痕處。

1.7安裝束頭套

用清潔的干布徹底清除外露導線上的氧化鎂絕緣料，然后用絕緣測試儀進行絕緣電阻預量，達到要求后，將束頭套在電纜上，并將黃銅封杯垂直擰在電纜護套銅皮上。開始時，應用手束擰，并用束頭在封杯上滑動來檢查封杯的垂直度。確認垂直后再用管絲鉗夾住封杯的滾花座繼續進行安裝，直至護皮一端低于封杯內局部螺紋處。

1.8加熱排水分

從約距電纜敞開端600mm處用噴燈火焰加熱電纜，并將火焰不斷地移向電纜敞開端，以便將水分排除干凈，切記只可向氧化鎂礦物電纜終端方向移動火焰，否則將會把水分驅回電纜內部。

1.9絕緣測試、密封套管

用歐姆表分別測量一下芯與芯、芯與護套之間絕緣電阻，若測量結果在200MΩ以上就可以密封。

1.10絕緣測試

對于多芯氧化鎂礦物絕緣電纜電纜終端頭應特別注意，安裝過程中應保證線芯之間、線芯與銅護套之間的間距和絕緣。氧化鎂礦物絕緣電纜在電纜頭制作安裝之后，應再進行一次絕緣搖測。在實際測量時兆歐表的指針應指向∞，這時說明電纜線路性能良好。若測量時發現阻值下降，則應找出故障點。通常故障點都處于接頭處，此時應拆除接頭并進行除濕直到其絕緣阻值恢復，再重新制作接頭。

2、安裝時候故障的處理方法

2.1由電纜端頭受潮，引起絕緣電阻降低的除濕方法

在氧化鎂礦物電纜端頭處，一般情況下潮氣侵入范圍為300-400mm，但是若氧化鎂礦物電纜端頭未作臨時密封，長時間曝露在空氣中，潮氣能侵入1m左右。這時可將電纜受潮尾端斜向上并用汽油噴燈從離電纜端頭約1m處向外進行文火烘烤去濕，使電纜氧化鎂內的潮氣由里向外逐漸散發，操作時火焰要緩慢移動，做到均勻加熱，注意要將銅護套表面溫度控制在200℃以內，將潮氣排除。

2.2在施工中電纜中間部分的銅護套出現破裂的情況，其查找修復方法

首先確認氧化鎂礦物電纜兩端的絕緣層經過文火去濕后絕緣阻值無上升或變化不大的情況下，才能確定為中間段故障，可用文火對電纜全長進行烘烤并用萬用表高阻檔進行查找。

具體方法是：將萬用表調至高阻檔，表頭一端接氧化鎂礦物電纜線芯，另一端接外護套，用噴燈沿該電纜首端進行文火烘烤加熱，并觀察指針讀數變化，若指針在烘烤某一部位時讀數變化很大，則故障點可確定在此，之后鋸斷氧化鎂礦物電纜并用文火烘烤除濕，除濕后再檢測絕緣值是否合格，阻值合格后再使用中間接頭將電纜連接起來。除濕時，要注意加熱溫度和電阻值的變化。

2.3導線接地故障解決方法

清除擰緊封杯時所產生的細金屬絲，重新固定線芯位置。

2.4導線交叉或絞合解決方法

在裝封杯蓋之前將導線拉直，這樣就不至于導致線芯交叉或絞合了。

二、結語

雖然氧化鎂礦物電纜在國內運用不算很多，但是隨著經濟的發展，氧化鎂礦物電纜的運用將會越來越廣泛，同時也只有在施工中很好地控制其質量，才能夠充分發揮氧化鎂礦物電纜優點的使用效果。

參考文獻：

[1] 《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T 16-92機械工業出版社 1993

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