常见问题

矿物绝缘电缆又称防火电缆或铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆，国外称M 1电缆。该电缆最早于1895年瑞士人研制开发，并取得专利，1934年法国率先将该项新技术转化为生产。矿物绝缘电缆的出现是对传统电缆的创新，特别是在一些重要场所和关键电气线路中发挥的作用，使塑料电缆望尘莫及。因而美国、前苏联等工业发达国均相继开始生产矿物绝缘电缆，但仍主要仅用于军事及重要的工业设施。而中国涉及较迟，直至1968年才开始由上海电缆研家所对该产品进行研制开发。由于该产品用材和结构的特殊性，使得其具有传统塑料电缆所无法比拟的电气性能、机械性能、耐环境性能和环保性能。随着该产品不断推广，矿物绝缘电缆越来越为人们所认同，现已广泛应用于基础工业及民用建设中。

1矿物绝缘电缆的主要特性

1.1簧全性

据统计，电气火灾的发生次数以及所造成的损失均属各类火灾之首。分析其中由线路引发的占电气火灾的一半之多，所以合理地选择电缆是避免电气火灾或即使发生火灾也能可靠保证消防设备供电的连续性，进而尽早灭火，减少损失的重要环节。矿物绝缘电缆是ffj铜和氧化镁制成。铜的熔点为1083~C，氧化镁的熔点是2800℃ 。所以在其温度不超过1000℃时，电缆结构不会出现问题。因此在绝大部分场所是不会因熔化或燃烧而解体的，更不会传播火种。矿物绝缘电缆是由无机材料制成，它不会放出任何烟雾和有害气体。矿物绝缘电缆在火灾时，可保证3小时以上的持续供电时问，远远大于国家规范的要求。在耐过电压方面，传统电缆在超过其极限耐压值发生意外时被击穿，绝缘层被损坏，电缆必须更换，而矿物绝缘电缆击穿的是击穿处的空气电离作用，氧化镁熔化后成份不会改变。所以矿物绝缘电缆在耐过电压和性能稳定性方面远远优于传统电缆。

在防水、防爆方面，矿物绝缘电缆是最安全的电缆。由于其护套是无缝铜管，水、油和气体不会渗透到电缆内部，在有腐蚀性的特性场所可加装PVC护套，多种的防护措施使其有极高的安全性。在耐机械损伤方面，矿物绝缘电缆可经受剧烈的机械破坏，而不会损害其导电性能，在电缆外径变形到原外径1／3的情况下仍可正常工作。在耐辐照方面，因为其为无机材料制成，材料自身时性稳定，可长期保持较高绝缘电阻，而传统电缆其绝缘层在强辐照下很容易老化，绝缘特性降低出现危险。从上述各方面的比较可以看出，矿物绝缘电缆是最安全的电缆。

1.2耐火性

按照英国BS6387电缆耐火特性测试标准，只有矿物绝缘电缆能满足以下三种测试：A明火燃烧950℃，持续3小时。B明火燃烧650~C，喷淋水持续l5分钟。C明火燃烧950℃ ，每隔30秒用重物撞击。

1.3高可靠性

一种定义耐火电缆的依据是GB12666．6—90《电线电缆耐火性试验方法》和IEC331(1970)，这一标准定义：“耐火电缆是在长时间燃烧以及长时间燃烧后仍能继续正常工作的电缆；假设火的大小足以破坏施加火焰处的有机材料。”就其结构而言，耐火电缆就是在导电线芯上缠绕云母带再挤塑料绝缘和护套，从试验内容上是一种单一的火焰燃烧环境。对于电缆系统而言，结构的破坏和热绝缘的损坏并不重要，主要判断准则是该电缆在整个火灾过程中维持电路的完整性如何。矿物绝缘电缆内部结构紧密，铜外套在高温下不会脱落，即有重物冲击，一般情况下只会变形而不会断裂，它有先天的优越性。所以在耐火性能上矿物绝缘电缆占有绝对的优势。电缆除了火的作用外，建筑物的移动、振动以及水的冲击对电缆有更加不良的作用。矿物绝缘电缆在带15KW水泵负载的实验中，可以发现在水喷淋冲击其所载电流几乎没有变化，所以矿物绝缘电缆的耐火性能是极为可靠的。

在完全正常的使用条件下，最长的使用寿命是40年左右，聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命约为20年。如果出现过载情况发牛，寿命会大幅度降低，如果发生局部火灾，电缆受损还必须更换。按建筑物正常的使用寿命计算，电缆也至少得更换2次以上。矿物绝缘电缆的寿命取决于铜护套的氧化速度，其氧化速度与其工作温度有关，即使在250℃下长期使用，需要2．57年才使铜护套氧化0．025mm，即使是最小规格的矿物绝缘电缆(其铜护套厚度为0．46ram)其寿命也可达数百年，远远超过建筑物的使用寿命而实际上电缆也不可能长期在250~C下使用。即使铜护套氧化，其氧化物一氧化铜仍是良导体，对其性能的影响很小。所以，矿物绝缘电缆是一种“永久性电缆”。

1.4经济性

电缆的经济性应从两方面考虑：一是初投资、二是运行费用。从初投资方面，由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同，同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆(包括阻燃和耐火电缆)高，但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃ ，IEC364—5—52394年修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃，因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆，在25mm。以下时，其截面比耐火电缆小一个截面等级，而35mmz及以上时(35mm。及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构)，可以小两到三个截面等级。相对于耐火电缆单纯从价格上相差不大，在矿物绝缘电缆相对与耐火PVC电缆NH—VV(70℃)、耐火PVC钢带铠装电缆NN—VV22 (70℃)、耐火低烟无卤电缆NH—Dw～YJE(90~C)的性格比较巾，相同载流量下的价格差在～22％～ 37％之间。叮以看出矿物绝缘的价格并不是很高，但其优异的性能指标是其它传统电缆无法比的，所以矿物绝缘电缆的性价比是非常高的。

矿物绝缘电缆可以直接明敷，不需其它的防火附件(如防火桥架或耐火线槽等)，桥架或线槽部分可以节省很多的资金，因为矿物绝缘电缆的外层为铜护套可以作为接地线，节省一根电缆，而且接地效果和可靠性更好，也节省了相应的施工费用。矿物绝缘电缆施工方便，节省施工时间和强度。从使用费用方面，矿物绝缘电缆允许在更高的温度下使用，截面35ramz及以上为单芯结构，散热条件好，只需明设，这样就会使电缆比在其明敷时载流量更低，同截面时损耗比矿物绝缘电缆要大得多。所以在经济性方面从整体考虑，矿物绝缘电缆优于传统电力电缆。．

1.5易于施工

相同截面下，矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。据俄罗斯学者计算，在1050A的三相交流线路中，矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比，重量轻30％，外型尺寸小67％。美围电气保险商试验室(uL)确认矿物绝缘电缆比其他电缆穿刚性电缆管(RigidCon—duit)重量轻60％，所需空间少80％。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其它电缆小得多，其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2～6倍之间，远比传统电缆的10~30倍要小，所以安装的要求比传统电缆宽松，所需的空间也小，劳动强度也低，尤其是在改造工程中，其优势更为明显。所以矿物绝缘电缆在施工便捷方面远优于传统电缆。

2工程应用

某工程位于广州天河路以南、体育东路以东地段的十字路口，地处商业、办公中心地带。总建筑面积约222，850平方米，属于一类超高层建筑。包括地下室裙楼及塔楼部分，地下室三层，建筑面积约51，426m。，为车库、设备房及商业部分。裙楼五层， 建筑面积约39，548m2，主要为商场、餐厅等。搭楼部份：A搭5O层，建筑高度207．6m，建筑面积约60770m。，主要功能办公楼：B搭29层，建筑高度为127m，建筑面积约32，146m ，主要功能为服务式公寓；c塔33层，建筑高度为127m，建筑面积约39，050m。，主要功能为服务式公寓。结构类型是钢筋混凝土框筒⋯一筒中筒结构。本工程的供电电源为：本工程从二个市区1IOKV变电站引来三路IOKV电源，供裙楼地下室及A塔办公楼用电，二路电源同时分段工作，第三路为备用电源，当任一路工作电源失压时，备用电源通过母联开关自动投入工作。另外引来一路环网进线电源供B塔、C塔服务式公寓用电，四路IOKV进线电缆从建筑物南侧穿管埋地引入地下二层的裙楼中压配电房。再由中压配电房送电至各高低压配电房进行功能送电。

低压配电房一为B、C区塔楼动力配电房，分别以母线和电缆出线至B、C区强电井，由强电井送入塔楼各层用电部位；低压配电房二为C区塔楼照明配电房，以母线出线至C区强电井送电至塔楼各层用电；低压配电房三为A、B、C区制冷机房配电房，以母线出现至地下三层制冷机房配电；低压配电房四为B、C区裙楼动力、照明配电房，分别以母线和电缆出线至B区裙楼电井，由此电井送入B、C裙楼各层用电部位；低压配电房五为B区塔楼照明配电房，以母线出线至B 强电井送电至塔楼各层用电。

本工程消防用电部分采用矿物绝缘电缆，应用效果良好。

3矿物绝缘电缆的施工工艺

不可在电缆规定的最高工作温度范围外长期工作。电缆在敷设前，均应检查电缆是否完好，绝缘电阻是否达到标准要求。计算敷设电缆所需长度时，应考虑留有1％的余量。布线过程中，电缆锯断后应立即对其端部进行临时性密封。电芯电缆敷设时，应逐根敷设，待每组布齐并矫直后，再作排列绑扎，绑扎问距以1～1．5m为宜。对于大截面单芯电缆，用于交流电网时应采取涡流消除措施，在交变电流作用卜，铜护套上会形成横向涡流，会造成能量损耗，当线路负荷特别大而需要两组以上的电缆时，可按图的形式排列两组或多组电缆，但每组之间要留有两倍电缆外径的距离，而且每组电缆接线位置应相同。此外，在电缆进配电箱，柜时，为固定电缆在箱柜的板面上打孔，同样为防止电缆在进箱柜的铁皮面上产生旋涡，在箱柜板面上应按图所示的方式开孔，或加垫非磁性材料的隔板固定电缆，这种支架一般采用铝母线或铜母线加工制作，打孔、用采用扁钢或角钢制作支架时这时也应参加上述方法开孔，以防涡流产生。由于电缆的绝缘材料在空气中易吸潮，施工时应做好防潮，当发现潮气进入端部。可剪去受潮段，也可用火焰喷灯直接对电缆的绝缘电阻达到100M 以上才能进行安装终端和中间联按器。在终端和中间联接器的安装过程中，要多次及时测量电缆的绝缘电阻值，因安装时电缆受潮，或金属碎屑未清除干净，均可造成绝绝不合格。电缆的终端应牢固定在电缆和电气设备上，利用铜护套作接地线时，应接地可靠。在附件安装前，工程施工人员应按电气，回路将相应规格电缆敷放到位。在敷放过程中，应确保电缆不受损伤。电缆在敷设或安装过程中，不应随意分割。只有在附件安装时方可割断。且电缆一但分割，便必须即时安装终端和联接器。
在桥架T形弯，L形弯，穿越墙洞，电气竖井，进出配电柜箱等弯曲度大，空间狭小处敷设时要按照工厂安装说明的弯曲方法进行冷弯，以免在操作中损伤电缆铜护套。
根据设计图纸绘制“电缆敷设走向图”认真核对电缆的根数，规格、长度、走向，中间接头位置及与其他管道交叉的间距等。敷设时应在专用的电缆放线架上进行，逐根放线逐路捆扎，做到横平竖直，在处理中间接头，终端头时要留足操作余量，避免交叉和重叠，电缆平行敷设时如有多个中间联接器，其位置相互错开。在各项准备工作完成后，公司技术人员到达现场，对联接器、终端的安装方法进行指导，工程安装单位应安排固定专业人员进行学习。电缆埋地敷设时，最好不要有中间接头，如无法避免，则接头处须做好防水处理。电缆全长均为直线敷设或所联接电器可能产生振动时，应在允许的场合设置膨胀环。

4施工器具

矿物绝缘电缆在安装过程中，不需要专用安装工具，与普通塑料电缆一样，各安装公司的通用器具即可完成终端及联接器的制作。所需施工工具及测量仪器有：锯弓、管子割刀、斜口钳、喷灯、螺丝刀、管丝钳、强力机械压钳(液压钳)、欧姆表等。

应用规范：

(1)GB50045 高层民用建筑设计防火规范2003修

订版：

(2)GB50127—94 电力工程电缆设计规范；

(3)GB50067—97 汽车库、修车库、停车场设计防火

规范：

(4)GB50016 建筑设计防火规范修订版。