预分支矿物绝缘电缆在隧道照明工程中的应用

亢 伟

（中铁建电气化局集团南方工程有限公司，湖北 武汉 430017）

在铁路隧道照明工程施工中，电缆质量直接影响了隧道照明线路的安全性与稳定性。随着各种新技术、新工艺、新材料、新设备的不断应用，预分支矿物绝缘电缆是一种满足现有规范的最先进、最经济的配电方式，已被广大设计人员认同，并且在隧道照明工程中得到推广及应用。

1 预分支矿物绝缘电缆的特点

隧道照明工程中隧道固定照明灯具及疏散指示标识一般是间隔一定距离于隧道两侧交错布置，它的施工特点决定了其配电线缆需要经过多次分支，同时还要求电缆具备防火性能。预分支矿物绝缘电缆兼具预分支电缆与矿物绝缘电缆的优点，具有安全、可靠、施工简便的特性，既有效解决了常规电缆分支连接处不防水、主线芯不连续的问题，同时又满足耐火、阻燃、无卤、低烟等的特定要求[1]。

1.1 工厂预分支

隧道照明线路配电方式一般采用树干式，预分支电缆可以说是一种量体裁衣的专业产品。预分支电缆是工厂在生产主干电缆的同时按照用户的要求对电缆进行预分支，相较传统电缆在施工过程中主干电缆与分支电缆接头处的处理难题，这种新型电缆可以很好地解决该问题，提高了整体电缆线路的稳定性与可靠性[2]。

预分支电缆在生产时可以按照用户个性化要求，对分支线电缆截面、长度进行专门定制，在电缆敷设时可以减少施工成本，同时还能有效节约工期。

1.2 矿物绝缘

矿物绝缘电缆具有以下多个方面的优点。

1.2.1 耐火

矿物绝缘电缆是由无机物组成，它由高导电率的铜导体嵌置在内有紧密压实的氧化镁绝缘材料的无缝铜管中构成的。氧化镁绝缘材料和铜管、铜导体都为无机物，不会燃烧或助燃，是一种真正意义上的防火电缆[3]。

1.2.2 耐高温

矿物绝缘电缆连续工作温度为250℃，且在950℃～1 000℃时仍可持续供电数小时以上。

1.2.3 载流量大

对相同截面的其他电缆而言，矿物绝缘电缆的载流量能力可以提高一个截面等级。同时，矿物绝缘电缆过载能力可超正常载流量的10 倍以上。

1.2.4 耐机械损伤

矿物绝缘电缆的铜护套在遭受弯曲、压扁等机械破坏时，芯线之间及其与护套的相对位置保持不变，不会损害其电气性能。

1.2.5 防水、耐腐蚀

矿物绝缘电缆的铜护套为无缝金属护套，具有高耐腐蚀性，并且不透水、油和气体，可以在水中长期使用。

1.2.6 寿命长

因矿物绝缘电缆应用的是无机材料，不老化，所以其具有长寿命的特点。

1.2.7 防爆性

矿物绝缘电缆中高度压实的氧化镁绝缘材料，可以阻止蒸汽、气体和火焰在与电缆连接的设备之间通过。

1.2.8 接地

因为矿物绝缘电缆所用的铜护套已起到接地导线的作用，可提供好的低接地电阻，所以不需要独立的接地导线。

1.2.9 无卤无毒

由于电缆全都是由无机物组成，即使在1 000℃的高温下燃烧也不会产生烟雾、卤素和有毒气体，是真正意义上的无卤无毒电缆。

2 施工注意事项

预分支矿物绝缘电缆因其产品特点，需着重注意电缆配盘的准确度及施工后的防潮处理。电缆配盘不精准，将造成电缆敷设后分支线与照明灯具或疏散标识安装位置错位，继而造成一系列的后续问题，费时费力，造成成本浪费。电缆安装完毕后防潮处理不到位，将造成绝缘电阻测试不合格，无法送电，查找问题特别困难。下面就施工前及施工中的具体注意事项进行分析及探讨。

2.1 施工准备

2.1.1 材料计划

由于矿物绝缘电缆自身的特性，硬度较强，施工时不易煨弯。所以从施工工艺还是成本控制方面来说，都对订货配盘的准确度有极高的要求。根据施工现场实际情况，确定电缆走向、安装位置，确定干线电缆长度及分支线长度及分支位置，计算总长度时应留有余量，考虑电缆附加长度。依据设计规格及生产厂家供货长度确定电缆交货长度，尽可能地避免使用中间接头。

此阶段一定要特别注意核实隧道变截面处的电缆预留长度及分支线长度，另外，隧道弯曲度对两侧电缆长度的影响也需考虑在内，否则将造成两侧照明灯具或疏散标识安装位置出现偏差。

2.1.2 材料验收

电缆到货后核对电缆的规格、型号、数量是否与合同中要求一致，并再次核对是否与现场情况一致，发现问题应及时与材料供应商联系，以便处理解决。

检查电缆外观，首先检查电缆有无物理损伤，然后检查两端端头是否密封完好。矿物绝缘电缆铜外壳在运输过程中可能被碰伤、压扁，一旦出现这样的情况有可能导致外壳与线芯或线芯与线芯之间短路，或是氧化镁绝缘受潮，电缆敷设后，故障很难查找。

外观检查完毕，还要进行电缆绝缘电阻的测试，如果不符合规定，及时查找原因，并与材料供应商联系，以便处理解决。

2.1.3 施工方案

不同于普通电缆，矿物绝缘电缆施工前必须结合图纸，熟悉施工现场情况，包括电缆的走向及电缆起始端位置，电缆施工中的工艺流程、操作要点以及常见质量通病及相应预防措施，根据实际情况确定施工方案[4]。

特殊地段或特殊情况下电缆施工方案应请设计单位明确，以免造成后期维护问题。

2.2 施工要点

2.2.1 电缆敷设

铁路隧道照明工程中预分支矿物绝缘电缆主要用于照明干线及疏散指示干线，隧道照明干线一般采用沿隧道壁敷设方式，疏散指示干线一般采用沿电缆沟敷设方式。敷设电缆时应采用橡皮锤或木锤将电缆边放边排直、排顺，以保证电缆敷设后美观平顺。电缆在拉动行进时，宜采用人工敷设方式，禁止在硬物上连续拖动，并每隔一段距离设置防护人员，特殊地段还应加设防护人员[5]。

电缆切断后应立即对端部进行临时封堵，以防潮气侵入。在电缆敷设过程中，要防止交叉作业，特别是焊工作业，以免焊接火花溅射使电缆铜护套受损，进而造成电缆受潮。同一路线敷设完毕后应对线路进行整理及固定，电缆沟内敷设时应及时封盖盖板，沿隧道壁敷设时，在电缆过高大洞室洞门以及隧道变截面处，宜采用钢索配线。

2.2.2 电缆终端头及中间连接

电缆终端头采用灌注密封绝缘填料制作，制作时需严格按照生产商提供的技术说明书制作。需注意的是电缆头制作前，绝缘电阻必须达到要求，制作完后立即再进行测试。由于电缆头制作工序比较复杂，所以制作过程一定要特别仔细认真，争取一次成功。

矿物绝缘电缆的长度受工艺和材料的限制，长度相较普通电缆要短。当工程上需要较长的电缆或电缆敷设后被又遭破坏时，需要采用中间连接。在中间连接施工过程中，应该严格按照生产厂家配备的中间连接附件使用说明，标记好每芯导线连接的尺寸，处理好芯线绝缘，确保接头连接质量。

2.2.3 分支线配线

电缆分支线线径一般较小，连接简单。需要注意的是隧道照明中连接的照明灯具、疏散标识较多，分支线绝缘测试不便，需与主干电缆整体测试，所以分支线连接设备时需格外仔细，宜每完成一处测试一处，以便减少后期故障排查难度。

2.2.4 绝缘测试

在预分支矿物绝缘电缆的中间连接和终端头制作完成后，应再次进行绝缘电阻测试检查，若测试时发现电缆绝缘电阻值下降，则故障点可能在分支处或终端处，此时应按如下步骤排查：故障点多在中间接头或终端头处，可以使用电热吹风或其他工具在终端头的下部或中间接头的两端进行局部加热，再次测量电缆的绝缘电阻，如电缆的绝缘电阻出现急剧上升的情况，则说明此终端头或中间头有问题，此时可拆除终端头或中间头，继续加热，直至绝缘电阻测试合格，然后重新制作中间头或终端头。如果绝缘电阻没有变化，应检查线路上的其他故障原因，直至排查出问题。

2.2.5 送电试验

电缆绝缘测试合格后，送电试运行。做好运行记录及其他技术资料的收集整理工作。

3 结语

综上所述，预分支矿物绝缘电缆作为一种新型材料，从开发到现在，技术已相当成熟。其具有耐火、耐高温、耐腐蚀以及寿命长等多种优点，可以减少施工现场电缆分支带来的成本消耗和时间消耗，已广泛应用于隧道照明工程及其他民用建筑、工厂企业、机场、码头等领域电气工程。在施工过程中，只要控制好施工要点，不仅能够保证施工质量，还能达到经济、美观、实用的效果。