氧化镁矿物绝缘电缆的应用

张显康

摘要：随着建筑行业对于安全、质量、环保、节能的要求越来越高。氧化镁矿物绝缘电缆所具有的防爆、防水、无烟、无卤、无毒、耐高温、耐腐蚀、耐辐射、防电磁干扰、机械强度高、使用寿命长等诸多优点，导致氧化镁矿物电缆的运用将会越来越广泛。

关键词：氧化镁矿物电缆，电缆敷设，质量控制

一、概述

由于氧化镁矿物绝缘电缆裸电缆长期使用温度为250℃，在950℃～1000℃时可持续供电3小时（国家标准规定90分钟），保证人员有足够的时间撤离危险区域。

（一）氧化镁矿物电缆的构造

氧化镁电缆共包括三层。最外层是无缝铜管护套，中间层是氧化镁晶体，最里面层是导电用的铜芯。其制造方法有两种。

a 是在外层无缝铜管与核心铜芯之间灌氧化镁晶体粉，然后进行压实，

b 是将氧化镁制成空心的圆柱将它穿入导体和铜管之间，然后通过拉拔—退火—再拉拔等多道工序循环反复进而制成电缆。

（二）氧化镁矿物电缆辅件

1、中间连接器

由于氧化镁矿物绝缘电缆生产长度受电缆铜护套用铜管长度限制，所以在电缆敷设安装过程中，需采用中间连接器将二根相同规格电缆连在一起，以保证满足线路长度的需要。

2、终端

电缆在安装使用时，需采用终端联接器（如图）。

终端的作用：一是使电缆绝缘材料（氧化镁）与外界隔离起密封用途，二是将电缆联结到开关柜或用电设备上。

（三）氧化镁矿物电缆的特性

1、防爆特性：

氧化镁矿物电缆外层无缝铜管护套及与其密封连接的电缆终端可阻止可燃性油蒸汽、可燃性气体和火焰通过电缆进入与电缆联结的电器设备而起防爆作用。

2、防水特性：

氧化镁矿物电缆外层铜护套是由无缝铜管拉制而成，因而水份无任何途径可进入电缆内部。

3、无烟、无卤、无毒特性：

由于氧化镁矿物电缆是由铜和氧化镁组成，因即使在铜的熔点（1083℃）火焰中燃烧，也不会产生任何烟雾、卤素和毒性气体，是最为经济、安全、环保的绿色产品。

4、耐高温、耐腐蚀特性：

氧化镁矿物电缆允许长期工作温度可达250℃，短时间或非常时期允许接近铜的熔点温度，远高于塑料类"高温电缆"。

氧化镁矿物电缆外层铜护套具有较强的耐腐蚀性，在一些特殊的强酸和强碱场合，可采用外加一层外护套防腐蚀。

5、耐辐射、防电磁干扰：

氧化镁矿物电缆经辐射后绝缘材料电阻值不会发生任何变化。同时该电缆铜护套形成了一个自然而又最佳的屏蔽层，是计算机房、电力调度和控制室等关键场所的经济安全型产品。

6、机械强度高，使用寿命长：

氧化鎂矿物电缆在受外力压扁至原电缆直径2/3时，仍能保持载流面不变。由于其耐腐蚀性强和较高的机械强度，因此决定了它具有使用寿命长的特点。

7、良好的接地性能：

氧化镁矿物电缆的外层铜护套可提供良好的低接地电阻，起到接地作用而省去单独的接地线芯。

（四）氧化镁矿物电缆安装的质量控制

1、施工过程质量控制由于其外层为铜护套，因此其缺点是投资成本较高，施工工作量较大（由于超过35平方的电缆大多采用单芯电缆），施工技术要求较高（不易弯曲，接头较多导致绝缘隐患较多），施工时接头处容易受潮等。

氧化镁矿物电缆的敷设有垂直敷设与水平敷设两种。

敷设前拆除包装时必须格外小心，不得让小刀划穿包装层，以免损伤铜护套，在处理中间接头、终端头时要留足操作裕量。在穿桥架的转角、分支等处，要按照事先排布好的顺序平滑均匀地过渡，避免交叉和重叠。在同一桥架内，同一回路不同相序的电缆应同时敷设，敷设完后应及时将桥架盖板盖好以作保护。

在桥架T形弯、L型弯、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注意敷设时应用力均衡，在处理弯曲处时，要使用厂家配备专用的弯曲工具，按照安装说明的弯曲方法和力度进行冷弯。

在调直氧化镁矿物电缆时应小心，避免在调直过程中损伤电缆的铜护套。敷设前，应认真检测其绝缘值和端头及铜护套是否裸露、划伤。发现后应及时用石蜡进行临时密封，放线时剩余部分锯断处也应立即密封。

由于氧化镁矿物电缆硬度较大，为避免温度变化对电缆产生永久的损伤，在电缆直线敷设超过70米时应在允许的场合设置膨胀环，通常采用S型膨胀环。另外，在电缆与电机、水泵、风机等有震动的设备连接处也应设置膨胀环，此处通常采用Ω型膨胀环。

1.1固定电缆

单芯氧化镁矿物电缆组成的回路中容易在电缆固定金具中产生感应涡流。现场通常采用以非金属固定件绑扎电缆，同时采用合理电缆相序排列使涡流产生量最小。通常有以下几种排列方法：

1.2挂电缆标牌

由于氧化镁矿物电缆大多是单芯电缆，回路根数较多、接头过多而无法分辨，避免出现回路、相序连接的错误，在每个回路终、始点，每个中间接头处，穿墙洞等处采用悬挂标志牌或粘贴永久性标志的方法标明各回路编号及相序。

1.3氧化镁矿物电缆终端头的制作

氧化镁矿物电缆终端接头有两种作用，一是使电缆绝缘材料（氧化镁）与外界隔离起密封作用，二是使电缆联结到开关柜或用电设备上起固定作用，由于矿物绝缘电缆相比普通电缆有其明显的特殊性，在敷设完毕后摇测绝缘电阻出现阻值过低的情况中有80%是由电缆头制作过程中出现的质量缺陷造成的。电缆头制作前还应注意：电缆绝缘电阻摇测值应符合规范要求，否则应进行除湿操作，剥除铜护套时应小心，避免损伤线芯，剥除氧化镁粉末后应使用干净的棉纱将线芯上的剩余粉末清理干净，严禁用嘴吹，以免使电缆受潮，电缆接头制作必须使用质量合格的硅胶、封口膏和专用施工工具，制作时应先从配电室电缆集中的地方做起，依次向负荷终端施工。

1.4电缆定位

确定氧化镁矿物电缆固定位置，将电缆弯至设备接线处，量好铜护套应剥切的长度，据断多余电缆。

1.5固定电缆

取下氧化镁矿物电缆固定压盖的前螺母，依次将后螺母、压缩环及压盖本体套进电缆，再将氧化镁矿物电缆穿进设备孔，套进前螺母后将压盖本体置于安装孔中，拧上前螺母，使电缆临时作好固定。

1.6剥除铜护套

将氧化镁矿物电缆按所需长度先用管子割刀在上面割一道痕线，再用斜口钳将护套铜皮夹在钳口之间按顺时针方向扭转，以一步步地夹住护套铜皮的边并以较小角度进行转动剥离，直至割痕处。

1.7安装束头套

用清洁的干布彻底清除外露导线上的氧化镁绝缘料，然后用绝缘测试仪进行绝缘电阻预量，达到要求后，将束头套在电缆上，并将黄铜封杯垂直拧在电缆护套铜皮上。开始时，应用手束拧，并用束头在封杯上滑动来检查封杯的垂直度。确认垂直后再用管丝钳夹住封杯的滚花座继续进行安装，直至护皮一端低于封杯内局部螺纹处。

1.8加热排水分

从约距电缆敞开端600mm处用喷灯火焰加热电缆，并将火焰不断地移向电缆敞开端，以便将水分排除干凈，切记只可向氧化镁矿物电缆终端方向移动火焰，否则将会把水分驱回电缆内部。

1.9绝缘测试、密封套管

用欧姆表分别测量一下芯与芯、芯与护套之间绝缘电阻，若测量结果在200MΩ以上就可以密封。

1.10绝缘测试

对于多芯氧化镁矿物绝缘电缆电缆终端头应特别注意，安装过程中应保证线芯之间、线芯与铜护套之间的间距和绝缘。氧化镁矿物绝缘电缆在电缆头制作安装之后，应再进行一次绝缘摇测。在实际测量时兆欧表的指针应指向∞，这时说明电缆线路性能良好。若测量时发现阻值下降，则应找出故障点。通常故障点都处于接头处，此时应拆除接头并进行除湿直到其绝缘阻值恢复，再重新制作接头。

2、安装时候故障的处理方法

2.1由电缆端头受潮，引起绝缘电阻降低的除湿方法

在氧化镁矿物电缆端头处，一般情况下潮气侵入范围为300-400mm，但是若氧化镁矿物电缆端头未作临时密封，长时间曝露在空气中，潮气能侵入1m左右。这时可将电缆受潮尾端斜向上并用汽油喷灯从离电缆端头约1m处向外进行文火烘烤去湿，使电缆氧化镁内的潮气由里向外逐渐散发，操作时火焰要缓慢移动，做到均匀加热，注意要将铜护套表面温度控制在200℃以内，将潮气排除。

2.2在施工中电缆中间部分的铜护套出现破裂的情况，其查找修复方法

首先确认氧化镁矿物电缆两端的绝缘层经过文火去湿后绝缘阻值无上升或变化不大的情况下，才能确定为中间段故障，可用文火对电缆全长进行烘烤并用万用表高阻档进行查找。

具体方法是：将万用表调至高阻档，表头一端接氧化镁矿物电缆线芯，另一端接外护套，用喷灯沿该电缆首端进行文火烘烤加热，并观察指针读数变化，若指针在烘烤某一部位时读数变化很大，则故障点可确定在此，之后锯断氧化镁矿物电缆并用文火烘烤除湿，除湿后再检测绝缘值是否合格，阻值合格后再使用中间接头将电缆连接起来。除湿时，要注意加热温度和电阻值的变化。

2.3导线接地故障解决方法

清除拧紧封杯时所产生的细金属丝，重新固定线芯位置。

2.4导线交叉或绞合解决方法

在装封杯盖之前将导线拉直，这样就不至于导致线芯交叉或绞合了。

二、结语

虽然氧化镁矿物电缆在国内运用不算很多，但是随着经济的发展，氧化镁矿物电缆的运用将会越来越广泛，同时也只有在施工中很好地控制其质量，才能够充分发挥氧化镁矿物电缆优点的使用效果。

参考文献：

[1] 《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-92机械工业出版社 1993

[2] 《矿物绝缘电缆敷设》（09D101-6） 科学出版社， 2003.

[3] 曹积芸;耐火电线电缆介绍[J];电工技术杂志;1989年02期

[4] 邢本仁;矿物绝缘电缆的特点及其用途[J];电线电缆;1985年01期

[5] 郭伟勇;矿物绝缘电缆的主要特性和施工工艺[J];广东建材;2010年03期