浅谈建筑电气分支电缆结构及性能的先进性

电气设备最容易产生故障，甚至诱发火灾，绝大多数都发生在接头之处，各类电缆的连接更是如此。分支电缆是一种新型的建筑配电电缆，广泛应用于高中层建筑、住宅楼、商厦、宾馆、医院电气竖井内垂直供电，也适用于隧道、机场、桥梁、公路等供电系统，该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求，将主干电缆、分支线电缆、分之连接体三部分进行特殊设计与制造，具有优良的技术经济指标，在工程经济性、技术先进性和安装便利性方面，与传统电缆和母线（母线槽）相比具有突出的优点。

[关键词]分支电缆先进性实用性

中图分类号：TU852 文献标识码：A

预分支电缆是工厂在生产主干电缆时按用户设计图纸预制分支线的电缆。是近年来的一项新技术产品。分支线工厂预先制造在主干电缆上，分支线截面大小和分支线长度等是根据设计要求决定，极大缩短了施工周期，大幅度减少材料费用和施工费用，更大地保证了配电的可靠性。

一、分支电缆的产生与技术标准

随着城市建设的发展，高层建筑越来越普及，在高层建筑配电系统电气设计中，供电可靠性、工程经济型和施工便利性越来越重要，但采用普通电力电缆加接线箱或母线（母线槽）供电，三者的矛盾很难统一，只能根据不同工程而有所侧重。在楼层配电设计中，通常采用的方法有四种：

1.放射式：由低压配电室分别对各个楼层引入电源电缆直接供电，此法可靠性最好，却需要大量电缆、桥架和较大的电气竖井，造价高，经济性最差。

2.链接法：由低压配电室引电缆至某层配电箱，再由该层逐层向上或向下链接供电，此经济性最佳，但由于层数越多，安全系数越低，安全系数是逐级相乘的，因此可靠性最差，较少采用。

3.分区树干式：是把一座高层建筑划分若干个单元区，每个单元采用电缆从低压配电室供电，然后再通过放射式配电至单元区内各个楼层。此法可靠性、经济性都比较好，经常被采用。

4.干线电缆分支法：由配电室引出一根或数根主干电缆，每个楼层在干线电缆上接头分支，此法经济性最好，理论上也具有放射式配电相当的可靠性，但施工却是最麻烦的。更主要的是在主电缆上做楼层分支接头时，受电缆的结构和现场施工条件以及人员素质的影响，接头质量参差不齐，实际运行的可靠性并不令人满意。但这种方法却促使人们想到把接头与电缆特殊制造，由此而诞生了新一代建筑配电分支电缆。

二、分支电缆结构与性能

目前，分支电缆分为预分支电缆和穿刺分支电缆（即穿刺线夹）两种，它们既有共同点又有不同点。

1.共同点：

在结构上，均分为单芯型和多芯绞合型两种，由四部分组成：a主干电缆；b分支线；c分支接头；d相关附件，并具有三种类型：普通型、阻燃型（ZR）、耐火型(NH)。主干电缆导体无接头，连续性好，减少了故障点和接触电阻。

在性能上，分支电缆是一种新型的电力配送电缆，分支接头接触电阻极小，不受热胀冷缩和轻微震动的影响。主要体现在：a安装简便：不需剥去电缆的绝缘皮做电缆分支，接头完全绝缘；不需截断主电缆，可在电缆任意位置做分支；安装简便可靠。b使用安全：接头耐扭曲、防震、防火、防水、防电化腐蚀老化，无需维护，已成功使用30年。c节约成本：安装空间极小，节省桥架和土建费用；建筑中应用不需要终端箱、分线箱，不需要电缆返线，节省电缆投资；电缆+线夹的费用低于其他供电系统。分支电缆是在专业化工厂的生产流水线上，用专业的生产设备和各种专业模具进行生产和制作。制作完成后的分支接头联接处，和主、分电缆原有的外护套层有效的粘结成一个整体；因此分支电缆的诸多优点也是很受人们欢迎的！

2.不同点：

在结构上，a预分支电缆是把经过专门工艺处理的单芯电力电缆作为建筑主干电缆，根据各具体建筑的特点和尺寸量体裁衣，预先把分支接头与分支线、主干电缆一同设计由专业制造厂完成，使得接头可靠性大大提高，而且工艺一致性保证了质量一致，达到确保运行可靠性的目的。b穿刺线夹的主干电缆采用常规的普通塑料电缆，分支接头采用先进的进口绝缘线芯穿刺线夹工艺制作，可以在电缆任意位置作现场分支，增加了安装现场的机动性，安装运输更加方便。

在性能上，a预分支电缆从外观上看无法知道内部接头质量，只有靠机械拉力试验和电热循环试验两项重要的试验才能检测接头性能。决定分支连接头的机械与电气性能的关键在于分支连接头的材料和工艺。b穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构，力矩螺母用于保证恒定的接触压力，确保良好的电气接触，并同穿刺结构一起使安装简便可靠，安装时只需要目测力矩螺母是否拧断、导线位置是否合适就可以保证可靠的质量，所以绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。

3.总体而言，穿刺分支电缆性能优于预分支电缆。因为预分支电缆虽具有重量轻、外径小、防水性、耐腐蚀性、抗震性良好，对环境要求低的特点，但价格较高，需专门设备吊装，费时费工。而且，预分支电缆定货前需对建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支头位置等)进行测量，工厂再根据实际尺寸制作，生产出来的预分支电缆具有不可变更性。为避免因楼层功能改变引起容量的变动，还需将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级，特殊情况还应预留分支线以供备用。 但绝缘穿刺线夹连接方式就具有安装简便，低成本，安全可靠免维护的特点。无需截断主电缆、无需剥去电缆的绝缘层即可做电缆分支，接头完全绝缘，可带电作业，可以在电缆任意位置作现场分支，也减少了绝缘层、电缆头等施工垃圾，降低了施工用电量和因用电所造成的安全隐患，降低了常规做法难以避免的环境污染。不需使用终端箱、分线箱。且接头耐扭曲，防震、防水、防腐蚀老化。使用绝缘穿刺线夹做电缆分支，综合效益明显，性价比优于以往的传统连接方式，需要的安装空间很小，可以大大提高安装效率，节省人工和安装费用。

三、结束语：预制分支电缆的出现改变了长期在施工现场制作电缆头的历史，是低压配电系统用电缆的一大突破。它具有优良的供电可靠性、良好的抗震性、气密性、防水性、施工方便性、对环境要求低、免维护保养等特点。预制分支电缆在国内的应用已得到了迅速推广。随着我国各种基础建设、房地产开发的速度加快，市场对预制分支电缆的应用种类要求不断增多，性能要求不断提高，比如从最初的普通电缆发展到阻燃、耐火、无卤低烟阻燃等要求，由小截面发展到大截面，由最初的单芯发展到多芯等等，预制分支电缆的应用前景非常广阔。

参考文献：分支电缆与建筑电气设计规范【精品文库】