浅谈建筑配电领域低压电力电缆分接技术

摘要：随着现代建筑日新月异的发展，建筑配电的复杂性和因容量的增加而引起的安全性已成为人们日益关注和重视的一大课题。尤其在建筑施工现场对低压主电缆分接降低配电成本、缩短施工周期及提高供电可靠性已成为投资商、建筑商和供电部门的共同要求和期盼。电力电缆分接技术便是能满足上述要求的一种有效的方法。通过对电力电缆分接技术的电缆T型接头、电缆分线箱、插接母线（母线槽）、预制分支电缆和电缆穿刺线夹分支电缆等方法在实际应用中的比较分析，从而突出分支电缆的技术先进性及应用的广泛性。

关键词：建筑配电 低压电缆 分接技术 分支电缆

1 低压配电网系统中电力电缆的应用及现状

随着世界范围内的科技大发展，低压电力电缆由于制造工艺简单，没有敷设落差的限制，工作温度可以提高，电缆的敷设、维护、接续比较简便，又有较好的抗性等优点，再加之电力工业的大力发展已广泛应用于建筑业中。我国低压电力电缆的发展是迅速的，和世界上发达国家相比，其技术水平基本是同步的，能够满足我国国民经济发展的需要。

对于中、低压配电网来说，通常情况下采用电缆作为向用户输送和分配电能的方式，该种输送方式在国内外得到广泛的使用。在众多使用电缆的环境中，进行供、配电网路施工时，处理主干线电缆和分路干线电缆的接头问题逐渐成为主要问题。由于分接点都是供、配电网路中电力电缆敷设的节点，也是电网系统的故障易发点，从而也是安装过程中最需要注意的地方。

传统的施工方法难度大、技术要求高、周期时间长、现场费用高；并且在一定程度上存在难以确保绝缘强度和可靠性，以及一致性差等缺陷。随着科技的发展，电力电缆分接的方式方法也日新月异。根据工序工艺、环境条件、使用要求等条件出现了诸如电缆T型接头、电缆分线箱、插接母线、分支电缆（预制分支电缆、电缆穿刺线夹分支）等电力电缆分接的方法。

本文通过阐述分支电缆的技术特点、结构与性能，进而做出相应的对比。

2 分支电缆

作为一种新型的建筑配电电缆，分支电缆通常情况下，被广泛应用于中高层建筑、大型厂房、文体场馆、路灯电源的电力配送中。对于分支电缆来说，往往根据建筑的具体结构，按照相应的配电要求，进而在一定程度上单独地设计与制造主干电缆、分支线电缆、分支连接体。按照施工工艺，可以将分支电缆分为：预制分支电缆和电缆穿刺线夹分支。

对于预制分支电缆来说，通常情况下就是工厂结合电缆用户的实际要求，同时按照主、分支电缆型号、规格、截面、长度及分支位置等指标，进而在一定程度上借助工厂内的专用生产设备，在工厂内的流水线上制作带分支的电缆，同时完成主干线电缆与分支电缆之间的连接。

在分支电缆中，穿刺线夹作为一种主要的结构形式，通常情况下，在小容量动力与照明供电系统中，应用比较广泛。

2.1 分支电缆产生背景

随着经济的发展，生活水平的提高，高层建筑适应了社会发展的需要。因此，在设计高层建筑配电系统的过程中，施工方和业主高度关注供电的可靠性、工程的经济性和施工的便利性，在施工过程中，如果采用普通电力电缆加T接箱或母线（母线槽）的方式进行供电，在一定程度上难以统一三者之间的矛盾。因此，只能根据工程的实际情况，各自有所侧重，在这种情况下产生了分支电缆，解决上述难题。

2.2 预分支电缆其主要特点有

①采用工厂预制方式在一定程度上可以降低劳动强度，提高劳动效率，进而缩短工期。②施工作业人员的技术条件得到明显的改善。③在绝缘性能方面，分支联结体能够与电缆主体保持一致，进而在一定程度上提高了电缆接头的绝缘性和可靠性。④分支接头的绝缘处理费用大幅降低，缩小敷设占用空间，安装简单。⑤分支部采用高强度密闭接头，进而在一定程度上提高了抗震、防水、耐火的性能，因此可以进行露天或埋地敷设。⑥在供电的可靠性方面，与电缆绝缘刺穿线夹分支技术相比，其安全性更高，通常情况下，有效通过率一次高达100%。⑦生产周期长，不能现场制作，分支接点距离制作前需要预测量尺寸。

预分支电缆分支接头形式：

2.3 电缆刺穿线夹分支

对分支结构进行刺穿密封是电缆刺穿线夹分支的关键技术，通过添加强力纤维塑料和特殊合金的方式，在一定程度上提高了分支接头的机械强度、防水性能和分支的电接触性能等。

电缆刺穿线夹分支的技术特点：①节省人工和安装费用。②在施工过程中，无需截断主电缆，通常情况下可以在电缆的任意位置设置分支，并且在一定程度上不需对导线和线夹进行任何的处理。③与常规的接线方式相比，该方式操作简单、快捷，同时可以省去了剥除绝缘层、搪锡或压线端子等工序，进而在一定程度上减少了绝缘层、电线头等垃圾，避免对环境构成污染。④穿刺线夹是直接穿刺导通通电，不能完全防水、防氧化，这也对性能造成隐患。⑤线夹主要靠螺母紧固还要各点平衡才能达到长期稳定供电，基本没有抗震性，很容易造成接触电阻过大，不利于长期运行。

3 在建筑配电领域中的应用比较

3.1 预分支电缆的应用及比较

在高层建筑施工过程中，预分支电缆作为母线槽供电的替代产品，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，同时在隧道、机场、桥梁、公路等供电系统中也得到广泛的应用。

以中、高层建筑竖井内预分支电缆安装为例，预分支电缆安装的要点：①在应用预分支电缆技术的过程中，通常情况下，需要对建筑电气竖井的实际尺寸进行测量，进而在一定程度上结合配电系统的实际情况进行定制，防止楼层功能发生改变，进而导致容量发生变动，通常情况下，需要将预分支电缆的干线和支线截面放大一级，必要情况下，需要预留分支线进行备用。②制定预分支电缆的过程中，通常情况下，需要提供相应的预分支电缆附件，其中非常重要的是选择钢丝吊头的（钢丝网套）规格，并且在一定程度上需要考虑电缆的外径和重量等因素。

3.2 穿刺线夹应用及比较

穿刺线夹的使用是继预分支电缆后的一电缆T接方式。在中高层建筑1KV电力系统中，对于小负荷的电力主干线路的分支连接来说特别适用。同样，对于高层建筑、民用住宅、路灯配电、户外架空线等低压动力和照明配电线路等也可以使用，并且可以在竖井内、露天等进行相应的安装。

进行电缆刺穿线夹分支施工时，需要注意的要点：①对于分支线的位置，需要在主线电缆上确定好，并且在一定程度上在确定的部位剥去长200mm-500mm的外护套，在剥皮过程中不能割伤线芯的绝缘层。②将主线电缆线芯分叉，将分支线直接插入支线帽内，在主线电缆分支线芯处固定线夹，并且在一定程度上用手拧紧连接处的线夹螺母。③按顺时针方向，用套筒扳手套固定线夹拧紧线夹上的力矩螺母，通常情况下，刺穿刀片与金属导体的接触效果达到最佳时，在这种情况下力矩螺母会自动断离，对导线和线夹不需要做任何特殊的处理。④在井道内如果并行安装多条电缆，通常情况下将多个刺穿线夹的安装位置设置在不同的平面或立面上，并且在一定程度上需要保持3倍以上的电缆外径间距，安装位置彼此之间要错开，进而在一定程度上减少堆积占用的安装控件。

3.3 预分支电缆和穿刺分支电缆的区分

共同点：①在结构方面，分为单芯型和多芯绞合型，每根单芯分支电缆又分为：主干电缆；支线电缆；分支连接头。对于主干电缆导体来说，无接头，具有较好的连续性，进而在一定程度上减少了故障点和接触电阻。②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振动的影响。

不同点：①在结构上：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，根据各具体建筑的结构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。②在性能上：从外观上看，预分支电缆无法知道内部接头质量，只有靠两项重要的试验才能检测接头性能，即机械拉力试验和电热循环试验。

4 总结

随着社会科技的不断进步，低压电力电缆分接技术逐步成熟，针对不同的使用条件及环境，出现了与之相适应的低压电力电缆分接技术的方式方法。从最初的电缆头制作，到电缆分接箱的普及，再到预分支电缆的制作及穿刺线夹的广泛应用，在工艺、工序上逐步简化，且电气连接性及用电可靠性得到了大幅度的提升。

分支电缆中的预分支电缆及穿刺线夹两种电缆分接方式虽然各有利弊，但其在施工过程中简洁方便的施工工艺、可靠的供电性能、低廉的造价及检修维护费用使其在建筑配电领域被广泛应用。

经过不断的社会实践，相信不久的将来方式方法更新颖的、性价比更高的电力电缆分接技术会不断涌现出来，造福于社会。

参考文献：

[1]GB50168-2006，电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S].

[2]GB50303-2002，建筑电气工程施工质量验收规范[S].

[3]00D101-7，《预支分支电力电缆安装》标准图集[S].