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消防礦物絕緣電纜規範

生活 更新时间:2025-01-31 07:20:29

前兩篇文章《對消防配電中的礦物絕緣電纜,雖會用,但你了解它嗎?》、《礦物絕緣電纜BTTZ、BBTRZ、YTTW、RTTZ、NG-A、BTLY,命名混淆沒?》主要介紹了什麼是礦物絕緣(MI)電纜,以及它們的命名規則和來由,并對剛性纜和柔性纜做了簡單的對比。

消防礦物絕緣電纜規範(用于消防配電的礦物絕緣電纜)1

從表面上看,選用柔性 MI 電纜确實有很多好處,但事實真是如此嗎?有了柔性電纜,剛性電纜還有它存在的價值嗎?看下面的說法。


01剛性纜、柔性纜幾乎均能滿足規範

抛開電纜的生産工藝、安裝敷設等因素不談,僅對各類型 MI 電纜的性能作如下梳理:

(1)剛性纜:BTT,結構形式和産品性能均符合國際、國内規範。

(2)柔性纜:RTT、YTTW,産品防火性能滿足 BS6387 的 C、W、Z 最嚴等級試驗,結構形式滿足國家規範《建築設計防火規範》GB 50016-2014 ,有對應的國家産品标準 GB/T 34926《額定電壓0.6/1kV及以下雲母帶礦物絕緣波紋銅護套電纜及終端》。

(3)柔性纜:NG-A、BTLY,産品防火性能滿足 BS6387 的 C、W、Z 最嚴等級試驗,結構形式滿足國家規範《建築設計防火規範》GB 50016-2014 ,但僅有【企業标準】作支撐。

消防礦物絕緣電纜規範(用于消防配電的礦物絕緣電纜)2

常見礦物絕緣電纜結構對比

什麼是 BS6387 ?

即國際标準《用于火災條件下保持電路完整的電纜的性能标準》BS6387:1994,要求在950℃下可以保持 3h,同時可以經受火災中噴淋水和重物墜落沖擊。

從這裡來看,柔性纜的防火性能依舊可以取代剛性纜,雖能滿足規範标準要求,但其【安全性】、【可靠性】又如何呢?我們來看以下幾方面的比較。

02絕緣材料比較

BTT 剛性纜的絕緣層采用氧化鎂MgO粉末壓實而成。大多柔性纜的絕緣層往往采用雲母帶繞包,以 A 類耐火級的合成雲母 KMg3(AlSi3O10)F3 為例。我們作如下對比:

消防礦物絕緣電纜規範(用于消防配電的礦物絕緣電纜)3

絕緣材料性能對比

  • 氧化鎂 MgO 的絕緣電阻率受溫度變化影響小,在高溫下具有非常出色的電絕緣性和散熱性。不過它容易吸收空氣中的水分,接頭施工密封不及時會使得其絕緣性能下降(絕緣阻值會迅速下降至10MΩ以下),但 MgO H2O(熱水)↔ Mg(OH)2 屬可逆反應,接頭施工密封完成後,可通過火焰烘烤的方式消除該缺點。
  • 合成雲母熔點不足氧化鎂的 1/2,導熱率僅為氧化鎂的 1/10,常溫時其電阻率高于氧化鎂,但溫度上升後卻顯著下降。該材料在有機耐火電纜(如 NH-YJV)中隻能作耐火層,而不可作為絕緣層,因為其絕緣性能、散熱性能遠不及交聯聚乙烯。
  • 雲母帶同樣有易受潮的缺陷,其受潮後絕緣迅速下降,且不可恢複。

所以說,使用柔性礦物絕緣電纜要防止其接頭處絕緣層受潮,而這一點并不容易做到。

03耐火性試驗

耐火性試驗标準以英國 BS6387(C、W、Z 等級)為準,可看下表:

消防礦物絕緣電纜規範(用于消防配電的礦物絕緣電纜)4

BS6387 耐火試驗對比

從結果來看,兩者均能通過 BS6387 标準測試,但 YTTW(柔性)樣品的銅護套 90° 彎處會發生變形。

當樣品重複上述試驗後,YTTW(柔性)銅護套發生開裂。同時,受軋紋結構的影響,雲母帶絕緣被燒至黑粉狀并脫落于護套縫隙内,而BTTZ(剛性)樣品再次重複上述試驗後,護套僅留有少量撞擊痕迹。

随後在對兩者進行絕緣電阻測試時,YTTW(柔性) 絕緣阻值近乎為 0 Ω,BTTZ(剛性)阻值仍超過200MΩ。

04耐壓試驗

根據 GB/T13033-2007 的電壓試驗要求 :2500V 用于750V 電纜導體間 / 每個導體與銅護套間,升壓速度應 ≥ 150V/s,每次應持續 1 min,實驗過程電纜應不擊穿。

【1】 對 BTTZ 電纜升壓至 2500V 并持續 15min 後,未擊穿。繼續升壓至 3300V 附件發生擊穿,靜置 3h 後,對該樣品重新打耐壓,升壓至 2500V 未擊穿,說明氧化鎂絕緣是因局部熔化造成擊穿,但擊穿并未改變其化學性質,因此絕緣性能可自行恢複。

【2】對 YTTW 電纜試驗時于 2800V 附近擊穿,3h 後重新打耐壓,最高升壓至 50V 時再次擊穿。表明 YTTW 電纜擊穿後絕緣性能無法恢複,隻能重新更換。

05電纜終端/中間接頭密封性

【1】在制作(剛性)礦物絕緣電纜終端時,為确保絕緣層不受潮氣影響,終端頭 / 中間接頭附件都會附帶絕緣封蓋, 并膠封于電纜切口處,從而使氧化鎂隔絕空氣水分的污染, 保證電氣絕緣性能。

【2】由于(柔性)礦物絕緣電纜大多采用雲母帶繞包作為絕緣,所以電纜切口處無法膠封,隻能采用熱縮套對電纜連接處密封,該工藝是針對交聯聚乙烯等有機電纜的密封方法,其隔離潮氣的能力遠不及膠封徹底。


從以上對比來看,作為一款成熟産品,傳統(剛性)礦物絕緣電纜的應用已超過120 年,有着其非常穩定可靠的性能。

而(柔性)礦物絕緣電纜目前還存在諸多缺陷, 雖然國内一些生産企業研制了多種(柔性)電纜,但其性能始終無法與傳統(剛性)相媲美。

所以,在工程設計中,對于大型、重點項目而言,選用傳統(剛性)礦物絕緣電纜才能确保消防配電安全可靠。


關于,礦物絕緣電纜的上兩篇文章:

對消防配電中的礦物絕緣電纜,雖會用,但你了解它嗎?

礦物絕緣電纜BTTZ、BBTRZ、YTTW、RTTZ、NG-A、BTLY,命名混淆沒

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