有人因不了解礦物絕緣電纜的工藝技術(shù),而提出了幾點(diǎn)疑問。在討論礦物絕緣電纜和柔性防火電纜之前,首先要對這些疑問逐一解釋清楚:
疑問一:氧化鎂電纜生產(chǎn)工藝非常落后,是一種半人工、半機(jī)械化的生產(chǎn)方式,不能保證產(chǎn)品質(zhì)量。
這完全是不了解礦物絕緣電纜工藝技術(shù)的表現(xiàn)。礦物絕緣電纜經(jīng)歷了三種工藝的演變:一是瓷柱裝配法,將鎂粉制作成鎂柱后進(jìn)行拉拔;二是自動(dòng)灌裝法,將鎂粉在高溫狀態(tài)下直接自動(dòng)灌裝進(jìn)銅管,利用自動(dòng)化設(shè)備連續(xù)生產(chǎn),使鎂粉的電氣性能在電纜中得以充分體現(xiàn);三是自動(dòng)縱包連續(xù)軋制法,采用自動(dòng)灌裝和連續(xù)軋制的全自動(dòng)化工藝,該技術(shù)應(yīng)用于礦物絕緣電纜后,電纜的電性能遠(yuǎn)高于其它種類的任一種電纜,電纜的長度也大大加長,產(chǎn)品質(zhì)量不但有充分保證,而且得到更好提升。其中,第一種工藝由于生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品性能不如后二種工藝,早已被淘汰。
疑問二:接頭越多,則故障點(diǎn)越多。
這是長期以來人們的共識,但這是針對普通塑料電纜而言,因?yàn)樗芰想娎|除高壓電纜外沒有專用接頭,電纜加接施工時(shí),均是在現(xiàn)場人工制作,沒有專用接頭,工藝和方式?jīng)]有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),存在不確定性。其實(shí)接頭處是否成為故障點(diǎn),主要體現(xiàn)在接頭處的接觸電阻是否增大,也就是通電后接頭處的溫度是否高于導(dǎo)體的溫度。礦物絕緣電纜在國家體育場(鳥巢)使用前,專家組也提出了同樣的擔(dān)心。對此由體育場專家組及設(shè)計(jì)院專家組成的鑒定組,抽取了300mm2、185 mm2及4*25 mm2三種規(guī)格的電纜送國家檢測中心進(jìn)行溫升試驗(yàn)。結(jié)果顯示,接頭處的溫升低于導(dǎo)體的溫升,充分說明經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的礦物絕緣電纜專用接頭不僅不會成為故障點(diǎn),而且能夠確保電纜的高性能。
疑問三:礦物絕緣電纜中間接頭不耐高溫。
該電纜接頭的絕緣主要靠陶瓷柱(其最高耐溫可達(dá)2800℃),端部密封材料有三種:一是耐溫達(dá)140℃;二是耐溫達(dá)200℃;三是耐溫達(dá)400℃。密封材料的作用就是防止水分進(jìn)入絕緣,常態(tài)下任何一種密封材料均可確保水分進(jìn)入不了絕緣。這三種材料只有在整個(gè)電纜應(yīng)用于不同的高溫場所時(shí)才相應(yīng)選擇。如果將電纜置于火災(zāi)中,即便沒有密封材料,水分也不會進(jìn)入電纜絕緣層,因?yàn)樵诟邷兀ǔ^100℃)狀態(tài)下,絕緣層中的潮氣只能向外排(這是潮氣基本滲入原理)。火災(zāi)中該電纜不會被損壞,火情消除后,礦物絕緣電纜仍可使用,而普通塑料電纜及柔性防火電纜的絕緣層中有機(jī)材料均會被高溫烤壞。所以說,對電纜系統(tǒng)而言,目前所有電纜品種中只有礦物絕緣電纜是最安全的電纜產(chǎn)品,也是火災(zāi)后可以重復(fù)使用的電纜。
疑問四:電纜導(dǎo)體有趨膚效應(yīng),其交流電阻變大,載流量變小,且不能彎曲。
電纜趨膚效應(yīng)主要是針對高頻系統(tǒng)而言,而礦物絕緣電纜應(yīng)用的系統(tǒng)均為50Hz,所以趨膚影響極小,可忽略不計(jì),交流電阻更不會因此變大。至于載流量變小且不能彎曲的說法,我們可以通過兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)說明這是兩種不正確的說法:一是GB/T16895-2002關(guān)于礦物絕緣電纜載流量的國家標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了礦物電纜載流能力,如允許工作溫度提高,載流量還可以更大。二是99D163關(guān)于礦物電纜安裝方式的建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定礦物電纜的彎曲半徑為3-6倍電纜外徑。
疑問五:GB50217的5.1.10.4條中規(guī)定電纜線路中間不應(yīng)有接頭。
我們認(rèn)為,要實(shí)事求是地看這項(xiàng)條款,決不能斷章取義。該標(biāo)準(zhǔn)中5.1.10.4明確規(guī)定線路中間不應(yīng)有接頭,是針對電纜敷設(shè)于爆炸性氣體危險(xiǎn)場所的特殊規(guī)定。在電纜應(yīng)用于爆炸性氣體危險(xiǎn)場所時(shí),不但不應(yīng)有接頭,而且電纜本身還應(yīng)有防爆功能。礦物絕緣電纜的特殊結(jié)構(gòu)和組成材料使其具有極佳的抗沖擊和防爆性能。另外值得一提的是:雖然GB50217是1994年就發(fā)布實(shí)施的國家標(biāo)準(zhǔn),但是該標(biāo)準(zhǔn)的7.0.10條明確提出在重要場所可采用礦物絕緣電纜。
疑問六:單芯電纜銅護(hù)套由于耗能大而引發(fā)電纜發(fā)熱,影響載流能力。
上述說法最終反映在感應(yīng)電壓上。礦物絕緣電纜目前主要是應(yīng)用于各種建筑業(yè),建筑業(yè)中的電氣回路長度一般在200-300米左右,主要的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)其長度一般還要短,大約是100-200米左右。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:感應(yīng)電壓小于50V時(shí),電纜的外護(hù)套可以不加任何防護(hù)措施。現(xiàn)以單芯礦物絕緣電纜中大(400 mm2)、中(95 mm2)、小(35 mm2)三個(gè)規(guī)格為例,載流量取最大值,分別為:1000A、330A、180A,電氣回路長度取兩種,一是500m,二是250m。則根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出三種規(guī)格的感應(yīng)電壓,500m時(shí)分別為40V、14V、8V:250米時(shí)分別為:20V、7V、4V。其實(shí)感應(yīng)電壓主要是針對高壓及超高壓電纜而言,而礦物絕緣電纜僅用于低壓系統(tǒng),從上述感應(yīng)電壓數(shù)值可以看出,單芯礦物絕緣電纜銅護(hù)套的能耗及感應(yīng)電壓均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
疑問七:電纜存在自然力與電動(dòng)力損壞的隱患。
什么是“自然力”?什么又是“電動(dòng)力”?在與電纜有關(guān)的資料中沒有這樣的名詞。說自然力有熱應(yīng)力及材質(zhì)老化兩種,更是對電纜知識不夠清晰的一種表現(xiàn),這完全是兩個(gè)不同的概念。如果說銅的膨脹系數(shù)較大,那我們可以假設(shè),如果這種說法正確,那么電纜又怎么能用銅做導(dǎo)體呢?而銅的膨脹系數(shù)是否真的大呢?銅的性能表中明確指出,銅的膨脹系數(shù)(20℃)/℃-1為:0.000017。那么說銅的膨脹系數(shù)較大的根據(jù)是什么?說電纜有電動(dòng)力的破壞隱患,這也是毫無根據(jù)的。電纜中沒有所謂的電動(dòng)力,只有電磁力對電纜的影響。電磁力是電纜導(dǎo)體中有電流通過時(shí),導(dǎo)體間因電磁感應(yīng)而有電磁力的作用。這種性能對任何一種電纜的影響是同等的,同時(shí)也是可以忽略不計(jì)的(低壓系統(tǒng))。
疑問八:氧化鎂受潮后,絕緣體成了導(dǎo)電體,安裝難度大,現(xiàn)場不能分割。
不錯(cuò),氧化鎂的確易吸潮,但吸潮深度是有限的,僅僅是在電纜端部,即便吸入水分也沒有關(guān)系,只要對電纜端部加熱便可去除。有人對密封膠提出疑問,該膠也是無機(jī)膠,既可達(dá)到電纜的耐溫性能,也可完全實(shí)現(xiàn)對電纜端部的密封和絕緣。說現(xiàn)場不能分割,也是不了解礦物絕緣電纜。凡是使用過礦物絕緣電纜的人都知道,該電纜是可以任意、隨時(shí)分割的。
對上述幾種所謂的缺陷,我們通過礦物絕緣電纜幾個(gè)不同場所的典型用戶也可以直接判斷其對錯(cuò):
低溫場所:-60℃,哈爾濱鍋爐廠室外;
高溫場所:800℃,山東萊蕪鋼廠;
高潮濕場所:廈門電廠冷卻系統(tǒng);
安全性要求高的公共場所:國家大劇院、國家體育場、中央電視臺、國家會展中心。