隧道内低压电缆分接施工方法探讨

李晓鹏

【摘要】随着国内高速、客专铁路迅猛发展，普速铁路建设标准也不断提高，桥隧长度占比越来越大，长大隧道照明等机电设施越来越多，尤其是地铁建设规模的扩张，致使隧道内低压电缆分接施工较为常见。隧道内低压电缆施工及对低压主电缆分接改进工艺、缩短施工周期及提高供电可靠性已成为建设单位以及施工单位的共同要求，电力电缆分接技术越来越普遍。不同的建设环境，须采用与之相适应的低压电缆分接技术，本文对隧道内低压预分支、穿刺线夹两种分接施工技术进行了对比分析，以供参考。

【关键词】隧道；低压电缆；预分支；穿刺线夹

近年来，电力科技得到很大发展，低压电力电缆具有制造工艺简单，没有敷设落差的限制，工作温度可以提高，电缆的敷设、维护、接续简便易行等优点，得到了广泛应用。电缆分支方法是一种常见的施工工艺，被广泛应用于中高层建筑、大型厂房、文体场馆、路灯电源等电力配送中，特别是铁路、公路及地铁等国家大型建筑施工，对电缆分支施工越来越常见。分支一般采用传统T接、预分支电缆或绝缘穿刺线夹等方式，传统T接由于在接头质量、防水性能等电气性能方面无法达到技术要求而逐渐被淘汰。

一、低压预分支电缆施工技术

预分支电缆，通常情况下是工厂按照电缆用户要求的主、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。它具有供电安全可靠、绝缘性能好、成本低、安装环境及安装后维护要求低等优点，但要求测量及现场布置精度要求较高。公司在黔桂线扩能改造工程和黄韩侯铁路工程等隧道照明施工中均采用预分支电缆施工。

1.工厂监造技术要求：

（1）电缆吊头是作为预分支电缆在垂直安装布置时的起吊挂具，是预分支电缆的附件，在水平布置时，则无需该附件。技术要求：①耐受AC.3500V、5min不出现击穿；绝缘电阻≥200MΩ。②承受该预分支电缆自重2倍的重力24h不脱落。因预分支电缆安装固定后，该吊头已不再承受重力；

（2）剥主、分电缆外层护套、内层绝缘的技术要求：①确认用户指定长度尺寸；②切剥主分电缆的外层护套、内层绝缘的切口要整齐；

（3）分支接头压制成型的技术要求：①接头联结件应符合技术标准要求；②压接成型后的分支接头应有足够的压接力、接触面积，保证接触电阻约等效长度导体的电阻；③压接过程中不允许伤害主、分电缆的导体材料；

（4）分支接头注塑成型的技术要求：①注塑用绝缘材料应采用与主、分电缆内层绝缘或外层护套型号相同的绝缘材料；②在注塑过程中不得对主、分电缆原有的内层绝缘及外层护套造成任何伤害；③确保注塑材料和主、分电缆外层护套有效粘全后的气密性和水密性；④分支联体注塑成型后，耐压AC.3500V、5min不出现击穿；绝缘电阻≥200MΩ。

2.隧道内电缆安装施工方法：

（1）现场施工测量：

①根据施工图纸中要求布置灯具、配电箱等电力用电和配电设施；

②沿拟定电缆径路，用钢卷尺自配电变压器（电源处）至隧道口至已布置好的用电和配电设施进行测量；

③根据用电及配电设施的布局，给定电缆预分支位置及分支电缆长度和主电缆长度，注意在确定预分支电缆位置时应适当考虑电缆分支前后有一定预留，方便维护运营的同时可用于调整各类设施拟定与实际施工位置的偏差；

④根据以上步骤绘出电缆分支图纸，标注各段电缆型号。

（2）；根据设计图纸或施工规范要求，在隧道壁安装电缆挂钩和灯具、配电箱的用电、配电设施；

（3）将预制分支电缆盘放至放线架上；

（4）人工展放电缆，用自制撑杆等工具将电缆陆续放到已安装完成的挂钩上，注意调整预分支电缆头与各用电和配电设施的相对位置；

（5）按设计图纸上各分支电缆的分配，用缆夹将主电缆紧固到支架上；

（6）按设计图纸要求，将各分支电缆和主电缆进行线端接到已就位的各自配电柜上；

在纵向电缆井内敷设预分支电缆时注意事项：①确认预分支电缆是否安全通过贯通孔洞。②采用预防措施防止提升过程中，分支部在贯通孔洞受损伤。③提升过程中不要对分支线施加张力。④使用电缆重量4倍以上强度的提升用绳索。⑤电缆提升完毕，应立即用适当的方法加以固定，以免电缆坠落受损。

3.经济性分析：由于预分支电缆具有气密性、防水性能、抗震、抗老化性好等特点，主干电缆导体无接头，连续性好，减少了故障点。基本可做到免维护，因此大大节约了维修成本。同时分支接头气密性极好且不受热胀冷縮的影响，接触电阻极小且稳定，与传统的施工现场处理电缆分支接头相比，分支接头发热量大大减少，减少了电能损耗，实现节能效果。同时，减少了现场施工作业量，既降低了电缆头等附件的材料成本，也降低了现场分支的人工成本。

二、低压电缆穿刺线夹施工技术

绝缘穿刺线夹是近年来引进和开发的，适用于小容量动力与照明供电系统的新型电缆 T 接产品，尤其是在隧道供配电系统中应用十分普遍。具有配电安全可靠、安装简单、防水、环境要求低、维修量小等特点。公司在沪昆客站杭长段和准神铁路工程等隧道照明施工中均采用穿刺线夹方式施工。

1.技术要求：

（1）机械性能：线夹握力大于1/10导线拉断力，符合GB2314-1997要求；

（2）温升性能：在大电流情况下，线夹的温度升连接导线的温升；

（3）热循环性能：符合GB/T2317-2000电力金具热循环试验标准；

（4）防水绝缘性能：符合GB/T13140-1998第2部分标准的相关试验要求；

（5）抗腐蚀性能：在二氧化硫和盐雾环境中做3次14天的循环测试；

（6）环境老化性能：在紫外线、干燥和潮湿的环境中，温度变化和热冲击中暴露六个星期；

（7）防火性能：连接器件的绝缘材料经受信灼热丝试验，符合GB/T5169.4要求。

2.安装施工方法：

（1）把穿刺线夹螺母调节至合适位置，把支线完全插入到支线帽套中；

（2）插入主线，主线有两层绝缘皮的则要在连接位置剥除一定长度的外层绝缘皮；

（3）主＼支线放到适当位置并保持平行，先用手旋拧紧螺母，固定好线夹；

（4）用尺寸相应的套筒板手均匀旋紧螺母，直到顶端断裂脱落，安装完成。

3.经济性分析：与预分支施工相比较，穿刺线夹施工不需要提前进行准确的定位和测量。产品随购随用，安装空间极小，无需终端箱，分线箱，无需电缆返线，节约电缆投资，安装过程不需要专用工具，不需要对导线和线夹做特殊处理，操做简单、快捷，大大提高安装效率，节省人工和安装费用，性价比高于传统连接方式。

三、预分支和穿刺线夹分接技术对比分析

预分支电缆采用工业化的生产，制造专用的分支头，通常需提前顶制，质量可靠。电气性能方面，主干线电缆和分支电缆同时加工，材质和工艺相同，产品一次成型，减少后期施工对干线电缆的破坏，电气性能经出厂检测及到货验收后基本不会再有改变。所以，在工厂订制的预分支均可保证质量，防水性能也能達到要求。但需提前数月订货，订货时需将分支长度及规格确定，到货后不可变更；预分支电缆安装时，特别是垂直敷设时，需要使用专用的吊装设备和较多的专用附件并需要多个专业人员进行配合安装，安装过程需要与其他工种紧密配合协调。

绝缘穿刺线夹无需切开剥去“T”接部分线芯的绝缘外皮，也无需要使用任何专用机械工具，只需用与国标的电线电缆规格相匹配的绝缘穿刺线夹成品在需分支处用普通扳手操作即可；纯进口系列化、工业化的国际标准产品，成品经过国际和国内权威机构的严格测试和认证，只要按规程拧断力矩螺栓即可保证安装质量；PC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。导电接触处采用铜合金技术，无电化学反应，绝缘防水性能较好，安装好后可长期置于隧道内阴冷潮湿环境；常用规格产品可随用随购，可在任意处分支，可随时变更；无需安装场地，与其他工种间的相互影响小，只需数人（普工）及数只匹配的普通固定扳手即可，安装速度极快，安装费用极低，专业人员还可带电操作。

综上所述，预分支电缆和穿刺线夹在电气性能方面差异较小。采用哪种形式分支，一方面取决于设计文件要求，必须按照设计要求进行选择；另一方面，根据现场条件，因预分支电缆测量、计算和加工周期较长，若工期允许，可优先选择预分支电缆施工，可节约穿刺线夹采购费用和现场分接的人工费用。如果工期不允许，可选择穿刺线夹分接方法，因目前穿刺线夹产品技术较为成熟，产品选型简单方便，订货周期短，施工快捷，维修方便。隧道内低压电缆分接施工方法可根据工程要求及现场情况自行择优选择。

参考文献：

1.余兵，穿刺线夹与预分支电缆T接比较[J]，山西建筑，2007年18期.

2.李军委，浅谈建筑配电领域低压电力电缆分接技术[J]，中小企业管理与科技，2014年第6期.