浅谈绝缘穿刺线夹技术在建筑中的应用

童天海

(安徽省工业设备安装有限公司，安徽 合肥 230022)

0 引 言

绝缘穿刺线夹技术是我国建筑业推广的十项新技术之一，它的使用是继电缆分线箱、预分支电缆后的又一电缆T接方式。该技术是先将线缆绝缘层刺破，然后将主线和支线线缆连接起来，主要是在施工现场制作，无须预制加工就能够在电缆任意位置做T形分支，不仅能解决传统电缆T接难以解决的各类施工难题，而且体现了传统T接方式现场制作的可调及灵活性。由于无须剥去干线电缆外层绝缘皮，电缆的机械和电气性能也不会受到损坏。因此，相对于传统配电支干线的操作工艺，绝缘穿刺线夹技术施工方便且环境要求低，具有防水、免维修、配电更安全可靠、更经济等特点。

1 绝缘穿刺线夹技术的主要特点

(1)作为一种替代分线箱、T接箱的新型电缆连接器技术，绝缘穿刺线夹技术无疑是最佳的。

(2)电缆任意位置都可以进行分支处理，无须截断主电缆，更不用对连接导线和穿刺用线夹做特殊加工处理，保留了干线电缆的完好性。

(3)与传统接线施工相比，操作起来更便捷、简易，无须剥除电缆绝缘层、绝缘包扎、压接端子或搪锡等，如图1所示，提高了施工安装效率，且减少大量施工垃圾(如绝缘层、电线头)等，有效降低了环境污染。

图1 桥架里的电缆绝缘穿刺线夹分支电缆

(4)降低了人工成本和安装费用。

2 绝缘穿刺线夹技术的适用范围

适用于中高层各类建筑中1 kV以下配电系统且负荷减小的电力主干线路，如1.5～400 mm2铜、铝材质作为导体的绝缘电缆。从供配电系统性价比的角度来说，尤其适合在高层住宅干线系统等供电容量较小的配电系统中使用，因此它是一种很有发展前途的供电线路分支连接技术。

3 绝缘穿刺线夹技术的工作原理

绝缘穿刺线夹技术是将支线连接并到线缆主线绝缘层刺破处，施工前先将电缆按要求敷设，再选用摇表(1 000 V)对电缆进行摇测，绝缘电阻不得小于10 MΩ；然后线芯需要对地放电。在剥除电缆的外护套之前，首先应认真检查连接线缆，确定主线电缆上分支线的位置，并按要求剥去200～500 mm外护套，注意保护好线芯的绝缘层，严禁割伤。主干及分支电缆严禁剥除电缆内护层及导体内护层。

操作过程中，应把线夹螺母调整到适当位置，按要求将支线插入线夹支线帽中，并且插入主线，如果电缆主线有两层电缆绝缘层，则需将插入端第一层绝缘层剥去一定长度，按要求用手旋紧螺母，然后将线夹固定在合适位置，用配套的扳手拧紧力矩螺母，力矩螺母在拧到最佳力度时自动脱落。电缆与电缆绝缘层密接处采用两组穿刀片刺破，然后使用穿刺线夹刺破普通电缆，通过穿刺线夹的连接器将主干和分支电缆相互链接起来。链接安装时，依据干支线电缆截面大小选择合适线夹便可。

在建筑工程中各类需要进行电缆T接的场所，绝缘穿刺线夹技术得到了广泛应用，如建筑配电系统T接、地下电缆连接及支接等。照明配电系统是高层建筑配电系统的重要组成部分，下面以某项目竖井照明干线系统为例进行介绍，针对大厦楼层较多，采用树干加放射式组合对其照明系统敷设，水平分支电缆可在每层或间隔几层内敷设，使用绝缘穿刺线夹来连接各个分支。图2为某项目竖井照明干线系统中采用绝缘穿刺线夹技术结构图，下面将叙述干线系统中分支电缆的安装过程。

图2 某项目竖井照明干线系统中采用绝缘穿刺线夹技术结构图

4 绝缘穿刺线夹技术的施工工艺流程及技术要点

4.1 施工工艺流程

绝缘穿刺线夹技术的施工工艺流程具体为：施工准备→绝缘电阻测量→剥除电缆外护层→安装固定穿刺线夹→运行交验。

4.2 操作工艺

首先按照大厦设计图纸，配齐相应规格的穿刺线夹、支线电缆或导线，结合穿刺线夹的特制螺栓配置尺寸相应的套筒扳手。然后将竖井中的竖向主干电缆敷设安装就位，绝缘穿刺线夹的设置位置可根据标准规范要求、配电箱位置等项目实际情况来确定；分支电缆的敷设路由主要是依据线夹的设置位置及分支电缆引入的配电箱的安装位置确定；将穿刺线夹卡插入已定的主线分支位置，同时利用套筒扳手拧力矩螺母，至其自动脱落停止；将预先确定好的支线路由长度截断，在连接器支线入口处插入支线电缆，拧下支线固定力矩螺栓至脱落；安装完毕所有连接器后，完成分支连接，固定分支电缆使用电缆卡。就连接方法而言，多芯电缆的分支与单芯电缆，不同的是将多芯电缆的分支外皮剥除，将主线电缆芯线分叉，支线帽内直接插入分支线，在主线电缆分支芯线处固定线夹，手动拧紧线夹螺母连接处，如图3所示。按顺时针用套筒板手套固定线夹拧紧线夹上的力矩螺母，其自动断裂脱落时，表面穿刺刀片与金属导体的接触达到最优点，导线和线夹不用特别加工处理，然后再逐根进行连接，最后完成主干电缆穿刺线夹分支电缆进配电箱的工作，如图4所示。

图3 旋紧多芯电缆线夹螺母

图4 强电竖井里的电缆绝缘穿刺线夹分支电缆进配电箱

绝缘穿刺安装前，穿刺的电缆及导线表面必须清理洁净。安装穿刺线夹时，先将分支电缆与设备接线安装好并经绝缘测试合格后，才能在主干电缆上安装分支电缆，严禁安装顺序颠倒。严禁将主干、分支电缆导体内护层剥除。必须将支线电缆或导线插入线尾封盖里。为确保等电位良好连接，铠装电缆金属皮跨接必须有效。支线电缆各相位颜色必须与主干电缆各相位颜色一致，不得混淆。多芯电缆安装时不得使穿刺线夹压接在同一高度上，应交叉压接；井道内并行安装多条电线电缆，应错开位置安装穿刺线夹，避免在同一平面或立面安装多个，错开距离尽量保证在电缆外径3倍以上，避免堆积在同一空间。安装完成电缆穿刺线夹后，先按照规范要求进行试验，然后送电空载运行24 h后无异常现象，办理交接手续，并提交相关技术文件资料。

4.3 安装固定穿刺线夹技术要点

4.3.1 单芯电缆

首先按照剥除电缆护层要求进行剥除单芯电缆外套，其次将支线插入线夹支线帽，如图5中的步骤一；然后将线夹固定在主线的连接处，用手拧紧线夹螺母，如图5中的步骤二所示；用扳手加固定线夹下端，用另一扳手顺时针拧力矩螺线，如图5中的步骤三所示；再次拧至力矩螺母断裂脱落，如图5中的步骤四所示。

图5 电缆穿刺线夹安装示意图

4.3.2 多芯电缆

将主线电缆芯线分叉，然后在支线帽内直接插入分支线，在主线电缆分支芯线处固定线夹，手动拧紧线夹螺母连接处。用套筒扳手套固在定线夹针上，按顺时针方向拧紧线夹上的力矩螺母，至其自动断裂脱落，为金属导体与穿刺刀片的接触最佳点，导线与线夹无须做特别加工，如图6所示。穿刺线夹安装前一定要将主干及分支电缆外护层处擦拭干净；多芯电缆安装时不得使穿刺线夹压接在同一高度上，应交叉压接；井道内同一平面或立面并行安装多条电缆时，应错开安装穿刺线夹的位置，错开距离不得小于电缆外径的3倍，避免同平面因穿刺线夹造成堆积。

图6 多芯电缆穿刺线夹安装示意图

4.3.3 通电运行及交验

(1)试验：安装完毕电缆穿刺线夹后，按照设计及规范要求进行。

(2)验收：送电空载运行24 h，无异常响声或异味等，按流程办理验收手续后移交甲方使用。同时移交技术文件如工程变更单(若有)、产品合格证及说明书、试验及竣工验收报告、试运行记录等。

5 质量控制

5.1 质量控制标准

质量应符合下列国家标准的规定：

(1)《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB 50303—2015)。

(2)《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》(GB 50168—2018)。

(3)《民用建筑电气设计标准》(GB 51348—2019)。

5.2 技术质量要求

(1)安装前，必须将被穿刺的电缆或导线表面处理干净，避免异物进入电缆内。

(2)安装穿刺线夹，必须在分支电缆与设备接线及绝缘测试完成后，再将分支电缆与主干电缆连接安装，顺序严禁颠倒。

(3)主干及分支电缆严禁剥除电缆内护层及导体内护层。

(4)必须将支线电缆或导线插入线尾封盖内。

(5)为确保等电位连接良好，铠装电缆金属皮必须有效跨接。

(6)必须按照主干电缆规格选择相匹配的穿刺线夹，且选用的规格必须与被穿刺的电缆或导线配套。

(7)主干与支线电缆各相位颜色必须一致，严禁混淆。

6 安全环保措施

6.1 安全措施

(1)带电操作时，必须先将支线电缆固定于下属配电接线桩上，并对下属控制设备开关关闭，以防突然供电或缺相引发设备损坏及人身触电事故，并派专员监护，安放警示标志。

(2)固定穿刺线夹时必须错开距离，电缆或导线的最后一道防护层严禁剥去。

(3)穿刺线夹严禁使用于低温在-40℃以下的寒冷地方。

(4)高压操作必须经上一级主管部门下发操作指令票，正确佩戴安全帽、绝缘手套、绝缘靴、高压验电笔等，保证每一步操作须有专人监护及有效的通信沟通设备。

(5)电气竖井内施工，必须通报各专业同意，排除施工部位上、下各层的交叉中施工物的坠落伤人。

6.2 环保措施

(1)节省电缆的返线，从而减少由此生产的环境污染及能源的浪费。

(2)无须制作电缆头搪锡过程，减少搪锡使用的盐酸清洗，减少对人身及大气的污染。

(3)每一组穿刺线夹的使用，减少3组电缆头安装，节约箱体、铜鼻子等附件材料的使用，避免油漆喷涂、有色金属的生产过程。

(4)严格做到工完场清。

7 结束语

绝缘穿刺线夹技术的应用为电缆分支提供了一种新的连接方式，施工中无须截断主电缆，可在电缆任意位置做分支，且不需要进行特殊处理。操作极其简单方便，在同负荷和同安装条件的情况下，应用绝缘穿刺线夹技术与传统分线箱对比，可有效达到节材节能的目的。特别对于低容量系统来讲，选用想通过电流等级的线夹做分支，节材效果更为显著，加之安装方便，可节约大量劳动力。该技术经济效益显著，值得推广应用。