絕緣穿刺線夾高層建筑物中的工程應用

2009年03月11日 17:58:49人氣：3761來源：廈門晟仁信息科技（豐煒,泓格）有限公司

關鍵詞：穿刺線夾應用 絕緣穿刺線夾 穿刺線夾在建筑物

在高層建筑的供電系統中，供電主干線起著非常重要的作用，它好似人體中的大動脈，一旦出現故障就會造成嚴重的后果，供電的垂直干線系統，視負荷大小和分布情況一般采用如下兩種形式：1）插接母線式系統2）電纜干線式系統。

1、插接母線式系統干線

主要采用插接式母線槽，其具有供電容量及傳輸電流大、便于分接饋電、能耗小、動熱穩定性好等優點，因此在高層建筑特別是一些大型公建建筑物中得到廣泛的應用；由于母線槽敷設環境及安裝要求比較特殊，在建筑物內要單獨留出電氣豎井為其專用，對一幢高層建筑物來說，從上到下電氣豎井所占用的面積是相當可觀的，增加了土建投資；同時母線槽是一節一節安裝的，使其供電干線連續性差，多接頭、氣密與防水性差；耐腐蝕性、抗震性差，母線槽施工現場環境要求高、施工難度大、周期長和安裝空間尺寸要求高，對于日趨緊張的高層建筑豎井空間以及要求越來越高的供電可靠性，母線槽的局限性越來越明顯；

2、電纜干線式系統

分支一般采用傳統T接、預分支電纜或者絕緣穿刺線夾（IPC）等方式，傳統T接由于在接頭質量、防水性能等電氣性能方面無法達到技術要求而越來越少用。

2.1預制分支電纜

預分支電纜技術是我國近幾年來引進和開發的，主要用于高層建筑動力與照明供電主干線系統的新型結構的電纜產品，它的出現改變了長期在施工現場制作電纜接頭的歷史，同時它又是低壓配電系統用電纜的一大突破。它具有配電安全可靠，防水性、氣密性、耐腐蝕性、抗震性良好，環境要求低、免維護、更經濟等特點，但由于預分支電纜在工廠一次成型，因此對訂貨這一環節，用戶必須提供完整而準確的資料，特別是配電系統圖和電氣豎井內配電系統的實際尺寸（主要是豎井的高度、層高、每層接頭位置等樓層標高剖面圖）。預制分電纜與母線槽相比，無論在制作工藝、材料性能、產品質量還是生產成本、安裝技術和施工方法上，都體現了較大的優勢。但是，預制分支電纜也有自己的局限性，即線纜的額定電流在1600A以內，超過1600A為非標產品，性能價格比就無優越性。

2.2絕緣穿刺線夾

絕緣穿刺線夾分支具有預分支電纜不具備的優勢，它不須預定，在施工現場制作，絕緣穿刺線夾可以在電纜任意位置做T型分支,不需要截斷干線電纜,不需要剝去干線電纜的絕緣皮，不破壞電纜的機械性能和電氣性能，線夾的金屬刀口可隨著力矩螺栓的擰緊而穿透絕緣層接觸到干線芯導體，從而將干線電源引出（T接），接口處是密封結構防護等級很高，力矩螺栓在擰到設計力矩會折斷，從而避免刀口與干線導體接觸不實造成接觸電阻過大，或刀口過分切入造成干線導體的機械損傷，絕緣穿刺線夾更換電纜截面方便，安裝方便，密封、防水、防腐蝕。絕緣穿刺線夾保留了傳統T接方式現場制作的靈活性和可調整性，同時完整解決了傳統電纜T接的各種技術難題，從而可能發展成為zui有發展前途的供電線路分支技術，特別適合于用在高層住宅干線系統等供電容量較小的配電系統中，使供電線路具有佳的性能價格比。

常用“T”接方式的比較

方式內容	傳統方式	預分支電纜	絕緣穿刺線夾IPC
操作方法	需切開剝去“T”接部分的絕緣外皮，將分支處的金屬芯線以專用工具緊壓接觸導電	采用工業化的生產，制造專用的分支頭，通常需提前數月訂制	無需切開剝去“T”接部分的絕緣外皮，也無需使用任何專用機械工具，只需用與國標的電線電纜規格相匹配的絕緣穿刺線夾成品在需分支處用普通扳手操作即可
質量控制	通常由監理方和甲方技術人員監督，安裝質量取決于現場安裝人員的技術水平和把關的力度	國外或合資廠的預分支均用精銅材料制造，質量可靠。國內某些廠未采用精銅材料生產預分支，質量難測	純進口系列化、工業化的標準產品，成品經過和國內權威機構的嚴格測試和認證，只要按規程擰斷力矩螺栓即可保證安裝質量
電氣性能	通常大多數情況下接頭處安裝質量難以達到要求，防水性能更無法保證，接頭處易發生電化學反應	國外或合資廠用精銅材料制造的預分支均可保證質量，防水性能也能達到要求	PC絕緣穿刺線夾的使用對干線的機械性能和電氣性能影響小。導電接觸處采用銅合金技術，無電化學反應，絕緣防水性能極佳，安裝好后可長期置于水下
供貨要求	需準備相應的安裝材料和專用機械工具	需提前數月訂貨，訂貨時需將分支長度及規格確定，到貨后不可變更	常用規格產品可隨用隨購，可在任意處分支，可隨時變更
其它	需在現場使用各種專用工具，切開絕緣時易于損壞導線線芯，需要耗用較多的人工工時和機械工具，安裝費用較高，傳統工藝分支目前已極少使用	預分支電纜安裝時，需使用專用的吊裝設備和較多的專用附件并需要多個專業人員進行配合安裝，其安裝費用通常都比較高昂，安裝場地和安裝過程需要與其他工種緊密配合協調	無需安裝場地，與其他工種間的相互影響小，只需數人（普工）及數只匹配的普通固定扳手即可，安裝速度極快，安裝費用極低，專業人員還可帶電操作

3.絕緣穿刺線夾的工程應用

筆者在負責設計一32層商住樓時（一至四層為裙樓商場，五層至三十二層為塔樓住宅，每層6戶），建筑專業為了保證zui大的使用面積和zui小的公攤，給電氣專業的豎井只有3個平方米，且強弱電必須合用，由于高層電力干線系統包括動力、照明、應急照明系統，照明和應急照明屬于樹干式系統，如果用插接母線式系統則需要安裝3趟母線槽，空間無法滿足，用預分支電纜雖然可以解決豎井空間不足的問題，但綜合造價高，且安裝過程復雜費用高，為此筆者使用絕緣穿刺線夾分支系統很好的解決了這些方面的問題，干線系統見下圖（圖一）

照明供電干線系統采用分區樹干式，1區：5F-11F，2區：12F-18F，3區：19F-25F,4區：26F-32F，一共4個回路，這樣既可以克服電纜干線式系統供電容量和傳輸電流小的缺陷，又可以減少供電故障的范圍，同時大大減少了強電系統占用的豎井空間，應急照明由于容量小，故采用電纜干線式系統，通過具體的工程實踐及建設單位和施工隊的反饋信息，目前用絕緣穿刺線夾做普通T接的綜合成本是zui低的，在保證供電干線可靠安全運行的基礎上又可以節省大量的土建面積和施工費用，深受建設單位和施工隊的歡迎。

4．供電主干線方式選擇

確定建筑物供電主干線究竟采用哪種方式，筆者認為：對于用電負荷較小，分支回路不是很多，供電主干線盡量采用普通電纜，分支采用絕緣穿刺線夾方式，如高層住宅，可以使供電線路具有*的性能價格比；對于用電負荷較大，分支回路較多，供電主干線容量在1600A以下的可以采用預分支電纜或者絕緣穿刺線夾，比如高層酒店或者辦公樓；如果分支用電負荷變化比較大的則優先采用絕緣穿刺線夾分支方式，使供電方式多樣化，便于增容；當供電主干線容量在1600A以上的大容量配電系統就采用密集母線槽，如大型寫字樓；對于1600A以上大容量配電系統，供電主干線采用母線槽其絕緣、溫升、噪聲及土建面積等問題都很突出，綜合經濟效益很差時，就采用預制分支電纜或絕緣穿刺線夾供電方式。

雖然絕緣穿刺線夾分支在一些發達國家已經有30余年的運行經驗，但目前廈門地區的高層住宅（包括商住合一的）主干線分支一般采用預分支電纜多一些（90%以上），在純商業的寫字樓內使用密集型母線的會多一點，絕緣穿刺線夾還沒有被廣泛應用，相信通過不斷的工程實踐絕緣穿刺線夾的優越性會得到不斷的體現，也會越來越受到建設單位和施工單位的認可。

關鍵詞：插接母線母線槽低壓配電系統配電系統密集母線

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