1 引言

電力電纜的問世，使發(fā)、輸、變、供、配、用電的安全性得到了很大提高，最早出現(xiàn)的是單芯電力電纜。 由于在實(shí)際使用中三相四線供電、三相五線供電和多回路供電的場合越來越多，對占用空間和敷設(shè)場合的要求也越來越高。當(dāng)需要多根、多層敷設(shè)，且占用空間和敷設(shè)條件受到限制時，單芯電力電纜就不能很方便地使用。因此，多芯電力電纜被研制開發(fā)并很快地進(jìn)入到電力應(yīng)用領(lǐng)域中，被廣大用戶接受和使用。

２ 母線槽

隨著電力電纜使用量的快速增長，在實(shí)際使用過程中即使采用單芯電力電纜，但對其接頭和分支采用現(xiàn)場剝?nèi)プo(hù)套、絕緣，壓接分支或接頭后再選用環(huán)氧樹脂等絕緣材料進(jìn)行包封處理的方法，仍存在著施工現(xiàn)場場地占用大、施工時間長、費(fèi)用高、設(shè)備多、技術(shù)條件要求高、難度大等弊端，尤其是現(xiàn)場施工完成后的接頭或分支，其絕緣強(qiáng)度、可靠性、一致性都很難得到保證。因而才使母線槽被研制，開發(fā)投入市場后，便很快被廣大用戶接受和大量使用。

隨著用戶使用量的增加又發(fā)現(xiàn)：母線槽同樣也存在著一些缺陷，例如依靠螺釘聯(lián)接的部位過多，安裝施工復(fù)雜；同時維護(hù)量大、維護(hù)費(fèi)用高。在運(yùn)行過程中常遇到電磁振動、熱脹冷縮、膨脹系數(shù)、外力等等因素的影響，這些都會造成螺釘?shù)乃蓜?。假使一只螺釘出現(xiàn)松動，都會出現(xiàn)故障點(diǎn)發(fā)熱、高溫等現(xiàn)象，影響整條母線槽的運(yùn)行穩(wěn)定性。尤其是對五線母線槽的不當(dāng)使用，還會造成ＰＥ線接觸電阻增大違反《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范和施工規(guī)范》中明文規(guī)定的“ＰＥ線應(yīng)確保其連續(xù)性（不允許斷線）”的基本要求。但母線槽在大容量的情況下，還是存在著其自身的優(yōu)勢的。因?yàn)楫?dāng)電流達(dá)到數(shù)千安培時，如果采用電纜，即使是單芯電纜也要多根進(jìn)行敷設(shè)，否則達(dá)不到相應(yīng)的大電流容量，此時母線槽就體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢。

３ 預(yù)制分支電纜

隨著技術(shù)的發(fā)展和市場需求的遞增，又研制開發(fā)出預(yù)制分支電纜，并由單芯預(yù)制分支電纜發(fā)展到多芯預(yù)制分支電纜，這其中也包括阻燃、耐火，直至鎧裝預(yù)制分支電纜。即是在工廠內(nèi)按照建筑設(shè)計(jì)圖紙所規(guī)定的電纜規(guī)格、型號、截面及各分支的具體位置，在專業(yè)生產(chǎn)線上采用專用生產(chǎn)設(shè)備和模具，均可一次性制作完成。其優(yōu)點(diǎn)在于：

絕緣強(qiáng)度高，包封注塑的分支接頭聯(lián)接體和電纜的外層絕緣護(hù)套緊密的粘接在一起，有極好的水密性和氣密性；由于是工廠專用設(shè)備和模具制作，因此有極好的可靠性和一致性；用戶安裝使用極其方便，在垂直安裝時只將主電纜均勻緊固在相應(yīng)的支架上即可；在水平、預(yù)埋、架空、隧道、機(jī)場跑道、港口碼頭、礦井、現(xiàn)代化工業(yè)廠房等環(huán)境條件下施工安裝，則更為簡單、方便；安裝施工過程中對場地、設(shè)備、施工人員技術(shù)水平、費(fèi)用等方面的要求都大大低于施工現(xiàn)場處理電纜分支或母線槽；運(yùn)行過程中又節(jié)省了大量的維護(hù)費(fèi)用，減少了停電時間；在某些場合，可以達(dá)到免維護(hù)的效果。在電纜豎井、電纜通道較小的情況下，更能顯示其特有的優(yōu)越性。因此在中、小容量的供電場合中，分支電纜是取代母線槽的理想產(chǎn)品。

４ 絞合型、擰絞型預(yù)制分支電纜

隨著預(yù)制分支電纜被廣大用戶接受，在使用量猛增的情況下，各種各樣的預(yù)制分支電纜都進(jìn)入了市場，這種局面就給建筑電氣設(shè)計(jì)人員在選型上帶來了一定的困難。下面就絞合型（也稱擰絞型）分支電纜的選擇作一介紹。

４．１ 絞合型的缺陷

所謂絞合型、擰絞型，就是多根單芯電力電纜“擰絞”在一起。對于電力電纜的芯線來說，多股銅線或鋁線擰絞的目的是為了增大導(dǎo)線截面。因?yàn)樗鼈儽旧矶际峭辔缓拖嗤碾姶沤?，不會因?yàn)槿魏坞姶畔辔唤堑牟町惗霈F(xiàn)電容、電感的分布和變化問題。但同樣也出現(xiàn)了散熱的影響和載流值的下降，因此，截面越大單位截流值越低。而且還是在專用設(shè)備上，按規(guī)定的節(jié)距和絞合力，一次性整條制作完成。這種絞合無論是在力距、節(jié)距和均勻度上都是一致的，不會出現(xiàn)節(jié)距的變化或松緊不均勻現(xiàn)象。以下僅以圓形導(dǎo)電線芯為例，其絞合規(guī)則如下：

（１）中心一般為一根單線，第二層為六根單線，以后每一層相對于里面一層的原有數(shù)量再增加六根。單線采用相同的線徑；

（２）每層單線的絞合方向應(yīng)和前一層相反，一般最外層采用左向絞合。

而絞合型、擰絞型預(yù)制分支電纜，即多根單芯電力電纜絞合后作為三相三線、三相四線或三相五線制供電回路使用。首先從“絞合”說起，這種“絞合”無論是在預(yù)制分支電纜的生產(chǎn)廠，還是在施工安裝現(xiàn)場完成“絞合”工序，都是既沒有專業(yè)化的專用“絞合”設(shè)備，也沒有相應(yīng)的節(jié)距、力度、松緊、均勻的規(guī)定或要求可以遵循。更難以對付的是諸多大小尺寸、所在位置沒有規(guī)則的分支電纜、分支聯(lián)接體，就足以決定了這種“絞合”后的“多芯電纜”，無論是在力距、節(jié)距、密度、松緊、均勻性、外形尺寸等方面，都將是一個未知數(shù)。因此也就決定了這種“絞合”后的“多芯電纜”，在電感、電容的分布、在電磁的振動、吸力和斥力等電磁理論方面一些最基本的參數(shù)和指標(biāo)上，變成了雜亂無章的“布朗運(yùn)動”。

在施工安裝后的實(shí)際運(yùn)行中，一是電感、電容的分布和節(jié)距、松緊的雜亂無章，必將導(dǎo)致整個供電回路和某些局部散熱和溫升雜亂無章。即使是數(shù)條不帶分支和沒有分支聯(lián)接體的電力電纜，在可以嚴(yán)格控制其絞合力度、松緊、節(jié)距的條件下而絞合完成的電力電纜，在散熱和溫升的影響下，其實(shí)際允許的載流量，也不可以和按照規(guī)范水平或垂直敷設(shè)的單芯電力電纜相提并論。

其次在平衡或不平衡電流的運(yùn)行狀態(tài)下，在負(fù)載電流、溫度、環(huán)境變化或影響時，各條電纜間和各條電纜自身，在吸、斥、伸、縮、上、下等方面的受力和運(yùn)動情況不規(guī)則。此種現(xiàn)象，對整個供電回路的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性極為不利，甚至?xí)诎惭b和緊固電纜的位置上，出現(xiàn)護(hù)套、絕緣損壞而引發(fā)事故。

再次，這種多條雜亂無章“絞合”而成的電力電纜，放在電纜井或電纜通道中，也實(shí)在有礙觀瞻。同時也會給電氣系統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和電氣系統(tǒng)施工及工程質(zhì)量上，帶來一個未能按照“橫平豎直”的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的缺陷。

４．２ 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定

4.2.1 電纜并列敷設(shè)時的規(guī)定

國家建設(shè)部９３年發(fā)布并實(shí)施的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中９．１０．４規(guī)定：“相同電壓的電纜明敷時，電纜的凈距離不應(yīng)小于３５ｍｍ，并不應(yīng)小于電纜外徑。”在條文說明的９．１０．４中規(guī)定：“電纜并列敷設(shè)時，電纜之間應(yīng)保持一定距離是為了保證電纜安全運(yùn)行和維護(hù)、檢修的需要；避免電纜在發(fā)生故障時，燒壞相鄰電纜；電纜靠近會影響散熱，降低載流量、影響檢修且勞造成機(jī)械損傷?！绷硗?，電感、電容的分布和影響也是造成運(yùn)行溫度升高、載流量下降的重要原因。顯然，“絞合型”、“擰絞型”無法滿足該條規(guī)定的要求。

4.2.2 電纜選型的規(guī)定

《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》７．３．１．１（９）中規(guī)定：“三相四線制線路使用的電力電纜，應(yīng)選用四芯電纜?！痹跅l文說明７．３．１．１中規(guī)定：“在三相四線制系統(tǒng)中，如用三芯電纜另加一根導(dǎo)線或單芯電纜作中性線，當(dāng)三相系統(tǒng)不平衡時，相當(dāng)于單芯電纜的運(yùn)行狀態(tài)，容易引起工頻干擾。對于裸鎧裝電纜還會加速金屬護(hù)套和鎧裝層的腐蝕，所以要求選用四芯電纜?！贝藯l文說明雖未明確提出電感、電容的分布和變化問題，但也間接的指出了它們的影響。三芯電力電纜外加一根作為中性線尚且不可以，更何況四根、五根單芯電力電纜的“絞合”、“擰絞”？顯然，“絞合型”、“擰絞型”也無法滿足該條規(guī)定的要求。

4.2.3 電力電纜敷設(shè)的規(guī)定

電力電纜的敷設(shè)，無論是室內(nèi)還是室外，無論是《建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑電氣施工規(guī)范》、各種電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工“規(guī)范”中，也無論是中國的“規(guī)范”，還是ＩＥＣ標(biāo)準(zhǔn)、ＮＥＣ“法規(guī)”、日本標(biāo)準(zhǔn)和其他國家的標(biāo)準(zhǔn)，都有一條明文規(guī)定：無論是垂直或水平安裝時，都必須達(dá)到“橫平豎直”的要求，才能保證工程質(zhì)量的驗(yàn)收通過。顯然，“絞合型”、“擰絞型”也無法滿足該項(xiàng)規(guī)定的要求。

縱觀電力電纜的發(fā)展歷史，從單芯電力電纜問世至今，在理論研究和使用實(shí)踐中都充分的認(rèn)識到：將四根、五根單芯電力電纜“絞合”、“擰絞”在一起，作為建筑設(shè)施內(nèi)部三相四線、三相五線制供電回路來使用，是不可取的，也是行不通的。我國一直沿用并列敷設(shè)的慣例和規(guī)定，這是有它的理論和實(shí)踐依據(jù)的。如果為了減少或壓縮它的敷設(shè)、使用空間，僅僅依靠“絞合”或“擰絞”就可滿足從理論到實(shí)踐的各方面要求的話，那么，多芯電力電纜也沒有問世的必要?？v觀國內(nèi)外的“標(biāo)準(zhǔn)”、“規(guī)范”、“法規(guī)”和各優(yōu)秀知名建筑的實(shí)例，均無規(guī)定或允許將四根、五根單芯電力電纜“擰絞”、“絞合”后作為三相三線、三相四線、三相五線制供電回路使用的先例。不規(guī)范的、小型的、零星的建筑設(shè)施場合下，用“絞合”或“擰絞”后的多根單芯電力電纜，作為三相三線、三相四線、三相五線供電回路使用例外。

國外在土壤預(yù)埋的供電回路中，允許使用三根單芯電力電纜絞合后預(yù)埋。其目的在于：絞合后的電纜具有一定的伸縮性，當(dāng)?shù)匦巫兓?、土地沉降等對電纜造成傷害、沖擊時，可以起到一定的緩沖作用。但必須是在工廠內(nèi)部嚴(yán)格按照規(guī)定的節(jié)距和力度進(jìn)行絞合，且不允許有分支。

５ 多芯預(yù)制分支電纜

多芯電力電纜是將Ａ、Ｂ、Ｃ相Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎ或Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｎ、ＰＥ的芯線導(dǎo)體各自獨(dú)立絕緣后，共同平行的總體包封在同一個外層護(hù)套內(nèi)。在整條電力電纜的外層護(hù)套內(nèi)部，無論是鎧裝還是非鎧裝的，所有經(jīng)過獨(dú)立絕緣包封處理的各條電力電纜芯線，都是平行的、緊密的包封在外層絕緣護(hù)套內(nèi)部。在整個外層絕緣護(hù)套的包封過程中，不允許任何部位、任何一條電力電纜在其護(hù)套內(nèi)部有“跨越”、“錯位”、“擰絞”的現(xiàn)象出現(xiàn)。

當(dāng)然，更不允許 “絞合”。如果出現(xiàn)上述任何一種現(xiàn)象，整條電力電纜都將被判定為“不合格”而不允許出廠。因此，多芯電力電纜本身是在專業(yè)生產(chǎn)廠內(nèi)使用專用生產(chǎn)設(shè)備，并嚴(yán)格的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)的合格產(chǎn)品。無論是在電感、電容的分布情況和任何部位矢量和都等于零的基本要求方面，也能夠保證很好的一致性。這是任何“絞合型”、“擰絞型”都無法達(dá)到的，是電力配電回路上必須保證的基本要求。

因此，采用合格的多芯電力電纜制作而成的預(yù)制多芯分支電纜，才能保證各種技術(shù)參數(shù)和基本要求不會被破壞，才能保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)然，多芯預(yù)制分支電纜和單芯預(yù)制分支電纜相比，無論是所要求的技術(shù)水平、制作工藝的復(fù)雜程度，直至生產(chǎn)設(shè)備和投資，都要更加復(fù)雜、困難得多。

６ 結(jié)束語

綜上所述，三相三線、三相四線、三相五線制供電回路中用“絞合型”或“擰絞型”預(yù)制分支電纜作為供電回路使用，對其安全運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性都是極為不利的。筆者也查閱了ＩＥＣ、ＮＥＣ等相關(guān)資料、法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，這些都明確的規(guī)定了并列敷設(shè)時電纜與電纜間的距離，及在各種不同距離下（１ｄ、２ｄ、３ｄ）電纜載流量的修正系數(shù)。筆者認(rèn)為：這也足以說明了電力電纜的使用，從設(shè)計(jì)到敷設(shè)的系列過程都要充分考慮運(yùn)行過程中電容和電感的分布、電磁吸力、斥力、振動等影響；運(yùn)行過程中的溫升（電容和電感的分布、電磁吸力、斥力、振動等都是‘溫升’的組成部分）和散熱環(huán)境、條件等。故而，只規(guī)定在不同的距離時對載流量的不同修正系數(shù)，就足以說明問題的本身和實(shí)質(zhì)。更何況，這些都是被理論和實(shí)踐所證明的事實(shí)。

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