矿物绝缘电缆的性能及其应用前景论文

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1、矿物绝缘电缆的性能及其应用前景论文摘要：在现代的配电系统中矿物绝缘电缆有着广泛的使用空间，其耐火性、耐久性、安全性、可靠性、施工便捷和经济性是传统的电力电缆所无法取代的。关键词：矿物绝缘电缆重要场所危险场所消防电气火灾安全性矿物绝缘电缆（MineralInsulatedCables）简称MI电缆，是一种无机材料电缆。电缆外层为无缝铜护套，护套与金属线芯之间是一层经紧密压实的氧化镁绝缘层。按用途不同可分为：配线电缆（Ω/500V)备注支架裸敷13分55秒隔氧层电缆GZR-VV-4×1.50重物尚未下落,该电缆表面温度732℃,绝缘、

2、护套材料全部烧毁、隔氧材料散脱14分56秒耐火电缆NH-VV-3×6+1×41．614分56秒0下落1．6kg重物至使线芯短路,该电缆表面温度318℃,绝缘、填充材料及护套材料烧毁,云母带粉化矿物绝缘电缆BTTZ-3×420分钟3．320分钟70护套表面起氧化皮,有砸痕,未砸破25分28秒5．225分28秒300护套表面起氧化皮,有砸痕,未砸破31分7．531分150护套表面起氧化皮,有砸痕,未砸破表5水喷洒冲击实验电缆失效记录敷设方式燃烧时间短路电缆喷水时间喷水压力(MPa)绝缘电阻(MΩ/500V)备注支架敷设15分52秒隔氧

3、层电缆GZR-VV-4×1.5未喷水0.10尚未喷水,电缆表面温度685℃,.freelm，表6列出了不同温度下铜护套的氧化速率。表6不同温度铜护套氧化速率序号护套厚度（μm）250℃（年）400℃（年）800℃（小时）125.42.570.05380.259250.810.30.2331.043127.064.31.466.484254.02575.8325.9由此表中数据可以看出，即使是最小规格的矿物绝缘电缆（其铜护套厚度为0.46mm）其寿命也可达数百年，远远超过建筑物的使用寿命而实际上电缆也不可能长期在250℃下使用。即使

4、铜护套氧化，其氧化物-氧化铜仍是良导体，对其性能的影响很小。所以，矿物绝缘电缆是一种“永久性电缆”。五．经济性电缆的经济性应从两方面考虑：一是初投资、二是运行费用。从初投资方面，由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同，同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆（包括阻燃和耐火电缆）高，但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃，IEC364-5-52394年修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃，因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆，在25mm2以下时,其截面比耐火电缆小一个截面等级，而35mm

5、2及以上时（35mm2及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构），可以小两到三个截面等级。相对于耐火电缆单纯从价格上相差不大，在矿物绝缘电缆相对与耐火PVC电缆NH-VV（70℃）、耐火PVC钢带铠装电缆NH-VV22（70℃）、耐火低烟无卤电缆NH-Dm2及以上为单芯结构，散热条件好，只需明设，而其它电缆，尤其是消防用电线路必须加以保护（如明敷穿钢管做防火处理、耐火线槽或暗设埋入混凝土中等），这样就会使电缆比在其明敷时载流量更低，同截面时损耗比矿物绝缘电缆要大得多。在电压降方面，矿物绝缘电缆也远优于传统电缆。表7中更出了矿物绝缘电缆与聚氯

6、乙烯绝缘电缆的载流量及电压降的对比，可以明显看出矿物绝缘电缆的优势。表7矿物绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆载流量及电压降对比电缆芯线截面矿物绝缘电缆（4芯）聚氯乙烯绝缘电缆（4芯）载流量（A）电压降（毫伏/安培/米）载流量（A）电压降（毫伏/安培/米）1.5212415.5252.5281421154379.1289.56476366.410643.6503.816852.3582.4251101.45891.55表中环境温度均为30℃，矿物绝缘电缆温升至护套温度为70℃，聚氯乙烯电缆温升至芯线温度70℃。相同截面截流量的增加可以减小

7、占用的空间，电压降的降低不仅可以提高电源使用效率，还可以提高受电设备的使用寿命和可靠性，而且上述的比较中只是一次性投资的比较，还未考虑聚氯乙烯电缆由于自然老化在20—40年就要更换的因素。所以在经济性方面从整体考虑，矿物绝缘电缆优于传统电力电缆。六．易于施工相同截面下，矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。据俄罗斯学者计算，在1050A的三相交流线路中，矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比，重量轻30%，外型尺寸小67%。美国电气保险商试验室（UL）确认矿物绝缘电缆比其他电缆穿刚性电缆管（RigidConduit）重量轻60%

8、，所需空间少80%。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其它电缆小得多，其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2—6倍之间，远比传统电缆的10—30倍要小，所以安装的要求比传统电缆宽松，所需的空间也小，劳动强度也低，尤其是在改造工程中，其优势更为明显。所以