鄒 剛

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東 珠海519000）

0 引言

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，我國(guó)高層、超高層建筑大批建造。高層建筑具有負(fù)荷大、密度高、重要負(fù)荷多、對(duì)供電連續(xù)性要求高的特點(diǎn)。在高層和超高層建筑物中，一般都建有自大樓底部至頂樓且通向每層配電室的強(qiáng)電豎井，以便于向各層負(fù)荷供電。高層建筑供電的豎向干線一般采用普通電力電纜、預(yù)分支電纜、母線槽三種方式，本文通過對(duì)上述幾種干線分支方式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制作工藝、造價(jià)成本、后期維護(hù)等方面作綜合分析及比較，提出如何合理選擇配電干線分支形式。

1 普通電力電纜

普通電力電纜作為干線，主要有分支箱分接和絕緣穿刺線夾分接兩種方式。

1.1 分支箱分接

分支箱一般不裝開關(guān)，箱體內(nèi)部配置連接銅排。將整根電纜截成多段后與分支箱相接，分支箱串入干線配電系統(tǒng)，分支線路由分支箱引接。該種接線方式終端數(shù)量多，接頭制作繁瑣，主電纜開斷點(diǎn)多，絕緣防護(hù)性能下降，影響供電可靠性，返線電纜浪費(fèi)多、成本高。

1.2 絕緣穿刺線夾分接

穿刺線夾是由上下兩塊絕緣殼體通過一個(gè)配有力矩螺絲的螺桿連接組成，絕緣支撐殼體內(nèi)暗藏兩個(gè)刀片，刀片用特殊合金制成。安裝時(shí)，將主干電纜和支路電纜（電線）敷設(shè)到位并固定，即可安裝穿刺線夾。在電纜分支處剝?nèi)?0～50cm的護(hù)套，在指定線芯上用穿刺線夾分支；若是鎧裝電纜，在將外皮鋼鎧切斷安裝穿刺夾后，再將兩端鎧裝做等電位連接并密封。

（1）絕緣穿刺線夾可在電纜的任意位置做分支，不需截?cái)嘀麟娎|，不需剖開電纜內(nèi)部的絕緣層，不破壞電纜的機(jī)械性能和電氣性能，施工方便。

（2）線夾采用了特制的力矩螺母，力矩螺帽被擰掉即表示導(dǎo)線芯已與穿刺連接片可靠連接，保證最小的接觸電阻，接頭耐扭曲、防震，有良好的耐沖擊電流的性能。

（3）線夾采取了自密封結(jié)構(gòu)，防水、防潮功能顯著，能防止導(dǎo)線因進(jìn)水而氧化，延長(zhǎng)了絕緣線的使用壽命。

（4）線夾用了特殊絕緣殼體，能抗光照及環(huán)境老化，有較高的絕緣強(qiáng)度。

（5）線夾節(jié)省了電纜材料成本和豎井空間，效益明顯。

（6）受制于電纜生產(chǎn)的截面積，目前穿刺線夾的最大線徑是400mm2（表1），只適用于小容量動(dòng)力與照明供電系統(tǒng)的分接。

表1 絕緣穿刺線夾型號(hào)

（7）三相四線配電系統(tǒng)在每層需要配置4個(gè)線夾，相鄰線夾間需有8～10cm 的錯(cuò)位安裝空間，布置顯局促，不夠美觀。

2 母線槽

母線槽是由保護(hù)外殼、導(dǎo)電排、絕緣材料及有關(guān)附件組成的母線系統(tǒng)，按絕緣方式可分為空氣式插接母線槽、密集絕緣插接母線槽和高強(qiáng)度封閉式母線槽三種。

空氣式插接母線槽（BMC）：由于母線之間接頭用銅片軟接過渡，而南方地區(qū)天氣潮濕，接頭之間容易產(chǎn)生氧化，形成接頭與母線接觸不良，使觸頭容易發(fā)熱，且接頭之間體積過大，水平母線段尺寸不一致，外形不夠美觀。

密集絕緣插接母線槽（CMC）：防潮性能、散熱效果較差。在防潮方面，母線施工時(shí)容易受潮及滲水，造成相間絕緣電阻下降。母線散熱主要靠外殼，由于線與線之間緊湊排列安裝，L2、L3相熱能散發(fā)緩慢，會(huì)導(dǎo)致母線槽溫升偏高。密集絕緣插接母線槽受外殼板材限制，只能生產(chǎn)不大于3m 的水平段。由于母線相間氣隙小，母線通過大電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電動(dòng)力，使磁振蕩頻率形成疊加狀態(tài)，造成過大的噪聲。

高強(qiáng)度封閉式母線槽（CFW）：工藝制造不受板材限制，外殼做成瓦溝形式，使母線機(jī)械強(qiáng)度增加，母線水平段長(zhǎng)度最大可生產(chǎn)至13m。由于外殼做成瓦溝形式，坑溝位置可將母線分隔固定，母線之間有18mm 的間距，線間通風(fēng)良好，使母線槽的防潮和散熱功能有明顯提高，比較適應(yīng)南方氣候；由于線間有一定空隙，使導(dǎo)線溫升下降，這就提高了過載能力，并減少了磁振蕩噪聲。但它產(chǎn)生的雜散電流及感抗要比密集型母線槽大得多，因此在同等載流量比較時(shí)，它的導(dǎo)電排截面必須比密集絕緣插接母線槽大。

單節(jié)母線槽一般為3m，出廠后須分段運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)用螺栓進(jìn)行安裝連接。母線槽具有載流量大、便于分接饋電、動(dòng)熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，但其在高層建筑中應(yīng)用也有局限性：

（1）母線槽對(duì)敷設(shè)環(huán)境要求高，在建筑物內(nèi)部需要專用電氣豎井，土建投資成本高。

（2）母線槽安裝工藝復(fù)雜，對(duì)工人安裝技術(shù)要求高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

（3）母線槽是拼裝的，接頭多，接頭機(jī)械應(yīng)力差，接觸面發(fā)生故障的幾率大，供電可靠性較差。

（4）母線槽在運(yùn)行過程中外殼會(huì)受潮銹蝕，連接頭銅排易氧化、腐蝕，呼吸效應(yīng)會(huì)使母線槽絕緣下降；運(yùn)行中不可避免的震動(dòng)會(huì)使接頭松動(dòng)，接觸電阻變大，接頭發(fā)熱。運(yùn)行規(guī)程規(guī)定：母線槽至少每年維修檢查一次，維修保養(yǎng)成本高。

3 預(yù)分支電纜

預(yù)分支電纜由電纜本件、絕緣分支接頭、絕緣吊頭和安裝附件組成。預(yù)分支電纜定貨前需對(duì)建筑電氣豎井的高度、層高、每層分支頭位置等進(jìn)行測(cè)量，工廠再根據(jù)實(shí)際尺寸設(shè)計(jì)，在工廠車間，廠家將需要分支的電纜用60～80t的液壓機(jī)與主電纜壓合，再經(jīng)注塑而成。分支電纜技術(shù)具有良好的氣密、防水、防塵、抗震性能。但高層建筑中預(yù)分支電纜產(chǎn)品的應(yīng)用亦帶來了不少新問題：

（1）預(yù)分支電纜分支點(diǎn)距離必須事先設(shè)計(jì)確定，產(chǎn)品出廠后不能變更，設(shè)計(jì)施工的靈活性較差。

（2）整根預(yù)分支電纜相當(dāng)笨重，運(yùn)輸和安裝成本高，對(duì)安裝附件和豎井壁牢固要求高。

（3）預(yù)分支電纜受限于電纜生產(chǎn)截面，輸送容量有限。

（4）預(yù)分支電纜主線和分支線的連接是一個(gè)整體，如果一個(gè)分支有問題，整根預(yù)分支電纜全部報(bào)廢，維護(hù)成本高。

4 結(jié)論

對(duì)于高層建筑物配電的豎向主干線究竟采用哪種方式，筆者認(rèn)為需根據(jù)建筑物性質(zhì)、用電負(fù)荷容量、安裝環(huán)境等確定。

（1）用電負(fù)荷較小、分支回路很多，供電主干線應(yīng)盡量采用普通電纜搭配絕緣穿刺線夾分接形式。

（2）等截面的單芯和多芯相比，載流量大、重量輕、外徑小。用電負(fù)荷較大、分支回路較多，供電主干線應(yīng)采用預(yù)分支電纜和單芯電纜搭配絕緣穿刺線夾分接形式，預(yù)分支電纜目前最大載流可達(dá)1 600A。在同等負(fù)荷需求下，盡量采用施工簡(jiǎn)單、維護(hù)量小、經(jīng)濟(jì)性好的單芯電纜搭配絕緣穿刺線夾分接形式。

（3）用電負(fù)荷很大，供電主干線應(yīng)采用高強(qiáng)度封閉式母線槽，母線槽最大額定電流可達(dá)5 000A。

［1］JGJ16—2008 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］戴瑜興，黃鐵兵，梁志超.民用建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［3］GJBT－749—2004 電氣豎井設(shè)備安裝［S］.