摘要：随着高层和超高层建筑的崛起，低压交流220／380V配电系统的布线也相应发生了变革，如配电主干线电缆的分支从现场人工T型分支、母线槽、分线箱、预制分支电缆分支发展到绝缘穿刺线夹分支。绝缘穿刺线夹产品从法国引入我国后，不仅深化并延伸了电缆布线的方式，而且大大改善了配电线路的质量及节省了大量的成本。绝缘穿刺线夹是为解决电缆“T”接绝缘化分支连接的最佳连接方案，该产品的问世解决了长期以来困扰电缆分支连接的一大难题。绝缘穿刺线夹掀起了在电缆分支中的革命，它的性能价格比远优于传统的连接方式。我们就电气竖井内主干电缆的分支，作简要比较和分析.要害词：预制分支电缆绝缘穿刺线夹母线槽分线箱子电气竖井电缆分支配电可靠性一个国家乃至一个地区建筑物的高度、规模和结构，非凡是高层和超高层建筑，在某种程度上体现了一个国家和一个地区的建筑艺术风格、科学技术水平和经济实力。在高层和超高层建筑物中，一般应设有自大楼底部贯穿每层配电小间直达顶层以敷设配电干线的强电竖井，以便于低压配电系统的统一合理布线，竖井和配电小间的大小应依据楼层的面积和用电负荷而定，考虑配电干线的分支、进出线方便、经济性等因素，其位置应尽量靠近其负荷中心。电缆穿刺线夹分支技术巧妙地配合了电缆供电方式，以其特有的优点，为电缆分支提供快速、简便、可靠的连接，完整地解决了电缆分支的各种技术难题，从而可能成为最有发展前途的供电线路分支技术。电缆穿刺分支的要害技术是穿刺密封分支结构；并利用了现代科技的新成果，采用添加强力纤维塑料和非凡合金，提高分支接头的机械强度、防水防腐蚀性能和分支的电接触性能。国家建筑标准设计研究院于2004年编制了电气竖井设备安装图集，指定了绝缘穿刺线夹的应用，肯定了法国西卡姆绝缘穿刺线夹技术和推广。相信伴随着人们对法国西卡姆绝缘穿刺线夹产品的认知，设计部门的大力支持和西卡姆集团的技术、市场方面的努力，西卡姆绝缘穿刺线夹产品的应用定会如火如荼。改革开放前，我国楼层以三至六层为主，家用电器极少，用电以照明为主，这时楼层电缆分支以人工“T”接方式即可满足楼层用电，以往这类施工的传统作法是采取手工剥皮，再用缠线的方式从主干电缆引出分支导线到各照明位置。这样的作法有很多不利的地方，如手工操作费时，另外一个照明工程往往涉及成百上千盏灯，那么每一盏灯都需从主干电缆引出一支线，这样主干电缆被剥得千疮百孔，定必降低安全系数，而且造成能量损耗。改革开发初，我国楼层以中低层为主，分线箱悄然登场，80年代以前，高层建筑中的供电主干线主要采用可靠性较好的普通电缆，电缆在电气竖井内沿墙壁用支架或电缆桥架敷设。电缆作为供电主干线比裸导线、裸排要安全可靠得多，但载流量受到限制，电缆截面不可能造得很大（最大只能做到４００mm2），而且电缆太粗，现场施工难度大。８０年代中后期，城市发展迅速，高层、超高层建筑大批建造，建筑物的用电负荷急剧增加，电缆作为供电主干线的局限性越来越突出，非凡是现场制作电缆分支接头技术难度很大，急需一种容量大、分支方便的供电主干线取而代之。这时，容量大、分支方便的母线槽从国外引进来，并且在工程中迅速得到推广应用。母线槽一度成为电缆分支的主角，但随着时间的推移，运行实践表明母线槽本身存在着许多无法弥补的缺陷，所以母线槽作为供电主干线并非最理想的供电产品。上世纪九十年代初，上海电缆厂与预分支电缆的发明者日本的藤苍先生合作在上海电缆厂制作预分支电缆名为“南洋藤苍”。但由于预制分支电缆的加工运输等原因，使该产品只在小范围内使用。现以建筑配电系统（电气竖井内电缆分支）为例，按其发展历史的先后次序，大致分为分线箱、母线槽、预分支电缆及电缆绝缘穿刺连接器。我们就电缆分支发展历史的先后顺序对他们的制作工艺及科技含量、供电稳定性、造价成本、后期维护等方面作综合分析。一、分线箱分线箱有箱体做外壳，箱内固定线鼻子、绝缘支柱、线管等设施，将电缆逐层分支、将整根电缆截成很多根短电缆、与分线箱对接，制作工艺简单，影响供电延续性。断点多以及人工操作等因素导致供电不稳定，给后期维护造成很大的不便，一旦出现问题要停电维修，且成本相对过高。二、母线槽母线槽作为供电主干线同普通电缆相比较显示了强大优势，但随着时间的推移，运行实践表明母线槽本身存在着许多无法弥补的缺陷，所以母线槽作为供电主干线并非最理想的供电产品。其一，它价格昂贵、安装占地面积大、安装周期长、劳动强度大，因而一次投资很大。插接式母线槽的价格昂贵是公认的，如一套三相四线制，层高３ｍ，干线电流为１００Ａ，带一个分支联结的插接式母线槽，价格在２０００元左右。由于母线槽敷设环境及安装要求比较非凡，在建筑物内要单独留出电气竖井为其专用，对一幢高层建筑物来说，从上到下电气竖井所占用的面积是相当可观的，增加了土建投资；母线槽是一节一节安装的，每一节近百公斤，安装就位全靠人力搬动及调整，其劳动强度之大可想而知；因层高不同、电流等级不一样，母线槽的互换性往往很差，若接头不平整光滑，拧紧接头连接螺栓的空间又太小，安装就更费时费力；另外母线槽的安装要求比较严格，安装时要避免产生碰撞、敲击，连接螺栓紧固要适当，过紧过松都能造成隐患，也会影响母线槽的使用寿命，因此必须要有经验丰富的技术工人来完成。其二，它制作方式多为手工制作，产品质量无法控制与保证，并且接头过多，产生故障点也多，因而其供电可靠性较差。我国生产母线槽的厂家很多，多在南方各省市，非凡是江苏省扬中市，可谓是桥架、母线槽之乡。但在诸多厂家中，真正能做到科学治理、高质量生产母线槽的没有几家，绝大多数都是粗制滥造。母线槽制作工艺落后，几乎都是手工操作，人为因素很多，质量好坏无法有效控制。建设单位在母线槽订货时，要对母线槽制造厂家的生产规模、技术力量、工人素质及生产环境做一番深入细致的考察，非凡是生产环境。因为绝缘处理若在带有不洁净的空间中进行，绝缘层中多少会存在一些导电微粒，运行初期尚无关系，但时间一长就会造成绝缘损坏。另外有些厂家打着新产品“五芯母线槽”的招牌来误导广大用户。所谓“五芯母线槽”即把ＰＥ线也装在壳体内，不但造价高、使用不方便，而且规范不答应。因为ＰＥ线必须有绝对可靠的接地连续性，不答应有过多的接头，而五芯母线槽的ＰＥ线必须一节一节连接，只要有一个接头断开，ＰＥ线就可能带电，那么与它相连的设备外壳也可能带电，其危险性就可想而知了。其三，其耐潮湿、耐腐蚀性差，敷设环境及安装要求较高，因而维护保养工作量大。母线槽在运输、储存过程中，绝缘层会受潮变质，铜排会氧化、腐蚀，尤其是连接头铜排更易氧化、腐蚀，造成电气性能下降，因此母线槽在安装前必须对其进行维护保养；母线槽运行中时热时冷，绝缘层热时排出潮气，冷却时又吸收潮气，会使绝缘质量下降；接头在时热时冷中会松动及氧化，使接触电阻变大，接头发热。这些事实足以说明母线槽必须经常维护保养。长期使用的母线槽至少每年维修检查一次。维修前要用万用表测量母线槽的导电排，确认母线槽未带电。主要检查以下内容：（１）检查所有紧固件及导电部分的接触有无松动现象；（２）检查绝缘材料有无老化变质现象及导电部分是否有熔化变质现象；（３）检查有无异物进入母线槽内及有无渗水现象。发现问题要及时处理，不留任何隐患。如发现有绝缘击穿现象，应分段拆除母线槽或用耐压测试仪分段检查，找出故障点，更换新的母线槽，或重新进行包扎。其四，母线槽在使用中触头部位或接头部位易发热，或选择母线的载流量考虑不足也会造成母线槽发热。因此在具体工程设计选择母线槽的容量时，要充分计算建筑物的实际用电负荷，并考虑到四周环境温度的影响，还要留有余量。三、预分支电缆分支电缆由电缆本件（干线和分支线）、绝缘分支接头、绝缘吊头（末端装置）和安装附件组成。绝缘分支接头是分支电缆的主要部分，每套分支电缆有若干个绝缘分支头。绝缘分支头是用分支卡子把干线和分支线固定在一起来实现连接的，分支电缆绝缘吊头为电缆末端装置，多数生产厂的分支电缆末端处理，其外形尺寸很大，这就要求分支电缆末端最后一个分支以上要有较大的空间，给建筑设计带来不便。另外，敷设是牵引力作用在电缆护层上，故只能在牵引力小于电缆护层答应牵引力时使用。再有，牵引钢丝网套暴露在空气中，在潮湿或腐蚀性气体的环境中，使用寿命会受到很大影响。有些生产厂采用瓷绝缘子等材料制造绝缘吊头，体积很大。如干线电缆为240mm2的绝缘吊头的外型尺寸为Ф90×500mm。分支电缆技术理论上解决了插接式密集母线槽防护差抗震性差，性价比不高等所有的问题，还增加了气密、防水、防尘、抗震性能。但随着预制分支电缆产品的应用，亦带来不少的新问题。其一是预制电缆分支点距离必须事先设计确定，所有预分支电缆均需非凡订制，一但确定难以变更，可操作性差，设计施工的灵活性较差；预制分支电缆有厂家将需要分支的电缆，用60吨~80吨的液压机与主电缆压合，再经注塑而成。在供电延续性比分线箱和母线槽要好，其性能和电缆一样，质量取决于分支点压合的程度以及分支点的注塑工艺。但在一些高层和超高层楼盘上使用就显得不为方便，由于预制分支电缆要在厂里制作，定货周期长，安装时灵活性差。电缆本身就很重，在加上分支连接体和分支线，整根预制分支电缆就相当粗笨，安装时需要专门的起吊设备，和很多人协作完成，那么重的电缆固定在竖井壁上也不安全，于是在高层与超高层楼层的竖井中出现了预制分支电缆与分线箱结合使用的现象，即将预分支电缆主线截断以减轻重量便于安装、固定。再由分线箱将截断的电缆连接来供电，这样又影响了供电的延续性，故障点也相应增加。其二是造价虽低于插接式密集母线槽，但由于电缆需非凡制造，其价格仍过于昂贵，定货周期较长。预制分支电缆的制作成本和安装费用相对较高，在后期维护方面，由于预制分支电缆的主线和分支线的连接是一个整体，假如一个分支有问题，整根预制分支电缆全部报废，需由厂家按同样规格重新制作，这样维护周期成本就高，且需停电更换安装，给用户造成很大的损失。其三是供电容量小。单芯电缆技术揭示了广泛的前景，从城市地缆到架空线，从船舶到高层建筑，可以显著提高供电水平，降低线路成本，较多芯电缆大幅度提高载流量，在国外大量使用，而电缆分支技术是完善电缆大容量供电的要害技术。西卡姆绝缘穿刺线夹的出现为高层建筑配电干线设计提供了更大的选择空间，其不但可以把供电可靠性上升到一个新的高度，并且使工程造价大大降低了。四、西卡姆绝缘穿刺线夹的优点和使用效果（1）西卡姆绝缘穿刺线夹不需截断主电缆，不需剖开电缆内部的绝缘层，不破坏电缆的机诫性能和电气性能即可在电缆的任意位置做分支。以前在建筑物内配电线路中使用电缆均需浪费大量的返线电缆，分支需设端子箱，截断主电缆，或完全剥开主电缆的绝缘，采用压接接头做分支，费工费料，而且大大降低电缆性能。采用穿刺线夹一个工日非熟练工可完成上百个分支头，而采用压接分支头，一个工日只能做几个分支头。（2）西卡姆绝缘穿刺线夹的电气性能极高，绝缘强度达6KV电压，耐受15KA的电流冲击。接头发热极小，GB2317-85的电流实验表明（见天津电气所实验报告—98152，及电力部武汉高压所093A实验报告），穿刺线夹的发热量小于同径导线。任何传统电缆分支的做法难以达到以上的标准。（3）西卡姆绝缘穿刺线夹的机诫强度高，壳体内采用添加强力纤维塑料制造，防水，防腐蚀，抗外界破坏，抗机械拉力，耐扭曲。传统分支采用压接分支，机诫抗拉强度很底，怕扭曲。（4）西卡姆绝缘穿刺线夹采用专用合金制造，又加之密封结构（见北京市质检所报告穿刺线夹防水实验12.3），无空气和水进入，所以无电化腐蚀。适用于铜铝过渡或铜铝对接。（5）西卡姆绝缘穿刺线夹安装极简捷，设有力矩螺栓用于恒定的穿刺压力，通过机械方式确定良好的电气接触，质量可靠，不易受人为因素的影响。传统电缆分支头安装不方便，费时费力，工人需专门培训，绝缘采用热缩材料，需专用工具，很轻易受人为因素、材料好坏的影响。（6）西卡姆绝缘穿刺线夹连接质量检验直观方便，只需观察力矩螺帽是否拧掉，主分导线位置是否妥当即可，而且使用寿命大于35年，不需维护。传统电缆分支头安装质量无法预先检验，寿命相对较短，故障率较高。（7）西卡姆绝缘穿刺线夹可拆卸，适用于异径导线连接，适用范围1.5~~400mm2，产品上适用范围标志清楚，可任意选用。（8）综合经济效益明显。从有关资料看，采用西卡姆绝缘穿刺线夹的投资之和是同容量的插接母线40~50，是预制分支电缆的60~70（依据竖井的电流容量的大小而不合），使用本产品能使竖井空间缩小0.5~1.0平方米/层，节省建筑空间，安装时无需任何附件和专用工具。加上运行可靠，无需任何维护保养，对于建筑业主来说，经济效益非常明显。主要电气性能指标：a.绝缘强度高达15kv（中压线夹）6kv（底压线夹）；b.电气接触电阻小，过冲击电流高达15KA；c.适用于铜（铝）对接及铜铝过渡；d.力矩螺栓用于恒定穿刺压力，确保良好的电气接触；e.密封结构，防水，防腐蚀，延长绝缘导线及线夹的使用寿命；f.穿刺结构，安装简便，绝缘导线无需剥皮；g.可拆卸，可带电操作；h.可适用于异径导线连接，适用范围（1.5mm2～400mm2），随购随用，可操作性非常大；五、西卡姆绝缘穿刺线夹在电缆分支中的应用原则1、西卡姆绝缘穿刺线夹的型号和规格a.西卡姆绝缘穿刺中压线夹型号、规格的一般形式为：产品型号—耐压强度—主干线和分支线截面尺寸范围—板手型号及扭力矩。b.西卡姆绝缘穿刺低压线夹型号、规格的一般形式为：产品型号—耐压强度—板手型号及扭力矩—主干线和分支线截面尺寸范围。西卡姆绝缘穿刺线夹在主干线和分支线截面尺寸范围内可操作性非常大，只要确定主干线和分支线截面尺寸，即可选择合适型号的线夹。法国应用绝缘穿刺线夹30多年，生存着的就有其存在的道理，绝缘穿刺线夹以其良好的应用效果，肯定了其在电缆分支的地位，虽然绝缘穿刺线夹在我过刚刚开始应用，但鉴于发达国家对于穿刺线夹产品的使用效果和经验，其一定会在短时期内大行其势。六、结论①配电系统布线的每次变革，皆大大优化了性能价格比；②高层和超高层建筑的电气竖井内低压配电系统的传输线路选择绝缘穿刺线夹无疑更为合理；③绝缘穿刺线夹性能价格比优于预制分支电缆及其它的分支方式。