矿物绝缘电缆的选用
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1 矿物绝缘电缆制造及性能
b. 防火性： 矿物绝缘电缆的防火性除满足其产 品 标 准 规 定 的 950 ℃、 180 min 的 耐 火 时 间 外 ， 还 满 足 BS6387： 1994 《在 火 灾 情 况 下 保 持 电 路 完 好 的 电 缆性能要求规范》 中的 C、 W、 Z 标准要求， 国外的 很多火灾现场也充分证明： 经火灾后， 所有电缆中， 仅 有 矿 物 绝 缘 电 缆 还 完 好 无 损 。 2001 年 公 安 部 四 川 消防研究所进行的火灾实体实验， 也验证了矿物绝缘 电缆在火灾中可以保证供电 ［1］。
e. 载流量大、 耐过载能力强： 对于相同截面的
a. 结构原理： 矿物绝缘电缆由矿物 材料氧化镁和金属材料铜组成， 使用氧化 镁绝缘材料高度紧密地压实在无缝铜护 套中， 与线芯、 护套共同形成密实的一 体， 如图 1 所示。 氧化镁绝缘材料的 熔 点 高 达 2 800 ℃， 在这个温度以下， 其 绝缘性能不会发生明显变化， 而铜的熔点 为 1 083 ℃， 只 要 不 达 到 铜 的 熔 化 温 度 ， 电缆就不会受到破坏， 仍可继续运行。
图 1 矿物绝缘电缆结构示意图 Fig. 1 Schematic diagram of mineral insulated cable structure
作者信息
陈建中， 男， 浙江天河建筑设计有限公司， 高级工程师。 陈肇文， 女， 浙江天河建筑设计有限公司， 助理工程师。
5在相同截面的条件下， 矿物绝缘 电缆的外径、 体积、 重量比一般电缆小得多， 美国电
58 Sep. 2014 Vol. 33 No. 9 608 http: // www. jzdq. net. cn
气 保 险 商 实 验 室 （UL） 确 认 矿 物 绝 缘 电 缆 比 其 他 穿 刚性套管的电缆重量轻 60 %， 所需空间少 80 %； 成 品矿物绝缘电缆经过完全退火， 柔软、 韧性好， 允许 的弯曲半径是电缆外径的 2 ~ 6 倍， 比其他普通电缆 小得多； 同时矿物绝缘电缆可以直接明敷， 放线、 固 定、 施工、 排线容易。 和普通电缆施工相比较， 既节 约配套敷设材料又节省人力资源。
d. 电缆费用。 由于矿物绝缘电缆的结构与材料 和其他电缆不同， 同截面积电缆单位长度按现行建筑 工程信息造价， 比聚乙烯低烟无卤阻燃耐火电缆高出 8 % 左右； 但在同样温升条件下， 矿物绝缘电缆可减 小 1 ~ 2 档截面积使用， 还可省去一根 PE 线和不需金 属线槽保护， 其造价相比反而可降低 8 % 左右。
电缆电线
矿物绝缘电缆的选用
陈建中 陈肇文 （浙江天和建筑设计有限公司， 浙江省湖州市 313000）
Selection of Mineral Insulated Cable CHEN Jianzhong CHEN Zhaowen （Zhejiang Tianhe Architecture Design
3 矿物绝缘电缆使用范围
依据矿物绝缘电缆以上的各种优异特性和高性价 比， 除规范规程要求对矿物绝缘电缆在消防设备配电 领域使用外， 笔者推荐如下使用范围： ① 对建筑物 内的大电容量用电设备采用矿物绝缘电缆配电， 如空 调机组、 生活水泵等； 在地下室需要穿越防火分区的 场所， 采用矿物绝缘电缆配电， 更能体现防火电缆的 优越性。 ② 建筑物电梯机房内的所有电梯及屋面广 告、 景观照明的用电设备， 采用矿物绝缘电缆配电。 ③ 大型商场由于具有配电小间等通路， 敷设矿物绝 缘电缆方便， 所以采用矿物绝缘电缆作为配电干线是 很好的选择。
［6］ 湖州市建筑工程造价管理协会. 湖州市建设工程 造价信息 ［J］， 2014 （6）： 143.
2014 - 08 - 07 来稿
矿物绝缘电缆的选用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
陈建中， 陈肇文， CHEN Jianzhong， CHEN Zhaowen 浙江天和建筑设计有限公司,浙江省湖州市,313000
b. 超长使用年限。 矿物绝缘电缆的使用年限， 取 决于铜护套的氧化速度， 温度不同， 铜护套氧化速度 也 不 同 。 资 料 显 示 ， 铜 护 套 在 250 ℃ 的 环 境 温 度 下 氧 化 0. 25 mm 需 要 257 年 ； 而 实 际 铜 护 套 最 小 厚 度 为 0. 46 mm， 最高工作温度为 105 ℃， 故铜护套使用 年限可达数百年。 在建 （构） 筑工程百年使用期内不需 更换电缆， 可有效降低整个工程的使用和运行成本。
摘 要： 对矿物绝缘电缆的结构原理、 产品性 能、 性价比进行分析， 讨论矿物绝缘电缆的使用范围。
关键词： 矿物绝缘电缆； 结构； 性能； 氧化镁； 铜护套； 性价比； 消防线路； 施工安装
中图分类号： TM247 + . 9 文献标识码： A
矿物绝缘电缆， 也称氧化镁电缆或防火电缆， 是一种由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套 电缆。 为了使电气设计人员对矿物绝缘电缆有更为 全面的认识， 下面笔者从产品制造及性能、 性价比、 使用范围等方面逐一分析矿物绝缘电缆。
随着大长度矿物绝缘电缆的研发成功， 它的使用 范围将越来越广泛。 同时， 矿物绝缘电缆的使用， 也 为人民的生命财产安全起到了保护作用。
［1］ 陈 建 中 . 电 缆 实 体 火 灾 模 拟 实 验 与 电 缆 的 选 用 ［J］. 建筑电气， 2007， 26 （12）： 38， 39.
［2］ 陈 建 中 . 高 层 、 超 高 层 建 筑 防 火 电 缆 的 选 择 ［J］. 现代建筑电气， 2011 （10）： 57 - 61.
Key words： mineral insulated cable； structure； performance； magnesium oxide； copper sheath； cost performance； fire line； construction and installation
Co.， Ltd.， Huzhou 313000， Zhejiang Province， China）
Abstract： The paper analyzes the structure principle, product performance and cost performance of the mineral insulated cable and discusses its range of application.
2 矿物绝缘电缆的高性价比
矿物绝缘电缆的高性价比， 可从以下几个方面得 以体现：
a. 铜 护 套 替 作 PE 线 。 矿 物 绝 缘 电 缆 的 制 造 ， 与其它类型的电缆比较， 可以减少一根导线； 铜护套 具有连续性和极低的接地电阻， 截面积一般大于电缆 相线截面的 50 %， 按 GB 16895. 3 - 2004 / IEC 60364 - 5 - 54： 2002 《建 筑 物 电 气 装 置 第 5 - 54 部 分 ： 电气设备的选择和安 装 — —— 接地配置、 保护导体和 保护联结导体》 第 543. 1 条规定： 矿物绝缘电缆的铜 护套可用作 PE 导体。 因此矿物绝缘电缆可以省去 PE 线， 降低工程造价。
f. 抗过压： 过电压会击穿电缆， 对有机电缆而 言， 击穿点的绝缘被烧坏形成一个碳的通路， 使电缆 报废； 而矿物绝缘电缆即使被击穿， 作为电缆绝缘层 的氧化镁， 击穿点熔化后会自动凝固， 基本不会降低 电缆的耐压水平， 经检测合格后， 电缆仍可继续使用。
g. 耐腐蚀、 耐机械损伤： 铜具有极好的耐腐蚀 性， 在大多数情况下， 不需要采取任何附加保护措 施； 在特殊情况下， 如在某些对电缆铜护套有腐蚀的 场合使用时， 可在电缆外面再加上一层塑料外套。 由 于电缆的铜护套有一定的强度和韧性， 氧化镁在电缆 加工过程中又是经过高强度压缩的， 所以电缆在遭受 弯曲、 压扁、 扭转时， 电缆芯线间、 芯线与护套间的 相对位置保持不变， 不会产生短路。
c. 耐高温、 不老化： 矿 物 绝 缘 电 缆 可 在 250 ℃ 下连续长时间使用， 年限长达 250 年以上， 由于电缆 全部由无机材料构成， 极难老化， 更不会引发和传播 火种， 是一种本质安全型产品。
d. 无烟无卤、 耐辐照： 在过负荷或火灾的情况 下， 矿物绝缘电缆自身不会释放出任何有害气体和烟 雾， 透光率达到 100 %， 这对确保人员在火灾条件下 的安全疏散至关重要； 也可以确保房屋及仪器设备不 受酸气的侵害， 是一种环保电缆。 由于电缆的全部结 构均为无机材料， 经辐照后不会发生任何变化， 因而 特别适用于核辐射的环境； 还由于电缆无缝铜护套的 结构特点， 能对电磁感应提供非常优良的屏蔽效果。
建筑电气 Building Electricity 2014(9)
本文链接：/Periodical_jzdq201409015.aspx
［3］ 王建明. 消防线路矿物绝缘电缆的选用及发展方 向［J］. 现代建筑电气， 2013 （9）： 47 - 50.
［4］ 邢 本 仁 ， 宁 国 昕 ， 杨 震 球 ， 等 . 矿 物 绝 缘 电 缆 ［M］. 北京： 华夏出版社， 1991.
［5］ 中 国 建 筑 标 准 设 计 研 究 院. 04DX101 - 1 建 筑 电气常用数据 ［S］. 北京： 中国计划出版社， 2006.
http: // www. jzdq. net. cn 607
誖
BUILDING
2014 年 第 9 期 ELECTRICITY
电缆而言， 矿物绝缘电缆由于氧化镁导热系数大、 散 热好和允许更高的使用温度等特点， 比其他类型电缆 载流量更大； 由于其他有机电缆在配电使用中必须采 用桥架或套管加以保护， 阻挡热量散发， 降低导线载 流量， 这样在相同载流量的条件下， 矿物绝缘电缆可 比普通有机电缆减小 1 ~ 2 档以上截面积使用。 此外， 矿物电缆的绝缘材料氧化镁的熔点是 2 800 ℃， 能承 受 10 倍以上的大电流而不被烧损 ［4］。
b. 防火性： 矿物绝缘电缆的防火性除满足其产 品 标 准 规 定 的 950 ℃、 180 min 的 耐 火 时 间 外 ， 还 满 足 BS6387： 1994 《在 火 灾 情 况 下 保 持 电 路 完 好 的 电 缆性能要求规范》 中的 C、 W、 Z 标准要求， 国外的 很多火灾现场也充分证明： 经火灾后， 所有电缆中， 仅 有 矿 物 绝 缘 电 缆 还 完 好 无 损 。 2001 年 公 安 部 四 川 消防研究所进行的火灾实体实验， 也验证了矿物绝缘 电缆在火灾中可以保证供电 ［1］。
e. 载流量大、 耐过载能力强： 对于相同截面的
a. 结构原理： 矿物绝缘电缆由矿物 材料氧化镁和金属材料铜组成， 使用氧化 镁绝缘材料高度紧密地压实在无缝铜护 套中， 与线芯、 护套共同形成密实的一 体， 如图 1 所示。 氧化镁绝缘材料的 熔 点 高 达 2 800 ℃， 在这个温度以下， 其 绝缘性能不会发生明显变化， 而铜的熔点 为 1 083 ℃， 只 要 不 达 到 铜 的 熔 化 温 度 ， 电缆就不会受到破坏， 仍可继续运行。
图 1 矿物绝缘电缆结构示意图 Fig. 1 Schematic diagram of mineral insulated cable structure
作者信息
陈建中， 男， 浙江天河建筑设计有限公司， 高级工程师。 陈肇文， 女， 浙江天河建筑设计有限公司， 助理工程师。
5在相同截面的条件下， 矿物绝缘 电缆的外径、 体积、 重量比一般电缆小得多， 美国电
58 Sep. 2014 Vol. 33 No. 9 608 http: // www. jzdq. net. cn
气 保 险 商 实 验 室 （UL） 确 认 矿 物 绝 缘 电 缆 比 其 他 穿 刚性套管的电缆重量轻 60 %， 所需空间少 80 %； 成 品矿物绝缘电缆经过完全退火， 柔软、 韧性好， 允许 的弯曲半径是电缆外径的 2 ~ 6 倍， 比其他普通电缆 小得多； 同时矿物绝缘电缆可以直接明敷， 放线、 固 定、 施工、 排线容易。 和普通电缆施工相比较， 既节 约配套敷设材料又节省人力资源。
d. 电缆费用。 由于矿物绝缘电缆的结构与材料 和其他电缆不同， 同截面积电缆单位长度按现行建筑 工程信息造价， 比聚乙烯低烟无卤阻燃耐火电缆高出 8 % 左右； 但在同样温升条件下， 矿物绝缘电缆可减 小 1 ~ 2 档截面积使用， 还可省去一根 PE 线和不需金 属线槽保护， 其造价相比反而可降低 8 % 左右。
电缆电线
矿物绝缘电缆的选用
陈建中 陈肇文 （浙江天和建筑设计有限公司， 浙江省湖州市 313000）
Selection of Mineral Insulated Cable CHEN Jianzhong CHEN Zhaowen （Zhejiang Tianhe Architecture Design
3 矿物绝缘电缆使用范围
依据矿物绝缘电缆以上的各种优异特性和高性价 比， 除规范规程要求对矿物绝缘电缆在消防设备配电 领域使用外， 笔者推荐如下使用范围： ① 对建筑物 内的大电容量用电设备采用矿物绝缘电缆配电， 如空 调机组、 生活水泵等； 在地下室需要穿越防火分区的 场所， 采用矿物绝缘电缆配电， 更能体现防火电缆的 优越性。 ② 建筑物电梯机房内的所有电梯及屋面广 告、 景观照明的用电设备， 采用矿物绝缘电缆配电。 ③ 大型商场由于具有配电小间等通路， 敷设矿物绝 缘电缆方便， 所以采用矿物绝缘电缆作为配电干线是 很好的选择。
［6］ 湖州市建筑工程造价管理协会. 湖州市建设工程 造价信息 ［J］， 2014 （6）： 143.
2014 - 08 - 07 来稿
矿物绝缘电缆的选用
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
陈建中， 陈肇文， CHEN Jianzhong， CHEN Zhaowen 浙江天和建筑设计有限公司,浙江省湖州市,313000
b. 超长使用年限。 矿物绝缘电缆的使用年限， 取 决于铜护套的氧化速度， 温度不同， 铜护套氧化速度 也 不 同 。 资 料 显 示 ， 铜 护 套 在 250 ℃ 的 环 境 温 度 下 氧 化 0. 25 mm 需 要 257 年 ； 而 实 际 铜 护 套 最 小 厚 度 为 0. 46 mm， 最高工作温度为 105 ℃， 故铜护套使用 年限可达数百年。 在建 （构） 筑工程百年使用期内不需 更换电缆， 可有效降低整个工程的使用和运行成本。
摘 要： 对矿物绝缘电缆的结构原理、 产品性 能、 性价比进行分析， 讨论矿物绝缘电缆的使用范围。
关键词： 矿物绝缘电缆； 结构； 性能； 氧化镁； 铜护套； 性价比； 消防线路； 施工安装
中图分类号： TM247 + . 9 文献标识码： A
矿物绝缘电缆， 也称氧化镁电缆或防火电缆， 是一种由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套 电缆。 为了使电气设计人员对矿物绝缘电缆有更为 全面的认识， 下面笔者从产品制造及性能、 性价比、 使用范围等方面逐一分析矿物绝缘电缆。
随着大长度矿物绝缘电缆的研发成功， 它的使用 范围将越来越广泛。 同时， 矿物绝缘电缆的使用， 也 为人民的生命财产安全起到了保护作用。
［1］ 陈 建 中 . 电 缆 实 体 火 灾 模 拟 实 验 与 电 缆 的 选 用 ［J］. 建筑电气， 2007， 26 （12）： 38， 39.
［2］ 陈 建 中 . 高 层 、 超 高 层 建 筑 防 火 电 缆 的 选 择 ［J］. 现代建筑电气， 2011 （10）： 57 - 61.
Key words： mineral insulated cable； structure； performance； magnesium oxide； copper sheath； cost performance； fire line； construction and installation
Co.， Ltd.， Huzhou 313000， Zhejiang Province， China）
Abstract： The paper analyzes the structure principle, product performance and cost performance of the mineral insulated cable and discusses its range of application.
2 矿物绝缘电缆的高性价比
矿物绝缘电缆的高性价比， 可从以下几个方面得 以体现：
a. 铜 护 套 替 作 PE 线 。 矿 物 绝 缘 电 缆 的 制 造 ， 与其它类型的电缆比较， 可以减少一根导线； 铜护套 具有连续性和极低的接地电阻， 截面积一般大于电缆 相线截面的 50 %， 按 GB 16895. 3 - 2004 / IEC 60364 - 5 - 54： 2002 《建 筑 物 电 气 装 置 第 5 - 54 部 分 ： 电气设备的选择和安 装 — —— 接地配置、 保护导体和 保护联结导体》 第 543. 1 条规定： 矿物绝缘电缆的铜 护套可用作 PE 导体。 因此矿物绝缘电缆可以省去 PE 线， 降低工程造价。
f. 抗过压： 过电压会击穿电缆， 对有机电缆而 言， 击穿点的绝缘被烧坏形成一个碳的通路， 使电缆 报废； 而矿物绝缘电缆即使被击穿， 作为电缆绝缘层 的氧化镁， 击穿点熔化后会自动凝固， 基本不会降低 电缆的耐压水平， 经检测合格后， 电缆仍可继续使用。
g. 耐腐蚀、 耐机械损伤： 铜具有极好的耐腐蚀 性， 在大多数情况下， 不需要采取任何附加保护措 施； 在特殊情况下， 如在某些对电缆铜护套有腐蚀的 场合使用时， 可在电缆外面再加上一层塑料外套。 由 于电缆的铜护套有一定的强度和韧性， 氧化镁在电缆 加工过程中又是经过高强度压缩的， 所以电缆在遭受 弯曲、 压扁、 扭转时， 电缆芯线间、 芯线与护套间的 相对位置保持不变， 不会产生短路。
c. 耐高温、 不老化： 矿 物 绝 缘 电 缆 可 在 250 ℃ 下连续长时间使用， 年限长达 250 年以上， 由于电缆 全部由无机材料构成， 极难老化， 更不会引发和传播 火种， 是一种本质安全型产品。
d. 无烟无卤、 耐辐照： 在过负荷或火灾的情况 下， 矿物绝缘电缆自身不会释放出任何有害气体和烟 雾， 透光率达到 100 %， 这对确保人员在火灾条件下 的安全疏散至关重要； 也可以确保房屋及仪器设备不 受酸气的侵害， 是一种环保电缆。 由于电缆的全部结 构均为无机材料， 经辐照后不会发生任何变化， 因而 特别适用于核辐射的环境； 还由于电缆无缝铜护套的 结构特点， 能对电磁感应提供非常优良的屏蔽效果。
建筑电气 Building Electricity 2014(9)
本文链接：/Periodical_jzdq201409015.aspx
［3］ 王建明. 消防线路矿物绝缘电缆的选用及发展方 向［J］. 现代建筑电气， 2013 （9）： 47 - 50.
［4］ 邢 本 仁 ， 宁 国 昕 ， 杨 震 球 ， 等 . 矿 物 绝 缘 电 缆 ［M］. 北京： 华夏出版社， 1991.
［5］ 中 国 建 筑 标 准 设 计 研 究 院. 04DX101 - 1 建 筑 电气常用数据 ［S］. 北京： 中国计划出版社， 2006.
http: // www. jzdq. net. cn 607
誖
BUILDING
2014 年 第 9 期 ELECTRICITY
电缆而言， 矿物绝缘电缆由于氧化镁导热系数大、 散 热好和允许更高的使用温度等特点， 比其他类型电缆 载流量更大； 由于其他有机电缆在配电使用中必须采 用桥架或套管加以保护， 阻挡热量散发， 降低导线载 流量， 这样在相同载流量的条件下， 矿物绝缘电缆可 比普通有机电缆减小 1 ~ 2 档以上截面积使用。 此外， 矿物电缆的绝缘材料氧化镁的熔点是 2 800 ℃， 能承 受 10 倍以上的大电流而不被烧损 ［4］。