1、礦物絕緣電纜（BTTZ）與柔性防火電纜（YTTW）發(fā)布時間：2009-11-20 來源：本站 作者：湖州市久盛電氣有限公司目前國內(nèi)市場上有兩種防火電纜，一種是采用氧化鎂粉作絕緣的傳統(tǒng)礦物絕緣電纜（型號為BTTZ，另一種是采用玻璃纖維及云母復合材料作絕緣的無機礦物絕緣電纜（型號為YTTW .傳統(tǒng)的礦物絕緣電纜的銅導電線芯、銅外護套及絕緣層為密實的一體，國外生產(chǎn)和使用已有近80年的歷史，國內(nèi)生產(chǎn)和使用也有近 20多年的歷史，且在國內(nèi)外的眾多大項目中已 廣泛使用，效果甚佳，產(chǎn)品有國際標準IEC60702-2002和主要發(fā)達國家的國家標準，我國也 有相應的國標 GB/T13033-2007 等同于 I

2、EC60702-2002。無機礦物絕緣電纜又稱柔性防火電纜，其導體由多股銅線絞合而成，以多層云母帶做絕緣層，云母帶采用玻璃纖維布作基料，外層采用銅帶縱向包裹連續(xù)焊接將其封閉構成外護套，再將光滑的外護套壓制成螺旋形。本文主要依據(jù)國內(nèi)外電纜測試標準，通過耐火性能、耐電壓性能、載流量等對比試驗的 方法，對試驗結果進行分析，比較兩種電纜的性能。一、耐火性能對比試驗耐火性能試驗反映的是電纜在火災條件下的持續(xù)供電能力，為檢驗礦物絕緣電纜（BTTZ）和無機礦物絕緣電纜（YTTW的耐火性能，分別按 GB/T19216、IEC331、BS6387的耐火實 驗規(guī)定。對規(guī)格為 4X 25兩種電纜進行對比試驗。試驗結

3、果見表 1。表1 BTTZ 與YTTW電纜的耐火試驗依據(jù)標準試驗方法試驗結果GB/T19216750 C燃燒 90min兩根電纜樣品均通過實驗IEC331750 C燃燒 90min兩根電纜樣品均通過實驗BS6387950C燃燒3h兩根電纜樣品均通過實驗650 C燃燒加噴淋15mi n兩根電纜樣品均通過實驗950 C燃燒每隔5min沖擊一次，持續(xù)15mi n兩根電纜樣品均通過實驗從表1的試驗結果來看，兩種同規(guī)格電纜均能通過相應的實驗。而在實際的火災條件下,可燃物質(zhì)的燃燒、消防水的噴淋、燒落物的擊打經(jīng)常存在，而且往往同時并存。BS6387標準中，雖然能考慮到火災條件下的眾多因素，但是并不周全，主要

4、體現(xiàn)在所規(guī)定的燃燒、 噴淋、沖擊試驗的試樣每項均為獨立的試樣，即每項試驗的試樣并不是同一試樣，無法反映火災條件下燃燒、噴淋、沖擊同時作用于同一根電纜上的情形。因此，要反映真實火災條件下電纜的持續(xù)供電能力，其試驗條件應該更加苛刻，國外以往發(fā)生的火災事故也說明了這一點。1987年英國倫敦King cross 地鐵站發(fā)生火災，1996年德國dusseldorf機場發(fā)生火災，死亡 16人，傷60多人。電纜的安全耐火性能引起了人 們更為廣泛的重視，尤其是歐洲對電纜的耐火性要求更高。英國地鐵公司制定的新的電纜耐火性實驗要求，明確規(guī)定了所有試驗均在同一根電纜樣品上進行。實驗要求在 950C火焰燃燒，每隔10

5、min沖擊一次，并施加 750V的額定電壓， 持續(xù)3小時后，維持此燃燒沖擊狀態(tài)持續(xù)噴淋 15min，之后將同一樣品以沖擊點為中心按規(guī)定的半徑彎曲180°,彎曲后在彎曲點繼續(xù)做每隔30秒沖擊一次、持續(xù)15分鐘的沖擊實驗，再將沖擊后的樣品浸入水1h再施加750V的額定電壓。該耐火性能實驗要求得到了世界許多國家、尤其是歐洲國家的普遍認可。根據(jù)英國地鐵公司規(guī)定的實驗要求，我們對同一規(guī)格的兩種上述電纜進行了對比試驗。 在試驗過程中，兩種電纜的樣品都順利通過燃燒和噴淋這兩個階段的實驗，但是在沖擊點彎曲180°時，無機礦物絕緣電纜（YTTW的銅護套在彎曲點處沿焊縫開裂，開裂長度超過10c

6、m,并可看到云母帶已經(jīng)被燒成黑色粉末狀；傳統(tǒng)礦物絕緣電纜 （BTTZ的銅護套表面雖然有沖擊留下的痕跡但是無目力可見裂紋。隨后對彎曲點繼續(xù)做每隔 30秒沖擊一次、持續(xù)15分鐘的沖擊實驗。YTTW銅護套在彎曲點處的裂紋更大，開裂處的云母已經(jīng)嚴重脫落，測絕緣顯 示OMQ。BTTZ樣品雖然整根電纜已經(jīng)嚴重變形，但是護套表面仍無目力可見裂紋，測絕緣 顯示大于1200MQ。經(jīng)過這些試驗后，將沖擊后的樣品浸入水中后施加750V電壓。YTTW樣品由于護套表面開裂且已經(jīng)短路無法通過該項測試，而BTTZ樣品順利通過。從試驗中的樣品觀察和最終的試驗結果表明，無機礦物絕緣電纜（即柔性防火電纜）在持續(xù)高溫燃燒的條件下，

7、起絕緣和耐火作用的云母會呈粉末狀脫落，玻璃絲布會變硬變脆。 由于其結構特點所致，護套和絕緣層之間有相當大的空隙，為脫落的云母粉末提供了空間， 這樣在外力的沖擊作用下非常容易造成電氣短路。而這種電纜的絕緣層又不具備BTTZ電纜那樣的密實氧化鎂絕緣層，所以它的防爆性能也欠佳，可燃氣體、汽油、蒸汽等都會通過電纜護套與絕緣層的空隙傳播到電纜連接的電器設備或者其他有防爆要求的區(qū)域，所以在一些重要的場所，如消防系統(tǒng)等，應謹慎選擇。二、耐電壓對比試驗根據(jù)電纜的耐壓試驗規(guī)定， 150V/S的速度升壓至2500V、持續(xù)15min，應不擊穿。部分 YTTW電纜升壓至1300V時發(fā)生擊穿。3h后再次施加電壓，升壓至

8、 20V時就再次擊穿。此試 驗表明YTTW電纜擊穿后無法恢復其電氣性能。BTTZ電纜以150V/S的速度升壓至2500V，持續(xù)15min未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。為試驗其耐壓 電性能，繼續(xù)升壓至 3500V時電纜發(fā)生擊穿。3h后再次施加電壓，以 150V/S的速度升壓至 2500V，持續(xù)15min仍未發(fā)生擊穿現(xiàn)象。由此可見，傳統(tǒng)礦物絕緣電纜在擊穿后仍舊可以恢 復其原有的性能。也就說明，電纜使用過程中如果意外產(chǎn)生過電壓，電纜被擊穿時，BTTZ電纜絕緣層被損壞，是由于擊穿處的空氣電離作用使氧化鎂局部熔化所致，但融化后其成份不會改變，依然是致密的氧化鎂，因此電纜仍可恢復原來的電氣性能。而YTTW電纜一旦被擊穿

9、就再也無法恢復其電氣性能，只能報廢。三、載流量對比試驗在室溫條件下，截面規(guī)格相同（4X 25）的 YTTW和 BTTZ電纜樣品置于自由空氣中通上 相同電流進行對比試驗，在電纜的導電線芯及護套處按相同的位置設置測溫點，電纜測試結果見下表2:表2 YTTW 4X 25和BTTZ 4X 25電纜載流量測試記錄測試項目額定電流（A）環(huán)境溫度（C）導體溫度（C）護套溫度（C）持續(xù)時間minYTTWBTTZYTTWBTTZ01402020202020301402040.635.633.830.3601402049.942.242.737.0901402056.848.949.341.61201402056

10、.749.648.143.41501402057.253.653.245.11801402060.954.954.947.32101402060.555.955.747.52401402061.055.755.747.72701402060.655.155.947.8從實驗結果可以看出：在相同的電流、環(huán)境溫度條件下，置于自由空氣中的BTTZ電纜的導體溫度和護套溫度都要比YTTW電纜的低6C左右。而就電纜本身而言，絕緣層材料的種類及其耐熱、散熱性能在很大程度上影響了電纜的載流量。很顯然，云母帶的散熱性能比氧化鎂要差。根據(jù) GB/T 16895不允許人和易燃材料接觸的裸礦物絕緣電纜，金屬護套溫度

11、105C，環(huán)境溫度30C，電纜的載流量為 140A。而以上實驗是在環(huán)境溫度20C時進行的。如果環(huán)境溫度達到 30 C電纜護套表面溫度就會更高。四、浸水對比試驗將兩種電纜樣品一端浸在水中3h后取出，從樣品的浸水端逐段切除，每截一段測量一次遺下部分的樣品絕緣， 記錄測試結果。達到相同的絕緣值， 截去的長度越大，則說明電纜 吸潮越深，越不利于電纜的敷設。浸水試驗結果如表 3.從試驗結果中可以看出，無機礦物絕緣電纜（YTTW）的吸水深度要比傳統(tǒng)礦物絕緣電纜（BTTZ）多出一倍。表3: YTTW4X 25和BTTZ4X 25電纜的吸水對比試驗記錄YTTW 4X 25BTTZ 4 X 25累計切除長度，m絕緣電阻測試值，MQ累計切除長度，m絕緣電阻測試值，MQ0.310.06 , 0.040.08 , 0.090.26200.0