论文部分内容阅读
【摘 要】 本文通过作者在其施工的超高层建筑临时用电中采用电缆穿刺线夹分支技术，对比其它电缆分支技术的、缺点比较，为此技术在类似工程施工临时用电的推广及应用作为参考。
【关键词】 绝缘穿刺线夹；施工临时用电
作为一种较新的电气技术，我将首先向大家介绍绝缘穿刺线夹用途、构造及特性，其次，将介绍我在实际工程的施工临时用电中利用绝缘穿刺线夹的情况及结论。
图1 插接式母线槽及插接分线箱
据2012年《摩天城市报告》显示，根据国际公认标准，高于500英尺即152米的大楼属于摩天大楼，按此标准计算，全球在建的摩天大楼中有87%在中国。随着国内越来越多的高层、超高层建筑不断涌现，对于高层、超高层建筑施工临时供电，再采用以前简单的供电方式已经无法满足。高层、超高层建筑存在供电线路长、用电设备多、用电地点分散、防火措施要求高以及需设置多路供电以保证不间断电源等等特点，有些超高层建筑施工现场甚至引入高压开关站，在相应楼层设置变配电站以保证供电。而竖向配电的常规做法就是从变配电室或总配电箱等引出竖向主干电缆，然后每几层，甚至要求高、楼层内用电负荷较多的施工现场，更需要每层从主干电缆分支出楼层施工用电源。在绝缘穿刺线夹技术出现之前，电气线路分支技术最先采用的是封闭式插接母线槽上安装插接箱引出分支电源（见图1）。
后来发展到预分支电缆，是在主干电缆上按一定间距（一般是按楼层层高）确定好需制作分支头的位置，在工厂里直接制作成型电缆分支头，运到施工现场后先将主干电缆敷设到位，再将捆缚在主干电缆上的分支电缆展开敷设到位即可（见图2）。
但以上两种技术在施工临时用电中都很少采用，前者是因为造价太高，加工周期长，安装复杂；后者则是因为预分支电缆头一旦确定位置并生产好后其位置、线径、线长等无法更改，不适应施工现场对临时用电要求多变的条件。而施工临时用电的电缆分支头常规做法则大多是采用人工干包式电缆中间接头。即将主干电缆外护套、内护套按一定长度剖开并切除，理清填充物后，分别将线芯绝缘层剖开并切除，露出铜芯，将分支线线芯分相与主干电缆线芯交叉、绞缠后再分别用绝缘胶带和防水胶带逐层包扎。这种做法即费时又费力，绝缘及密封性较差且对主干电缆破损较大。而电缆绝缘穿刺线夹技术正好克服了以上缺点。
图2 预分支电缆
电缆绝缘穿刺线夹（见图3）在欧美一些发达国家已普遍使用且技术成熟，已有30多年安全运行的历史。大量应用于建筑室内配电、室外架空线路和电缆直埋线路，电气性能产品符合IEC及欧洲电气标准。国内也已出版相应的安装图集。
图3 绝缘穿刺线夹
绝缘穿刺线夹主要由上、下分开的两块绝缘壳体支撑，通过一个拧有力矩螺丝的螺杆相连接。绝缘支撑壳体内暗藏两片（或多片）采用特殊合金材料制成的可与导线交叉接触的金属导体，这导体称为穿刺刀片（即穿刺导电片）。在制作分支电缆时，施工人员首先将将电缆主干线和分支线的外护套、内护套按需要长度剖开并切除，清理完电缆填充物，露出包着绝缘层的电缆线芯。将主干电缆和分支电缆线芯按相序分别配对，然后将相同相序的主干电缆和分支电缆线芯按线径大小分别卡进穿刺线夹左右卡槽内，开始逐渐拧紧力矩螺母，绝缘穿刺线夹上、下两块绝缘壳体在力矩螺母的牵引下逐渐合拢，包裹穿刺刀片的密封胶圈开始紧紧包住电缆线芯的绝缘层，而内藏的穿刺刀片则刺穿电缆线芯绝缘层并刺入线芯金属导体。当密封胶圈与电缆线芯绝缘层、穿刺刀片与线芯金属导体的接触深度达到设计数值时，力矩螺母会自动脱落。此即安装完成，此时，绝缘穿刺线夹与主干、分支电缆导体接触点密封效果和导电效果都达到最佳。
从以上操作过程和实际使用中总结出，施工现场临时用电采用绝缘穿刺线夹技术较之前的电缆分支技术有以下优势：
1、安装极为方便。不需要剥去电缆绝缘层即可做电缆分支，只需要套筒扳手和電工刀等简单工具即可施工；
2、可在主干电缆任意位置做分支，适应施工现场对临时用电电源的多变要求；
3、使用安全可靠。电缆分支头耐扭曲、防震、防水、阻燃、防电化腐蚀老化且无需维护；
4、安装要求空间小，对于一些电缆敷设场地狭小的施工现场，优势更加明显；
5、节约成本：其造价只相当于插接母线的40%左右，预制分支电缆的60%左右。且对电缆损伤小，施工完成后电缆完整回收率及再利用率高。
济南出口加工区孵化器建设项目A2-1#楼及北区车库是我公司在济南承建的超高层建筑之一。建筑高度132.75米，建筑面积12.3万平方米，为双子塔造型。施工临时用电需用电缆数量多，电缆线路长，需制作的电缆分支头多。在工程开工阶段考虑施工现场临时用电方案时，我正是基于绝缘穿刺线夹以上明显的优势，决定在该工程施工临时用电中摒弃之前工程一贯采用的传统电缆分支头制作技术，采用绝缘穿刺线夹（见图4）。
图4 施工临时用电采用穿刺线夹制作电缆分支头
但之前我们所了解的工程中还未有在施工临时用电中尝试过该种技术，到底效果如何，是否能体现出其优势，还需要实践检验。目前，该工程已基本完工，正处于竣工准备阶段。现场施工用电负荷已较少，已接入市政供电，临时电缆已撤除。从开始布置施工临时用电到目前临时电缆撤除，在整个施工阶段，经过我们仔细检查，绝缘穿刺线夹制作的电缆分支头运行可靠，体现了其技术优点。
1、原先一个干包式电缆中间头需要两个技工用2至2.5个小时制作完成，且除常用电工工具外，还需要带锯弓及喷灯等工具；而绝缘穿刺线夹制作电缆分支头只需两个技工用1到1.5个小时就可完成，只需带扭力扳手，电工刀等简单工具。安装简便，且省工省力；
2、按《施工临时用电方案》，双子塔的东、西塔楼都是每三层设置一台分配电箱，用于楼层施工用电。后来在15层、屋面、一、二层等又分别为幕墙施工单位、泛光照明施工单位及一、二层精装修单位增加了电缆分支线，设置了专用分配电箱。这如果是采用插接母线槽或预分支电缆作为施工临时用电线路的话，是无法实现的。而采用电缆绝缘穿刺线夹制作电缆分支头，则可以满足以上要求。可在主干电缆的需要位置增加分支头，为新增的用电负荷点提供电源。当然，前提是不能大于主干电缆的额定载流量；
3、从布设施工临时用电到最后拆除整个施工过程中，用绝缘穿刺线夹制作的电缆分支头运行可靠。因施工用电条件所限，施工电缆经常有被拉扯，扭曲，震动及可能溅水的情况，且空气中颗粒粉尘较多，而且电流会随着施工符合的变化忽大忽小，但绝缘穿刺线夹制作的电缆头未出现过故障，且其温升也较电缆本体低。证明其使用安全可靠；
4、施工临时电缆利用电气竖井内桥架竖向敷设。在用绝缘穿刺线夹制作的电缆分支头位置经过对分支头的固定和绑扎，其在桥架内占用空间很小。并未妨碍后期桥架内正式电缆的敷设。施工临时电缆的拆除也很顺利。
5、绝缘穿刺线夹与插接母线分线箱、预分支电缆的比价优势十分明显。如果采用插接母线，用分线箱做电源分支，一台分线箱的价格需2000元至2500元。而一个多芯预分支电缆头的价格需1000元左右，而相应规格的绝缘穿刺线夹每个单相的在80至120之间，施工临时用电采用的五芯电缆用绝缘穿刺线夹做一个分支头，也只需400至600之间。另外，更重要的一点，绝缘穿刺线夹对电缆破损很小。在撤除施工临时电缆时，拆除绝缘穿刺线夹后，主干电缆及分支电缆只需简单地绝缘及防水包扎后就可完整回收并重复利用。济南出口加工区孵化器建设项目A2-1#楼项目的竖向电缆拆除后经检查基本完好，并被立即转到了泰安万达项目继续利用。
经过以上分析及工程实践，我认为绝缘穿刺线夹对于施工现场临时用电是一项非常好的技术。其简单、易用、可靠、便宜的特点正好适应了施工现场条件对临时用电的苛刻要求，也希望能有更多的施工项目的临时用电能采用这项技术。而这项技术目前的缺点是只适用于中、小电流电路，这也是其下一步需要攻克的难关。届时，其应用范围会更加广泛。
【关键词】 绝缘穿刺线夹；施工临时用电
作为一种较新的电气技术，我将首先向大家介绍绝缘穿刺线夹用途、构造及特性，其次，将介绍我在实际工程的施工临时用电中利用绝缘穿刺线夹的情况及结论。
图1 插接式母线槽及插接分线箱
据2012年《摩天城市报告》显示，根据国际公认标准，高于500英尺即152米的大楼属于摩天大楼，按此标准计算，全球在建的摩天大楼中有87%在中国。随着国内越来越多的高层、超高层建筑不断涌现，对于高层、超高层建筑施工临时供电，再采用以前简单的供电方式已经无法满足。高层、超高层建筑存在供电线路长、用电设备多、用电地点分散、防火措施要求高以及需设置多路供电以保证不间断电源等等特点，有些超高层建筑施工现场甚至引入高压开关站，在相应楼层设置变配电站以保证供电。而竖向配电的常规做法就是从变配电室或总配电箱等引出竖向主干电缆，然后每几层，甚至要求高、楼层内用电负荷较多的施工现场，更需要每层从主干电缆分支出楼层施工用电源。在绝缘穿刺线夹技术出现之前，电气线路分支技术最先采用的是封闭式插接母线槽上安装插接箱引出分支电源（见图1）。
后来发展到预分支电缆，是在主干电缆上按一定间距（一般是按楼层层高）确定好需制作分支头的位置，在工厂里直接制作成型电缆分支头，运到施工现场后先将主干电缆敷设到位，再将捆缚在主干电缆上的分支电缆展开敷设到位即可（见图2）。
但以上两种技术在施工临时用电中都很少采用，前者是因为造价太高，加工周期长，安装复杂；后者则是因为预分支电缆头一旦确定位置并生产好后其位置、线径、线长等无法更改，不适应施工现场对临时用电要求多变的条件。而施工临时用电的电缆分支头常规做法则大多是采用人工干包式电缆中间接头。即将主干电缆外护套、内护套按一定长度剖开并切除，理清填充物后，分别将线芯绝缘层剖开并切除，露出铜芯，将分支线线芯分相与主干电缆线芯交叉、绞缠后再分别用绝缘胶带和防水胶带逐层包扎。这种做法即费时又费力，绝缘及密封性较差且对主干电缆破损较大。而电缆绝缘穿刺线夹技术正好克服了以上缺点。
图2 预分支电缆
电缆绝缘穿刺线夹（见图3）在欧美一些发达国家已普遍使用且技术成熟，已有30多年安全运行的历史。大量应用于建筑室内配电、室外架空线路和电缆直埋线路，电气性能产品符合IEC及欧洲电气标准。国内也已出版相应的安装图集。
图3 绝缘穿刺线夹
绝缘穿刺线夹主要由上、下分开的两块绝缘壳体支撑，通过一个拧有力矩螺丝的螺杆相连接。绝缘支撑壳体内暗藏两片（或多片）采用特殊合金材料制成的可与导线交叉接触的金属导体，这导体称为穿刺刀片（即穿刺导电片）。在制作分支电缆时，施工人员首先将将电缆主干线和分支线的外护套、内护套按需要长度剖开并切除，清理完电缆填充物，露出包着绝缘层的电缆线芯。将主干电缆和分支电缆线芯按相序分别配对，然后将相同相序的主干电缆和分支电缆线芯按线径大小分别卡进穿刺线夹左右卡槽内，开始逐渐拧紧力矩螺母，绝缘穿刺线夹上、下两块绝缘壳体在力矩螺母的牵引下逐渐合拢，包裹穿刺刀片的密封胶圈开始紧紧包住电缆线芯的绝缘层，而内藏的穿刺刀片则刺穿电缆线芯绝缘层并刺入线芯金属导体。当密封胶圈与电缆线芯绝缘层、穿刺刀片与线芯金属导体的接触深度达到设计数值时，力矩螺母会自动脱落。此即安装完成，此时，绝缘穿刺线夹与主干、分支电缆导体接触点密封效果和导电效果都达到最佳。
从以上操作过程和实际使用中总结出，施工现场临时用电采用绝缘穿刺线夹技术较之前的电缆分支技术有以下优势：
1、安装极为方便。不需要剥去电缆绝缘层即可做电缆分支，只需要套筒扳手和電工刀等简单工具即可施工；
2、可在主干电缆任意位置做分支，适应施工现场对临时用电电源的多变要求；
3、使用安全可靠。电缆分支头耐扭曲、防震、防水、阻燃、防电化腐蚀老化且无需维护；
4、安装要求空间小，对于一些电缆敷设场地狭小的施工现场，优势更加明显；
5、节约成本：其造价只相当于插接母线的40%左右，预制分支电缆的60%左右。且对电缆损伤小，施工完成后电缆完整回收率及再利用率高。
济南出口加工区孵化器建设项目A2-1#楼及北区车库是我公司在济南承建的超高层建筑之一。建筑高度132.75米，建筑面积12.3万平方米，为双子塔造型。施工临时用电需用电缆数量多，电缆线路长，需制作的电缆分支头多。在工程开工阶段考虑施工现场临时用电方案时，我正是基于绝缘穿刺线夹以上明显的优势，决定在该工程施工临时用电中摒弃之前工程一贯采用的传统电缆分支头制作技术，采用绝缘穿刺线夹（见图4）。
图4 施工临时用电采用穿刺线夹制作电缆分支头
但之前我们所了解的工程中还未有在施工临时用电中尝试过该种技术，到底效果如何，是否能体现出其优势，还需要实践检验。目前，该工程已基本完工，正处于竣工准备阶段。现场施工用电负荷已较少，已接入市政供电，临时电缆已撤除。从开始布置施工临时用电到目前临时电缆撤除，在整个施工阶段，经过我们仔细检查，绝缘穿刺线夹制作的电缆分支头运行可靠，体现了其技术优点。
1、原先一个干包式电缆中间头需要两个技工用2至2.5个小时制作完成，且除常用电工工具外，还需要带锯弓及喷灯等工具；而绝缘穿刺线夹制作电缆分支头只需两个技工用1到1.5个小时就可完成，只需带扭力扳手，电工刀等简单工具。安装简便，且省工省力；
2、按《施工临时用电方案》，双子塔的东、西塔楼都是每三层设置一台分配电箱，用于楼层施工用电。后来在15层、屋面、一、二层等又分别为幕墙施工单位、泛光照明施工单位及一、二层精装修单位增加了电缆分支线，设置了专用分配电箱。这如果是采用插接母线槽或预分支电缆作为施工临时用电线路的话，是无法实现的。而采用电缆绝缘穿刺线夹制作电缆分支头，则可以满足以上要求。可在主干电缆的需要位置增加分支头，为新增的用电负荷点提供电源。当然，前提是不能大于主干电缆的额定载流量；
3、从布设施工临时用电到最后拆除整个施工过程中，用绝缘穿刺线夹制作的电缆分支头运行可靠。因施工用电条件所限，施工电缆经常有被拉扯，扭曲，震动及可能溅水的情况，且空气中颗粒粉尘较多，而且电流会随着施工符合的变化忽大忽小，但绝缘穿刺线夹制作的电缆头未出现过故障，且其温升也较电缆本体低。证明其使用安全可靠；
4、施工临时电缆利用电气竖井内桥架竖向敷设。在用绝缘穿刺线夹制作的电缆分支头位置经过对分支头的固定和绑扎，其在桥架内占用空间很小。并未妨碍后期桥架内正式电缆的敷设。施工临时电缆的拆除也很顺利。
5、绝缘穿刺线夹与插接母线分线箱、预分支电缆的比价优势十分明显。如果采用插接母线，用分线箱做电源分支，一台分线箱的价格需2000元至2500元。而一个多芯预分支电缆头的价格需1000元左右，而相应规格的绝缘穿刺线夹每个单相的在80至120之间，施工临时用电采用的五芯电缆用绝缘穿刺线夹做一个分支头，也只需400至600之间。另外，更重要的一点，绝缘穿刺线夹对电缆破损很小。在撤除施工临时电缆时，拆除绝缘穿刺线夹后，主干电缆及分支电缆只需简单地绝缘及防水包扎后就可完整回收并重复利用。济南出口加工区孵化器建设项目A2-1#楼项目的竖向电缆拆除后经检查基本完好，并被立即转到了泰安万达项目继续利用。
经过以上分析及工程实践，我认为绝缘穿刺线夹对于施工现场临时用电是一项非常好的技术。其简单、易用、可靠、便宜的特点正好适应了施工现场条件对临时用电的苛刻要求，也希望能有更多的施工项目的临时用电能采用这项技术。而这项技术目前的缺点是只适用于中、小电流电路，这也是其下一步需要攻克的难关。届时，其应用范围会更加广泛。