1.矿物绝缘电缆简述

矿物绝缘电缆又称防火电缆或铜芯铜护套氧化镁绝缘电缆，国外称MI电缆。该电缆最早于1895年瑞士人研制开发，并取得专利，1934年法国率先将此项新技术转化为生产。矿物绝缘电缆的出现是对传统电缆的创新，特别是在一些重要场所和关键电气线路中发挥的作用，使塑料电缆望尘莫及。因而美国、前苏联等工业发达国均相继开始生产矿物绝缘电缆，但仍主要仅用于军事及重要的工业设施。而中国涉及较迟，直至1968年才开始由上海电缆研究所对该产品进行研制开发。由于该产品用材和结构的特殊性，使得其具有传统塑料电缆所无法比拟的电气性能、机械性能、耐环境性能和环保性能。随着该产品不断推广，矿物绝缘电缆越来越为人们所认同，现已广泛应用于基础工业及民用建筑中。

2.矿物绝缘电缆结构图

矿物绝缘电缆以高导电率的铜导体，无机物氧化镁绝缘，无缝铜管护套为基本结构组成，当电缆用于对铜有腐蚀的工厂时，最外层可加一层聚氯乙烯，而在建筑物或地下场所所对电缆有美观或易触及的场所可加一层无卤低烟外护套。

电缆连续工作温度可达250℃，在950℃~1000℃时可持续供电3小时，短时间或非常时期可接近铜的熔点1083℃工作（氧化镁熔点为2800℃）。

3.电缆主要性能

3.1.防火性能

电缆不但自身无法燃烧，更不会引发火源。即使有外在火焰的烧烤，电缆仍可正常工作。而且只要火焰温度低于铜的熔点温度，火情消除后，电缆无需更换，仍可继续使用。
3.2. 过载保护能力强

线路过载时，塑料电缆会因过电流或过电压而引发绝缘发热老化或击穿；而对于矿物绝缘电缆，只要发热达不到铜的熔点温度，电缆不会受损。即使瞬间击穿，击穿点处氧化镁遇高温也不会形成碳化物，过载消除后，电缆性能不会产生变化，仍可继续正常使用。
3.3.载流量大

由于电缆绝缘材质及结构的特殊性，使得矿物绝缘电缆具有较大的载流能力。传输相同的电流量，若选用矿物绝缘电缆可比塑料类电缆减小1到2个截面等级。

3.4.工作温度高

由于绝缘层氧化镁的熔点温度远高于铜的熔点温度，因而电缆最高正常工作温度可达250℃，短期可在接近铜的熔点温度1083℃下继续运行。

3.5.防火、防腐、防爆

由于电缆采用无缝铜管作护套，导体、绝缘及护套三者间是致密压实体。因而使其不但具有防止水、潮气、油及一些化学物质的侵害，而且具有阻止可燃性油蒸汽、气体和火焰的蔓延。

3.6.屏蔽性能优越

电缆铜护套是最佳的屏蔽保护层，既可防止电缆本身对其它线缆的干扰，又可防止外界电磁场对自身的干扰。

3.7.抗辐射能力强

由于电缆组成材料均为无机物，因而在经受核辐射后，电缆的电气及机械性能不会产生任何变化。

3. 8.使用寿命长

由于电缆由无机材料组成，因而不会老化，其使用期限最低达百年以上。且该电缆可伴随设备移位或线路改造而重新拆装、重复使用。

3. 9.外径小、重量轻

和同规格塑料电缆相比，矿物绝缘电缆外径减小50％，重量减轻30％，既可减小占用空间，又便于安装。

3.10．环保、安全

电缆组成材料均为无机物，不含任何有机物。因而电缆即使处于1000℃以上烧烤或置于对铜有破坏性的火焰中，也不会产生丝毫的烟雾，更无卤素及毒性气体。该电缆是能真正实现绿色环保，无”二次灾害”的安全性产品。

3. 11. 机械强度高

电缆结构密实、坚固耐用，可承受外力的挤压、撞击、敲打，甚至遇冲击使电缆变形至原状的1/3~2/3时，仍可继续安全的正常传输电流。

3.12. 弯曲性能

电缆经充分退火后，具有一般塑料电缆所无法相比的可弯曲性。最小弯曲半径仅为电缆外径的3~6倍，而且可重复、多次弯曲。

3.13. 良好的接地

对于矿物绝缘电缆来说，不需要独立的接地导线，因为电缆的铜护套已起到接地导线的作用，并可提供极好的低接地电阻。

4.电缆抗火灾能力

4.1电缆在火焰中应有条件

无论是在工厂还是建筑物中,电气线路的安全性至关重要。据国家有关部门统计,在火灾起因中,由于电气线路引起的火灾占50%以上。而电缆既是线路中的主体,又是最难以防护的环节。因而电缆不但要有抗外在火焰破坏的能力,而且要有自身不会产生火源的特性。由于矿物绝缘电缆构成材料均为无机物,绝缘体氧化镁在过载或短路时不会产生明火，因而以矿物绝缘电缆构成的线路,决不会导致火情的发生。如一旦由其它原因引发火灾,电缆在火烧中不仅要受熊熊大火的考验,还会受到其它坠物的不断冲击。此时,电缆在不产生烟雾和毒性气体的同时,能否保证消防设备的正常起动、火情扑灭及人员的撤离,是评价该线路抗火灾能力的关键。

4.2耐火性能试验方法

4.3.电缆防火能力

从上表耐火性能试验方法可以看出，只有BS6387(英国标准)中规定的方案才是电缆在火灾中经受的真正的耐火性能考验。因为电缆在火烧中并非不受外界的干扰，它会受到消防水、火烧脱落物及其它重物的不断冲击。而有机(塑料)电缆耐火性能是靠导体和绝缘间的云母包带实现的,而塑料耐火电缆一经火烧,云母和绝缘将分别形成硬壳及碳壳。碳壳一遇消防水将导电、云母硬壳遇水或其它重物的冲击将脱落。对矿物绝缘电缆及塑料类耐火电缆进行了模拟实体火灾对比试验，试验证明,能够满足BS6387(英国标准)测试的只有矿物绝缘电缆。其它靠云母带绝缘的塑料耐火电缆,不能保证在火灾中通电的万无一失。

5.电缆抗过载能力

试验条件：试验均选用具有相同额定载流量规格的不同类别电缆，所有试验电缆并联，试验电缆同时联接到可调变压器。

试验方法：逐渐加大变压器的输出电压，从而改变通过被试验电缆的电流，直至过载后观察电缆的状况。

试验结论：由下面试验效果图，可以看出在对电缆加载过电压后，试验中部分电缆因电能转换为热能，而使电缆自身产生火源。从试验结果也可得出，只有矿物绝缘电缆不会因为过载而出现电气故障，更不会出现火情。

6.电缆性能价格比

6.1性能比较

6.2价值比较

在同样使用环境下进行价格比较:

电缆均传输相同的载流量;矿物绝缘电缆铜护套替代接地线芯

6.3比较结论

a 电缆寿命长，可避免因塑料电缆使用年限给工程造成的二次投资；

b 电缆外径小，比塑料电缆节约50％的布线空间，更便于设计、安装；

c 电缆敷设方式简单，不用桥架或穿管，可再为工程节约造价10％。

d 该电缆不仅仅就是耐高温或火烧不坏的电缆：“防火能力”仅是其中一项较为显著的性能，无法燃烧、防爆：防腐、防水、防磁、防机械损伤（包括动物啮咬）、载流量大、过载能力强等，任一项性能的效果均远优于塑料电缆；

e 该电缆是真正的绿色、安全产品；且目前最为“环保”的无卤低烟塑料电缆相比，矿物绝缘电缆不但在电性能及机械性能方面有较大提高，而且真正实现了无卤、无烟、无毒，彻底消除了无卤低烟塑料电缆中残留的毒素，并完全克服了无卤低烟塑料电缆在多根敷设时火焰燃烧中所产生的烟雾和毒性产生的“二次灾害”；

f 该电缆已不再是主要用于消防系统：由于其优越的性能价格比而成为替代无卤低烟电缆、耐火电缆、阻燃电缆、母线槽（容量为3000A及以下）等产品的发展方向；

g 该产品的性能价格比远优于其他任何一种电缆；

h 该电缆性能是塑料电缆所有优点的集合：只要您选用了矿物绝缘电缆，你就可以享受到塑料电缆所无法共有的功能给您带来的安全与放心。

7.电缆设计、订货型号及表示方法

注：1.截面为25mm²以上的多芯电缆均由单芯电缆组成，具体规格表示方法详见附表1。

2.矿物绝缘电缆额定电压的标注采用了国际标准中规定的500V及750V两种表示方法，其中500V为轻型电缆，即450V/750V控制电缆，750V为重型电缆，即600V/1000V电力电缆。

表示方法：

例一：截面为1.5mm²，3芯轻型铜芯铜护套氧化镁绝缘控制电缆

表示为：BTTQ  3×1.5

例二：截面为300mm²，5芯重型铜芯铜护套氧化镁绝缘电力电缆

表示为：BTTZ  5×1×300

例三：截面为16mm²，5芯重型铜芯铜护套防腐外护套氧化镁绝缘电力电缆

表示为（共三种）：BTTVZ  5×1×16或BTTVZ 4×16+16或BTTVZ  3×16+2×16

8.应用、设计注意事项

1.设计应用时，矿物绝缘电缆与普通塑料电缆相比，布线方式更简单，占用空间更小，敷设方式更多样，只是型号不同而已。

2.电缆明敷在建筑物空间，并有美观要求的场所时，应设计成BTTYZ型。

3.有氨及氨气或其他对铜有强烈腐蚀作用的化学环境，应设计成BTTVZ型。

4.电缆可同其他塑料类电缆共同敷设在同一桥架、电缆沟、电缆隧道或人能触及的场所，但应设计成BTTVZ或BTTYZ型。而当该电缆与塑料电缆共同敷设，但有隔离或该电缆单独敷设时，则应设计成BTTZ型。

5.电缆无需穿金属管，单芯电缆不允许单独穿管，特殊场合必须穿金属管的线路，宜设计成BTTVZ或BTTYZ型。

6.由于该电缆载流能力大，建议提高一个界面等级设计选用。

7.由于该电缆铜护套可以作接地线用，建议以四芯矿物电缆用于三相五线制线路。

8.当考虑到整个线路需减少采用中间连接器时，可将截面为25mm²及以下的多芯电缆，设计成单芯电缆（根数等于多芯电缆的芯数），或将大规格单芯电缆设计成小规格单芯电缆双拼联接，这样都可以使电缆长度成倍增加。

9.当某线路路径较长，而在整个线路中有需用矿物绝缘电缆的部位，也有用普通塑料电缆的部位时，则可通过转接箱予以转换。

10.对拟采用母线槽的主动力线路，可设计成分支型矿物绝缘电缆，其不但可提高电气安全性，而且可为工程节约近40％的投资成本。

10.主要应用场所