发布时间:2025.10.16 浏览次数: 广东金联宇电缆实业有限公司

 

一、耐火铜芯电缆材质耐温性:核心取决于绝缘与护套体系,按工况精准匹配耐热等级
耐火铜芯电缆的耐温性能并非由“铜导体”本身主导(纯铜熔点高达1083℃,常规运行温度远未触及极限),而是由其绝缘层与护套材料的热稳定性决定。不同材料组合在长期工作温度、短时过载耐受及火灾条件下的表现差异显著,直接关系到电缆在极端环境中的可靠供电能力。根据常用绝缘/护套材质分类,其耐温特性如下:

1. 矿物绝缘(MI)材质:

矿物绝缘电缆以氧化镁(MgO)粉末作为绝缘介质,外层采用无缝铜管或不锈钢护套密封,构成“金属护套+无机绝缘”的全密封结构,是目前耐高温、耐火性能最强的电缆类型之一,适用于极端高温或火灾高风险场所,具体参数如下:
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长期允许工作温度:最高可达 250℃(部分型号可达300℃),可在高温工业环境(如冶金、玻璃制造、石化装置)中长期稳定运行,绝缘性能几乎不随温度升高而衰减;
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短期耐温极限:
○ 
过载时:可承受 300-400℃ 的短时过载(持续时间可达数小时),绝缘层无软化、碳化现象;
○ 
火灾时:在 800-1000℃ 火焰中,持续通电 180分钟以上 不击穿(符合GB/T 19216.21或BS 6387标准),且在火灾后仍可恢复使用,是消防泵、应急照明、防排烟系统等关键电路的首选;
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适配场景:高层建筑核心供电回路、地铁隧道、核电站、化工厂、医院生命支持系统等对耐火可靠性要求极高的场所。

2. 交联聚乙烯(XLPE)材质:中高温度环境主力,兼具耐热与电气性能优势

XLPE(交联聚乙烯)通过物理或化学交联工艺形成三维网状结构,显著提升聚乙烯的热稳定性和机械强度,成为中压及低压高温场合的主流选择,其耐温表现优于普通塑料绝缘材料:
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长期允许工作温度:最高 90℃,在正常负载下可长期运行,老化速率极低,设计寿命可达30年;
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短期耐温极限:
○ 
过载时:可耐受 110-120℃(持续1-2小时),绝缘层保持完整;
○ 
短路时:短路瞬间温度可达 250-280℃,持续时间约5秒,为保护装置动作提供足够时间窗口;
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适配场景:工业厂房动力线路、变电站出线、高层建筑主干供电、太阳能电站直流侧等对载流量和耐温有较高要求的场合。

3. 聚氯乙烯(PVC)材质:常温环境经济型选择,耐温能力有限

PVC(聚氯乙烯)因成本低、加工方便、阻燃性好,广泛用于一般民用建筑配电系统,但其耐热性能相对较弱,适用于温度变化不大的常规环境:
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长期允许工作温度:最高 70℃,超过此温度将加速绝缘老化,出现变硬、开裂,导致绝缘性能下降;
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短期耐温极限:
○ 
过载时:可短暂升至 80-90℃(数分钟至数十分钟),需及时降温;
○ 
短路时:短时耐受温度为 160-180℃(持续不超过5秒),超过则可能熔融或起火;
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适配场景:住宅照明、插座回路、办公区域配电等环境温度稳定(通常-10℃~40℃)的场合;
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限制使用场景:不适用于高温车间、密闭线槽密集敷设区域或夏季暴晒严重的户外环境(地表温度可达60℃以上,接近其长期耐温上限)。

4. 低烟无卤交联聚烯烃(LSZH/XLPO):环保与安全兼顾,适配敏感公共空间

低烟无卤材料(如交联聚烯烃)用于ZR-WDZ-YJY等电缆,兼具阻燃、低烟、无卤、低毒特性,燃烧时不释放腐蚀性气体,能见度高,适合对安全与环保要求高的场所:
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长期允许工作温度:最高 80-90℃(改良型可达90℃),热稳定性优于PVC;
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短期耐温极限:
○ 
过载时:可耐受 100-110℃;
○ 
短路时:可承受 200-220℃,持续约5秒;
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适配场景:医院、学校、地铁站厅、商场、数据中心、隧道等人员密集、疏散路径复杂的场所;
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优势:火灾时烟密度低(透光率≥60%)、无卤酸气体释放(酸气含量≤5mg/g),减少二次伤害。

 
二、NH-BV 型电缆:单芯硬导体 + 耐火结构,绝缘与耐火工艺强调“完整性”与“可靠性”
NH-BV 型电缆全称为“耐火聚氯乙烯绝缘铜芯电缆”,是一种常见的单芯、硬结构、耐火型电力电缆,广泛用于消防设备、应急电源等关键回路。其核心特点是“铜导体 + PVC绝缘 + 耐火层”,线芯绝缘与耐火结构的工艺需同时满足“电气绝缘稳定”“耐火完整性”“抗高温开裂”三大要求,具体工艺流程如下:

1. 导体处理:确保导电性与表面质量

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材料选用:采用纯度≥99.95%的无氧铜杆拉丝成型,保证导体电阻符合GB/T 3956标准;
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表面处理:导体表面需清洁无氧化、无油污,必要时进行低温烘烤(80-100℃)处理,防止绝缘层附着不良;
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结构控制:单根实心导体或小股绞合,确保弯曲半径适中,避免过度弯曲导致绝缘层破裂。

2. 绝缘挤出:关键工艺,保障介电性能与厚度均匀

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材料配比:使用阻燃型PVC混合料,添加适量阻燃剂(如三氧化二锑)、热稳定剂和增塑剂,提升耐热性与阻燃等级;
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挤出工艺:
○ 
采用三层共挤技术(可选):内衬层+绝缘层+外护层一次成型,减少界面缺陷;
○ 
控制挤出温度梯度(通常分三区加热:160℃→180℃→190℃),避免材料分解;
○ 
在线监测绝缘厚度(最小厚度不低于标称值的90%),确保耐电压性能;
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冷却定型:通过水槽分段冷却(避免快速冷却产生内应力),确保绝缘层致密、无气泡、不开裂。

3. 耐火层绕包:实现火灾下电路延续的核心环节

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材料选择:采用耐火云母带(合成云母或金云母)进行螺旋绕包,绕包层数一般为2层,搭盖率≥50%,确保高温下仍能维持绝缘功能;
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绕包工艺:
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张力控制均匀,避免松散或过紧造成断裂;
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绕包角度控制在30°~45°之间,保证覆盖完整;
○ 
绕包后进行预热处理(100-120℃),增强云母带与绝缘层的贴合性;
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耐火性能验证:成品电缆需通过GB/T 19216规定的“耐火试验”——在750℃火焰下持续供电180分钟不击穿。

4. 护套加工与成品检测

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护套材料:外护套通常采用阻燃PVC或低烟无卤材料,根据使用环境选择;
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挤出工艺:护套厚度均匀,与耐火层紧密结合,防止水分侵入;
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成品检测:
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耐压试验(3.5kV/5min不击穿);
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局部放电测试(适用于中压电缆);
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成束燃烧试验(GB/T 18380)验证阻燃等级;
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耐火试验(GB/T 19216)确认火灾工况下的通电能力。
 

 

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