WTTEZ無機絕緣防火電纜結構及性能特點

一、WTTEZ電纜結構：

1.絞合導體;

2.無機復合絕緣;

3.無機復合膨脹填充;

4.皺紋銅管護套;

5.低煙無鹵外護套;

WTTEZ電纜性能特點：

①防火、耐火性能十分*

為保證電纜在火焰中能正常供電，即在著火條件下保持電纜結構穩定，在電纜結構設計中，增加了一層具有耐火且膨脹性能的包覆層，該包覆層在火焰條件下，體積膨脹使電纜絕緣結構更加穩定。因此該種電纜可以在接近銅的熔點的火災情況下繼續保持供電，是一種真正意義上的防火電纜。

②連續生產長度長、截面大、彎曲性能好

●連續生產長度長

該電纜的生產長度不受加工工藝、生產設備的限制，*供電長度需要。zuì長可以生產至2000米。

●截面大

該電纜導體采用多股單線絞合而成,這樣很大程度上可增加導體的柔軟性,另外絞合導體生產連續性好,加工長度長,可減少接頭的數量，截面大單芯電纜截面可達800mm2。

●彎曲性能好

銅護套進行軋紋加工，增加了電纜的柔軟性，彎曲性能好。

③載流量大、防水

●載流量大

該電纜正常時導體溫度可以達到180℃，在相同導體截面的前提下，其載流量遠遠超過常規電纜。

●防水

該電纜采用密封非磁性金屬管保護，其防水性能十分*。

④具有防爆、防腐、無電磁干擾特性

●防爆

由于該電纜采用銅護套，而且電纜經燃燒后，填充層產生膨脹后緊密壓實線芯，可燃的氣體、火焰不能達到與電纜連接的電氣設備，因此電纜具有防爆特性。

●耐腐蝕性能好

由于銅具有良好的耐腐蝕性，在正常使用的環境下不需要附加保護，在特殊的環境條件下，如對銅有較強的腐蝕作用的環境中，只需在電纜外面加一層低煙無鹵外護就可以達到防腐性。

●無電磁干擾

該電纜由于在銅護套的屏蔽下，在與信息、控制等線在一起敷設時，不會對信號、控制線產生干擾。

控制電纜KVVP-750 6*2.5二、WTTEZ無機復合絕緣耐火電纜和BTTZ礦物絕緣電纜技術比較

項目 高阻燃型耐火電纜 礦物絕緣電纜BTTZ 無機復合礦物絕緣電纜WTTEZ

燃燒性能 阻燃（A類） 不燃 不燃

煙度 濃煙 無煙 無煙

鹵素 高鹵 無鹵 無鹵

毒性 高毒性 無dú 無dú

耐火特性 達到B類750℃-800℃ 90min 超過A類950℃-1000℃ 3h 超過A類950℃-1000℃ 5h

噴淋試驗 不能通過 通過 通過

振動試驗 不能通過 通過 通過

生產長度要求 長度無限制 每段長度不超過50米 長度無限制，中間不需要接頭

敷設條件 無限制 固定，不可移動 無限制

三、其它說明

無機復合絕緣耐火電纜（WTTEZ）具有防火性能*、生產長度長，彎曲性能好，在性能上*可以替代BTTZ電纜。耐高溫、防火性能*，彎曲性能好、工藝*，安裝簡單，具有在高溫著火環境下電氣絕緣和電纜結構的雙重穩定性,是傳統礦物絕緣電纜不可比擬的。同時WTTEZ電纜制作工藝*，安裝簡單，在同等條件下其綜合費用比礦物絕緣電纜（BTTZ）明顯降低。

BTTZ礦物絕緣電纜結構及性能特點

1.BTTZ電纜結構

其結構為：1.實心導體;2.氧化鎂礦物絕緣;3.銅護套

2．BTTZ電纜性能特點

BTTZ電纜的優點是：由于采用了全無機物結構，是一種非燃電纜，具有*的防水性能和徑向防水防潮功能。

BTTZ電纜的缺點是：①首先它不適合移動場合，銅管一旦破損絕緣性能會迅速下降，且高溫下絕緣性能會急劇下降，因此工程中不宜大量采用；②其次，這種電纜由于氧化鎂絕緣容易吸潮，電纜縱向防潮要求及免于金屬護套損傷尤其顯得重要，端頭采用密封膠，會嚴重影響使用壽命；③再者制造工藝也限制了電纜的制造長度，引起接頭增多，接頭的防水處理也很困難，常因接頭處進水，造成絕緣電阻不合格。

YTTW礦物絕緣電纜結構及性能特點

1.YTTW電纜結構

①銅導體②耐高溫（1375℃）不會燃燒的無機（礦物）絕緣帶絕緣③外銅套

2.YTTW電纜性能特點

1優點、是金屬護套無機礦物絕緣電纜。是一種柔性防火電纜，1、耐火

在礦物絕緣電纜中應用的二種材料銅和氧化鎂是無機物。此種電纜不會燃燒，也不會助燃，在接近火焰的條件下仍可繼續操作。銅護套的1083℃下熔融，而氧化鎂絕緣材料則在2800℃下固化。

2、操作溫度高

礦物絕緣電纜可耐連續操作溫度高達250℃。但是，在緊急情況下，電纜可在接近銅護套熔點的溫度下，在短時間內繼續操作。

3、壽命長

在礦物絕緣電纜中應用的無機材料，可保證電纜具有穩定性、壽命長和耐火性。

不足：YTTW電纜，首先它的護套采用了銅護套，用銅量大增故生產成本增加。較大截面的電纜還是比較硬，柔軟性不夠，因此更大截面（大于630mm2）尚無法生產，不能滿足系統大電流的要求。

電纜銅管采用縱包連續焊接，易脫落，上海世博會中國館使用時因彎曲半徑發生電纜爆裂事故。目前因中國館問題遭受重創，風險大，有待觀望。

YTTW電纜和BTTZ電纜性能優劣對比

1、YTTW--柔性防火電纜；

BTTZ--剛性防火電纜。

2、YTTW--電纜制造長度無限；

BTTZ--電纜受制作工藝限制，導體截面小，制作長度短。

3、YTTW--滿足設計和施工驗收規范的要求；

BTTZ--難以達到《電力工程電纜設計規范》"電纜線路中間'不應'有接頭"是強制性規定，《民用建筑電氣設計規范》及《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》"宜避免中間接頭"，"減少電纜接頭"要求。

橡套電纜中銅絲發黑的多種原因

銅絲發黑的原因是多種因素造成的，不僅僅是橡皮的配方問題，還與銅絲本身所處的狀態、橡膠加工工藝、橡膠硫化工藝、電纜的結構、護套橡膠配方、生產環境等諸多因素有關。

    1橡皮發粘和銅絲發黑的原因分析

　　1.1銅絲本身的原因在廿世紀五十到六十年代，國內大多數廠家均使用普通銅桿，銅含量為99.99%，均為有氧銅桿，生產方法都是銅錠加熱后經多道壓延后制得黑色銅桿，經過大、中、小拉將銅桿制成比較細的銅絲。因為銅本身不是無氧銅，在加工過程中銅絲表面難免出現氧化。到了廿世紀八十年代，國內引進了無氧銅桿的*生產技術，以及國內自行開發的無氧銅桿生產技術，使整個電線電纜行業均用上了無氧銅桿，這無疑是改善了銅絲的發黑問題。但由于對銅桿的加工，特別是韌煉工藝的掌握以及加工好的銅線芯存放的條件不好，使銅線芯本身已有輕微的氧化，這也是銅絲發黑的原因之一。

　　1.2橡膠配方的原因廿世紀五十年代，橡膠絕緣均采用天然膠和丁苯膠并用配方。由于絕緣橡皮直接與銅線接觸，所以就不能直接使用硫磺作硫化劑，即使用很少的硫磺也會使銅線發黑。必須使用一些能夠分解出游離硫的化合物，如前面提到過的促進劑TMTD、硫化劑VA-7，同時還要配合一些硫化促進劑來提高硫化速度和硫化程度，確保絕緣橡皮的物理機械性能和電氣性能。但從絕緣橡皮的彈性、強力和yǒng久變形看，都不如加有硫磺的橡皮（如果不考慮銅絲發黑的話）。幾十年的實踐已經證實TMTD無法解決銅絲的發黑問題。另外，絕緣橡皮要有各種顏色，紅、藍、黃、綠、黑是基本顏色，這些顏色的出現也會促使橡皮發粘和銅絲發黑。配方中的主要填充劑是輕質碳酸鈣和*，由于價格的關系，有些廠家為了降低成本，用價格特別便宜的碳酸鈣和*，這些填充劑粒子粗、游離堿的含量大、雜質多，所以物理機械性能比較差，電性能不好，還容易造成銅絲發黑。還有的廠用活性超細碳酸鈣來提高絕緣橡皮的物理機械性能，而活性鈣多數是用硬脂酸來處理的，這種酸也是促使銅絲發黑的原因。硫化劑VA-7的使用，可以改善銅絲發黑，但由于硫化程度不夠，橡皮的yǒng久變形大，會造成橡皮發粘。特別是加入促進劑ZDC以后，提高了硫化速度，為了防止焦燒，還要加入促進劑DM來延緩焦燒時間。從促進劑ZDC的結構看，是在TETD結構中兩個相連接的硫中間接上一個金屬鋅，結構式為： S S H5C2 ‖ ‖ H5C2 ＞N-C-S-Zn-S-C-N＜ H5C2 H5C2 與TETD結構式 S S H5C2 ‖ ‖ H5C2 ＞N-C-S-S-C-N＜ H5C2 H5C2 十分接近，在配方中還無法避開和秋蘭姆相似的結構銅絲發黑可能時間略長一點，但沒有從根本上解決。

　　2從電線電纜結構分析

　　2.1銅的催化老化是橡皮發粘的重要原因前蘇聯電纜科學研究院試驗證明：硫化過程中銅從與橡膠接觸處滲入到絕緣橡膠中，1.0-2.0mm厚度的絕緣橡皮含銅0.009-0.0027%。*，微量銅對橡皮有*的破壞作用，也就是我們通常說的重金屬對橡膠的催化老化。在絕緣硫化過程中，秋蘭姆析出若干游離硫與銅反應，形成活性含銅基團： CH3 │ CH2-CH-C-CH2- │ │ S S │ │ Cu Cu 在老化時，較弱的-S-S-鍵斷裂，形成活性含銅基：Cu-S-，它與橡膠作用，同時與氧作用，破壞橡膠的長鍵分子，使橡膠變軟變粘，是低分子鏈的組合。法國橡膠研究院研究發粘重現問題時也指出：如果橡膠中含有有害的金屬，如：銅、錳等重金屬鹽類，那么不管促進劑的種類，均會發生橡膠發粘現象。

　　2.2橡套電纜中硫磺向絕緣橡皮和銅線表面的遷移前蘇聯科學家應用放射性同位素證實了電纜護套橡膠中硫擴散的可能性。以天然橡膠為基的硫化膠中，在130-150℃的溫度下，游離硫的擴散系數約為10-6cm2/s。連續硫化的生產廠，硫化護套橡膠時，溫度在185-200℃之間，這個擴散的系數就更大。由于橡套游離硫的擴散，改變了秋蘭姆橡膠的結構，可能形成多硫鍵。這些多硫化合物通過化學分解和化合實現遷移，即"化學擴"。由于遷移的結果，不僅可改變絕緣橡皮的結構，降低其耐熱性，而且硫與銅表面反應，形成硫化銅和硫化亞銅，導致銅線發黑。反過來，硫化銅和硫化亞銅加速橡膠的老化，又導致發粘現象的發生。

控制電纜KVVP-750 6*2.5　　3加工工藝方面的原因

　　3.1橡料加工方面的原因在以天然膠和丁苯膠并用為基礎的絕緣配方中，天然膠需要通過塑煉來提高橡膠的可塑性。有些大廠為了產量，用密煉機塑煉，還要加入少量的化學增塑劑--促進劑M來提高塑性。如果塑煉溫度和生膠濾橡時的溫度控制不好，出現140℃以上的高溫，當生膠放到開煉機上緩慢通過滾筒，而上面的積膠由于受到熱氧和促進劑M的同時作用，會發現橡膠表面好象涂了一層油，實際上是橡膠分子在化學增塑劑的促進下斷鏈比較嚴重，產生了比較軟和粘的較小分子量橡膠。雖然后來與丁苯膠并用混煉出絕緣橡料，這些小分子量的天然膠被均勻地分散在膠料中，這些膠料擠包在銅絲上進行連續硫化后，當時可能看不出什么問題，但已經為橡膠粘銅絲埋下了一個隱患，也就是說，這些小分子量的天然膠將首先出現局部粘銅絲現象。絕緣橡皮加硫化劑和促進劑的工藝也十分重要。有些小廠在開煉機上加硫化劑，就是將裝有硫化劑的罐子，在滾筒的中部倒入，中間很多，而兩邊較少。當硫化劑吃入橡皮中，翻三角的次數較少，會使硫化劑在橡料中分布不均勻。這樣在擠包連續硫化時，含硫化劑比較多的地方很容易出現銅絲發黑現象，在發黑的地方時間一長，還會出現橡皮粘銅絲的現象。

　　3.2絕緣橡皮硫化方面的原因有些企業為了追求產量，連續硫化管只有60米長，蒸汽壓力是1.3Mpa,而硫化速度要開到120米/分，這樣絕緣橡膠在管中的停留時間只有30秒。橡皮本身是熱的不良導體，絕緣線芯表面溫度大于190℃，當溫度傳熱到與銅線接觸的里層橡皮時，又被銅線吸熱，銅線升溫到與里層橡皮溫度接近時，硫化的橡皮電線芯已經出硫化管了。這樣里層橡皮溫度比較低，大約為170℃，停留只有幾秒鐘就出硫化管，進入冷卻和收線，絕緣橡皮就會硫化不足。為了達到足夠的硫化。促進劑TMTD的用量（作硫化劑用）高達3.4%，過量的硫化劑，在硫化過程中放出的游離硫也多，除供交聯橡膠分子外，還有多余的游離硫。這是促使銅線表面發黑的原因。

　　總之，解決銅線發黑的問題，難度仍然較大，從銅絲到橡皮的每一道工序都要認真對待，才能取得較好的效果。膠種選擇和硫化體系的采用仍是問題的關鍵所在。這個問題的解決需要經歷時間的考驗。