低温环境下电缆敷设施工和选型
电缆产品中通常不规定电缆的最低使用温度，现有的电缆设计和施工规范中对电缆的最低使用温度、最低敷设温度和施工要求方面的规定也不多，特别是针对寒区使用的要求更少。

我国地域广阔，西部高寒地区、北方严寒地区的冬季温度低、时间长，长期以来存在着在低温下敷设施工和使用中出现电缆开裂的问题。

本文模拟电缆敷设状况，进行电缆低温动态和静态弯曲试验，对低温环境下电缆的选型和敷设提出建议。

1 低温地区电缆在使用中常遇到的问题
①选型方面：不同绝缘和护套材料电缆的最低使用温度不明确。

②施工方面：电缆的最低敷设温度、静态和动态弯曲半径的详细要求不明确。

③贮存和运输方面：电缆在低温下贮存和运输过程中对环境的要求不明确。

2 电缆产品标准和施工规范中对电缆低温下使用的规定
2.1 电缆产品标准的规定
几种常用电缆的规定：
①GB/T 12706 《额定电压1kV到35kV挤包绝缘电力电缆及附件》规定了允许弯曲半径、护套的低温性能试验，未明确电缆的最低使用温度和敷设温度。

②GB/T 9330 《塑料绝缘控制电缆》规定了绝缘和护套的低温弯曲、拉伸和冲击性能要求，规定了电缆敷设温度不低于0℃，无铠装电缆允许弯曲半径不小于电缆直径的6倍，有铠装或屏蔽结构的电缆不小于电缆直径的12倍，有屏蔽结构的软电缆不小于电缆直径的6倍，未规定电缆的最低使用温度。

③GB/T 5023 《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》规定了低温弹性和冲击试验，包括绝缘和护套的低温弯曲、低温拉伸、产品电缆的低温冲击试验，未明确电缆的最低使用温度和敷设温度以及电缆的允许弯曲半径。

2.2 工程设计和施工规范的规定
①GB 50168 《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》对电缆敷设的主要规定有：
a．塑料绝缘电缆的最小弯曲半径：无铠装，多芯电缆为15D，单芯为20D；有铠装，多芯为12D，单芯为15D。

（D为电缆直径）
b．电缆最低敷设温度：塑料绝缘电力电缆为0℃，耐寒护套控制电缆为-20℃，聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套为-10℃。

当施工现场的温度低于上述规定温度时，应躲开寒冷期敷设，或采取加热法。

② GB 50217 《电力工程电缆设计规范》（第3.4条电缆绝缘类型）规定低温-15℃以下环境，应选用交联聚乙烯、聚乙烯、耐寒橡皮绝缘电缆，不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。

（第3.5条电缆护套类型）规定在-15℃以下低温环境应选用聚乙烯外护层，在-15℃以上环境中可选用聚氯乙烯外护层。

3 电缆敷设施工实例及低温试验
3.1 敷设施工典型实例
例①山西省，VV、VV22、YJV、YJV22、KVV22、KVVP等常用电缆，于露天存放，夜间最低气温为-10℃～-18℃，白天最高气温为-12℃～-5℃。

因工程急需，电缆放置于户外，又无加热条件，电缆敷设后多处开裂，个别弯曲处5天后出现护套开裂。

例②东北地区，YJV、YJV22、KVVP等电缆，在-20℃～-10℃下转运过程中受力后个别点护套开裂。

电缆在敷设前未采取加热措施，敷设施工过程中护套多处开裂。

例③江苏南部，气温-5℃～0℃，BV、YJV等电缆，成圈搬运时摔裂，敷设施工中护套开裂。

3.2 电缆低温试验
为模拟电缆低温使用和敷设施工情况，进行了电缆低温静态和动态弯曲及摔裂试验。

①低温动态弯曲试验指低温下，电缆按一定弯曲半径弯曲，观察电缆是否开裂。

常用电缆的低温动态弯曲试验结果如表1示。

表1 电缆低温动态弯曲试验结
注：试验方法为在试验温度下保持6h，弯曲半径为10D（D为电缆外径）时，动态正反弯曲各一次，观察结果。

②低温静态弯曲试验指电缆弯曲后，在低温下保持一定时间，观察电缆是否开裂。

常用电缆的低温静态弯曲试验结果如表2示。

表2 电缆低温静态弯曲试验结
注：试验方法为将低温动态弯曲试验后，未开裂的试样再降温到静态弯曲试验温度，在弯曲状态下保持6h后观察结果。

③低温摔裂试验是模拟电缆在施工放线时，电缆被摔落到地面与地面发生撞击后的开了情况。

常用电缆的低温摔裂试验结果如表3示。

表3 电缆低温摔裂试验结果
注：试验方法为在试验温度下放置6h，取出后在15s内完成地面摔裂试验。

试验①为单根电缆从1.5m高度以自由落体向地面摔打3次，试验可直线放置或弯
曲放置，弯曲放置摔打弯曲部分，两种方法试验结果无明显差别。

试验②电缆成圈放置，从1m高度以自由落体向地面摔打3次。

3.3 敷设实例和低温试验分析
①电缆的静态弯曲试验表明，即便普通的PVC绝缘和护套电缆在-40℃的低温下也未开裂，说明电缆并非冬季气温低而冻裂的。

②电缆低温动态弯曲时，普通的PVC护套电缆在-20℃、PE护套电缆-40℃下未开裂，说明电缆未局部受力和损伤时，在正常敷设温度下的动态弯曲不会导致电缆开裂。

③在低于正常敷设温度施工时，若电缆局部受到冲击力，如碰撞、在地面
摔打时则很容易出现绝缘和护套开裂，特别是PVC绝缘和护套电缆。

4 电缆选型和敷设施工的建议
4.1 电缆选型和使用建议
①普通PVC护套电缆适合在-15℃以上地区使用，要求在0℃以上敷设施工，绝缘可采用PVC、PE、XLPE等。

②电缆若在-30℃以上地区使用，护套建议采用PE，也可选用耐寒PVC护套或丁腈复合护套，在-10℃以上敷设施工，绝缘可采用PE、XLPE等。

③电缆在-30℃以下地区使用，护套建议采用PE，在-20℃以上敷设施工，绝缘可采用PE、XLPE等。

4.2 敷设施工注意事项
①普通的PVC绝缘和护套电缆，施工温度需在0℃以上。

②耐寒PVC护套或丁腈复合护套电缆，施工温度需在-10℃以上。

③ PE、XLPE绝缘PE护套电缆，施工温度需在-20℃以上。

④特殊情况电缆需在低于正常温度敷设施工时，要求在加热处理后1h内敷设完毕。

⑤低温敷设施工时，在电缆弯曲半径较小、斜坡等容易受力处应采取一定的措施，避免电缆因受力出现开裂。

⑥低温存贮和运输时，应避免碰撞、地面摔打等外力冲击。