鎧裝光纜是什麼?適用於哪些環境?
鎧裝光纜是在光纖之外增加一層金屬保護層的光纜,用以抵抗擠壓、鼠咬與敷設時的機械應力。本文說明其結構原理、不同鎧裝類型的適用環境、施工時須注意的限制,以及在香港的實際應用。
鎧裝光纜的結構:保護層的作用
普通光纜由光纖、鬆套管與外護套組成,能承受正常敷設,但面對擠壓、尖銳物體與囓齒動物時保護不足。鎧裝光纜在鬆套管與外護套之間加入一層金屬鎧裝,使整條光纜的抗壓與抗拉能力明顯提高,同時阻止齒類動物咬穿護套損害光纖。
鋼帶鎧裝
以鋼帶螺旋纏繞或縱包形成保護層,主要抵抗徑向壓力(例如被重物壓住),是室內外通用型號最常見的配置。
鋼絲鎧裝
以鋼絲絞合或螺旋繞包形成,同時提供徑向抗壓與軸向抗拉能力,適合需要承受拉力、落差或頻繁移動的場合。
非金屬鎧裝
以玻璃纖維或芳綸等高強度材料取代金屬,保留抗壓性能而完全不受雷電感應與電磁干擾影響,適用於高壓電纜走廊等位置。
鎧裝光纜可同時具備防潮與防鼠設計:外護套選用高密度聚乙烯或加入防鼠材料,內層可設阻水帶。需要指出的是,金屬鎧裝並非防水層——戶外直埋或長期潮濕環境,仍應選用具備阻水結構與相應護套等級的光纜,並注意金屬鎧裝的接地要求。
不同鎧裝類型與使用環境的配對
| 環境 | 常見風險 | 常用鎧裝形式 |
| 直埋地下 | 泥土擠壓、重型機械、施工挖斷 | 鋼帶或鋼絲鎧裝,配阻水與重型護套 |
| 鼠患區域(地底管道、垃圾房、田間) | 囓齒動物咬穿護套 | 鋼帶鎧裝加防鼠護套材料 |
| 橋樑與架空 | 風力振動、拉力與温差 | 鋼絲鎧裝以承受軸向拉力 |
| 工業與鐵路環境 | 振動、油污、機械碰撞 | 鋼帶鎧裝,護套按環境選用抗油耐磨材料 |
| 雷電頻繁或電磁環境 | 金屬鎧裝感應雷電,與高壓線路干擾 | 非金屬鎧裝,從根本上避免金屬層感應 |
| 室內主幹(電纜井、走道) | 日後施工碰撞與鼠患 | 輕型鋼帶鎧裝或鋼絲鎧裝,兼顧保護與可彎性 |
若環境同時存在多種風險,應以最嚴重的風險決定鎧裝等級,而非逐項取中間值。例如地底管道既受泥土擠壓又有鼠患,便應選直埋等級的鋼帶鎧裝型號,而不是只防鼠的輕型配置。
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金屬鎧裝的電氣性質與接地
金屬鎧裝本身是導體,會感應雷擊與電力電纜的電磁場,亦可能成為電位差的傳導路徑,因此接地是鎧裝光纜施工中不可省略的一步。做法是以專用的接地套件或夾具把金屬鎧裝連接到配線箱的接地端子,由接地系統把感應電荷導走。
接地要點如下:
- 在配線箱內處理——鎧裝應在進入箱體後才剝除,並即場以接地夾或接地線連接箱體的接地端子,避免金屬層外露。
- 只在一端接地還是兩端接地——按系統設計決定:防雷感應常要求兩端接地以洩放感應電流,但兩端接地會在鎧裝內形成地迴路,須配合現場接地電位評估;拿不定主意時應諮詢工程師或按原廠指引。
- 不得把光纜鎧裝當作電氣地線——鎧裝的截面不足以承載故障電流,只作感應電荷洩放之用,不能取代電氣工程的保護接地。
- 非金屬鎧裝則無此問題——高壓電纜走廊、雷電頻繁的戶外段,選用非金屬鎧裝可以從根本上免除感應與接地問題。
雷電環境下的金屬鎧裝光纜還應配合避雷器或防雷設備使用。鎧裝光纜提高了機械保護能力,但沒有改變光纜本身的電氣本質,戶外長距離敷設仍須把突波保護納入整體設計。
彎曲半徑、敷設與端接注意事項
鎧裝光纜保護能力較強,但剛度亦較高,施工方式與普通光纜不同。最常被忽略的是彎曲半徑:安裝狀態的彎曲半徑(通常為光纜外徑的 10 倍以上,視型號而定)與長期運作狀態的彎曲半徑不同,出廠規格書會分別列明,施工時應以較嚴格的安裝數值為準。
- 預先計算轉彎空間——鎧裝光纜在電纜井與橋架轉角處需要較大的轉彎半徑,規劃路徑時應避免急彎,並保留拉伸餘量。
- 控制拉力與側壓——敷設時使用正確的拉環或牽引工具,避免用鋼纜鉗夾住鎧裝直接拖拉;過大的側壓力會壓扁鬆套管,令光纖產生微彎損耗。
- 剝除鎧裝時防止損傷光纖——切除金屬層的工序在配線箱或終端盒內進行,以專用剝線工具小心處理,避免刀刃切入內部光纖。
- 金屬鎧裝接地——剝除後即時以接地夾連接箱體接地端子,確保鎧裝全程有明確的接地點。
- 完成後做全程測試——以光時域反射儀量測損耗與接續點,確認無微彎或壓傷;測試數據應存檔作為驗收記錄。
室內主幹使用鎧裝光纜時,應配合電纜井與橋架的敷設標準,與電力電纜保持分隔,並以適當的固定方式減少振動與磨損。
香港應用情境:哪些位置適合鎧裝光纜
在香港,鎧裝光纜最常出現於幾類位置:第一是村屋與鄉郊的戶外連接,光纜沿公共管道或路邊敷設,既要防鼠又要防重型車輛碾壓;第二是工廈與倉庫的內部主幹,樓層間經電纜井穿越,日後其他工程進出頻繁,普通光纜容易被碰撞損傷;第三是連接相鄰大廈的跨街光纜,架空或管道敷設時受風力與温差作用,對抗拉性能有要求。
選型時要同時考慮香港的實際條件:潮濕與雨季令阻水設計成為必須,而非可選項目;市區管道與公用地方施工須取得業主立案法團或管理公司同意,並保留竣工圖與測試記錄;在既有建築內穿管時,鎧裝光纜的外徑與剛度可能令穿線難度增加,須事先核對管道內徑與轉角,必要時以小型管道或鋼絲繩導引。鹽霧環境(如海濱與碼頭)的金屬配件腐蝕較快,鎧裝接地夾與箱體應選用耐腐蝕材質。
一個常見的誤解是:鎧裝光纜可以省略保護管。鎧裝提高的是光纜自身的抗壓與抗拉能力,若環境存在重物碾壓、鏟挖或重複衝擊,仍應配合保護管或混凝土包封使用,兩者的作用是疊加的。