Todos os três fios são tapados separadamente com porcas de arame. Você precisa tapar o fio neutro (branco) porque ele pode carregar a corrente de outra parte do circuito. Enrolar a porca na fita isolante também é uma boa ideia. Eles fazem nozes que são boas para segurar um único fio de bitola 12 ou bitola 14 (os que eu tenho são azul escuro).
Você não precisa fazer nada de especial com o fio terra, apenas tome cuidado ao empurrar os outros fios para dentro da caixa que você não toca acidentalmente para cobrir o cobre em um dos outros fios.
Lembre-se também de que as junções elétricas precisam estar acessíveis. No seu caso, isso provavelmente significaria cobrir o buraco no teto com uma placa de face em branco e instalar o detector alimentado por bateria em algum outro lugar: Eu não acho que você possa usar a placa de base para o novo detector como a tampa. Eu também estaria preocupado com rascunhos através desse buraco reduzindo a eficácia do detector.