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鋁合金電纜在工程中的應用.doc

鋁合金電纜在工程中的應用

摘　要　通過對電工級鋁合金電纜的性能介紹及與銅電纜的性能對比，提出以“鋁”代銅，推廣鋁合金電纜在工程中的應用。

關鍵詞　電纜　電工級鋁合金　電導率　連接性能　低煙無鹵　阻燃　A1　級

1、 引言

自上世紀70年代開始，鋁合金電纜在國外工業(yè)與民用建筑中已開始大量使用，而目前我國作為鋁資源豐富和銅資源匱乏的大國，在很多建筑場所卻限制了鋁制電纜的使用。欣意鋁合金工廠的投產，為鋁合金電纜的推廣應用，為我國鋁資源有效利用提供了有利條件。

我國在上世紀50-70年代，銅作為稀缺戰(zhàn)略資源，工業(yè)與民用電氣應用方面的國策就是“以鋁代銅”，銅質線纜不可能在民用建筑中使用；到80年代中期，鋁制線纜在使用中的問題暴露出來，尤其是鋁導線接頭氧化引發(fā)多起火災（據(jù)美國消費品安全委員會CPSC統(tǒng)計的火災事故率，銅導體電線電纜只占鋁的1/55），加之當時銅、鋁價格差別不大，銅導體在電氣、機械、耐久等性能方面的諸多優(yōu)越性，在應用上就逐漸變成了以銅為主；到了90年代以后，多項國家標準、規(guī)范也要求在民用建筑中采用銅線纜，鋁導體基本就沒有采用了。但實際上國家標準《電力工程電纜設計規(guī)范》（GB 50127-2007）3.1條“電纜導體材質”中并沒有排除鋁導體的使用。

隨著科學技術的發(fā)展，高質量、高科技含量的鋁材被開發(fā)出來，加之全球貧銅富鋁的資源現(xiàn)狀，銅件目前已是鋁價的3倍以上（銅約6萬元/噸，鋁約1.7萬元/噸），以“鋁”代銅又成為自然的選擇，當然此“鋁”已非彼鋁。

國外在鋁制導體的研究和應用方面，早在40年前就率先開發(fā)出了AA8000系列電工級鋁合金作為導體材料。美國《國家電氣規(guī)范》NEC2008版310.14規(guī)定：8AWG、10AWG、12AWG截面（相當于國內8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2）的實心導體應有AA8000系列電工級鋁合金材料制造；絞合型導體從8AWG到1000Kcmil(相當于國內506.7mm2)也應由AA8000系列電工級鋁合金導體材料制造。欣意鋁合金就是欣意為工業(yè)與民用建筑低壓配電應用線纜而特別開發(fā)的電工級鋁合金導體。

2、 鋁合金電纜導體性能

2.1 銅、鋁、鋁合金特性（見表1、表2）

從表1、表2中可以看出，硬態(tài)純鋁的伸長性很低，表現(xiàn)在電纜應用上就是其柔韌性很差，在反復彎折時容易損傷或折斷，因此很多重要的易燃易爆場所限制硬態(tài)純鋁的應用。

軟態(tài)純鋁的伸長率比硬態(tài)純鋁大幅提高，但是其屈服強度只有銅的一半，抗蠕變性很差，安裝一段時間后，連接處容易松弛，造成接觸電阻增大，形成線路安全運行的隱患。

鋁合金克服了純鋁的問題，機械性能與銅基本接近，尤其是安裝和鏈接穩(wěn)定性很高，經過國外近40年的運行驗證，是一種安全、可靠、經濟的導體。