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鋁合金電纜在工程中的應(yīng)用.doc

鋁合金電纜在工程中的應(yīng)用

摘　要　通過(guò)對(duì)電工級(jí)鋁合金電纜的性能介紹及與銅電纜的性能對(duì)比，提出以“鋁”代銅，推廣鋁合金電纜在工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞　電纜　電工級(jí)鋁合金　電導(dǎo)率　連接性能　低煙無(wú)鹵　阻燃　A1　級(jí)

1、 引言

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

我國(guó)在上世紀(jì)50-70年代，銅作為稀缺戰(zhàn)略資源，工業(yè)與民用電氣應(yīng)用方面的國(guó)策就是“以鋁代銅”，銅質(zhì)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(wèn)題暴露出來(lái)，尤其是鋁導(dǎo)線接頭氧化引發(fā)多起火災(zāi)（據(jù)美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)CPSC統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)事故率，銅導(dǎo)體電線電纜只占鋁的1/55），加之當(dāng)時(shí)銅、鋁價(jià)格差別不大，銅導(dǎo)體在電氣、機(jī)械、耐久等性能方面的諸多優(yōu)越性，在應(yīng)用上就逐漸變成了以銅為主；到了90年代以后，多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范也要求在民用建筑中采用銅線纜，鋁導(dǎo)體基本就沒(méi)有采用了。但實(shí)際上國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50127-2007）3.1條“電纜導(dǎo)體材質(zhì)”中并沒(méi)有排除鋁導(dǎo)體的使用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高質(zhì)量、高科技含量的鋁材被開(kāi)發(fā)出來(lái)，加之全球貧銅富鋁的資源現(xiàn)狀，銅件目前已是鋁價(jià)的3倍以上（銅約6萬(wàn)元/噸，鋁約1.7萬(wàn)元/噸），以“鋁”代銅又成為自然的選擇，當(dāng)然此“鋁”已非彼鋁。

國(guó)外在鋁制導(dǎo)體的研究和應(yīng)用方面，早在40年前就率先開(kāi)發(fā)出了AA8000系列電工級(jí)鋁合金作為導(dǎo)體材料。美國(guó)《國(guó)家電氣規(guī)范》NEC2008版310.14規(guī)定：8AWG、10AWG、12AWG截面（相當(dāng)于國(guó)內(nèi)8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2）的實(shí)心導(dǎo)體應(yīng)有AA8000系列電工級(jí)鋁合金材料制造；絞合型導(dǎo)體從8AWG到1000Kcmil(相當(dāng)于國(guó)內(nèi)506.7mm2)也應(yīng)由AA8000系列電工級(jí)鋁合金導(dǎo)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(yīng)用線纜而特別開(kāi)發(fā)的電工級(jí)鋁合金導(dǎo)體。

2、 鋁合金電纜導(dǎo)體性能

2.1 銅、鋁、鋁合金特性（見(jiàn)表1、表2）

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

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

鋁合金克服了純鋁的問(wèn)題，機(jī)械性能與銅基本接近，尤其是安裝和鏈接穩(wěn)定性很高，經(jīng)過(guò)國(guó)外近40年的運(yùn)行驗(yàn)證，是一種安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的導(dǎo)體。