鋁合金電力電纜技術(shù)知識(shí)

鋁合金電力電纜西部電纜有限公司目錄一、與銅纜比較二、與鋁纜比較三、絕緣材料的優(yōu)勢(shì)四、金屬鎧裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)五、材料成本及安裝成本的比較六、應(yīng)用情況分析七、幾個(gè)問(wèn)題一、與銅纜比較1、彎曲性能根據(jù)GB/T12706中對(duì)銅纜安裝時(shí)彎曲半徑的規(guī)定，銅纜的彎曲半徑是10~20倍電纜直徑，鋁合金電纜的彎曲半徑最小為7倍電纜直徑，使用鋁合金電纜減小了安裝布局的空間，減小了安裝成本，更易于敷設(shè)。2、延展性鋁合金電纜由于退火處理后的延伸率能到達(dá)或超過(guò)30%，高于銅纜的25%標(biāo)準(zhǔn)。3、反彈性鋁合金電纜的反彈性比銅纜更小，有利于端子連接接頭處的緊密程度，易于壓緊，提高連接的穩(wěn)定性4、耐腐蝕性在空氣中鋁合金電纜的耐腐蝕性能優(yōu)于銅，銅纜的使用壽命為30年，鋁合金電纜的使用壽命可以超過(guò)30年，在美國(guó)、加拿大應(yīng)用的鋁合金電纜已經(jīng)安全運(yùn)行了35年。5、重量相同載流量相同長(zhǎng)度的鋁合金電纜是銅纜重量的一半，在大跨度安裝中優(yōu)勢(shì)明顯，可以降低安裝成本6、導(dǎo)電性根據(jù)GB/T3956鋁合金導(dǎo)體相比于銅導(dǎo)體增加一個(gè)或兩個(gè)規(guī)格，達(dá)到相同的載流量，即鋁合金的截面增加1.5倍達(dá)到銅同樣的導(dǎo)電效果。雖然截面增大1.5倍，但通過(guò)緊壓處理，導(dǎo)體外徑與銅相比只增加1~18mm，增加的很少7、拉伸強(qiáng)度和抗疲勞性能鋁合金電纜的抗拉強(qiáng)度和抗疲勞性能略遜于銅纜，與銅纜很接近，不會(huì)因此影響到電纜的使用。二、與鋁纜比較1、機(jī)械性能與純鋁相比，鋁合金電纜抗拉強(qiáng)度更大、延伸性能更好，延伸性能提高了30倍。2、彎折性能純鋁彎折幾次易出現(xiàn)開(kāi)裂或折斷，易引發(fā)事故，鋁合金經(jīng)過(guò)幾十次的彎折后不會(huì)折斷，消除了以往純鋁安裝使用過(guò)程中出現(xiàn)事故的隱患，極大地提高了安全性能3、抗蠕變性能由于合金中加入了鐵、銅、鎂等元素，經(jīng)退火處理，使純鋁的抗蠕變性能極大提高了，減小了長(zhǎng)期機(jī)械力作用下出現(xiàn)的蠕變現(xiàn)象，也降低了因蠕變而導(dǎo)致事故的幾率。因?yàn)槿渥兒?，?dǎo)致接頭松動(dòng)，接觸電阻增大，易引發(fā)事故。4、電性能鋁合金加入稀土及退火處理，導(dǎo)電率超過(guò)61.5%IACS，而純鋁的電導(dǎo)率為61%IACS，因而鋁合金的導(dǎo)電性能更好。5、耐腐蝕性能純鋁的耐腐蝕性能比銅好，但鋁合金的耐腐蝕性能比純鋁更優(yōu)，因?yàn)殇X合金中加入的稀土等化學(xué)元素可以增加鋁合金的耐腐蝕性能，特別增加他的耐電化學(xué)腐蝕性能，這就解決純鋁長(zhǎng)期在接頭處出現(xiàn)的電化學(xué)腐蝕的問(wèn)題6、接頭接頭問(wèn)題一直是困擾鋁電纜不能推廣的一個(gè)原因，如今的接頭技術(shù)已經(jīng)很成熟，無(wú)論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，已不再是影響鋁合金電纜推廣的障礙，比如國(guó)內(nèi)的架空導(dǎo)線，大部分使用的都是鋁絞線或鋼芯鋁絞線，其接頭技術(shù)已經(jīng)很成熟，而國(guó)外的鋁合金電纜已經(jīng)應(yīng)用四十年，像克勞克、上海嘉孟是一直為美國(guó)用戶服務(wù)的電纜接頭生產(chǎn)商，除了可以在國(guó)內(nèi)進(jìn)行選擇以外，也可以選擇這樣的世界品牌。三、絕緣材料的優(yōu)勢(shì)隨著低碳生活理念和科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展觀的提出，人們對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越高，即使采用再好的導(dǎo)體材料，絕緣材料使用的不好，也同樣影響電纜的使用壽命，低煙無(wú)鹵的交聯(lián)聚乙烯絕緣，無(wú)論是從材料的安全性能、使用壽命還是從環(huán)保的角度，交聯(lián)聚乙烯絕緣大大優(yōu)于PVC絕緣，這也成為未來(lái)電纜發(fā)展的趨勢(shì)。四、金屬鎧裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的鎧裝方式為鋼帶鎧裝，該鎧裝有以幾點(diǎn)不足：鋼帶鎧裝電纜重量重，不易于安裝和安裝成本高；鋼帶易腐蝕，即使是鍍鋅鋼帶，使用壽命也有限；鋼帶鎧裝對(duì)電纜的機(jī)械保護(hù)作用有限，需穿管敷設(shè)。

鋁合金帶連鎖鎧裝相比具有以下優(yōu)勢(shì)：重量輕，彎曲性能好，易安裝，可免橋架或省橋架費(fèi)用；機(jī)械強(qiáng)度高，可直埋，免管道腐蝕；耐腐性能好，不易腐蝕，使用壽命更長(zhǎng)；具有較強(qiáng)的抗壓、抗沖擊性能，抗破壞強(qiáng)度更高；阻燃性能更好，能用于易燃、易爆的危險(xiǎn)場(chǎng)所，阻燃等級(jí)能達(dá)到A級(jí)，且還具有低煙無(wú)鹵的效果，特別適用于大型娛樂(lè)場(chǎng)所以及危險(xiǎn)的化工場(chǎng)所等。五、材料成本及安裝成本的比較

在實(shí)現(xiàn)同樣性能的前提下，鋁合金電纜的直接成本即電纜本身的成本比銅纜節(jié)約約35%，由于鋁合金電纜的彎曲性能更好和重量更輕，可以免橋架或減少橋架用量，安裝成本能節(jié)約20%~50%。綜合成本可節(jié)約30%～40%。六、應(yīng)用情況分析

鋁合金電纜在美國(guó)、加拿大等國(guó)家使用了40年的歷史，美國(guó)民用及商用建筑90%采用鋁合金電纜，這說(shuō)明鋁合金電纜在美國(guó)使用的已經(jīng)很普遍了，但在中國(guó)還是一個(gè)新產(chǎn)品，這是由于中國(guó)的技術(shù)水平落后和鋁合金電纜不被人們接觸和認(rèn)識(shí)所導(dǎo)致的。隨著加鋁電纜入主中國(guó)市場(chǎng)以及在國(guó)內(nèi)的大力宣傳及推廣，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多的用戶在逐漸認(rèn)識(shí)、接受和使用鋁合金電纜了。鋁合金電纜不是產(chǎn)品本身不行，只是人們認(rèn)識(shí)的不夠，鋁合金電纜的普及需要時(shí)間，相信最終會(huì)像銅纜一樣被用戶廣泛認(rèn)可接受的。七、幾個(gè)問(wèn)題產(chǎn)品的使用范圍適用于1KV及以下的電力電纜不可用于控制電纜對(duì)于導(dǎo)體直接接觸高溫設(shè)備，長(zhǎng)期使用溫度在600度以上的不適用對(duì)于10mm2截面以下的導(dǎo)體，如布線，暫時(shí)不適用，這是由于針對(duì)純鋁的缺陷，標(biāo)準(zhǔn)限制了鋁和鋁合金使用的最小截面在10mm2以上，但鋁合金完全可以用于更小的截面鋁合金電纜與銅纜比較具有哪些優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在彎曲性能、耐腐蝕性能、低反彈性、重量輕、省橋架、降低綜合成本（具體優(yōu)勢(shì)可以參照前面內(nèi)容）鋁合金電纜不及銅纜的方面由于導(dǎo)電性能比銅纜稍差，因而導(dǎo)體要比銅纜高一、二個(gè)規(guī)格（相同載流量時(shí)），這是最主要的差異，但這不會(huì)影響到使用，因?yàn)闊o(wú)論是設(shè)備的鏈接還是電纜的布局，這點(diǎn)尺寸的差異都在允許的范圍之內(nèi)，不會(huì)造成使用上的影響的，除非有特殊場(chǎng)合的尺寸要求非常嚴(yán)格，才不適宜用鋁合金電纜代替

連接頭問(wèn)題這是很多客戶關(guān)心的問(wèn)題，為了解決連接頭處腐蝕問(wèn)題，防止導(dǎo)體氧化，采用鍍鋅或鍍錫的電纜端子，或在端子內(nèi)、配電箱連接處涂抹抗氧化劑，以防止氧化，連接這塊的技術(shù)已經(jīng)很成熟，國(guó)內(nèi)有數(shù)百個(gè)項(xiàng)目在使用，這已經(jīng)不存在問(wèn)題鋁合金電纜尺寸的增加會(huì)不會(huì)導(dǎo)致橋架成本增加的問(wèn)題由于用鋁合金電纜代替銅纜會(huì)增加幾個(gè)至十幾個(gè)mm，很多客戶擔(dān)憂會(huì)因此增加橋架。答案是肯定不會(huì)的，因?yàn)殡娎|橋架的設(shè)計(jì)時(shí)，電纜間有一定的間距，留有一定的余量，這是為了電纜散熱的需要，因此使用鋁合金電纜即使增加十幾個(gè)mm也不會(huì)導(dǎo)致電纜橋架的增加，實(shí)際上是省橋架的，因?yàn)橄嗤d流量、相同長(zhǎng)度的鋁合金電纜只有銅纜重量的一半，因而電纜間的橋架距離更長(zhǎng)了