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为什么铝合金电缆不能做电力电缆?

为什么铝合金电缆不能做电力电缆?


电力电缆是用于传输和分配电能的电缆,电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。

由于电力电缆承担的电力任务较重,安全要求较高,从铝合金电缆的特性来看,铝合金电缆在防火和防腐方面有天然的缺陷。所以不能使用铝合金电缆作电力电缆,原因主要有以下几点:


1、耐腐蚀性能,8000系列铝合金不如普铝

GB/T19292.2-2003标准表1注4中说明:铝合金耐腐蚀性差于普铝更差于铜,这是因为铝合金电缆加入了镁、铜、锌、铁元素,因此易于发生局部腐蚀如应力腐蚀断裂、层蚀、晶间腐蚀,而且8000系列铝合金属于易腐蚀配方,铝合金电缆增加了热处理工序,易造成物理状态不均匀,比铝电缆更容易被腐蚀。目前在我国应用的铝合金基本都是8000铝合金系列。

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2、耐温性能,铝合金比铜相差大

铜的熔点为1080℃而铝和铝合金的熔点为660℃,所以铜导体是耐火电缆更好的选择。现在一些铝合金电缆厂家宣称可以生产耐火铝合金电缆并且通过了相关国家标准测试,但铝合金电缆与铝电缆此方面没有差别,如果处于火灾中心(  以上)即温度高于铝合金和铝电缆熔点时,不论电缆采取何种隔热措施,电缆会在很短的时间内融化,丧失导电功能,因此铝和铝合金不宜用做耐火电缆导体,也不宜在人口密集的城市配电网、楼宇、厂矿中使用。


3、铝合金没有解决铝氧化问题

铝合金或铝暴露在大气中会迅速形成一种坚硬、粘结力强但易碎,大约10nm厚度的 薄膜,具有较高的电阻率,它的硬度和粘结力使它难以形成导电触点,这是铝和铝合金安装前必须剔除表面氧化层的原因。铜表面也会氧化,但氧化层柔软并且在承受力时容易破碎成为了半导体。

铝合金电缆

4、铝合金电缆在应力松弛和抗蠕变性方面有改善但远不及铜

在普铝中加入特定的元素,可以改善普铝的蠕变性能,但其提高的程度相对普铝也非常有限,与铜相比尚有巨大差距。而且铝合金电缆是否真正能够改善抗蠕变性能,与每个企业的工艺、技术、质量控制水平密切相关,这种不确定性本身就是风险因素,如果没有成熟工艺严格控制,铝合金电缆改善蠕变性能方面也是无法保证的。


5、国产铝合金质量控制不一致(合金成分)导致抗蠕变性能差

经过加拿大POWERTECH测试,国产铝合金成分控制不稳定,北美铝合金电缆Si含量相差5%以内,而国产铝合金Si含量相差68%,而Si是影响蠕变性能的重要元素。也就是说国产铝合金电缆在抗蠕变性方面也还没有成熟的工艺形成。


除了上述因素,铝合金电缆还有截流量没有统一标准、接头端子不过关、电容电流增大、铝合金电缆铺设间距因截面加大变窄或不足以支撑、电缆截面增大导致施工困难、维护和风险成本急剧升高、全生命周期成本升高、设计师无标准可遵循等一系列专业问题,如处理不当或被故意忽略任何其中一项都足矣让用户遭受惨重的、无法拟补的损失和事故。


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