鋁合金電纜是在一般鋁的基礎上參與微量元素作為導體的電纜方法,雖然是純鋁電纜晉級版別,但與銅電纜比較仍有顯著的比較劣勢。

  一、鋁合金電纜導電性較差

  鋁合金電纜導電率只需銅電纜的61%。相同電纜截面下,偏大的電阻必定構成線損偏高,下降動力運用功率。相同載流量條件下,鋁合金電纜電阻率總是略大于銅電纜。以負荷電流380A,年運用小時數4500h,工作壽數30年為例,銅電纜截面若選用150mm2,則鋁合金電纜截面需240mm2,兩者的電阻率分別是0.148/km和0.150/km,年能耗為288495kwh/km和292410kwh/km,全壽數周期內兩者能耗差為117450kwh/km〔3〕。顯著全壽數周期內鋁合金電纜的損耗偏大,違背國家“節能減排”的發展方向。

  二、鋁合金電纜載流量偏低

  城市電網供電牢靠性要求抵達99.99%,核心區需抵達99.999%的更高水平。由于城市電纜網選用環網結構,缺點情況下短時間內保護動作,迅速將負荷切轉至對側線路,確保不間斷用戶供電。但要完成電網高牢靠性,完善的網絡結構、優異的設備和線路都是必不可少的。電網中的供電線路有必要具有較高的載流量,除本身負荷外還能承擔暫時切換負荷。對等截面的銅芯電纜比鋁合金電纜的載流量高出30%以上,顯著更能滿意城市供電牢靠性的要求。

  三、鋁合金電纜機械抗拉強度低

  鋁合金電纜的抗拉強度只需銅電纜的46%,容許牽引力比銅電纜低60%。城市配電網許多選用電纜環網結構,規劃規劃上考慮盡量減少電纜中心接頭的運用。實踐運用中,單根銅電纜敷設長度一般在600~800米區間。考慮在對等載流量條件下,單根普鋁電纜的敷設長度僅為500米。考慮牽引力的影響,單根鋁合金電纜的敷設長度只需350米。顯著抗拉強度偏低必定導致單次牽引電纜的長度受限,需額外增加許多中心接頭,增加后續工作保護風險。

  四、鋁合金電纜耐腐蝕功用弱

  電纜導體的腐蝕首要是金屬電化學腐蝕,即在金屬外表發生原電池或雜散電流煩擾引起的電解電池作用。鋁合金電纜在生產工藝中為了改善抗蠕變功用參與了鎂、銅、鋅、硅等元素,并增加熱處理工序。由于電纜工作工況凌亂,在含有電解質的環境中,電極電位更低的鋁與其他參與的金屬元素存在電極差,然后構成電流通路,發生孔蝕和裂隙腐蝕等電化學現象。鋁合金電纜熱處理工藝還簡略構成導體外表物理狀況不均勻,增加電化學腐蝕的可能,繼而發生應力腐蝕裂紋和晶間腐蝕。

  五、鋁合金電纜耐高溫功用差

  銅的熔融點為1080,而鋁的熔融點僅為660,顯著銅導體是耐火電纜更好的選擇。火災情況下,中心環境溫度可上升到750以上,電纜有必要能夠堅持通電的基本功用以構筑生命確保線。顯著當火場溫度高于鋁合金和鋁的熔融點后,不論采用何種隔熱辦法,電纜導體都會在短時間內發生融化,丟失導電功用,然后嚴重影響火場人員安全渙散。

  六、鋁合金電纜接頭缺點風險高

  電纜工作閱歷標明,80%缺點均發生在接頭部位。銅具有鋁和鋁合金無法比擬的優越性。銅接頭氧化生成的氧化銅是優異導體,仍能夠確保接頭和端子的電氣聯接功用。鋁和鋁合金接頭發生氧化生成的氧化鋁是絕緣體,質地堅固、粘結力強的特性使其難以構成出色的導電觸點,易構成觸點發熱。電氣設備終端多選用的是銅制接頭,運用鋁合金電纜就會構成銅鋁聯接。鋁合金的熱膨脹系數遠高于銅。

  由于電網工作一向存在峰谷差,當負荷發生顯著改動時,溫度快速改動,接觸區出現較大的側向運動,切斷了金屬觸點的有用聯接,增大接觸阻抗,導致聯接處溫度上升。冷卻時再次發生熱應力改動,進一步構成界面剪切作用。在長期冷熱重復作用下,當熱應力大于鋁的屈服力時,就會在接觸區內構成不可逆的塑性變形,加速接頭處的損耗程度,直至畢竟出現聯接缺點。鋁合金導體在熱脹冷縮后更簡略發生接觸不良的現象,接觸區的惡性循環又對接頭安全工作構成巨大檢測。

  七、鋁合金電纜占用通道資源多

  在鄰近能耗條件下,鋁合金電纜截面需大于銅電纜兩個規范以上,才華抵達鄰近的載流量。但是增大的導體截面對電纜敷設和電纜通道結構尺度都帶來嚴重影響。電纜通道資源是城市電纜網締造的重要組成部分。受城市道路規劃和交通組織的影響,大多數電纜選用排管和拉管方法敷設。選用鋁合金電纜進行排管內敷設,則排管孔徑有必要擴展到敷設銅電纜孔徑的1.6倍以上〔4〕,顯著增加了電纜土建工程締造本錢。同時擴展的土建規劃增加了占地,在城市地下資源日益嚴重的條件下,顯著并不具有可行性。

  八、鋁合金導體設備工藝要求高

  設備鋁合金電纜需求運用特別東西,不同廠家接頭甚至需求裝備不同東西,無疑增加施工設備本錢。鋁合金電纜設備程序凌亂,一般分為剝離絕緣層、去除導體氧化層、涂覆抗氧化劑、刺進端子、壓接成型、擦除剩下抗氧化劑等6個首要進程。不正確的設備簡略導致接頭接觸電阻過大,異常溫升直至發生電纜缺點。國內現在的電纜施工力氣參差不齊,現場管理水平也落后于發達國家。比較較而言,銅電纜運用閱歷豐厚,具有更好的機械功用和設備容錯性,施工工藝比較簡化,更適合現階段的實踐情況和發展水平。

  綜上所述,鋁合金電纜是一種出資風險大、商場空間有限、對用戶安全牢靠性確保度低的產品,還需求進一步的功用改善,并不會在短時間內中大規劃廣泛運用。

大連電纜

2018年06月28日

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