鋁合金電纜簡(jiǎn)介

鋁合金電纜是新型材料電力電纜鋁合金電力電纜是以AA8030 系列鋁合金材料為導(dǎo)體，采用特殊輥壓成型型線絞合生產(chǎn)工藝和退火處理等先進(jìn)技術(shù)的新型材料電力電纜。合金電力電纜彌補(bǔ)了以往純鋁電纜的不足，雖然沒有提高了電纜的導(dǎo)電性能，但彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等卻大大提高，能夠保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過載和過熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定，采用AA-8030 系列鋁合金導(dǎo)體，可以大大提高鋁合金電纜的導(dǎo)電率、耐高溫性，同時(shí)解決了純鋁導(dǎo)體、蠕變等問題。

鋁合金的導(dǎo)電率是最常用基準(zhǔn)材料銅IACS的61.8%，載流量是銅的79%，優(yōu)于純鋁標(biāo)準(zhǔn)。但在同樣體積下，鋁合金的實(shí)際重量大約是銅的三分之一。因此，相同載流量時(shí)鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。

相關(guān)特點(diǎn)

1.從專業(yè)角度來說鋁合金電纜在電工鋁中加入硅、鋅、硼等合金元素，都是我們的需要。同時(shí)通過工藝調(diào)整，使得鋁合金導(dǎo)體的機(jī)械性能大幅提高，避免純鋁導(dǎo)體的伸長(zhǎng)率低、抗蠕變性能差、柔韌性差的問題，增加電纜系統(tǒng)的連接可靠性。

2.還有就是保持鋁合金的電氣性能與電工鋁導(dǎo)體持平，也是很好的品質(zhì)。在61%IACS以上。鋁合金電導(dǎo)體的直流電阻考核指標(biāo)可參考GB/T3956-2008《電纜的導(dǎo)體》中實(shí)心導(dǎo)體或絞合導(dǎo)體的直流電阻值，并且GB/T3954-2014《電工鋁圓桿》中已經(jīng)有AA8030等類型桿。

3.使用的時(shí)候合金電力電纜彌補(bǔ)了以往純鋁電纜的不足，的了解起來，雖然沒有提高了電纜的導(dǎo)電性能，但彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等卻大大提高，能夠保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過載和過熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定，可以大大提高鋁合金電纜的導(dǎo)電率、耐高溫性，蠕變等問題。

導(dǎo)電率

鋁合金的導(dǎo)電率是最常用基準(zhǔn)材料銅IACS的61.8%，載流量是銅的79%，優(yōu)于純鋁標(biāo)準(zhǔn)。但在同樣體積下，鋁合金的實(shí)際重量大約是銅的三分之一。因此，相同載流量時(shí)鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。

重量

在滿足同等電氣性能的前提下，使用鋁合金電纜的重量是銅芯電纜的一半，其截面是傳統(tǒng)銅芯電纜的1.1~1.25倍，價(jià)格比傳統(tǒng)的銅芯電纜低15~30%。

相關(guān)優(yōu)點(diǎn)

抗蠕變性能

鋁合金導(dǎo)體的合金材料與退火處理工藝減少了導(dǎo)體在受熱和壓力下的“蠕變”傾向，相對(duì)于純鋁，抗蠕變性能提高300%，避免了由于冷流或蠕變引起的松弛問題。 抗拉強(qiáng)度和延伸率

鋁合金導(dǎo)體相比于純鋁導(dǎo)體，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工藝，極大的提高了抗拉強(qiáng)度，且延伸率提高到30%，柔韌性比銅高33%，彈性低40%，使用更加安全可靠。 

 熱膨脹系數(shù)

熱膨脹系數(shù)用來計(jì)算在溫度變化時(shí)材料的尺寸變化。鋁合金的熱膨脹系數(shù)與銅相當(dāng)，多年來鋁連接器一直可靠地用于銅和鋁導(dǎo)體，且當(dāng)今使用的大部分電氣連接器都是用鋁制造的，這尤其適合鋁合金。所以鋁合金導(dǎo)體與連接器的膨脹和收縮完全一致。 

連接性能

用鋁合金制造的電氣連接與用銅導(dǎo)體制造的連接一樣安全穩(wěn)定。 鋁合金的成分大大改進(jìn)了其連接性能，當(dāng)導(dǎo)體退火時(shí)，添加的鐵產(chǎn)生高強(qiáng)度抗蠕變性能，即使在長(zhǎng)時(shí)間過載和過熱時(shí)，也能保證連接穩(wěn)定。

 自重承載力強(qiáng)

鋁合金改善了純鋁的抗拉強(qiáng)度，鋁合金電纜可支撐4000米長(zhǎng)度的自重，銅電纜只能支撐2750米。這種優(yōu)勢(shì)在大跨度的建筑（如體育場(chǎng)館）配線時(shí)體現(xiàn)得尤為突出。

防腐蝕性能

鋁固有的防腐性能源自當(dāng)鋁表面與空氣接觸時(shí)形成薄而堅(jiān)固的氧化層，這種氧化層特別耐受各種形式的腐蝕。而合金中添加的稀土元素又能進(jìn)一步改善鋁合金的耐腐蝕性能，特別是電化學(xué)腐蝕。鋁能承受惡劣環(huán)境的特點(diǎn)使其被廣泛應(yīng)用于托盤內(nèi)電纜的導(dǎo)體，以及許多工業(yè)元件和容器。腐蝕的產(chǎn)生通常與不同的金屬在潮濕環(huán)境中的連接有關(guān)，可使用相應(yīng)的保護(hù)措施來防止腐蝕的發(fā)生，比如使用潤(rùn)滑油、抗氧化劑和保護(hù)涂層。堿性土壤和某些類型的酸性土壤環(huán)境對(duì)鋁有較大的腐蝕性，所以直埋敷設(shè)的鋁導(dǎo)體應(yīng)使用絕緣層或模壓護(hù)套防止腐蝕。在含硫的環(huán)境中，例如鐵路隧道和其它類似地方，鋁合金的抗腐蝕性能大大優(yōu)于銅。

柔韌性

鋁合金有很好的彎曲性能，其獨(dú)特的合金配方、加工工藝，使柔韌性大幅提高。鋁合金比銅柔韌性高30%，反彈性比銅低40%。一般銅纜的彎曲半徑為10~20倍外徑，而鋁合金電纜彎曲半徑僅為7倍外徑，更容易進(jìn)行端子連接。

鎧裝特性

國(guó)內(nèi)常用的鎧裝電纜，大多采用鋼帶鎧裝，安全級(jí)別低，在受到外界破壞力時(shí)，其抵御能力差，容易導(dǎo)致?lián)舸?，且重量重，安裝成本相當(dāng)高，加之耐腐蝕性能差，使用壽命不長(zhǎng)。而我們根據(jù)美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的金屬連鎖鎧裝電纜，采用的是鋁合金帶連鎖鎧裝，其層與層之間的連鎖結(jié)構(gòu)，保證電纜能經(jīng)受外界強(qiáng)大的破壞力，即使電纜遭受較大的壓力和沖擊力時(shí)，電纜亦不易被擊穿，提高了安全性能。同時(shí)鎧裝結(jié)構(gòu)使電纜與外界隔離，即使在火災(zāi)時(shí)，鎧裝層提高了電纜的阻燃耐火級(jí)別，降低了火災(zāi)的危險(xiǎn)系數(shù)。鋁合金帶鎧裝結(jié)構(gòu)相對(duì)于鋼帶鎧裝，其重量輕，敷設(shè)便利，可免橋架安裝，能減少20%~40%的安裝費(fèi)用。根據(jù)使用場(chǎng)所的不同可以選擇不同的外護(hù)套層，使鎧裝電纜的用途更加廣泛。

 緊壓特性

單從體積電導(dǎo)率方面考慮，鋁合金不及銅，但我們開發(fā)的導(dǎo)體不僅從材料性能方面作出了改進(jìn)，而且在工藝方面也取得大的突破，我們采用超常規(guī)的緊壓技術(shù)，使緊壓系數(shù)達(dá)到0.93，而異型線的緊壓系數(shù)能達(dá)到0.95，在國(guó)內(nèi)屬于首創(chuàng)。通過最大極限的緊壓，可以彌補(bǔ)鋁合金在體積導(dǎo)電率上的不足，使絞合導(dǎo)體線芯如實(shí)心導(dǎo)體一般，明顯的降低線芯外徑，提高導(dǎo)電性能，在同等載流量情況下導(dǎo)體外徑只比銅纜大10%。

性能

一.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，特別是耐電化學(xué)腐蝕性能，解決了純鋁長(zhǎng)期在接頭處出現(xiàn)的電化學(xué)腐蝕的問題。

二.機(jī)械性能

第一.抗拉強(qiáng)度和延伸率。鋁合金導(dǎo)體相比于純鋁導(dǎo)體，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工藝，極大的提高了抗拉強(qiáng)度，且延伸率提高到30%，使用更加安全可靠。

第二.彎曲性能。鋁芯電纜的彎曲性能很差，彎曲很容易發(fā)生斷裂，鋁合金電力電纜的彎曲半徑為7倍電纜外徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB/T12706的“電纜安裝時(shí)的最小彎曲半徑”中規(guī)定的10倍-20倍電纜外徑。

第三.柔韌性能。純鋁電纜只要幾次一定角度的扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)體就會(huì)出現(xiàn)開裂或折斷，易引發(fā)事故，而鋁合金電力電纜能夠經(jīng)受幾十次的彎折，消除了以往純鋁電纜安裝使用過程中出現(xiàn)事故的隱患，極大地提高了安全可靠性能。

三.導(dǎo)電能力

鋁合金導(dǎo)體是在純鋁中添加稀土、鎂、銅、鐵等元素，經(jīng)過合金工藝形成的新興導(dǎo)體材料。眾所周知，在鋁中加入其它多種合金元素后，導(dǎo)電性能會(huì)下降，而通過工藝控制，可以使導(dǎo)電率恢復(fù)到接近純鋁的水平，使其與純鋁具有相近的載流量。

四.抗蠕變性能

純鋁抗蠕變性能差，由通電斷電引起的熱脹冷縮在連接處會(huì)造成蠕變量大，長(zhǎng)時(shí)間之后會(huì)出現(xiàn)松弛，接觸電阻增大而引起過熱，容易引發(fā)事故。AA8000系列鋁合金的抗蠕變性是純鋁導(dǎo)體的300%，大大減少了電纜接頭松弛的可能性，改善了導(dǎo)體的連接狀況。

應(yīng)用范圍

鋁合金電力電纜所具備的良好的機(jī)械性能和電性能，使得它可以廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，如普通民宅、高層建筑、電梯、大小型超市商場(chǎng)、地鐵、機(jī)場(chǎng)、車站、醫(yī)院、銀行、寫字樓、賓館酒店、郵政電信大樓、展覽館、圖書館、博物館、古代建筑、學(xué)校、電力大樓、公共娛樂場(chǎng)所、隧道、地下建筑、倉(cāng)庫(kù)等，還可以用于冶金、鋼鐵、焦炭、煤礦、電廠、輸變電站、造船、石油、化工、醫(yī)藥、核電站、航空航天、軍事、造紙等行業(yè)，以及家電、汽車、公共交通設(shè)施等等。

性能優(yōu)勢(shì)

安全性能

1.歷史實(shí)踐證明

鋁合金電纜自1968年美國(guó)研發(fā)、使用至今已53年，該產(chǎn)品使用已相當(dāng)普遍，北美國(guó)家市場(chǎng)占有率達(dá)到80%。經(jīng)過53年的實(shí)踐證明，鋁合金電纜使用從未發(fā)生任何故障，是安全的。

2.檢測(cè)及認(rèn)證

鋁合金電纜通過美國(guó)的UL，加拿大的CUL，澳大利亞的SAI GLOBAI國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)認(rèn)證和中國(guó)國(guó)家電纜電線檢測(cè)中心，國(guó)網(wǎng)武漢高壓研究所，國(guó)家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)認(rèn)證，鋁合金導(dǎo)體符 合CSA標(biāo)準(zhǔn)C22.2第38條款關(guān)于ACM合金導(dǎo)線的要求，和GB12706.1--2008和IEC60502.1最新版的性能要求，以及UL對(duì) AA8000系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.鋁合金成分作用

◆鋁合金導(dǎo)體成分加入稀土和鐵等成分后，大大地提高了其導(dǎo)電性能和連接性能，尤其是當(dāng)導(dǎo)體退火時(shí)添加鐵產(chǎn)生了高強(qiáng)度的抗蠕變性能，在電流過載時(shí)，鐵發(fā)揮持續(xù)的連接作用，使鋁合金導(dǎo)體不會(huì)發(fā)生蠕變。

◆蠕變對(duì)電纜危害極大，若電纜發(fā)生蠕變，其接觸點(diǎn)原來壓不夠緊，壓力減小使得接觸電阻迅速增大，電流流過后造成接頭處過熱，如果不定期檢修，就會(huì)出現(xiàn)安全隱患。解決電纜蠕變問題非常重要。

◆蠕變：金屬在溫度，外力和自重的作用下，隨著時(shí)間的推移，將緩慢的產(chǎn)生不能復(fù)原的永久變形，這種現(xiàn)象為蠕變。

4.阻燃性能

鋁合金電纜的絕緣材料采用阻燃硅烷交聯(lián)聚乙烯(XLPE)，工藝上采用自鎖鎧裝結(jié)構(gòu)，散熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于PVC材料的護(hù)套，可以迅速散熱，火焰消失后火苗能迅速熄滅，不會(huì)延然其它材料，阻燃性能極為優(yōu)異。鋁合金電纜采用新型材料和新工藝，可確保其使用更加安全。

電氣性能

1.電纜載流量

◆合金導(dǎo)體的截面積是銅1.5倍時(shí)，合金導(dǎo)體和銅導(dǎo)體電氣性能一樣，實(shí)現(xiàn)了相同的載流量、電阻、和壓損。

◆鋁合金的電阻率介于鋁與銅之間，載高于銅，而略低于鋁，在相同載流量前提下，同等長(zhǎng)度的鋁合金導(dǎo)體的重量?jī)H為銅的一半。如果按銅的電導(dǎo)率是100%計(jì) 算，合金導(dǎo)體的電導(dǎo)率約為61.2%，合金的比重為2.7，銅的比重為8.9，則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2，即2單位重量的銅的電阻與 1單位質(zhì)量的合金的電阻相同，因此，當(dāng)合金導(dǎo)體的截面積是銅的1.5倍是，其電氣性能相同，即實(shí)現(xiàn)了和銅相同的載流量，電阻，和電壓損失。

◆影響電力電纜載流量的因素很多，如線路特性(如工作電，電流類型，頻率，負(fù)荷因素)；電線電纜的結(jié)構(gòu)(如導(dǎo)電線芯的結(jié)構(gòu)，芯數(shù)，絕緣材料的種類，屏蔽層及內(nèi)外護(hù)層的結(jié)構(gòu)和材料，總外徑)；敷設(shè)條件(如空氣中敷設(shè)，管道中敷設(shè)，直接埋地敷設(shè)，地下溝道中敷設(shè)，水底中敷設(shè))；導(dǎo)電線芯最高允許工作溫度和周圍環(huán)境條件(如空氣和土 壤溫度，土壤熱阻系數(shù)，周圍熱源的鄰近效應(yīng))等。

2.減少電纜外截面

鋁合金電纜生產(chǎn)過程中，德國(guó)最先進(jìn)的緊壓技術(shù)，使其導(dǎo)體的填充系數(shù)能達(dá)到93%。并且鋁合金電纜采用的是硅烷交聯(lián)聚乙烯，這種絕緣只需聚氯乙烯的2/3的厚度就能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過常規(guī)的絕緣性能。而銅的填充系數(shù)一般只能達(dá)到80%，常用的絕緣采用的是聚氯乙烯，所以鋁合金電纜外徑僅在銅纜的基礎(chǔ)上增加11%以內(nèi)，就能有銅相同的電氣性能?？梢姡褂娩X合金電纜不需更改原使用銅電纜的管道設(shè)計(jì)。(一般設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的敷設(shè)管道尺寸為銅纜的150%，所以穿管不成問題。)

3.減少電纜線損

非磁性材料，不會(huì)產(chǎn)生渦流，能減少線路的損耗。鋁合金帶連鎧鎖裝材料是非磁性材料，即使存在三相不平衡電流，也不會(huì)產(chǎn)生渦流，能夠減少線路的損耗。

機(jī)械性能

1.鋁合金電纜的延伸性能

伸長(zhǎng)率是導(dǎo)體機(jī)械性能重要指標(biāo)，是產(chǎn)品優(yōu)劣和能承受外力大小的重要標(biāo)志。也是檢驗(yàn)電纜導(dǎo)體機(jī)械性能的一個(gè)重要指標(biāo)。鋁合金電纜退火處理后的延伸率能達(dá)到30%，而銅纜的伸長(zhǎng)率為25%，普通鋁桿的伸長(zhǎng)率為15%，是能取代鋁芯電纜與銅纜的重要指標(biāo)。

2.鋁合金電纜的柔韌性能

扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)：主要檢驗(yàn)金屬線材的韌性，韌性愈好，能承受的扭轉(zhuǎn)次數(shù)愈多。 普通鋁絲的一個(gè)重要缺點(diǎn)是脆度高，在安裝時(shí)只要若干次一定角度的扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生裂紋，裂口就會(huì)發(fā)熱、腐蝕，是出現(xiàn)火災(zāi)的重要原因。使用鋁合金電纜，由 于它的韌性好，不會(huì)產(chǎn)生裂紋，在安裝中出現(xiàn)的安全隱患減少。

3.鋁合金電纜的彎曲性能

彎曲試驗(yàn)：主要檢驗(yàn)金屬的抗彎曲性能。材質(zhì)不均或性脆的材料，抗彎曲性能差。

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，使用鋁合金電纜能減小布局空間，更易于敷設(shè)，減少安裝成本。

4.鋁合金電纜的反彈性能

實(shí)踐證明：在室溫條件下將銅纜與鋁合金電纜彎曲90度，應(yīng)力釋放后，鋁合金電纜反彈角度為銅纜的60%。因鋁合金電纜具有無(wú)記憶力，所以反彈的性能優(yōu)于銅芯電纜，在安裝過程中端子連接接頭易于壓緊，增加其緊密程度，提高連接的穩(wěn)定性。

使用壽命

1.導(dǎo)體部分腐蝕主要有兩種：化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕

◆化學(xué)腐蝕：指金屬在大氣中與氧、氯、二氧化硫、硫化氫等氣體做用下發(fā)生腐蝕。

金屬表面與氧發(fā)生作用后，生成不同的金屬氧化物。

鋁的氧化物能構(gòu)成致密的有一定硬度的表面保護(hù)膜。

鐵的氧化物結(jié)構(gòu)松，易于脫落，并繼續(xù)不斷的向金屬內(nèi)部滲入、擴(kuò)散，破壞材料。

銅的氧化物俗稱銅綠，介于以上兩者之間，是一種有毒物質(zhì)。

◆電化學(xué)腐蝕：指由金屬和介質(zhì)組成原電池后，形成了金屬的腐蝕過程，當(dāng)兩種不同電極電位的金屬相連接，其間又有水或其它電解質(zhì)時(shí)，兩種金屬之間就會(huì)產(chǎn)生 電流形成一個(gè)原電池，其中一種金屬處于正電位，另一種處于負(fù)電位，處于負(fù)電位的金屬就不斷地以離子狀態(tài)經(jīng)電解液向處于正電位的金屬聚積。使處于負(fù)電位的金 屬逐漸損失破壞，形成電化學(xué)腐蝕。兩種金屬的電極電位之差愈大，電化學(xué)腐蝕就愈強(qiáng)烈。溫度愈高，金屬的腐蝕也愈嚴(yán)重。

不同的金屬有不 同電極電位。常用的幾種金屬的電極電位次序?yàn)?金屬 Ag(銀) Cu(銅) Pb(鉛) Sn(錫)Fe(鐵)Zn(鋅) A1(鋁)。電位+0.8+0.334-0.122-0.16-0.44-0.76-1.33電極電位負(fù)值越大的金屬，轉(zhuǎn)入電解質(zhì)中成為離子的趨勢(shì)越強(qiáng)， 即越易受到腐蝕。鋁的電極電位的負(fù)值較大，但由于其表面經(jīng)常有一層氧化膜保護(hù)層，能改善其耐腐蝕性能。

稀土鋁合金材料是在鋁中加入稀 土元素，它能夠起到凈化，提高純度，填補(bǔ)表層缺陷，細(xì)化晶粒。減少偏析，消除顯微不均而導(dǎo)致局部腐蝕的作用，同時(shí)也帶來鋁的電極電位負(fù)移，具有了牲陽(yáng)極效 應(yīng)和優(yōu)異的導(dǎo)電性能，從而大大提高了鋁的耐腐蝕性能。對(duì)于海洋環(huán)境中C1-和石油，化工環(huán)境中的S，H2S+C02等腐蝕問題，這種材料有獨(dú)特的防腐機(jī) 理。稀土金屬的強(qiáng)還原性可以與S，H2S，C1-的強(qiáng)氧化性有效結(jié)合，相互作用，生成穩(wěn)定的化合物(C1-與稀土鋁合金生成穩(wěn)定配位化合物)，將化學(xué)反應(yīng) 中的氧化和還原過程有機(jī)統(tǒng)一，相互作用，從根本上截止了S，H2S，C1-等腐蝕介質(zhì)的氧化活動(dòng)造成的腐蝕破壞，從而徹底解決了在全球范圍包括美國(guó)在內(nèi)的 發(fā)達(dá)國(guó)家未能很好解決的問題，經(jīng)北京有色金屬研究總院等國(guó)家級(jí)檢測(cè)部門的檢測(cè)和工程實(shí)例數(shù)據(jù)分析表明，在氯離子，海水，海洋大氣，鹽霧環(huán)境(干濕交替)， 飽和HzS，硫以及高溫，高壓環(huán)境條件下，稀土鋁合金的年腐蝕率為零或幾乎為零。

2.絕緣部分

◆電力電纜的載流 量是指在最高允許溫度下，電纜導(dǎo)體允許通過的最大電流。在設(shè)計(jì)選用電纜時(shí)，應(yīng)使電纜各部分損耗產(chǎn)生的熱量不會(huì)超過電纜允許最高溫度，在大多數(shù)情況下，電纜 的傳輸容量是由電纜溫度最高限度所確定，電纜的最高允許溫度，主要取決于所用絕緣材料的熱老化性能，因?yàn)殡娎|工作溫度過高，絕緣材料老化會(huì)加速，電纜壽 命大縮短。如果電纜在最允許溫度以上運(yùn)行，電纜將30年安全工作。

◆XLPE是交聯(lián)聚乙烯英文名稱的縮寫，聚乙烯是一種線性分子結(jié)構(gòu)，在高溫下極易變形。交聯(lián)聚乙烯過程使其變成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)即使在高溫下也一樣具有很強(qiáng)的抗變形能力。

◆交聯(lián)聚乙烯極佳的抗老化特性及超強(qiáng)的耐熱變形決定了在正常運(yùn)行溫度(90C)短時(shí)故障(130C)及短路(250C)條件下可允許大電流通過。正因?yàn)樗倪\(yùn)行溫度比聚氯乙烯高20C，具有優(yōu)異的抗熱化性能，增加絕緣的抗老化性能，壽命大大增加。

經(jīng)濟(jì)性能

◆直接采購(gòu)成本

鋁合金電纜與銅芯電纜的價(jià)格比較：鋁合金電纜具備優(yōu)越的安全性能、電氣性能、機(jī)械性能和更長(zhǎng)的使用壽命前提下，鋁合金電纜的價(jià)格只有銅電纜的75%左右。

◆ 安裝成本降低

節(jié)約安裝成本：由于鋁合金電纜的彎曲性能好和重量輕，易于安裝。

缺點(diǎn)

1.鋁合金電纜應(yīng)用范圍的禁區(qū)。鋁合金電纜最好不要應(yīng)用在人口密集的高層建筑上，基于安全的考慮，一般工程師會(huì)使用銅纜作為人口密集的高層建筑的豎井供電干線。

2.不適用16mm的線纜。鋁合金電纜對(duì)于較大截面的電纜線優(yōu)勢(shì)比較大。中國(guó)建筑學(xué)會(huì)建筑電氣分會(huì)與國(guó)際組織非EE的技術(shù)人員曾就鋁導(dǎo)體電纜的應(yīng)用問題在上海舉辦過一次論壇，會(huì)上得出的結(jié)論為：16mm2以下的線纜，因機(jī)械強(qiáng)度的問題主張用銅導(dǎo)體。因鋁導(dǎo)體的重量小于銅導(dǎo)體，所以對(duì)于較大的截面，鋁導(dǎo)體優(yōu)勢(shì)較為明顯。

3.鋁合金電纜不適宜使用在重要場(chǎng)合。鋁電纜的應(yīng)用范圍主要是比較普通的建筑，例如工廠、學(xué)校、住宅、商業(yè)建筑等一些領(lǐng)域。在一些普通的領(lǐng)域鋁導(dǎo)體電纜完全可以取代銅纜來使用。但是在一些比較重要的場(chǎng)所和一些特殊的場(chǎng)所，例如城市供電主干線路、大型電廠電站、重污染環(huán)境等一些不易維修的環(huán)境下，鋁導(dǎo)體電纜并非是最佳選擇。因?yàn)檫@些場(chǎng)所必須保證供電的安全性與可靠性，要求供電的穩(wěn)定性非常高，還是使用安全性更高的銅纜作為第一選擇會(huì)比較好點(diǎn)。

常用規(guī)格型號(hào)

國(guó)內(nèi)常見鋁合金規(guī)格型號(hào)

YJHV(TC90)型鋁合金電纜，即：交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋁合金電力電纜，是一種非鎧裝合金電纜；YJHLV8(AC90)型鋁合金電纜，即：交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝鋁合金電力電纜，是一種靈活的自鎖鋁鎧裝合金電纜；

YJHLV82(ACWU90)型鋁合金電纜，即：交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝聚氯乙烯護(hù)套鋁合金電力電纜，是一種靈活的自鎖鋁鎧裝護(hù)套合金電纜；

YJHLV22型鋁合金電纜，即：交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套鋁合金電力電纜，鎧裝層使用高強(qiáng)度雙鋼帶鎧裝；

YJHLY83型鋁合金電纜，即：交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝聚聚烯烴護(hù)套鋁合金電力電纜，是一種無(wú)鹵低煙的自鎖鋁鎧裝合金電纜。

國(guó)外常見鋁合金規(guī)格型號(hào)

AC90、ACWU90、SER、SEU、RW90、RWU90、MC、UD-1350、UD-8000、MHF、XHHW-2等等型號(hào)。

制造標(biāo)準(zhǔn)

在北美等地區(qū)，鋁合金電纜主要依據(jù)ASTM B800-05 (2011)、ASTM B801-07 (2012)、C22. 2 No. 51-09、UL1569進(jìn)行生產(chǎn)和檢驗(yàn)。目前，我國(guó)已經(jīng)實(shí)施的鋁合金電纜標(biāo)準(zhǔn)為能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《額定電壓0.6/lkV鋁合金導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜> (NB/T 42051—2015)。

據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)網(wǎng)站消息，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《額定電壓1kV ((Um = 1.2kV)到35kV (Um=40. 5kV)鋁合金芯擠包絕緣電力電纜》（GB/T31840-2015已于 2015年7月3日正式發(fā)布，并將于2016年2月1日正式實(shí)施。

應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

1)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：ASTM B800-05 (2011)，中文名：電工用退火和中間熱處理狀 態(tài)的8000系鋁合金線標(biāo)準(zhǔn)。

2)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)：《電纜導(dǎo)體用鋁合金線》（GB/T 30552—2014)、《電纜的導(dǎo)體》 (GB/T3956—2008)、《電工圓鋁桿》（GB/T3954—2014)。

國(guó)內(nèi)鋁合金電纜的相關(guān)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)比較完善，住建部頒布的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) (住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 242-2011)和《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》。

JGJ 48-2014)、國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集10CD106《鋁合金電纜敷設(shè)與安裝》等國(guó)家級(jí)指導(dǎo) 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及各省住建廳等省級(jí)管理部門頒布實(shí)施的類似《鋁合金電纜工程設(shè)計(jì)、 施工及驗(yàn)收規(guī)程》等地方指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范都已經(jīng)具備了實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)價(jià)值。

發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外現(xiàn)狀

從1968年開始，美國(guó)就開始研制生產(chǎn)合金電力電纜，并在美國(guó)、加拿大、墨西哥等國(guó)家開始推廣應(yīng)用。主要應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、軍事基地、辦公大樓、住宅、酒店、超市、院校、體育場(chǎng)、醫(yī)院、工廠廠房等建設(shè)工程。美國(guó)成功應(yīng)用合金電纜40余年，從未出現(xiàn)過任何安全事故。這是在全國(guó)快速推廣應(yīng)用新型材料合金電力電纜的重要原因之一。

國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

鋁合金電纜已不是新鮮事物，其性能、價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)也經(jīng)過了權(quán)威檢測(cè)考驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，銅線線纜仍占超過90%的市場(chǎng)份額。當(dāng)然，這并不能阻止鋁合金電纜逐步為大眾所認(rèn)可、接受的良好勢(shì)頭，通過公司訂單狀態(tài)及用戶反饋，明確表示其了對(duì)鋁合金電纜未來的信心。

資料顯示，性價(jià)比更高、電氣性能優(yōu)越的鋁合金電纜在歐美國(guó)家已擁有了近40年的使用歷史，在醫(yī)院、教堂、政府機(jī)構(gòu)中使用率尤為突出。總體上看來，鋁合金電纜的銷量與銅線電纜有著較大的差距，但來自政府、工廠、醫(yī)院、民用住宅的小型訂單卻呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì)，這代表著鋁合金電纜在最基礎(chǔ)的電纜運(yùn)用領(lǐng)域中、在最復(fù)雜的使用工況中，已經(jīng)獲得了廣泛的認(rèn)可，也意味著未來鋁合金電纜前景大好！

在醫(yī)用和民用項(xiàng)目中也是如此，許多醫(yī)院前期在主體建筑中仍然使用銅線電纜，而在環(huán)境復(fù)雜、工況多變的戶外、過道照明中嘗試耐腐蝕性能更好的鋁合金電纜，使用效果良好并計(jì)劃在接下來線纜的更新?lián)Q代中，以鋁合金電纜全面節(jié)約銅線電纜。

鋁合金電纜與鋁芯電纜性能差異

下面從耐腐蝕性能、機(jī)械性能、導(dǎo)電能力、抗蠕變性能等四個(gè)方面進(jìn)行分析。

一.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，特別是耐電化學(xué)腐蝕性能，解決了純鋁長(zhǎng)期在接頭處出現(xiàn)的電化學(xué)腐蝕的問題。

二.機(jī)械性能

1.抗拉強(qiáng)度和延伸率。鋁合金導(dǎo)體相比于純鋁導(dǎo)體，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工藝，極大的提高了抗拉強(qiáng)度，且延伸率提高到30%，使用更加安全可靠。

2.彎曲性能。鋁芯電纜的彎曲性能很差，彎曲很容易發(fā)生斷裂，鋁合金電力電纜的彎曲半徑為7倍電纜外徑，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于GB/T 12706-2020的“電纜安裝時(shí)的最小彎曲半徑”中規(guī)定的10倍-20倍電纜外徑。

3.柔韌性能。純鋁電纜只要幾次一定角度的扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)體就會(huì)出現(xiàn)開裂或折斷，易引發(fā)事故，而鋁合金電力電纜能夠經(jīng)受幾十次的彎折，消除了以往純鋁電纜安裝使用過程中出現(xiàn)事故的隱患，極大地提高了安全可靠性能。

三.導(dǎo)電能力

鋁合金導(dǎo)體是在純鋁中添加稀土、鎂、銅、鐵等元素，經(jīng)過合金工藝形成的新興導(dǎo)體材料。眾所周知，在鋁中加入其它多種合金元素后，導(dǎo)電性能會(huì)下降，而通過工藝控制，可以使導(dǎo)電率恢復(fù)到接近純鋁的水平，使其與純鋁具有相近的載流量。

四.抗蠕變性能

純鋁抗蠕變性能差，由通電斷電引起的熱脹冷縮在連接處會(huì)造成較大的蠕變量，長(zhǎng)時(shí)間之后還會(huì)出現(xiàn)松弛，使得接觸電阻增大而引起過熱，引發(fā)安全事故。AA8000系列鋁合金的抗蠕變性是純鋁導(dǎo)體的300%，大大減少了電纜接頭松弛的可能性，改善了導(dǎo)體的連接狀況。

鋁合金電纜和鋁芯電纜區(qū)別

一.制作材質(zhì)不同

鋁芯電纜是由鋁材料制成的鋁芯電纜，通常以"L"為代表。鋁合金電纜是由AA 8030系列鋁合金材料作為導(dǎo)體，采用特殊壓制技術(shù)和退火處理等先進(jìn)技術(shù)發(fā)明和制造的一種新型材料電力電纜。

二.性能不同

1.耐腐蝕性能

純鋁的耐蝕性優(yōu)于銅，但鋁合金的耐蝕性優(yōu)于純鋁。因?yàn)樵阡X合金中加入稀土等化學(xué)元素可提高鋁合金的耐蝕性，特別是鋁合金的耐腐蝕性能，解決了純鋁在接頭處的長(zhǎng)期電化學(xué)腐蝕問題。

2.力學(xué)性能

(1)抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)性

與純鋁導(dǎo)體相比，鋁合金導(dǎo)體的抗拉強(qiáng)度大大提高，由于加入了特殊成分和特殊的加工工藝，延伸率提高到百分之三十，使用起來更加安全可靠。

(2)彎曲特性

鋁芯電纜的彎曲性能很差，容易斷裂，鋁合金電纜的彎曲半徑是電纜外徑的7倍，比GB/T 12706規(guī)定的電纜外徑的10~20倍要好得多。

(3)靈活

純鋁電纜只有幾次扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)體就會(huì)開裂或斷裂，容易引起事故，鋁合金電力電纜可以承受數(shù)十次的彎曲，消掉了以往安裝和使用純鋁電纜時(shí)發(fā)生事故的隱患，大大提高了電纜的安穩(wěn)性和可靠性。

3.導(dǎo)電能力

鋁合金導(dǎo)體是在純鋁中加入稀土、鎂、銅、鐵等元素而形成的一種新型導(dǎo)體材料。眾所周知，在鋁中加入其他合金元素后，導(dǎo)電率會(huì)下降，但通過過程控制，電導(dǎo)率可恢復(fù)到接近純鋁的水平，使其具有與純鋁相似的電流。

三.重量不同

當(dāng)鋁芯電纜和鋁合金增加截面以取代銅芯電纜時(shí)，重量約為銅芯電纜的一半，安裝非常方便。

四.費(fèi)用不同

鋁芯電纜的成本約為銅電纜的1/5，約為鋁合金電纜的1/3，成本較低。