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為什么鋁合金電纜不能做電力電纜?

為什么鋁合金電纜不能做電力電纜?


電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜,電力電纜常用于城市地下電網、發電站引出線路、工礦企業內部供電及過江海水下輸電線。

由于電力電纜承擔的電力任務較重,安全要求較高,從鋁合金電纜的特性來看,鋁合金電纜在防火和防腐方面有天然的缺陷。所以不能使用鋁合金電纜作電力電纜,原因主要有以下幾點:


1、耐腐蝕性能,8000系列鋁合金不如普鋁

GB/T19292.2-2003標準表1注4中說明:鋁合金耐腐蝕性差于普鋁更差于銅,這是因為鋁合金電纜加入了鎂、銅、鋅、鐵元素,因此易于發生局部腐蝕如應力腐蝕斷裂、層蝕、晶間腐蝕,而且8000系列鋁合金屬于易腐蝕配方,鋁合金電纜增加了熱處理工序,易造成物理狀態不均勻,比鋁電纜更容易被腐蝕。目前在我國應用的鋁合金基本都是8000鋁合金系列。

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2、耐溫性能,鋁合金比銅相差大

銅的熔點為1080℃而鋁和鋁合金的熔點為660℃,所以銅導體是耐火電纜更好的選擇。現在一些鋁合金電纜廠家宣稱可以生產耐火鋁合金電纜并且通過了相關國家標準測試,但鋁合金電纜與鋁電纜此方面沒有差別,如果處于火災中心(  以上)即溫度高于鋁合金和鋁電纜熔點時,不論電纜采取何種隔熱措施,電纜會在很短的時間內融化,喪失導電功能,因此鋁和鋁合金不宜用做耐火電纜導體,也不宜在人口密集的城市配電網、樓宇、廠礦中使用。


3、鋁合金沒有解決鋁氧化問題

鋁合金或鋁暴露在大氣中會迅速形成一種堅硬、粘結力強但易碎,大約10nm厚度的 薄膜,具有較高的電阻率,它的硬度和粘結力使它難以形成導電觸點,這是鋁和鋁合金安裝前必須剔除表面氧化層的原因。銅表面也會氧化,但氧化層柔軟并且在承受力時容易破碎成為了半導體。

鋁合金電纜

4、鋁合金電纜在應力松弛和抗蠕變性方面有改善但遠不及銅

在普鋁中加入特定的元素,可以改善普鋁的蠕變性能,但其提高的程度相對普鋁也非常有限,與銅相比尚有巨大差距。而且鋁合金電纜是否真正能夠改善抗蠕變性能,與每個企業的工藝、技術、質量控制水平密切相關,這種不確定性本身就是風險因素,如果沒有成熟工藝嚴格控制,鋁合金電纜改善蠕變性能方面也是無法保證的。


5、國產鋁合金質量控制不一致(合金成分)導致抗蠕變性能差

經過加拿大POWERTECH測試,國產鋁合金成分控制不穩定,北美鋁合金電纜Si含量相差5%以內,而國產鋁合金Si含量相差68%,而Si是影響蠕變性能的重要元素。也就是說國產鋁合金電纜在抗蠕變性方面也還沒有成熟的工藝形成。


除了上述因素,鋁合金電纜還有截流量沒有統一標準、接頭端子不過關、電容電流增大、鋁合金電纜鋪設間距因截面加大變窄或不足以支撐、電纜截面增大導致施工困難、維護和風險成本急劇升高、全生命周期成本升高、設計師無標準可遵循等一系列專業問題,如處理不當或被故意忽略任何其中一項都足矣讓用戶遭受慘重的、無法擬補的損失和事故。


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