鋁合金電纜性能簡介
時間：2021/6/16 10:28:55 瀏覽：770次
用作導體的鋁合金是一種替代的電纜導體材料，由于1960年代和1970年代銅價的迅速上漲而開始被廣泛研究。用作導體的主要鋁合金有AA1000系列，即純鋁、AA6000和AA8000系列導體。 AA1000系列導體主要用于高壓架空線路；AA6000Al-Mg-Si（Al-Mg-Si合金）系列導體主要用于高壓架空線路和鋁母線；這兩種導體都是硬導體，接頭主要是焊接。 AA8000Al-Mg-Cu-Fe（鋁鎂銅鐵合金）系列真正用于軟鋁合金配電線路。
在北美AA8000Al-Mg-Cu-Fe系列僅用于低壓配電網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，在歐洲應(yīng)用并不廣泛，歐洲國家基本都是走銅芯電纜和純鋁電纜解決方案。歐洲國家沒有采用鋁合金電纜的技術(shù)路線，原因主要有以下幾個方面：
1、銅芯電纜與鋁合金電纜電氣性能對比
銅和鋁在電氣和機械性能上存在明顯差異。
鋁合金線的導電率和電阻率與純鋁相似，因此只需將截面增加到銅纜1.6倍的方法即可達到銅纜的電氣性能。也就是說，鋁合金電纜在電導率和電阻率這兩種電纜最基本的性能上并不比純鋁有實質(zhì)性的進步，這也是歐洲國家不選擇鋁合金電纜的第一個原因。
2、從能耗角度比較銅芯電纜和鋁合金電纜
來自英國巴斯大學的GPHammond和CIJones對電網(wǎng)使用的不同原材料的生產(chǎn)和使用所涉及的能源消耗進行了深入的比較研究。可以看出，金屬鋁在生產(chǎn)和使用過程中的能耗是銅的3倍左右。
鋁和鋁電纜在生產(chǎn)和使用過程中的能耗高于銅電纜。
3、鋁合金電纜碳排放和環(huán)境影響明顯高于銅電纜
根據(jù)英國巴斯大學的 GPHammond 和 CIJones[5] 的研究，對電網(wǎng)使用的不同原材料在生產(chǎn)和使用過程中的二氧化碳排放量進行了比較，如表 3 所示。你可以看到，鋁的二氧化碳排放量是銅的兩倍。
此外，Wimboone（荷蘭）和Arnavkacker（德國）在他們的論文《從生命周期角度對銅導體和鋁導體進行廣泛比較》中指出，鋁合金電纜還具有更高的環(huán)境影響（酸化潛力）比銅纜。
使用剪線鉗時要注意什么？答：使用前必須檢查絕緣手柄的絕緣是否完好。不要用剪線鉗剪超過規(guī)格的金屬線，也不要用剪線鉗代替錘子工具，以免造成損壞。什么是絕緣強度？答：絕緣材料在電場中，當電場強度增加到一定限度時，就會被擊穿，引起絕緣擊穿的電場強度稱為絕緣強度。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信的發(fā)展，人們對對稱電纜的要求越來越高。從幾年前100MHz帶寬的五類線纜，到如今1000MHz帶寬的數(shù)據(jù)線纜，無疑是一次巨大的飛躍。眾所周知，同軸電纜電磁場是封閉的、有規(guī)律的，實現(xiàn)1000MHz帶寬相對容易。
事實上，“電線”和“電纜”并不是一個嚴格的界限。通常芯數(shù)少，產(chǎn)品直徑小，結(jié)構(gòu)簡單的產(chǎn)品叫電線，沒有絕緣的叫裸線，其他叫電纜；導體截面積較大（大于6平方毫米）稱為大線，較�。ㄐ∮诨虻扔�6平方毫米）稱為小線，絕緣線又稱布線。
4、生命周期成本
鋁的價格遠低于銅，因此鋁合金電纜也具有價格優(yōu)勢，為電纜企業(yè)帶來利潤空間。但經(jīng)過對歐洲各國電纜全生命周期成本的對比研究，得出結(jié)論，鋁合金電纜與銅電纜相比并無明顯優(yōu)勢。
通常電力電纜可以使用 35 年到 50 年以上。但是，電纜投資決策主要是根據(jù)投資成本做出的，而忽略了在電纜使用壽命期間可能節(jié)省的成本。電纜的總擁有成本（以下簡稱“生命周期成本”）不僅要考慮電纜的初始成本，還要考慮電纜整個生命周期的運行和維護成本。因此，總生命周期成本應(yīng)考慮電纜整個生命周期內(nèi)的資本支出和運營成本，以便可以選擇更經(jīng)濟的導電材料，如銅和鋁。
荷蘭的Wimboone和德國的Arnavkacker在他們的“從生命周期的角度對銅或鋁電纜導體的廣泛比較”中，通過生命周期成本分析得出以下結(jié)論：
1） 銅纜和鋁纜在其使用壽命期間的成本差異已大大縮小。在所有情況下，運行期間的成本變化約為3%，在某些情況下，銅纜是最低的生命周期成本。
2）如果只考慮一次性的投入和采購成本，鋁合金電纜和鋁材無疑具有巨大的優(yōu)勢，但從銅鋁電纜的全生命周期成本分析來看，銅鋁的成本幾乎沒有區(qū)別，并且與鋁合金電纜相比，從全生命周期成本的角度來看，銅電纜優(yōu)于鋁合金電纜。
歐洲國家不采用鋁合金電纜的技術(shù)路線，主要是對銅芯電纜和鋁合金電纜的電氣性能、能耗、二氧化碳排放、環(huán)境影響、生命周期成本等進行了充分的研究和論證，從而得出鋁合金電纜不適用于歐洲國家的結(jié)論。
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