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鋁合金電纜性能指標(biāo)與銅電纜的區(qū)別
時間:2022/2/16 10:51:53 瀏覽:672次
鋁合金電纜具有良好的導(dǎo)電性,因此從1960年代開始,鋁電纜開始在北美使用。起初,像高壓架空線一樣,使用純鋁材料,后來廣泛使用8000系列鋁合金材料制成的鋁合金電纜。從1965年到1971年,美國一些使用純鋁芯電纜的建筑物經(jīng)常發(fā)生火災(zāi)事故。經(jīng)分析,主要原因是鋁芯電纜設(shè)計沒有專門的接頭,而是直接使用銅芯電纜接頭,導(dǎo)致鋁線與插座或開關(guān)之間出現(xiàn)松弛、微觀損傷、電弧,使接觸電阻增大過熱和火。
為了扭轉(zhuǎn)這種局面,北美電纜行業(yè)從電纜產(chǎn)品和連接器幾個方面進(jìn)行改進(jìn),采取以下措施。
材料方面:美國SouthernLine和加拿大Alcan發(fā)明了8176、8030等8000系列鋁合金,提高了蠕變性能;
電線連接方面:采用多種方法提高連接性能,包括使用鍍錫端子、在鋁線和銅端子之間添加特殊墊片、在連接點涂上抗氧化劑、設(shè)計特殊插座等。
標(biāo)準(zhǔn)方面:1985年NEC電氣規(guī)定,經(jīng)過UL和NFPA測試,2000V以下某些型號電線的鋁導(dǎo)體應(yīng)使用8000系列鋁合金。1988年,美國材料與試驗學(xué)會發(fā)布了B800標(biāo)準(zhǔn),包括6個等級的8000系列鋁合金電纜導(dǎo)體標(biāo)準(zhǔn)(注)。
從美國鋁合金電纜的發(fā)展史來看,有以下特點:
一是由于純鋁和純銅端子問題,造成一些事故;
另一種是8000系鋁合金,是在純鋁材料基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型號。主要目的是提高普通鋁電纜的蠕變性能,主要是解決接頭端子問題。
第三,1985年的美國電工法規(guī)規(guī)定,2000V以下某些型號電線的鋁導(dǎo)體應(yīng)為8000系列鋁合金�?梢钥闯�,在美國,鋁合金電纜從未進(jìn)入中壓領(lǐng)域,而只是進(jìn)入了低壓部分領(lǐng)域。
四從1988年頒布的B800標(biāo)準(zhǔn)算起,迄今為止,美國使用鋁合金電纜的歷史還不到30年。
各種材料電纜性能綜合比較
鋁合金電纜、純鋁電纜和銅電纜的性能可以通過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)進(jìn)行綜合比較。
就導(dǎo)電性而言,銅材質(zhì)最好,純鋁次之,8000系鋁合金不如純鋁。
在斷裂伸長率/柔軟度方面,銅材料最好,8000系列鋁合金次之,純鋁次于8000系列鋁合金。
在抗拉強度方面,銅材料最好,純鋁次之,比純鋁差30%。
在耐腐蝕性方面,銅材質(zhì)最好,純鋁次之,鋁合金不如純鋁。
通過性能對比可以看出,使用8000系列鋁合金電纜,與純鋁電纜相比,僅在抗蠕變性和斷裂伸長率方面,其他方面的性能并沒有提高,甚至比純鋁材料還要差。既然8000系鋁合金的價格比純鋁高,那我們可以考慮用純鋁代替8000系鋁合金作為制造電纜的材料嗎?
與銅電纜相比,鋁合金電纜比銅電纜弱,因此鋁合金電纜完全替代銅電纜是不現(xiàn)實的。
總的來說,鋁合金電纜的發(fā)展,除了銅電纜和純鋁電纜之外,為用戶提供了第三種選擇。但鑒于我國電力系統(tǒng)的實際情況,系統(tǒng)復(fù)雜程度越高,風(fēng)險越大,維護(hù)成本越高,備件越多。