稀土高鐵鋁合金電纜性能特點？

鋁合金導體材料解決純鋁的眾多不足並擁有由於銅導體的一些特性。下麵就這些性能作具體分析。1、電氣性能鋁合金與銅相比，在同等截麵等長度的情況下，電導率是銅的61.8%，載流量約為銅的78%。根據電纜截麵的規格分布，將鋁合金電纜的截麵增加1.5倍左右，載流量與電壓降等電氣參數與銅相當。正如美國國家電氣規範NEC330.14規定：“8、10、12AWG截麵（相當於國內8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2）的實心導體應由AA8000係列電工級鋁合金材料製造。絞合型導體從8AWG（相當於國內8.37mm2）到1000kcmil（相當於國內506.7mm2）應由AA8000係列電工級鋁合金導體材料製造。使用大一個或兩個規格的鋁合金電纜替代銅纜，人們會擔心，加大導體是否過多增加導體外徑，因而影響安裝連接。為了解決因增加截麵導致導體外徑增大的這一問題，我們可采用先進的緊壓技術，緊壓係數達到0.93，使替代後的鋁合金電纜的外徑相比於銅纜隻增加10%左右，因而根本不會影響到安裝連接。2、連接性能鋁合金材料由於加入了鐵、鎂、稀土等多種元素，大大改進了其連接性能。尤其是當導體退火時添加的鐵元素產生了高抗蠕變性能，即使在長時間過熱時，也能保證連接穩定性。在過去的經驗積累和認知中，銅鋁連接一直是最為關鍵的問題。銅和鋁（或鋁合金）如果直接；連接接觸，有金屬材質不同，存在電位差，在潮濕的空氣中會發生電化學腐蝕。在電力係統中，這種腐蝕會增加接觸電阻，使接頭處發熱，是係統安全運行的隱患。電化學腐蝕是以下因素共同作用的結果：（1）、不同的電極電位（>0.5V）、金屬間的不同電阻、金屬的極化特性。（2）、電解液的電導率、陰陽極表麵的接觸麵積（電流密度）。另外，銅和鋁（或合金）的膨脹係數不同，如果采用剛性連接會造成金屬疲勞，長時間使用後會造成連接處鬆弛，也會增加接觸電阻。這是人們普遍擔心的問題。鋁合金電力電纜對於終端的處理，主要依靠以下幾個手段：第一、鍍錫。銅排鍍錫或鋁端子鍍錫都是可行的。用銅排鍍錫和鋁端子鍍錫來解決銅鋁過渡問題已經廣泛的應用於電力行業，被證明是安全可靠的。第二、采用特製的過渡墊片，這種墊片介於銅鋁之間，有效地防止銅鋁接觸帶來的腐蝕問題。第三、塗抹抗氧化劑。當用電設備的銅觸頭沒有鍍錫，而鋁端子也沒用鍍錫時，可以采用塗抹抗氧化劑的方法。抗氧化劑介於銅鋁之間，可以有效地防止電解質的進入，從而避免了電化學腐蝕。采用以上第一、第三種方法接線時，需要加裝碟形墊片來吸收銅/鋁膨脹係數不同帶來的鬆弛，用扭力扳手擰緊後，無需對整個連接係統進行任何維修和二次擰緊。3、力學性能（1）極佳拉伸性能：鋁合金相比於純鋁，由於加入了特殊成分和特殊的加工工藝，極大的提高了抗拉強度，且延伸率提高到30%。（2）超強的彎曲性：鋁合金電纜安裝時的最小彎曲半徑大於7倍電纜外徑即可，遠遠優於GB12706的“電纜安裝時的最小彎曲半徑”——12倍至20倍電纜外徑。（3）優異的低反彈性能：鋁合金電纜比銅纜反彈性能少40%。（4）優異的抗蠕變性能：鋁合金導體的特殊合金與熱處理工藝大大減少了金屬在受熱和壓力下的“蠕變”傾向，相對於純鋁，抗蠕變性能提高300%。4、抗腐蝕性能鋁在空氣中很快的生成一層厚度約為2×10-4mm的致密氧化膜。防止內部的金屬被進一步腐蝕。而銅不能生成氧化膜，所以汙染物會停留在表麵，進一步向裏腐蝕，腐蝕一段時間後，雨水衝刷，將氧化物都衝走，新的汙染物又積聚，重新腐蝕新的金屬，而銅沒有氧化膜，導致銅的氧化很快，金屬流失很多。鋁合金導體中由於加入了稀土金屬，在化學性能方麵，進一步提高單純以鋁為導體的金屬材料的耐腐蝕性能，減少了不同金屬之間的電位差，因為電位差越大，腐蝕會越嚴重。加入的其他金屬元素均是可允許的金屬配對，減少由於電位差而引起的接觸腐蝕。二、阻燃性能現在高層建築的火災發生時，濃煙是火災中致命的殺手，大量的濃煙吸入人體內會造成死亡，吸入少量的濃煙可能會導致昏厥，影響逃生，所以國家相關消防部門、建築管理部門明文規定使用低煙無鹵阻燃電纜。YJHL8、YJHL8Y型（鋁合金帶連鎖鎧裝電纜）鎧裝電纜采用鋁合金導體、阻燃矽烷交聯聚乙烯絕緣、鋁合金帶連鎖鎧裝結構（或增加低煙無鹵聚烯烴護套），能實現阻燃IA級、耐火IA級，且低煙無鹵。具有極佳安全性能和經濟效益。三、安裝特性鋁合金帶連鎖鎧裝電纜和銅纜相比，更像是將金屬導管和電纜集成了在一起。實際應用時省去了穿管的工作，在電氣設計明敷，可以省去橋架，這樣給業主方降低造價，給總包方節省工時、縮短工期，給國家節約鋼材，減少汙染和能源浪費。由於鋁的密度約是銅的1/3，所以在同等載流量下，鋁合金電纜比銅纜重量輕一半。對於高層建築來說，垂直敷設的難度和工作量大大降低，給施工人員減輕勞動強度，能夠縮短工期，節省人工成本，同時也減少由於電纜過重造成的本體潛在損失。鋁合金鎧裝使得電纜的彎曲更容易。鎧裝電纜的彎曲半徑可以達到7倍的電纜外徑。如此之小的彎曲半徑使得建築內部布線非常方便，轉彎靈活，尤其對於一些舊建築改造等工程，原有空間非常狹窄的情況下，能很容易的將電力輸送到更多房間。而對於PVC護套的鎧裝外線電纜，可以輕易繞開障礙物，較小的彎曲半徑施工更容易，節省電纜長度。而鋁合金鎧裝是非磁性材料，即使存在三相不平衡電流，也不會產生渦流，能減少線路的損耗。四、節能環保性能節能減排是推進經濟結構調整，轉變增長方式的必由之路，是建設資源節約型、環境友好型社會的必然選擇。采用鋁合金為導體材料，同樣載流量下，電纜的重量隻是銅纜的一半，運輸、安裝過程中的碳排放量減少，YJHL8、YJHL8Y型鎧裝電纜敷設不用橋架、鋼管，節約大量的鋼材。另一方麵，鋁合金的回收率非常高。再生鋁是節能、環保型產業，再生鋁的綜合能耗隻是電解鋁的5%，而再生銅的綜合能耗則是冶煉銅的18%。五、材料成本及安裝成本的比較在實現同樣性能的前提下，鋁合金電纜的直接成本即電纜本身的成本比銅纜節約約35%，由於鋁合金電纜的彎曲性能更好和重量更輕，可以免橋架或減少橋架用量，安裝成本能節約20%~50%。通過以上對比可以看出，鋁合金電纜彌補了純鋁的不足，在電氣性能達到銅的基礎上，更輕便、更柔韌、更節能、機械性能、安全性能及經濟性能遠遠超過銅纜。國內銅芯電纜的設計使用壽命是30年，而鋁合金電纜的使用壽命為40年，國外應用40年的產品和經驗，完全可以複製到我們國家。利用我國豐富的鋁資源製造鋁合金電纜，以滿足工業與民用配電的需求，是符合科學發展的需要，是利國利民的好事。