铝合金电缆知识

铝合金电力电缆是以AA8000 系列铝合金材料为导体，采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然没有提高了电缆的导电性能，但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用AA-8030 系列铝合金导体，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体[1]  、蠕变等问题。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。

铝合金电缆在电工铝中加入铜、铁、镁、硅、锌、硼等合金元素，同时通过工艺调整，使得铝合金导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。另外，保持铝合金的电气性能与电工铝导体持平，在61%IACS以上。

铝合金电导体的直流电阻考核指标可参考GB/T3956-2008《电缆的导体》中实心导体或绞合导体的直流电阻值，并且在GB/T3954-2014《电工铝圆杆》中已经有AA8030等类型杆。[3]

合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然没有提高了电缆的导电性能，但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用AA-8030 系列铝合金导体，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。

铝合金电缆与铜电缆的性能比较

 铝合金电缆与铜电缆相比，在同等截面等长度的情况下，电导率是铜的61.8%，载流量约为铜的78%，铜比重为8.9克/厘米3，铝比重为2.7克/厘米3，同样截面积电缆，铝合金电缆重量仅有铜芯电缆的一半多。采用铝合金电缆可减轻对建筑钢结构的负重，节约钢结构的费用。另外，采用铝合金电缆对高层建筑来可以降低垂直敷设电缆的难度和工作量，节省人工成本，同时也减少了由于电缆施工中可能造成本体损伤的风险。由于铝的熔点是660℃，因此火灾发生时需要连续供电的消防线路不得选用铝合金电缆。

国际电工委员会标准IEC287-3-2/1995提出了电缆尺寸选择以导体截面经济性佳的观点：电缆导体截面的选择，不仅要考虑电缆线路的初始成本，而且要同时考虑电缆在寿命期间的电能损耗成本，因此要从经济电流密度来选择电缆截面。根据电缆截面的规格分布，将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右，载流量与电压降等电气参数与铜相当。

相近能耗下，铝合金芯电缆的截面要比铜芯电缆的截面大两个规格，也就是说，铝合金电缆大于铜芯电缆两个规格才可以达到相近的载流量。增大导线截面积对电缆敷设、电缆通道的结构尺寸和电气性能都带来了影响。

电缆的电容电流随着电缆截面的增大而增加，选用铝合金电缆后电缆后电缆截面积增加两个规格，电缆的电容值也随之增加。我国大部分地区还是以消弧线圈补偿为主，消弧线圈容量的确定，取决于电网中电容电流的大小，电网中电容电流的确定主要采用实测和理论估算两种方式，对于已经运行的电网还可以采用电容电流测量的方式测量，但在设计和建设阶段，由于电网尚未形成，需要用理论方法进行估算。

铝合金电缆的优势

自重承载力强铝合金改善了纯铝的抗拉强度，铝合金电缆可支撑4000米长度的自重，铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑（如体育场馆）配线时体现得尤为突出。

防腐蚀性能铝固有的防腐性能源自当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层，这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而合金中添加的稀土元素又能进一步改善铝合金的耐腐蚀性能，特别是电化学腐蚀。铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛应用于托盘内电缆的导体，以及许多工业元件和容器。腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中的连接有关，可使用相应的保护措施来防止腐蚀的发生，比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。碱性土壤和某些类型的酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性，所以直埋敷设的铝导体应使用绝缘层或模压护套防止腐蚀。在含硫的环境中，例如铁路隧道和其它类似地方，铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。

柔韧性铝合金有很好的弯曲性能，其独特的合金配方、加工工艺，使柔韧性大幅提高。铝合金比铜柔韧性高30%，反弹性比铜低40%。一般铜缆的弯曲半径为10~20倍外径，而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径，更容易进行端子连接。