國(guó)內(nèi)線纜用鋁合金的基本特性概況

隨著鋁合金電纜被工程應(yīng)用商的逐步了解，鋁合金電纜市場(chǎng)正以突飛猛進(jìn)的勢(shì)態(tài)快速發(fā)展，在實(shí)際應(yīng)用中如何檢測(cè)和判斷鋁合金電纜，有哪些基本的性能指標(biāo)和依據(jù)就是工程應(yīng)用商必須準(zhǔn)確把握的基本常識(shí)——以下部分資料引用于河南華星合金電纜有限公司《華星合金電纜研究院-合金電纜特性》。

一、線芯緊壓系數(shù)：

鋁合金電纜和傳統(tǒng)的電力電纜的工藝結(jié)構(gòu)及輔材等有一定的差異，鋁合金電纜的導(dǎo)體采用鋁合金單絲緊壓合股方式，其線芯緊壓系數(shù)達(dá)到了97%，導(dǎo)體非常密實(shí)，和傳統(tǒng)的銅芯電纜、鋁芯電纜在導(dǎo)體截面上可以明顯看到差異（傳統(tǒng)電纜的制作工藝，線芯的緊壓系數(shù)只能達(dá)到82%左右）。

二、柔韌性能

鋁合金電纜采用的是ASTM-B800電工用8000系列鋁合金線進(jìn)行控制，添加適量銅(Cu)、鐵(Fe)、鎂(Mg)……等及稀土鋁中間合金材料經(jīng)過特殊的合成退火工藝開發(fā)的高科技新型環(huán)保節(jié)能電力電纜，其導(dǎo)體柔韌性能*，這一*的柔韌性能保證了鋁合金電纜在實(shí)際應(yīng)用的安全性能達(dá)到甚至超過銅芯電纜，同時(shí)給鋁合金電纜的實(shí)際安裝應(yīng)用帶來了非常大的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際檢驗(yàn)判斷中，直接的手折疊測(cè)試即可得到鋁合金導(dǎo)體非常柔韌，可以反復(fù)折疊或像繩子一樣反復(fù)纏繞，破壞性劇烈折疊鋁合金單絲，實(shí)驗(yàn)結(jié)論少需要18次往返才能出現(xiàn)裂痕或斷裂現(xiàn)象，而普通的鋁芯單絲一般折疊三下出裂痕，五下要斷裂，普通鋁絲的一個(gè)重要缺點(diǎn)是脆度高，在安裝時(shí)只要一定角度的扭轉(zhuǎn)，導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生裂紋，裂口就會(huì)發(fā)熱、腐蝕，是出現(xiàn)火災(zāi)的重要原因，這也是其不能倍被普遍應(yīng)用的致命原因。

三、電纜結(jié)構(gòu)

鋁合金電纜線芯采用緊壓合股方式，導(dǎo)體截面為圓芯（傳統(tǒng)電纜線芯多用扇形），絕緣采用三色共擠的交聯(lián)聚乙烯的絕緣工藝，線芯排列規(guī)則，整根線纜圓整柔韌。

四、線芯亮澤

鋁合金導(dǎo)體由于冶煉過程中添加的稀土合金材料對(duì)導(dǎo)體晶體結(jié)果的優(yōu)化，線芯截面光澤明亮，亮度高，和傳統(tǒng)的鋁芯電纜有明顯的感官差異

五、蠕變性能

合金導(dǎo)體的蠕變性能和銅芯導(dǎo)體基本一致，通過實(shí)驗(yàn)得知：銅的屈服強(qiáng)度是6.0，合金導(dǎo)體的是54，和銅導(dǎo)體基本一致，是鋁芯導(dǎo)體的300%

六、延伸性能

伸長(zhǎng)率是導(dǎo)體機(jī)械性能重要指標(biāo)，是產(chǎn)品優(yōu)劣和能承受外力大小的重要標(biāo)志。也是檢驗(yàn)電纜導(dǎo)體機(jī)械性能的一個(gè)重要指標(biāo)。鋁合金電纜退火處理后的延伸率能達(dá)到30%，而銅纜的伸長(zhǎng)率為30%，普通鋁桿的伸長(zhǎng)率為15%，是能取代銅纜的重要指標(biāo)。

七、抗拉強(qiáng)度

鋁合金導(dǎo)體只有銅導(dǎo)體的一半（113.8：220MPa），由于鋁合金的密度只有銅導(dǎo)體的30.4%，因而在同等電氣性能的前提下即使鋁合金導(dǎo)體截面積提高到銅導(dǎo)體截面積的150%，鋁合金導(dǎo)體的重量也只有銅導(dǎo)體的45%，這使得鋁合金導(dǎo)體的抗拉強(qiáng)度相對(duì)于銅導(dǎo)體還有一定的優(yōu)勢(shì)。在大跨度電力工程中，由于其比重優(yōu)勢(shì)，在等效前提下其抗拉強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)就格外凸顯。不僅節(jié)省大量的橋架，降低安裝工程師的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)加快了安裝進(jìn)程，節(jié)省了工期，大大降低了綜合安裝成本。

八、防腐蝕性能

鋁合金導(dǎo)體本身具有優(yōu)異的抗腐蝕性能，鋁合金導(dǎo)體的良好抗腐蝕性能源自鋁材固有的防腐特性，其表面與空氣接觸時(shí)，會(huì)立即形成一層厚度約為2～4μm的致密氧化膜，這層氧化膜非常致密，特別耐受各種形式的腐蝕，因而具有承受惡劣環(huán)境的特性，在實(shí)際使用壽命上比銅纜延長(zhǎng)10年以上。（目前國(guó)內(nèi)使用合金電纜的時(shí)間還不長(zhǎng)，也就3~5年時(shí)間，所以從國(guó)內(nèi)的實(shí)際上無法驗(yàn)證其實(shí)際使用壽命，只能參照國(guó)外的實(shí)際使用情況，就目前歐美國(guó)家的使用時(shí)間40年來看，他的實(shí)際使用壽命是比銅纜更耐用）

九、電氣性能

鋁合金的電阻率介于鋁與銅之間，略高于鋁，而低于銅，在相同截流量前提下，同等長(zhǎng)度的鋁合金導(dǎo)體的重量?jī)H為銅的一半。如果按銅的電導(dǎo)率是計(jì)算，合金導(dǎo)體的電導(dǎo)率約為62.5%，合金的比重為2.7，銅的比重為8.9，則(8.9/2.7)×(0.612/1)=2，即2單位重量的銅的電阻與1單位質(zhì)量的合金的電阻相同，因此，當(dāng)合金導(dǎo)體的截面積是銅的1.5倍是，其電氣性能相同，即實(shí)現(xiàn)了和銅相同的截流量，電阻，和電壓損失。