國內(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，鋁合金電纜市場正以突飛猛進的勢態(tài)快速發(fā)展，在實際應(yīng)用中如何檢測和判斷鋁合金電纜，有哪些基本的性能指標和依據(jù)就是工程應(yīng)用商必須準確把握的基本常識——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，鋁合金電纜的導體采用鋁合金單絲緊壓合股方式，其線芯緊壓系數(shù)達到了97%，導體非常密實，和傳統(tǒng)的銅芯電纜、鋁芯電纜在導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，其導體柔韌性能*，這一*的柔韌性能保證了鋁合金電纜在實際應(yīng)用的安全性能達到甚至超過銅芯電纜，同時給鋁合金電纜的實際安裝應(yīng)用帶來了非常大的優(yōu)勢。在實際檢驗判斷中，直接的手折疊測試即可得到鋁合金導體非常柔韌，可以反復折疊或像繩子一樣反復纏繞，破壞性劇烈折疊鋁合金單絲，實驗結(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，普通鋁絲的一個重要缺點是脆度高，在安裝時只要一定角度的扭轉(zhuǎn)，導體就會產(chǎn)生裂紋，裂口就會發(fā)熱、腐蝕，是出現(xiàn)火災的重要原因，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

鋁合金導體由于冶煉過程中添加的稀土合金材料對導體晶體結(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

合金導體的蠕變性能和銅芯導體基本一致，通過實驗得知：銅的屈服強度是6.0，合金導體的是54，和銅導體基本一致，是鋁芯導體的300%

六、延伸性能

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

七、抗拉強度

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

八、防腐蝕性能

鋁合金導體本身具有優(yōu)異的抗腐蝕性能，鋁合金導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，會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，在實際使用壽命上比銅纜延長10年以上。（目前國內(nèi)使用合金電纜的時間還不長，也就3~5年時間，所以從國內(nèi)的實際上無法驗證其實際使用壽命，只能參照國外的實際使用情況，就目前歐美國家的使用時間40年來看，他的實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，同等長度的鋁合金導體的重量僅為銅的一半。如果按銅的電導率是計算，合金導體的電導率約為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，當合金導體的截面積是銅的1.5倍是，其電氣性能相同，即實現(xiàn)了和銅相同的截流量，電阻，和電壓損失。