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電纜銅鋁替代要考慮八個方面
閱讀：404 發布時間：2017-10-26隨著我國經濟步入發展新常態，鋁合金電纜在電氣市場中占據了一定份額。相關媒體和企業提出了在電力電纜領域全面推廣“以鋁代銅”，并冠之以未來“發展方向”，解決銅資源短缺的“戰略舉措”。
電纜銅鋁替代要考慮八個方面
1、鋁合金電纜的導電性較差
鋁合金電纜導電率只有銅電纜的61%。相同電纜截面下，偏大的電阻必然造成線損偏高，降低能源利用效率。相同載流量條件下，鋁合金電纜電阻率總是略大于銅電纜。以負荷電流380A，年利用小時數4500h，運行壽命30年為例，銅電纜截面若采用150mm²，則鋁合金電纜截面需240mm²，兩者的電阻率分別是0.148/km和0.150/km，年能耗為288495kwh/km和292410kwh/km，全壽命周期內兩者能耗差為117450kwh/km。
2、鋁合金電纜載流量偏低
城市電網供電可靠性要求達到99.99%，核心區需達到99.999%的更高水平。由于城市電纜網采用環網結構，故障情況下短時間內保護動作，迅速將負荷切轉至對側線路，確保不間斷用戶供電。但要實現電網高可靠性，完善的網絡結構、優良的設備和線路都是*的。
3、鋁合金電纜機械抗拉強度低
鋁合金電纜的抗拉強度只有銅電纜的46%，允許牽引力比銅電纜低60%。城市配電網大量采用電纜環網結構，規劃設計上考慮盡量減少電纜中間接頭的使用。實際使用中，單根銅電纜敷設長度一般在600~800米區間。考慮在同等載流量條件下，單根普鋁電纜的敷設長度僅為500米。
4、鋁合金電纜耐腐蝕性能弱
電纜導體的腐蝕主要是金屬電化學腐蝕，即在金屬表面發生原電池或雜散電流干擾引起的電解電池作用。鋁合金電纜在生產工藝中為了改善抗蠕變性能加入了鎂、銅、鋅、硅等元素，并增加熱處理工序。由于電纜運行工況復雜，在含有電解質的環境中，電極電位更低的鋁與其他加入的金屬元素存在電極差，從而形成電流通路，發生孔蝕和裂隙腐蝕等電化學現象。
5、鋁合金電纜耐高溫性能差
銅的熔融點為1080，而鋁的熔融點僅為660，顯然銅導體是耐火電纜更好的選擇。火災情況下，中心環境溫度可上升到750以上，電纜必須能夠維持通電的基本功能以構筑生命保障線。顯然當火場溫度高于鋁合金和鋁的熔融點后，無論采取何種隔熱措施，電纜導體都會在短時間內發生融化，喪失導電功能，從而嚴重影響火場人員安全疏散。
6、鋁合金電纜接頭故障風險高
電纜運行經驗表明，80%故障均發生在接頭部位。銅具有鋁和鋁合金*的*性。銅接頭氧化生成的氧化銅是優良導體，仍能夠保障接頭和端子的電氣連接性能。鋁和鋁合金接頭發生氧化生成的氧化鋁是絕緣體，質地堅硬、粘結力強的特性使其難以形成良好的導電觸點，易造成觸點發熱。電氣設備終端多采用的是銅制接頭，使用鋁合金電纜就會形成銅鋁連接。鋁合金的熱膨脹系數遠高于銅。由于電網運行始終存在峰谷差，當負荷發生明顯變化時，溫度快速變化，接觸區出現較大的側向運動，切斷了金屬觸點的有效連接，增大接觸阻抗，導致連接處溫度上升。冷卻時再次發生熱應力變化，進一步形成界面剪切作用。
7、鋁合金電纜占用通道資源多
在相近能耗條件下，鋁合金電纜截面需大于銅電纜兩個規格以上，才能達到相近的載流量。然而增大的導體截面對電纜敷設和電纜通道結構尺寸都帶來嚴重影響。電纜通道資源是城市電纜網建設的重要組成部分。受城市道路規模和交通組織的影響，大多數電纜采用排管和拉管方式敷設。
8、鋁合金導體安裝工藝要求高
安裝鋁合金電纜需要使用特殊工具，不同廠家接頭甚至需要配置不同工具，無疑增加施工安裝成本。鋁合金電纜安裝程序復雜,一般分為剝離絕緣層、去除導體氧化層、涂覆抗氧化劑、插入端子、壓接成型、擦除多余抗氧化劑等6個主要步驟。不正確的安裝容易導致接頭接觸電阻過大，異常溫升直至發生電纜故障。
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