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铝合金电缆在工程中的应用

摘　要　通过对电工级铝合金电缆的性能介绍及与铜电缆的性能对比，提出以“铝”代铜，推广铝合金电缆在工程中的应用。

关键词　电缆　电工级铝合金　电导率　连接性能　低烟无卤　阻燃　A1　级

1、 引言

自上世纪70年代开始，铝合金电缆在国外工业与民用建筑中已开始大量使用，而目前我国作为铝资源丰富和铜资源匮乏的大国，在很多建筑场所却限制了铝制电缆的使用。欣意铝合金工厂的投产，为铝合金电缆的推广应用，为我国铝资源有效利用提供了有利条件。

我国在上世纪50-70年代，铜作为稀缺战略资源，工业与民用电气应用方面的国策就是“以铝代铜”，铜质线缆不可能在民用建筑中使用；到80年代中期，铝制线缆在使用中的问题暴露出来，尤其是铝导线接头氧化引发多起火灾（据美国消费品安全委员会CPSC统计的火灾事故率，铜导体电线电缆只占铝的1/55），加之当时铜、铝价格差别不大，铜导体在电气、机械、耐久等性能方面的诸多优越性，在应用上就逐渐变成了以铜为主；到了90年代以后，多项国家标准、规范也要求在民用建筑中采用铜线缆，铝导体基本就没有采用了。但实际上国家标准《电力工程电缆设计规范》（GB 50127-2007）3.1条“电缆导体材质”中并没有排除铝导体的使用。

随着科学技术的发展，高质量、高科技含量的铝材被开发出来，加之全球贫铜富铝的资源现状，铜件目前已是铝价的3倍以上（铜约6万元/吨，铝约1.7万元/吨），以“铝”代铜又成为自然的选择，当然此“铝”已非彼铝。

国外在铝制导体的研究和应用方面，早在40年前就率先开发出了AA8000系列电工级铝合金作为导体材料。美国《国家电气规范》NEC2008版310.14规定：8AWG、10AWG、12AWG截面（相当于国内8.37mm2、5.26mm2、3.332mm2）的实心导体应有AA8000系列电工级铝合金材料制造；绞合型导体从8AWG到1000Kcmil(相当于国内506.7mm2)也应由AA8000系列电工级铝合金导体材料制造。欣意铝合金就是欣意为工业与民用建筑低压配电应用线缆而特别开发的电工级铝合金导体。

2、 铝合金电缆导体性能

2.1 铜、铝、铝合金特性（见表1、表2）

从表1、表2中可以看出，硬态纯铝的伸长性很低，表现在电缆应用上就是其柔韧性很差，在反复弯折时容易损伤或折断，因此很多重要的易燃易爆场所限制硬态纯铝的应用。

软态纯铝的伸长率比硬态纯铝大幅提高，但是其屈服强度只有铜的一半，抗蠕变性很差，安装一段时间后，连接处容易松弛，造成接触电阻增大，形成线路安全运行的隐患。

铝合金克服了纯铝的问题，机械性能与铜基本接近，尤其是安装和链接稳定性很高，经过国外近40年的运行验证，是一种安全、可靠、经济的导体。