上海电缆研究所新型高导电率8000系合金电缆陈跃超.doc

上海电缆研究所新型高导电率8000系合金电缆报告 ————陈跃超 1.新型高导电率8000系合金电缆市场背景 我国在文革前，先后发展了铝排、铝绞线、铝芯绝缘电线电缆、铝芯电磁线、钢铝电车线、铝芯软电缆和铝包钢线等产品，取得很大成绩，铝导体的用量占导体总用量的比例上升到60％以上。进入90年代中期，我国铜芯电缆逐渐垄断市场。铝导体的用量一再下滑。 中国铜精矿的自给供应不到30%，超过70%的比例需要依赖进口，法国情况和我国类似，铜矿少而铝资源丰富，法国的电力电缆中，百分之六十以上使用铝导体。 铝合金电缆在北美有40年以上的运行经验，安全性和可靠性有充分验证。 市场（以铝节铜的需要） 技术（国外具有广泛应用的经验：上世纪70年代北美已大量应用8000系铝合金电缆，至今有四十多年） 2.8000系合金电缆——新的选择 铝合金的电导率与纯铝相同，一般铝芯截面是铜芯截面的1.5倍时,能达到同样的导电性能,扩大铝合金截面可以达到与铜缆相同或相当的电气性能； 铜价高位运行为铝合金的应用带来空间； 实现同样的电气性能的前提下，铝合金电缆比铜电缆价格低30%以上； 铝合金电缆的重量仅为铜缆的一半，使用铝合金电缆可以降低施工单位的安装成本； 国内铜矿资源基本接近枯竭，或是开采成本过高，目前70%以上铜耗量依赖进口； 在质量有所保证的基础上使用资源丰富，价格较低的铝合金电缆，顺应了国内建设资源节约型社会的大趋势。 纯铝电缆的缺点 a. 抗蠕变性能差，由通电断电引起的热胀冷缩在连接处会造成蠕变，长时间之后会松弛，相对螺栓的压紧力变小，接触电阻增大而引起过热，最后引发事故。 b. 端子与设备或母排连接的螺栓材质参差不齐，甚至是铁制螺栓，金属材料的膨胀系数不同，而且在安装时不加装弹垫，导致空气进入形成氧化膜，使得接触电阻增大而过热，也是隐患。纯铝电缆所用端子未经特殊处理，与铜排的连接处可能会产生电化学腐蚀。 c. 以前纯铝电缆所用绝缘多为PVC塑料，发生火灾时会产生大量的有毒气体，这也成为火灾中致命的要素。 4.8000系合金电缆优势 a、性价比高、安装费用低 在实现同样性能的前提下，合金电缆的直接成本即电缆本身的成本比铜缆低20%以上；由于铝合金电缆的弯曲性能更好、重量更轻，联锁铠装型电缆可以免桥架敷设或减少桥架用量，安装成本能节约20%~50%。 b、导电率高 铝合金由于加入铜铁镁等合金、并用稀土进行处理、退火处理，导电率达到62.5%IACS，而纯铝的电导率为61%IACS，比目前国际先进水平的铝合金材料导电率都高。根据GB/T3956标准，铝合金导体相比于铜导体增加一个或两个规格，其导体电阻值相同，因此能达到相同的载流量，即铝合金的截面增加1.5倍达到铜同样的导电效果。虽然截面增大1.5倍，但通过紧压处理，导体外径与铜相比只增加1~5mm，电缆外径比铜电缆只增加约3~20mm。 c、抗蠕变性优 铝合金电缆所使用的8000系铝合金材料与铜相比，其在抗蠕变性上基本一致，保证了导体在使用寿命周期内不会发生变形，接头连接稳定可靠，使用安全有保障。 d、延伸性好 ???? 铝合金电缆由于退火处理后的延伸率能到达或超过30%，高于铜缆的25%标准。 e、反弹性低 铝合金电缆的反弹性比铜缆低40%，更有利于端子连接接头处的紧密程度，易于压紧，提高连接的稳定性。 f、弯曲半径小 根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定，铜缆的弯曲半径是10~20倍电缆直径，铝合金电缆的弯曲半径最小为7倍电缆直径，使用铝合金电缆减小了安装布局的空间，减小了安装成本，更易于敷设。 g、耐腐蚀性好 在空气中铝合金电缆的耐腐蚀性能优于铜，铜缆的使用寿命按三十年设计，铝合金电缆的使用寿命可以达四十年，这是以在美国应用的事实为根据，北美等国家已成功安装使用铝合金电缆四十多年，很多项目至今都一直在安全运行。 h、重量轻 相同载流量相同长度的铝合金电缆是铜缆的重量的一半，在大跨度安装中优势明显，可以降低安装成本，节省安装人员费用。 i、联锁铠装强度高、免桥架敷设 传统的铠装方式为钢带铠装，该铠装有以几点不足： 钢带铠装电缆重量重，不易于安装和安装成本高； 钢带易腐蚀，即使是镀锌钢带，使用寿命也有限； 钢带铠装对电缆的机械保护作用有限，需穿管敷设 。 铝合金带连锁铠装相比具有以下优势： 重量轻，弯曲性能好，易于安装，可免桥架或省桥架费用； 机械强度高，可直埋，免管道腐蚀； 耐腐性能好，不易腐蚀，使用寿命更长； 具有较强的抗压、抗冲击性能，抗破坏强度更高； 阻燃性能更好，能用于易燃、易爆的危险场所，阻燃等级能达到IA级，且还具有低烟无卤的效果，特