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一、鋁合金電纜的安全性能
1、歷史實(shí)踐證明
    鋁合金電纜字1968年美國研發(fā)、使用至今44年，該產(chǎn)品使用已相當普遍，北美國家市場(chǎng)占有率達到80%。經(jīng)過(guò)44年的實(shí)踐證明，鋁合金電纜使用從未發(fā)生任何故障，是安全的。
2、檢測及認證
    鋁合金電纜通過(guò)美國UL，加拿大的CUL，澳大利亞的SAI GLOBAI國際權威機構檢測認證和中國國家電線(xiàn)電纜檢測中心，國家武漢高壓研究所，國家防火建筑材料質(zhì)量監督檢驗中心等權威機構檢測認證，鋁合金電梯符合CSA標準C22.2第38條款關(guān)于A(yíng)CM合金導體的要求，和GB/T 12706.1-2008和IEC 60502.1最新版的性能要求，UL對AA8000系列相關(guān)標的準，以及完全符合即將頒布的《額定電壓0.6/1kV鋁合金導體交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜 》NB/T XXXXX-XXXX標準要求。
3、鋁合金成分作用
    ★鋁合金導體成分加入稀土和鐵等合金元素后，大大地提高了其導電性能和鏈接性能，經(jīng)硼化處理和稀土處理后的AA8000系鋁合金導電率顯著(zhù)提高，同時(shí)其金相組織依靠第二相金屬化合物的彌散分布使亞晶結構穩定化來(lái)提高強度的，因為添加的Fe等元素在A(yíng)l中溶解度小，因此，他們對導電率的降低不多，但又生存許多彌散第二相，提高強度，他們經(jīng)大變形量加工之后進(jìn)行退火回復處理，此時(shí)表現出高強度的抗蠕變俱佳的綜合性能，在電流過(guò)載時(shí)，鐵元素發(fā)揮持續的鏈接作用，使鋁合金導體不會(huì )發(fā)生蠕變。
    ★蠕變對電纜危害極大，若電纜發(fā)生蠕變，其原先壓緊的接觸點(diǎn)會(huì )變松，壓力減小使得接觸電阻以數量級迅速增大，電流流過(guò)后造成接頭處過(guò)熱，如果不及時(shí)檢修，就會(huì )出現安全隱患。解決電纜蠕變問(wèn)題非常重要。
    ★蠕變：金屬在一定的溫度下、外力和自重的作用下，隨著(zhù)時(shí)間的推移，將緩慢的產(chǎn)生不能復原的永久變形，這種現象稱(chēng)為蠕變。
4、阻燃性能
    鋁合金電纜的絕緣材料采用阻燃XLPE料，結構上采用自鎖鎧裝結構，散熱性能遠遠優(yōu)于普通結構的PVC，可以迅速散熱，火焰消失后火苗能迅速熄滅，不會(huì )延燃其它材料，阻燃性能極為優(yōu)異。鋁合金電纜采用新型材料和新工藝，可確保使用更加安全。

二、鋁合金電纜的電氣性能
1、電纜載流量
    ★鋁合金導體的截面積是銅的1.5倍時(shí)，鋁合金導體和銅導體電氣性能一樣，實(shí)現了相同的載流量、電阻值和線(xiàn)損。
    ★鋁合金的電阻介于鋁與銅之間，高于銅，而略低于鋁，在相同載流量前提下，同等長(cháng)度的鋁合金導體重量?jì)H為銅的一半。如果按銅的電導率是100%IASC計算，鋁合金導體的電導率為62.5%IACS，鋁合金比重為2.71g/cm3，銅的比重為8.9g/cm3，
則：，即2.單位重量的銅的電阻與1單位質(zhì)量的鋁合金的電阻相同，因此，當鋁合金導體的截面積是銅的1.5倍時(shí)，其電氣性能相同，即實(shí)現了和銅相同的載流量、電阻值和線(xiàn)損。
    ★影響電力電纜載流量的因素很多，如：線(xiàn)路特性(如工作電，電流類(lèi)型，頻率，負荷因素)；電線(xiàn)電纜的結構(如導體線(xiàn)芯結構，芯數，絕緣材料種類(lèi)，屏蔽層及內外護套層結構和材料，總外徑)；敷設條件(如空氣中敷設，管道中敷設，直接埋地敷設，地下溝道中敷設，水底中敷設)；導電線(xiàn)芯最高允許工作溫度和周?chē)�環(huán)境條件(如空氣和土壤溫度，土壤熱阻系數，周?chē)鸁嵩吹泥徑�效�?等。
2、減少電纜外截面
    鋁合金電纜生產(chǎn)過(guò)程中，我公司采用世界上******的型線(xiàn)同心絞合，其導體填充系數能達到93%以上。并且鋁合金電纜采用的是XLPE絕緣料，這種絕緣只需PVC料的2/3的厚度就能遠遠超過(guò)常規額絕緣性能。而銅的填充系數一般只能達到88%左右，如絕緣采用PVC，所以鋁合金電纜外徑僅在銅電纜的基礎上增加11%以?xún)�，就能有銅電纜的電氣性能�？梢�(jiàn)，使用鋁合金電纜不需要更改原使用銅電纜的管道設計。一般電氣設計的敷設管道尺寸為銅電纜的150%，若考慮增容問(wèn)題，敷設管道的尺寸增加到銅電纜的200%，所以穿管不成問(wèn)題。
3、減少線(xiàn)損
    非磁性材料，不會(huì )產(chǎn)生渦流，能減少線(xiàn)路的損耗。鋁合金電纜的自鎖鎧裝所用的5000系鋁合金帶材，是非磁性材料，即使在三相不平衡電流，也不會(huì )產(chǎn)生渦流，能夠減少線(xiàn)損。

三、鋁合金電纜的機械性能
1、鋁合金電纜的延伸性能
    伸長(cháng)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(gè)重要指標。鋁合金電纜導體經(jīng)退火處理后的延伸率能達到30%，而銅電纜的伸長(cháng)率約為25%，鋁芯電纜的伸長(cháng)率為15%，是能取代鋁芯電纜和銅芯電纜的重要指標。
2、鋁合金電纜的柔韌性能
    扭轉試驗，主要檢驗金屬線(xiàn)材的韌性，韌性愈好，能承受的扭轉次數愈多。鋁芯電纜的一個(gè)致命缺陷就是脆度高，在安裝時(shí)只要若干次一定角度的扭轉，導體極易產(chǎn)生裂紋，裂口就會(huì )發(fā)熱、腐蝕，是出現火災的重要原因。使用鋁合金電纜，由于它的韌性好，不會(huì )產(chǎn)生裂紋，在安裝中出現安全隱患減少。
3、鋁合金電纜的彎曲性能
    彎曲試驗：主要檢驗金屬的抗彎曲性能。材質(zhì)不勻或脆性的材料，抗彎曲性能就差。
    根據GB/T 12706-2008標準中對銅電纜安裝時(shí)彎曲半徑的規定，銅纜的彎曲半徑是(100~20)倍電纜直徑，鋁合金電纜的彎曲半徑最小為7倍電纜直徑，使用鋁合金電纜能減小布局空間，更易于敷設，減少安裝成本。
4、鋁合金電纜的反彈性能
    實(shí)踐證明：室溫條件下將銅電纜與鋁合金電纜彎曲90度，應力釋放后，鋁合金電纜反彈角度比銅電纜大60%。因為鋁合金電纜具有無(wú)記憶力，所以反彈性能優(yōu)于銅芯電纜，在安裝過(guò)程中端子連接頭易于壓緊，增加其緊密程度，提高了連接穩定性。

四、鋁合金電纜的使用壽命
1、導體部分腐蝕主要有兩種：化學(xué)腐蝕與電化學(xué)腐蝕；
    ★化學(xué)腐蝕：指金屬在大氣中與氧、氯、二氧化硫、硫化氫等氣體作用下發(fā)生腐蝕。
    金屬表面與氧發(fā)生作用后，生成不同的金屬氧化物。
    鋁表面與大氣接觸能形成一層致密的連續的氧化物膜，其摩爾體積約比鋁的大30%。這層氧化膜處于壓應力作用下，當它遭到破壞后又會(huì )立即形成。在一般的大氣中，鋁表面上的氧化膜厚度相當薄，其厚度是溫度的函數，在室溫下的厚度為(2.5~5.0)nm。在蒸汽中形成的氧化膜較厚。在相對濕度為100%的室溫下，氧化膜的厚度約比在干燥大氣中形成的厚1倍。在濕環(huán)境中，這層氧化膜是復式的，靠鋁的一面為純氧化膜，而外層卻含羥基化合物。在高溫下鋁合金表面上會(huì )形成更加復雜的氧化膜，同時(shí)氧化膜的成長(cháng)也不是時(shí)間的簡(jiǎn)單函數。
    ★電化學(xué)腐蝕：指由金屬和介質(zhì)組成原電池后，形成了金屬的腐蝕過(guò)程，當兩種不同電極電位的金屬相連接，其間又有水或其它電解質(zhì)時(shí)，兩種金屬之間就會(huì )產(chǎn)生電流形成一個(gè)原電池，其中一種金屬處于正電位，另一種處于負電位，處于負電位的金屬就不斷地以離子狀態(tài)經(jīng)電解液向處于正電位的金屬聚積。使處于負電位的金屬逐漸損失破壞，形成電化學(xué)腐蝕。兩種金屬的電極電位之差愈大，電化學(xué)腐蝕就愈強烈。溫度愈高，金屬的腐蝕也愈嚴重。
    不同的金屬有不同電極電位。常用的幾種金屬的電極電位次序為:

    電極電位負值越大的金屬，轉入電解質(zhì)中成為離子的趨勢越強，即越易受到腐蝕。鋁的電極電位的負值較大，但由于其表面經(jīng)常有一層氧化膜保護層，能改善其耐腐蝕性能。
    在鋁合金中加入稀土元素，他能夠起到凈化，提高純度，填補表層缺陷，細化晶粒，減少偏析，消除顯微不勻而導致局部腐蝕的作用，同時(shí)也帶來(lái)鋁的電極電位負移，具有了犧牲陽(yáng)極效應和優(yōu)異的導電性能，從而大大提高了鋁的耐腐蝕性能。對于海洋環(huán)境中Cl-和石油、化工環(huán)境中的S，H2S+CO2等腐蝕問(wèn)題，這種材料有獨特的防腐機理。稀土金屬的強還原性可以與S，H2S，Cl-的強氧化性有效結合，相互作用，生成穩定的化合物(Cl-與稀土鋁合金生成穩定配位化合物)，將化學(xué)反應中的氧化物和還原過(guò)程有機統一，相互作用，從根本上截止了S，H2S，Cl-等腐蝕介質(zhì)的氧化活動(dòng)造成的腐蝕破壞，從而徹底解決了在全球范圍包括美國在內的發(fā)達國家未能很好解決的問(wèn)題。
2、絕緣部分
    ★電力電纜的載流量是指在最高允許工作溫度下，電纜導體允許通過(guò)的****電流。再設計選用電纜時(shí)，應使電纜各部分損耗產(chǎn)生的熱量不會(huì )超過(guò)電纜允許最高溫度，在大多數情況下，電纜的傳輸容量是由電纜溫度最高限度所確定，電纜的最高允許溫度，主要取決于所用絕緣材料的熱老化性能，因為電纜工作溫度過(guò)高，絕緣材料老化會(huì )加速，電纜壽命縮短。如果電纜在最高允許溫度以下運行，電纜將達30年安全工作。
    ★XLPE交聯(lián)聚乙烯絕緣料，聚乙烯是一種線(xiàn)性分子結構，在高溫下極易變形。將電性能俱佳的聚乙烯經(jīng)過(guò)工藝使其形成網(wǎng)狀分子結構。這種網(wǎng)狀結構不僅保持聚乙烯特有的電性能，即使在高溫下也一樣具有很強的抗變形能力。
    ★交聯(lián)聚乙烯極佳的抗老化特性及超強的耐熱變形決定了在正常運行溫度(90℃),短時(shí)故障(130℃)及短路(250℃)條件下可允許大電流通過(guò)。正因為它的運行溫度比PVC高20℃,具有優(yōu)異的抗熱老化性能，增加絕緣的抗老化性能，壽命大大增加。

五、鋁合金電纜的經(jīng)濟性
★直接采購成本
鋁合金電纜與銅芯電纜的價(jià)格比較：鋁合金電纜具備優(yōu)越的安全性能、電氣性能、機械性能和更長(cháng)的使用壽命前提下，鋁合金電纜的價(jià)格只有銅電纜的75%左右。
★安裝成本降低
★節約安裝成本：由于鋁合金電纜的彎曲性好和重量輕，易于安裝。
鋁合金電纜安裝敷設不需橋架，不用穿管，可以節約大量的安裝材料，安裝成本可以減少(20~50)%.    

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