電(dian)力電(dian)纜(lan)(lan),為(wei)什(shen)么不能(neng)選擇鋁合金(jin)(jin)電(dian)纜(lan)(lan)?從(cong)鋁合金(jin)(jin)電(dian)纜(lan)(lan)的特性來(lai)看,鋁合金(jin)(jin)電(dian)纜(lan)(lan)在防火(huo)和防腐方面有天然的缺陷(xian)。表現在以(yi)下8個方面:
1、耐腐蝕性能,8000系列(lie)鋁合(he)金不如(ru)普鋁
GB/T19292.2-2003標準表1注4中(zhong)說明:鋁(lv)合金(jin)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)性差(cha)(cha)于普(pu)鋁(lv)更差(cha)(cha)于銅,這是因為(wei)鋁(lv)合金(jin)電纜加入了(le)鎂、銅、鋅、鐵元素,因此易(yi)于發生局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)如應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)斷(duan)裂、層蝕(shi)、晶間腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi),而且8000系(xi)列(lie)鋁(lv)合金(jin)屬于易(yi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)配方(fang),鋁(lv)合金(jin)電纜增加了(le)熱處理(li)工(gong)序,易(yi)造成物(wu)理(li)狀態(tai)不均勻,比鋁(lv)電纜更容(rong)易(yi)被腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。目前在(zai)我國應(ying)用的鋁(lv)合金(jin)基本都是8000鋁(lv)合金(jin)系(xi)列(lie)。
2、耐溫性(xing)能,鋁合(he)金比銅相差大
銅(tong)的(de)熔(rong)點為1080℃而鋁(lv)(lv)和鋁(lv)(lv)合(he)(he)金的(de)熔(rong)點為660℃,所以(yi)(yi)銅(tong)導(dao)體是耐(nai)火電(dian)(dian)纜(lan)更(geng)好(hao)的(de)選擇。現(xian)在一些鋁(lv)(lv)合(he)(he)金電(dian)(dian)纜(lan)廠(chang)家宣稱可以(yi)(yi)生(sheng)產耐(nai)火鋁(lv)(lv)合(he)(he)金電(dian)(dian)纜(lan)并(bing)且通過了(le)相(xiang)關標(biao)準測試,但鋁(lv)(lv)合(he)(he)金電(dian)(dian)纜(lan)與鋁(lv)(lv)電(dian)(dian)纜(lan)此方面沒(mei)有差別,如果(guo)處于火災中心(xin)( 以(yi)(yi)上)即溫度高(gao)于鋁(lv)(lv)合(he)(he)金和鋁(lv)(lv)電(dian)(dian)纜(lan)熔(rong)點時,不(bu)論電(dian)(dian)纜(lan)采取何(he)種(zhong)隔熱措施,電(dian)(dian)纜(lan)會在很短(duan)的(de)時間(jian)內融化,喪失導(dao)電(dian)(dian)功能(neng),因(yin)此鋁(lv)(lv)和鋁(lv)(lv)合(he)(he)金不(bu)宜用(yong)做耐(nai)火電(dian)(dian)纜(lan)導(dao)體,也不(bu)宜在人口密集的(de)城市配電(dian)(dian)網、樓(lou)宇、廠(chang)礦中使(shi)用(yong)。
3、鋁合金(jin)熱膨(peng)脹(zhang)系數遠高于銅,AA8030鋁合金(jin)甚至高于普(pu)鋁
10X6/℃銅(tong)鋁(lv)鋁(lv)合金AA1000鋁(lv)合金AA1350鋁(lv)合金AA8030
0-100℃時17.023.521.9-25.521.8-25.523.6
從表中可以看到,鋁(lv)(lv)的熱(re)(re)膨脹系數(shu)遠遠高(gao)于(yu)銅,鋁(lv)(lv)合金AA1000和AA1350有(you)了一點改善,而AA8030甚至高(gao)于(yu)鋁(lv)(lv)。熱(re)(re)膨脹系數(shu)高(gao)會導(dao)致導(dao)體在(zai)熱(re)(re)脹冷縮后接(jie)觸不良并且會惡性循(xun)環,而電力供(gong)應始終(zhong)有(you)峰(feng)谷差,對電纜性能造成(cheng)了巨大(da)的考(kao)驗。
4、鋁合(he)金(jin)沒有解決(jue)鋁氧化問題
鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)或鋁(lv)暴露(lu)在大氣(qi)中會迅速形(xing)成一(yi)種堅硬(ying)、粘結力(li)強但易(yi)碎,大約10nm厚度的 薄(bo)膜,具(ju)有(you)較高的電(dian)阻率,它的硬(ying)度和粘結力(li)使它難以形(xing)成導電(dian)觸點,這是鋁(lv)和鋁(lv)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)安裝前必須(xu)剔除(chu)表(biao)面氧化層(ceng)的原因(yin)。銅表(biao)面也會氧化,但氧化層(ceng)柔軟并且在承受力(li)時容易(yi)破(po)碎成為了半導體,形(xing)成了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)-金(jin)(jin)(jin)屬(shu)類接觸。
5、鋁合金電纜在應力松弛和抗蠕變性方面(mian)有改善但遠不及銅
在普鋁中加入特(te)定的(de)元素,可以改善普鋁的(de)蠕(ru)變性(xing)能,但其(qi)提高(gao)的(de)程度相(xiang)(xiang)對普鋁也非(fei)常有限(xian),與銅(tong)相(xiang)(xiang)比尚有巨大差距。而(er)且鋁合(he)金電(dian)纜是否真正(zheng)能夠改善抗蠕(ru)變性(xing)能,與每個企業的(de)工藝、技術、質量控制水平密切相(xiang)(xiang)關,這(zhe)種不確定性(xing)本身就是風(feng)險因素,如果沒有成(cheng)熟工藝嚴格控制,鋁合(he)金電(dian)纜改善蠕(ru)變性(xing)能方(fang)面也是無法(fa)保證(zheng)的(de)。
6、鋁(lv)合金電纜沒(mei)有解決鋁(lv)的連接可靠性問題
影響(xiang)鋁的連接可靠性的因素有5個,鋁合金(jin)僅僅在(zai)一個問(wen)題(ti)上有改善,并沒有解(jie)決普鋁連接問(wen)題(ti)。
普鋁(lv)在連接問題上(shang)存在5個(ge)問題,8000系列鋁(lv)合(he)金(jin)只在蠕變和(he)應(ying)力松弛(chi)方(fang)面有(you)改(gai)善,其它方(fang)面都沒(mei)(mei)有(you)改(gai)進,因此連接問題將依然(ran)是(shi)影響鋁(lv)合(he)金(jin)品(pin)質的(de)重大問題。鋁(lv)合(he)金(jin)也是(shi)鋁(lv)的(de)一種并不是(shi)一個(ge)新材料,在導體性能(neng)(neng)方(fang)面如(ru)果鋁(lv)的(de)基本性能(neng)(neng)與銅(tong)的(de)差距問題沒(mei)(mei)有(you)解(jie)決,鋁(lv)合(he)金(jin)是(shi)無(wu)法替代銅(tong)的(de)。
7、國產鋁合(he)金(jin)質量控(kong)制不一致(zhi)(合(he)金(jin)成分)導致(zhi)抗蠕變性能差(cha)
經過加拿大(da)POWERTECH測試(shi),國(guo)產(chan)(chan)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)成(cheng)分控制不穩定,北美鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)電纜(lan)Si含量(liang)相(xiang)差(cha)5%以(yi)內,而國(guo)產(chan)(chan)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)Si含量(liang)相(xiang)差(cha)68%,而Si是影響蠕(ru)變性能的重要元素。也就是說國(guo)產(chan)(chan)鋁合(he)(he)(he)金(jin)(jin)電纜(lan)在抗蠕(ru)變性方面也還(huan)沒有(you)成(cheng)熟的工(gong)藝形成(cheng)。
8、鋁合金電纜(lan)接頭(tou)工藝復雜,容(rong)易(yi)留隱患
鋁合(he)金電纜接頭工藝比銅電纜多出三(san)個(ge)工藝,氧(yang)(yang)化層的(de)有(you)(you)效(xiao)去除和涂覆抗(kang)氧(yang)(yang)化劑是(shi)關鍵,國(guo)內施工水平,質量(liang)要求參差不齊(qi),留有(you)(you)隱患。而(er)且由于國(guo)內沒有(you)(you)嚴(yan)格法律責任賠償體系,*終損失后果實踐中基本還(huan)是(shi)用(yong)戶(hu)自己承擔。
除了上述因(yin)素,鋁合(he)金(jin)電(dian)纜(lan)還有(you)截流量沒有(you)統(tong)一標(biao)準、接頭端子不過關、電(dian)容電(dian)流增大(da)、鋁合(he)金(jin)電(dian)纜(lan)鋪(pu)設(she)間距因(yin)截面(mian)加(jia)大(da)變窄(zhai)或不足以支撐、電(dian)纜(lan)截面(mian)增大(da)導致(zhi)施工(gong)困(kun)難、電(dian)纜(lan)溝#空間是否(fou)配套、維護和風險成(cheng)本急劇升(sheng)高、全生(sheng)命(ming)周期成(cheng)本升(sheng)高、設(she)計師(shi)無(wu)標(biao)準可遵循(xun)等(deng)一系列專業問題,如處(chu)理不當或被故(gu)意(yi)忽略任何(he)其中(zhong)一項都(dou)足矣讓用戶(hu)遭受慘重的、無(wu)法擬補的損(sun)失(shi)和事(shi)故(gu)。