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鋁合金導線技術變遷及應用

2016-4-22 15:21:42 點擊量:429

隨著國家對電網產業政策的調整,加大特高壓輸電線路的建設,線纜行業開始調整發展重點,創新企業轉型思路,在原生產規模的基礎上,進一步投資增強鋁合金系列產品、碳纖維、大截面等特種導線的生產能力,這些調整模式對于減少企業成本,增加企業利潤無疑有著很大幫助,而且還拉近了中國線纜行業與世界的距離。


鋁合金導線的優越性隨著輸變電技術的提高和輸變電線路的發展已經越來越顯現,從鋁合金導線應用的廣泛程度來看,似乎鋁合金導線能夠完全替代銅芯導線和鋼芯導線。事實上,目前世界上很多國家在線路上使用了鋁合金導線,主要是高強度、中強度和耐熱系列的鋁合金。高強度類鋁合金導線主要應用于中重冰區、跨越線路區,用于提高線路鐵塔之間的跨距,減少鐵塔的數量和占地面積,最終提高導線導電率;而耐熱鋁合金導線則主要應用于中增容需求、線路走廊緊張、經濟發達城市、用電峰谷落差大、要求施工周期短的地區。


鋁合金AG亚游集团在美國也經歷了很長的發展期,最初是普通等級、牌號為AA-1350純鋁制造的鋁芯建筑電線,北美許多建筑物里都安裝了這種鋁芯電線,后來鋁芯電氣線路頻繁發生接續故障,電力部門和居民發出不少抱怨。為了解決這些問題,電線AG亚游集团公司同電氣產品實驗室和連接器公司等其他行業的企業,制定了重新評估鋁導體的方案。 電氣實驗室對鋁芯建筑電線重新進行了鑒定試驗,連接器公司重新制作了鋁芯建筑電線用的新型連接器。經過對鋁芯建筑電線的嚴格篩選,電線AG亚游集团公司最終選定了8000系列鋁合金,并開始用于制造建筑電線。其中,應用做多的是AA-8030鋁合金。與AA-1350純鋁相比,AA-8030鋁合金具有更高的抗拉和屈服強度,更好的延伸率和更柔軟。在美國國家規范中規定必須采用新合金AA-8000系列電工級鋁合金材料。如果把AA-8000系列鋁合金與以前的鋁合金相比較,從AA-8000系列鋁合金的優異性能上就會發現,這種鋁合金確實是適用于制造各種規格鋁芯建筑電線用的理想材料。現在,已經可以制造出規格為AWG8及以上的AA-8000系列鋁合金線。除了繼續研究導體的可接續性以外,還在繼續開發新的柔軟性更好、回彈性更小、現場安裝更簡便的新型鋁合金導體材料。 鋁合金導線在歐美應用非常廣泛,但是并不能夠把歐美對于鋁合金AG亚游集团的應用模式直接照搬到中國來,主要原因是生活環境不同,北美住宅多為聯排和獨立住宅,供電干線敷設在建筑物外面;有些工業設施、公共場所局部使用鋁導體AG亚游集团是因為國外電氣施工及維護水平較高,保障條件較充分。據美國消防協會NFPA人士反饋,工程師基于安全的考慮,會傾向于使用銅纜作為人口密集的高層建筑的豎井供電干線。


鋁合金線纜的應用有一定范圍,比如截面太小的線纜也不適合鋁合金線纜。 中國建筑學會建筑電氣分會與國際組織IEEE的技術人員曾就鋁導體AG亚游集团的應用問題在上海舉辦過一次論壇,會上得出的結論為:16mm2以下的線纜,因機械強度的問題主張用銅導體。因鋁導體的重量小于銅導體,所以對于較大的截面,鋁導體優勢較為明顯。 一般場合,比如工廠、住宅、商業建筑、學校、市政民用工程等領域,鋁導體AG亚游集团完全可以取代銅纜來使用。而在一些重要場所、特殊場所,例如城市供電主干線路、大型電廠電站、重污染環境、不易維修的環境下,鋁導體AG亚游集团并非是最佳選擇。這些場所突出供電的安全性與可靠性,供電穩定性要求非常高,這種情況下,原本在普通場所不存在的鋁導體AG亚游集团風險性問題就會凸顯出來,因此推薦使用安全性更高的銅纜作為第一選擇。 由于鋁的熔點低,所以鋁導線不適合做作耐火AG亚游集团的導體,在GB噸19216.11-2003中規定,火焰條件下,試驗裝置、火焰溫度不低于750℃的單獨供火,而鋁的熔融溫度為660℃鋁合金的熔點比純鋁要低些,而銅的熔融溫度可達1080℃,實際火災時,火災現場最高溫度均在1000℃左右。因此,鋁導體材料不適宜用作耐火AG亚游集团的導體。


如今在歐美的許多國家,已經在許多線路上使用了鋁合金導線,根據數據顯示,歐美的鋁合金導線已經占到了百分之五十多,國際上五十年代開始采用至今,西歐、北歐、美國、加拿大、日本等國已廣泛采用,法國的輸電線路幾乎90%以上使用鋁合金導線,日本也已達50%以上,東南亞各國的使用量在逐年激增……但是鋁合金導線在中國應用范圍卻并不廣泛。在中國,鋁合金導線的應用率還不到2%,這個數字只能用可憐來形容。


目前,我國高強度鋁合金導線、耐熱鋁合金導線的技術開發和生產能力均較足,但這些產品在國內應用卻并不是十分廣泛,主要用于出口,國內市場占有率較低,這主要是出于經濟方面的考慮。 近幾年,中國線纜企業在鋁合金導線方面也已經取得了一定的成就,已經具備了“鋁合金導線及系列產品”、“增容、節能導線”、“大截面特種導線”、“鋁型線”、“擴徑導線”等幾大類導線產品,主要涵蓋高強度鋁合金導線、中強度鋁合金導線、耐熱鋁合金導線、碳纖維導線、大截面(1250、1520)型線導線、擴徑導線等數百種性能優越的導線產品,多項產品國際領先。在鋁合金導線的應用上,中國線纜還需要多多借鑒世界的經驗,為提高線纜品質,提高效率打下扎實基礎。

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