新型铝合金电缆的特点与工艺方法

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1、新型铝合金电缆的特点与工艺方法宋灿锋刘兆龙（昆明电缆集团股份有限公司昆明650100）摘要：新型合金铝电力电缆采用铝合金导体、聚乙烯绝缘、铝合金带联锁铠装结构，其导体性能和绝缘电气性能与纯铝电缆比有较大的优势，本文从新型铝合金电缆的性能特点，以及相关的工艺方法作介绍。关键词：铝合金铠装工艺方法1、引言新型铝合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，提高了电缆的导电性能、弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，特别是加入稀土元素后，可以细化金属导体中的晶体结

2、构，从而大大提高导体的导电率、耐高温性同时解决了导体电化学腐蚀等问题。另一方面，该产品采用内联锁式金属带铠装，安装敷设简便，解决了电缆在其特定系统使用中的安全、防锈、抗拉、弯曲、抗外机械力损伤等特殊要求，极大的提高了使用系统运行的安全性和经济性。2、新型铝合金电缆特点新型铝合金电缆采用铝合金导体、聚乙烯绝缘、铝合金带联锁铠装结构，其导体性能和绝缘电气性能与纯铝电缆比有较大的优势。铝合金电缆结构图2.1导体性能特点2.1.1弯曲性能根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定，铜缆的弯曲半径是

3、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。纯铝弯折几次易出现开裂或折断，易引发事故，铝合金经过几十次的弯折后不会出现开裂或折断，消除了以往纯铝安装使用过程中出现事故的隐患，极大地提高了安全性能2.1.2延展性与纯铝相比，铝合金电缆抗拉强度更大、延伸性能更好，延伸性能提高了30倍。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。2.1.3耐腐蚀性纯铝的耐腐蚀性能比铜好，但铝合金的耐腐蚀性能比

4、纯铝更优，因为铝合金中加入的稀土等化学元素可以增加铝合金的耐腐蚀性能，特别增加他的耐电化学腐蚀性能，这就解决纯铝长期在接头处出现的电化学腐蚀的问题，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。2.1.4单位重量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2.1.5导电性铝合金由于加入稀土及退火处理，导电率超过61.5%IACS，而纯铝的电导率为61%IACS，因而铝合

5、金的导电性能更好。根据GB/T3956铝合金导体相比于铜导体增加一个或两个规格，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1~18mm，增加的很少。2.1.6抗蠕变性能由于合金中加入了铁、铜、镁等元素，经退火处理，使纯铝的抗蠕变性能极大提高了，减小了长期机械力作用下出现的蠕变现象，也降低了因蠕变而导致事故的几率。因为蠕变后导致接头松动，接触电阻增大，易引发事故。2.1.7接头接头问题一直是困扰铝电缆不能推广的一个原

6、因，铝合金电力电缆导体中的合金成份大大改进了传统铝电缆的连接性能，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，尤其是当导体遇火时，添加的铁产生高强度抗蠕动性能，即使在长时间过载和过热，也能保证连接稳定性。如今的接头技术已经很成熟，无论国内还是国外，已不再是影响铝合金电缆推广的障碍。2.2绝缘材料的优势随着低碳生活理念和科学、可持续发展观的提出，人们对环保的要求越来越高，即使采用再好的导体材料，绝缘材料使用的不好，也同样影响铜缆的使用寿命，依据美国

7、标准开发的低烟无卤阻燃的交联聚乙烯绝缘，无论是从材料的安全性能、使用寿命还是从环保的角度，交联聚乙烯绝缘大大由于PVC绝缘，这也成为未来电缆发展的一种趋势。2.3金属铠装结构的优势传统的铠装方式为钢带铠装，该铠装有以几点不足：a.钢带铠装电缆重量重，不易于安装和安装成本高；b.钢带易腐蚀，即使是镀锌钢带，使用寿命也有限；c.钢带铠装对电缆的机械保护作用有限，需穿管敷设。铝合金带连锁铠装具有以下优势：a.重量轻，弯曲性能好，易于安装，可免桥架或省桥架费用；b.机械强度高，可直埋，免管道腐蚀；c.耐腐

8、性能好，不易腐蚀，使用寿命更长；d.具有较强的抗压、抗冲击性能，抗破坏强度更高；e.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，特别适用于大型娱乐场所以及危险的化工场所等。2.4材料成本及安装成本的比较因为合金铝电缆的重量仅为铜电缆的50%，合金铝电缆比铜电缆更轻的重量减少了对建筑物结构的影响，在大跨度钢结构建筑中，使用合金铝电力电缆还可节约10%钢结构费用。在实现同样性能的前提下，铝合金电缆的直接成本即电缆本身的成本比铜缆低,由于铝合金