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銅電纜優勢明顯 未來前景仍被看好
2015-04-04 12:38:53 瀏覽:855
      隨著電網建設的不斷發展與創新,以及電力系統運行環境的更加復雜化,對電網的安全穩定運行要求越來越高,因而對于電網設備及材料的要求也極為嚴格。面對標準不斷提高的新需求,需要對電網及城市配電網投入更多資金,進行更好地設計,使用更優的材料。專家認為,銅電纜成為保障電網供電可靠性、用電安全,以及節能降損的最優選產品。
銅材料一直占有主導地位
      自我國改革開放以后,銅電纜大幅替代了鋁電纜。究其原因一是國內外市場實現了接軌,銅材料價格雖然貴一些,但電力部門可以承受,換來的是安全可靠,施工方便。二是從安全可靠的角度出發,因為使用鋁芯電力電纜的關鍵點是接頭技術及其使用的可靠性曾存在一些問題。三是在一些城市中,特別是大城市中,由于地下敷設空間有限而不采用鋁芯電力電纜。
自從人類進入電氣時代以后,銅一直在電力導體中占有主導地位。但是長期以來銅的價格一直處于較高位,對其在電力導體的主導地位產生了一定的負面影響。
鋁合金電纜有其一定的特性。從經濟上看,鋁合金電纜的優點是:制造與運輸成本不高;但鋁合金電纜的缺點也十分明顯:載流量小,在鋁中加入其它多種合金元素后,導電性能下降。此外,體積較大,盡管通過工藝的嚴格控制,來提高緊壓系數,以減小鋁合金電纜截面的增量,但鋁合金電纜的外徑基本仍是要大于銅電纜的1.2倍。
在耐高溫性能方面,鋁合金電纜性能較弱,鋁的熔融溫度為660℃,而銅可達1080℃,在高溫環境中使用的耐火電纜要求要在經受750℃~1000℃作用下仍能維持通電的功能,而在此類電纜選擇中,不能采用鋁合金電纜。導電能力如果按銅的導電率是100%計算,鋁合金的單位體積電阻率與鋁相當,約為61.2%,當鋁合金電纜的截面積是銅電纜的約1.5倍時,其直流電阻相同。
      據《電網設備金屬材料監督與檢測》一書提供的資料,同為標稱120mm2截面的導體,在20℃時,銅導體的電阻不大于0.158Ω/km,而鋁合金導體為0.249Ω/km。
專家認為,作為配電電纜,不僅要考慮電纜的導電性,更重要的是要考慮電纜系統的導電性能。也就是說,必須要考慮電纜的中間連接和端子連接的導電性,而這恰是保證電纜系統可靠性的關鍵。
      據北京市電力公司統計,電力電纜的故障80%發生在接頭部位。在這一點上,銅具有鋁及鋁合金無可比擬的優越性,即使受到氧化,生成的氧化銅仍是優良導體,能夠保證接頭和端子的電連接性能;而鋁合金電纜即使有良好的施工工藝保障,在接頭或端子部位受到氧化后,生成的氧化鋁是絕緣體,會導致接頭或端子導電性劣化,從而加劇接頭或端子發熱從而使氧化更加嚴重。如此惡性循環,從而發生電纜系統故障。
      此外,目前鋁合金電纜抗腐蝕性還不及純鋁,與銅相差很大,從電纜的導電性能而言,不論是同截面規格電纜的導體直流電阻,還是電纜接頭和端子在長期運行過程中的導電性,鋁合金電纜明顯不如銅電纜,而且標稱截面越大,鋁合金電纜的劣勢越突出。
對“以鋁節銅”的幾點看法
       與銅電纜相比,鋁合金電纜的主要技術性能并不占優勢,電纜行業提出“以鋁節銅”,關鍵還是經濟因素。因此,電纜行業的“以鋁節銅”能不能搞下去,搞到什么規模,不是哪些人可以左右的,而是要市場說了算。
      一是要堅持嚴格的科學態度。盡管鋁合金電纜的應用技術已經取得重大突破,但受技術性能制約,在城市供電主干線路、大型電廠電站、重污染環境、不易維修的環境下,從使用安全的角度出發,還是應該選擇使用銅電纜。
      二是要規范市場秩序,制止盲目發展。目前,我國電線電纜行業集約化程度不高,企業之間的技術和管理水平參差不齊,無序競爭問題突出。由于鋁合金電纜生產過程的質量管理要求較高,對連接器的配套要求也不低。如果眾多企業不顧自身條件,沒有技術支撐,一哄而起生產鋁合金電纜,必然造成市場秩序混亂,產品質量不能保證,一旦出現安全事故,必定嚴重影響電纜行業的信譽。
      三是要依靠科技創新,完善工藝技術。目前,國內外鋁合金電纜的生產和使用實踐經驗還十分有限,不少深層次的技術問題還需要進一步研究。同時,國家尚未發布鋁合金電纜的產品標準,配套標準更是缺乏,產品制造技術和應用技術都尚未完全成熟。在這種情況下,電纜使用單位更應當嚴格進行方案論證,嚴格控制電纜產品質量和施工質量。
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