从铝合金电缆物理性能分析其在配电网的应用

 电缆是配电网的重要组成部分，对配电网的安全运行有着至关重要的作用，所以，从技术方面着眼对电缆选择应着重考虑电缆类型和导体材质及截面积等。

电缆类型的选择主要考虑电缆的用途、敷设条件及安全性等因素。根据用途的不同，可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等；根据敷设条件的不同，可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等；根据安全性要求，可选用不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。

电缆导体截面积的选择，一般以导体发热、电压损失、机械强度等作为选择条件。根据经验，低压动力线因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择截面，再验算发热条件和机械强度。

在导体材质选型方面，由于铝导体具有重量轻的特点，无疑是架空电缆绝缘电缆的首选。从安全性要求出发，由于铝合金导体的抗氧化及耐腐蚀性能明显低于铜导体，在高温场合，在易燃、易爆场所，特别潮湿场所和对铝有腐蚀的场所（如换热站水泵房），人员聚集较多的场所（如活动中心、商业属业人员聚集较多场所），重要的资料室、计算机房、重要的库房（如消防控制室、弱电总机房、监控室），移动设备或有剧烈振动的场所（如发电机房）等，不宜使用铝合金电缆。

特别需要指出的是，配电网的电气事故绝大部分发生在电气连接部位，电缆导体与连接器(接线端子)之间连接的稳定性与可靠性对于电力系统来说至关重要。下面就进一步加以讨论：

最近几年，由于铜价格的上升而铝导体电线电缆的价格低、重量轻，减轻了施工劳动强度而受到欢迎。铝和铝合金导体已经在电线电缆行业中占有了一定地位，据调查，国内一家大型电线电缆生产企业2014年使用铜原料18万吨，而铝原料的使用量达到11万吨。但是，铝和铝合金电缆在我国城市电网建设中出现的不少问题应得到行业重视。

铝或铝合金，无论导电性能还是机械性能都不如铜, 20℃ 的直流电阻率为2.82×10ˉ6 Ω•cm，大约是铜的1.64倍。铝的导电率低于铜是不容置疑的，加入铜、铁、镁、稀土等合金元素后的铝合金导体仅是部分机械性能有所改善，其导电率不增反降。凡退火工艺精湛者,它的导电性能可非常接近电工铝。“电缆的导体”国家标准GB/T3956-2008将铝和铝合金导体的电阻取相同数值。所以，从理论上讲，即使优质的铝合金导体，当其导体截面为铜导体截面1.5倍时，才能达到与铜导体相同的电气性能(载流量、电压降等)。