技术标准
电线电缆中的以铝代铜

电线电缆中的以铝代铜
 
      由于铜的比重为8.96克/立方厘米,是铝(2.7克/立方厘米)的3.65倍,而铜的电阻率为0.01851Ωmm2/m,是铝(0.0294Ω•mm2/m)的63%。根据国家推荐标准,在20℃时,铜的某截面直流电阻值与对应大两个规格的铝相当,从理论上来说,用铝作为电线电缆的原料比铜划算的多。在实际应用中,由于绕组线对体积的要求相对较高,铝对铜的替代作用不是特别明显;但在电力线和通信线领域,情况则要严重的多。
    在射频信号传输领域, CCA(CooperCladAluminum,铜包铝)材料对铜的替代能力相当强。铜包铝是在铝或铝钢合金芯材表面同心包覆铜层,按规格的不同,铜重量占比主要在15%-25%之间。 由于高频信号传输的趋肤效应,有线电视信号在0.008mm以上的铜层表面传递,铜包铝内导体能完全满足信号传输要求,其信号的传输特性与相同直径线铜体相一致。中国于2000年制定了相应的行业标准SJ/T11223-2000,目前上海、广州、浙江、辽宁等地的有线电视台已经普遍采用了铜包铝电缆,反应良好。
    铝在电力电缆中的替代作用也有加速的趋势。从物理性质上来说,铜的氧化物仍旧具有导电能力,在铜线缆老化后仍然不影响用电安全,而这是铝所不具备的。但技术的进步能够部分的解决铝的不足,导致在某些环境下铝对铜的替代发生。从世界来看,法国的电力电缆中有60%以上使用铝, 在日美等国的高压、超高压电缆中也有使用铝的情况。随着铜价的高涨和我国科研实力的增强, 我国大部分用铜作为导体的情况很可能发生改变。
    2006年6月10日, 大唐电力集团下属的大唐物资公司组织的铝代铜电缆推广研讨会在京召开。会议讨论了中国水利电力物资有限公司提出的《电缆铝代铜优化方案及现场安装与维护措施》,并认为其在技术上具有可行性。我们认为,中国在这一领域的替代在今年还没有实质性的影响,但当其一旦取得实质性进展,其影响将较为可观。

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