铝合金电缆市场正以突飞猛进的势态快速发展,在实际应用中如何检测和判断铝合金电缆,有哪些基本的性能指标和依据就是工程应用商必须准确把握的基本常识。
一、线芯紧压系数:铝合金电缆和传统的电力电缆的工艺结构及辅材等有一定的差异,铝合金电缆的导体采用铝合金单丝紧压合股方式,其线芯紧压系数达到了97%,导体非常密实,和传统的铜芯电缆、铝芯电缆在导体截面上可以明显看到差异(传统电缆的制作工艺,线芯的紧压系数只能达到82%左右)。
二、柔韧性能:铝合金电缆采用的是ASTM-B800电工用8000系列铝合金线进行控制,添加适量铜(Cu)、铁(Fe)、镁(Mg)……等及稀土铝中间合金材料经过特殊的合成退火工艺开发的高科技新型环保节能电力电缆,其导体柔韧性能**强,这一**强的柔韧性能保证了铝合金电缆在实际应用的安全性能达到甚至**过铜芯电缆,同时给铝合金电缆的实际安装应用带来了非常大的优势。在实际检验判断中,直接的手折叠测试即可得到铝合金导体非常柔韧,可以反复折叠或像绳子一样反复缠绕,破坏性剧烈折叠铝合金单丝,实验结论较少需要18次往返才能出现裂痕或断裂现象,而普通的铝芯单丝一般折叠三下出裂痕,五下**要断裂,普通铝丝的一个重要缺点是脆度高,在安装时只要一定角度的扭转,导体就会产生裂纹,裂口就会发热、腐蚀,是出现火灾的重要原因,这也是其不能倍被普遍应用的致命原因。
三、电缆结构:铝合金电缆线芯采用紧压合股方式,导体截面为圆芯(传统电缆线芯多用扇形),绝缘采用三色共挤的交联聚乙烯的绝缘工艺,线芯排列规则,整根线缆圆整柔韧。
四、线芯亮泽:铝合金导体由于冶炼过程中添加的稀土合金材料对导体晶体结果的优化,线芯截面光泽明亮,亮度高,和传统的铝芯电缆有明显的感官差异
五、蠕变性能:合金导体的蠕变性能和铜芯导体基本一致,通过实验得知:铜的屈服强度是6.0,合金导体的是54,和铜导体基本一致,是铝芯导体的300%
六、延伸性能:伸长率是导体机械性能重要指标,是产品优劣和能承受外力大小的重要标志。也是检验电缆导体机械性能的一个重要指标。铝合金电缆退火处理后的延伸率能达到30%,而铜缆的伸长率为30%,普通铝杆的伸长率为15%,是能取代铜缆的重要指标。
七、抗拉强度:铝合金导体只有铜导体的一半(113.8:220MPa),由于铝合金的密度只有铜导体的30.4%,因而在同等电气性能的前提下即使铝合金导体截面积提高到铜导体截面积的150%,铝合金导体的重量也只有铜导体的45%,这使得铝合金导体的抗拉强度相对于铜导体还有一定的优势。在大跨度电力工程中,由于其比重优势,在等效前提下其抗拉强度优势就格外凸显。不仅节省大量的桥架,降低安装工程师的劳动强度,同时加快了安装进程,节省了工期,大大降低了综合安装成本。
波纹铝套交联电缆较大的优点是重量轻和短路热稳定容量大。在短路电流持续时间稍长的系统中,一般标准厚度铝套即能满足要求,如计算中热稳定不够时可将铝套少加厚一些就能满足技术要求,*采用增加铜丝屏蔽,比铅套简单。用压铝机挤包的铝套机械性能与密封性都很好。铝套电缆重量比铅套轻得多,在敷设中如何用人力搬、抬、扛、移电缆时要比铅套电缆省力,很受敷设工人欢迎。
波纹铝套结构开发于六七十年代,在当时的高压电缆主要是充油电缆。充油电缆设计中采用波纹铝套后有很多优点:省略了铅套的径向加强带;螺旋形波纹构成外油道使充油电缆的瞬态压降明显减小,在线路设计中能放长供油段的长度,可减少塞止接头数量;当时的铝价比目前价格低得多,与铅铜价之比也便宜得多。因此在一些国家陆上充油电缆中以波纹铝套取代了铅套,在经济上及技术上都有很大好处。然而波纹铝套交联电缆的螺旋形波纹使电缆不具有纵向阻水功能,在电线设计中如果使其也能纵向阻水而减小了间隙会降低电气性能,似乎得不偿失。
铝在元素周期表中的原子序数是13,而铅是82,铝是化学性能很活泼的金属。在运行中遇到外力破坏损伤了外护层或外护层在支架上被棱破了,铝套很快会被腐蚀穿孔而造成进水。铝的熔点658℃,压铝机挤包时模座温度约为500℃。相比铅套的挤包温度要高了很多,为此铝套内应有铜丝编织玻璃丝带或半导电阻水带防止绝缘屏蔽被烫伤。压铝机有连续压制与非连续压制二类。不连续的在加铝锭时要停顿一段时间,对交联电缆芯不甚有利。新老铝锭在压铝机内虽能结合成一体,在铝套表面仍有接缝可见,但对铝套抗位强度没有影响。应该说连续的比不连续的好。压铝机系是一精密设备造价很高,压铝套的生产工序及工艺也较复杂,压铝机生产铝套的能耗和工耗较高,金属套的生产成本也就较高了。