鋁合金導(dǎo)體電力電纜的主要特點

   鋁合金導(dǎo)體電力電纜的主要特點是在電工鋁中加入合金元素，同時通過工藝調(diào)整，使得鋁合金導(dǎo)體的機械性能大幅提高，避免純鋁導(dǎo)體的伸長率低、抗蠕變性能差、柔韌性差的問題，增加電纜系統(tǒng)的連接可靠性。另外，保持鋁合金的電氣性能與電工鋁導(dǎo)體持平，在61%IACS以上。

    鋁合金電導(dǎo)體的直流電阻考核指標(biāo)可參考GB/T3956-2008《電纜的導(dǎo)體》中實心導(dǎo)體或絞合導(dǎo)體的直流電阻值。

    1997年版的電纜導(dǎo)體標(biāo)準中雖然也允許鋁或鋁合金線作為導(dǎo)體材料之一，但并沒有指明鋁合金導(dǎo)體的直流電阻值。2008年新版標(biāo)準中，除保留鋁合金線作為導(dǎo)體材料外，還將鋁合金導(dǎo)體的直流電阻值等同鋁導(dǎo)體，這樣給評判鋁合金導(dǎo)體的電氣性能提供了依據(jù)。

    很多電纜質(zhì)檢機構(gòu)的試驗室多年來檢測的絕大多數(shù)樣品均為240mm2以下的銅纜，常取試樣1.3米，一批試樣全部剝除兩端頭絕緣和保護隔離層，導(dǎo)體兩端處于松散狀態(tài)，電流引入采用QJ-57雙臂電橋螺栓傳動的合抱型夾具（與試驗人員的用力大小有直接影響、進而對測量結(jié)果產(chǎn)生巨大影響）。由于大截面鋁合金電纜本身的特點，兩端暴露在空氣中會很快生成致密的高電阻的氧化膜，影響測試電流在導(dǎo)體中均勻流過，采用常規(guī)銅纜檢測方法，得出的結(jié)果不能反映真實值。繼續(xù)采用習(xí)慣做法來檢測大截面鋁合金電纜產(chǎn)生的誤差會非常大，常常導(dǎo)致嚴重的誤判發(fā)生。

    出現(xiàn)問題的原因在于鋁合金導(dǎo)體在空氣中會迅速形成一層薄而致密的氧化膜，這層氧化膜雖然能防止氧氣對下面的鋁金屬繼續(xù)氧化起到保護作用，但其本身的電阻非常高，對于10A至50A厚的Al2O3膜的范圍為106～107歐姆。氧化膜造成連接夾具與被測試樣的接觸電阻增加；同時，由于這層氧化膜的隔絕作用，測量電流并未沿導(dǎo)體的所有截面均勻流過，而是沿單線成螺旋狀流動，而且處于外層單線電流密度大于內(nèi)層單線電流密度的狀態(tài)，兩個間距1米的電位電極測得其間導(dǎo)體的電壓差要大于電流密度均勻的電壓差，所以最終的測量值會高于實際值。

    反觀銅電纜的直流電阻測量，雖然銅的氧化膜不具有鈍化功能，隨著時間延續(xù)，氧氣會繼續(xù)對氧化膜下面的銅進行氧化腐蝕。但銅的氧化物膜電阻（通常是Cu2O）在10A至50  A厚時為0.01～0.1歐姆。測量電流在導(dǎo)體的全部截面均勻流過，所以測得的直流電阻值會更接近真實值。

    去除鋁合金導(dǎo)體的氧化膜，減小接觸電阻；改變電流引入的方法，讓測試電流均勻地流過除所有導(dǎo)體截面，可以大幅減小測量誤差，使測量值更接近真實值。

    國家標(biāo)準GB/T3048.4-2007 《電線電纜電性能試驗方法 第4部分：導(dǎo)體直流電阻試驗》4.4.1 型式試驗的試驗長度中規(guī)定：“推薦采用試樣長度：導(dǎo)體截面（95～185mm2），取3m；導(dǎo)體截面240mm2及以上，取5m。”4.4.2 電流端和電位端中規(guī)定：“鋁絞線的電流引入端可采用鋁壓接頭（鋁鼻子），并按常規(guī)壓接方法壓接，以使壓接后的導(dǎo)體與接頭融為一體�！�

    對于試驗室檢測電纜直流電阻來說，采用鋁合金電纜端部冷壓接是一個方便操作、簡單易行、經(jīng)濟合理，又能保證結(jié)果相對精確的方法。

    試驗結(jié)果表明，電纜兩端電纜端部進行壓接，電流引入端自線鼻子引入確實能夠得到較低的直流電阻值，使實測結(jié)果更接近真實值。

    對于大截面鋁或鋁合金電纜的直流電阻檢測特別有必要按照標(biāo)準規(guī)定的方法執(zhí)行。因為電纜在實際安裝和運行時，也是采用端部冷壓接之后為電力系統(tǒng)供電的。這種做法讓測試結(jié)果更接近鋁合金導(dǎo)體的實際電阻值。

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