电网全寿命周期与铜铝电缆应用分析-第2页-北极星输配电网

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在电力输配电网络中，铜材质和铝材质是电力线和电缆使用的重要材质。数据显示：2012年我国电线电缆行业用铜总量为510万吨，占国内当年用铜总量的68%，当年行业用铜量为2000年的2.83倍。国内电线电缆工业的用铜总量由2000年的180万吨增长至2012年的510万吨，平均每年增长15.3%。与此同时，国内电线电缆工业的用铝量由2000年的约60万吨发展至2012年的约230万吨，平均每年约增长23.6%。铜材质和铝材质在电气与机械性能上均有明显区别。表1给出了它们相关性能的比较。

表1. 铝与铜的性能比较(20℃)

用作导体的铝合金是在上世纪60到70年代时，由于铜价的高速攀升而开始进行广泛研究的线缆替代性导体材料。用作导体的铝合金主要有AA1000系列即纯铝，AA6000和AA8000系列导体。AA1000系列导体主要用在高压架空线;AA6000 Al-Mg-Si(铝镁硅合金)系列导体主要用在高压架空线和铝母排;这两类导体都是以硬态导体存在，接头的连接以焊接为主。AA8000 Al-Mg-Cu-Fe(铝镁铜铁合金)系列是真正用在配电线路上的软质铝合金[3]。

铝合金导线在电导率和电阻率方面与纯铝相近，因此只有采用加大截面到铜电缆的1.6倍的方法才能达到铜电缆的电气性能。铝合金这一特点导致其在北美仅仅在低压配电网络中应用，而在欧洲则没有被大范围使用。由于环境问题的压力，在欧洲发达国家，比较注重电网所使用材料的全寿命周期下的碳排放的详细的计算分析，以此评估线缆使用材料在全寿命周期下对环境产生的影响[4]。

例如，英国巴斯大学的G.P. Hammond和C.I. Jones[5]对电网中使用的不同的原材料在生产和使用过程中所包含的能耗和所包含的二氧化碳排放进行了深入的比较研究，如表2所示。可以看出，金属铝在生产和使用过程中的能耗约为铜的3倍，其所包含的二氧化碳排放是铜的2倍。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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