侯义明：铝合金电缆应用中需要考虑的问题-北极星输配电网

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采用铝芯还是铜芯电缆一直是电缆选型争论的话题，随着我国城镇化的发展，城市配电网作为城市建设的基础设施，电力电缆的需求量越来越大，电力电缆在电网建设的成本中所占比重显著提高。目前我国电解铝产能过剩，铝合金电缆在机械特性上较纯铝芯电缆有所改进，采用铝合金芯电缆的呼声再次升高。通过对铜芯与铝合金电缆的结构尺寸、电气性能在工程应用的差异进行了分析对比，提出在选用铝合金电缆应用时需要考虑的问题。

0 引言

从1821年迈克尔法拉弟完成电发明以来的近200年来，人们在导电体的选择上费尽心思。铜、铝、铁、镍、银、金都被作为导体使用过。但实践证明：铜和铝是承载电流最合适的材料，是目前世界上电线电缆的最主要选择。而金、银以及银镍合金只被少量使用，主要应用在集成线路板、继电器接触器和断路器的触头和航天航空领域。

在70年代以前，由于我国铜的储藏量较少，加之被作为战略物资，大力提倡采用铝作电力电线，甚至铝芯变压器、铝芯电机都是当时的主流选择。改革开放后，我国电力工业迅猛发展，由于铝芯电缆故障率高，铝芯变压器、铝芯电机损耗大、效率低，出于供电的高可靠性、高质量要求，以及节能降耗的要求，铝芯变压器和铝电机已经被淘汰，而铝芯线缆更多应用于架空线路。

随着我国城镇化的发展，城市配电网作为城市建设的基础设施，电力电缆的需求量越来越大，铜芯电缆应用量迅速增加，我国铜材料使用量已经占到线缆行业的90%以上。电力电缆在电网建设的成本中所占比重显著提高，铝芯电缆相对铜芯电缆价格低、重量轻，适合一些特定的场合应用，如用于大跨度的建筑，可减轻对建筑钢结构的负重，节约钢结构的费用。目前我国电解铝产能过剩，铝合金线缆在机械特性方面较纯铝芯电缆有所改善，采用铝合金电缆的呼声再次升高。本文仅针对铜芯与铝合金电缆的结构尺寸、电气性能在工程应用中的差异进行分析对比，提出铝合金电缆在电网应用需要考虑的问题，有关铝合金电缆的机械特性不在此文中进行描述和分析。

1 电力电缆在中压电网中的应用

截至2014年年底，国家公司6～20kV配电线路电缆线路长约40万km，电缆化率为12.6%;其中城市配网电缆长为27万km，电缆化率为47.1%，同比增加4.1%;县域配电网电缆长为12万km，电缆化率为4.8%。电缆敷设方式主要有直埋、电缆沟、排管、隧道、桥梁、水底敷设等。电缆通道中排管敷设占46.4%、直埋敷设占26.3%、电缆沟敷设占14.6%、隧道敷设占8.3%、桥梁等其他方式敷设占4.4%。

在运行的电缆中以铜芯电缆为主，铝芯电缆所占比例较低不足5%。其中，国网浙江公司铝芯电缆所占比例相对大些，浙江电网所辖10～35kV电缆45684km，铝芯电缆3649km，铝芯电缆占该电压等级电缆的7.989%。浙江电网在运的铝芯电缆，大多数从2009年下半年以后投运，根据3年左右的运行记录，共发生铝芯电缆故障停运29次。故障主要发生在电缆附件，尤其是中间接头共发生19次，占故障的65.52%，中间接头故障除1次外力破坏外，其余18次均为接头击穿;其他故障分别为电缆终端、外力破坏、施工等原因，铝芯电缆故障以500mm2电缆故障情况尤为突出，共发生18次，占总统计故障的62.07%，其中有14次为电缆中间接头绝缘击穿或爆炸，占电缆中间接头故障的78.8%。据了解，目前对大截面铝芯电缆的中间接头施工工艺还未完全解决可靠、稳定、成熟的现场压接技术问题。

原标题：侯义明：铝合金电缆应用中需要考虑的问题

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