跟着我国经济步入开展新常态，铝合金电缆在电气商场中占有了必定比例。相关媒体和企业提出了在电力电缆范畴全面推行“以铝代铜”，并冠之以未来“开展方向”，处理铜资源缺少的“战略行动”。本文首要对铝合金电缆和铜电缆进行八个方面横向比照，并结合实际运用状况，理性审慎地看待铜铝代替问题。

铜铝矿产资源的实际比较

我国铜资源相对缺少是客观事实，但铝资源其实并不殷实。所谓“富铝缺铜”更是不符合国情的误导宣扬

〔1〕。众所周知，国内铝加工职业因为产能严峻过剩，早已列入国家约束筛选落后出产序列。国产铝土矿石的铝硅比偏低，氧化铝出产本钱偏高。铝矿的过度挖掘使国内储采比仅有6.6年，远低于石油工业10年的储采比

〔2〕，显着储量不能满意经济快速增长的需求。但是为保持巨大的铝业产能，有必要从海外很多收买铝矿资源，估计到“十三五末”铝矿的海外依存度将到达60%以上。从长时间来看，客观上存在铝资源缺少的体系性危险。反观铜作为100%可循环运用的金属，国内储采比尚有16年之久，若能运用当时外汇储备和贱价铜矿的优势，很多收买国外铜矿资源，“藏铜于国内”无疑更具有杰出战略意义。

铝合金电缆与铜电缆的功用比较

铝合金电缆是在一般铝的基础上参加微量元素作为导体的电缆方法，虽然是纯铝电缆晋级版别，但与铜电缆比较仍有显着的比较下风。

（1）铝合金电缆的导电性较差。

铝合金电缆导电率只要铜电缆的61%。相同电缆截面下，偏大的电阻必定构成线损偏高，下降动力运用功率。相同载流量条件下，铝合金电缆电阻率总是略大于铜电缆（见表1）。以负荷电流380A，年运用小时数4500h，运转寿数30年为例，铜电缆截面若选用150mm2，则铝合金电缆截面需240mm2，两者的电阻率分别是0.148Ω/km和0.150Ω/km，年能耗为288495kwh/km和292410kwh/km，全寿数周期内两者能耗差为117450kwh/km〔3〕。显着全寿数周期内铝合金电缆的损耗偏大，违背国家“节能减排”的开展方向。

表1 三种电缆电阻率比照

（2）铝合金电缆载流量偏低。

城市电网供电牢靠性要求到达99.99%，核心区需到达99.999%的更高水平。因为城市电缆网选用环网结构，毛病状况下短时间内保护动作，迅速将负荷切转至对侧线路，保证不间断用户供电。但要完成电网高牢靠性，完善的网络结构、优秀的设备和线路都是必不可少的。电网中的供电线路有必要具有较高的载流量，除本身负荷外还能承当暂时切换负荷。平等截面的铜芯电缆比铝合金电缆的载流量高出30%以上，显着更能满意城市供电牢靠性的要求。

（3）铝合金电缆机械抗拉强度低。

铝合金电缆的抗拉强度只要铜电缆的46%，答应牵引力比铜电缆低60%（见表2）。城市配电网很多选用电缆环网结构，规划规划上考虑尽量削减电缆中心接头的运用。实际运用中，单根铜电缆敷设长度一般在600~800米区间。考虑在平等载流量条件下，单根普铝电缆的敷设长度仅为500米。考虑牵引力的影响，单根铝合金电缆的敷设长度只要350米。显着抗拉强度偏低必定导致单次牵引电缆的长度受限，需额定添加很多中心接头，添加后续运转保护危险。

表2 三种电缆机械功用比照

 （4）铝合金电缆耐腐蚀功用弱。

电缆导体的腐蚀首要是金属电化学腐蚀，即在金属外表产生原电池或杂散电流搅扰引起的电解电池效果。铝合金电缆在出产工艺中为了改进抗蠕变功用参加了镁、铜、锌、硅等元素，并添加热处理工序。因为电缆运转工况杂乱，在含有电解质的环境中，电极电位更低的铝与其他参加的金属元素存在电极差，然后构成电流通路，产生孔蚀和裂隙腐蚀等电化学现象。铝合金电缆热处理工艺还简单构成导体外表物理状况不均匀，添加电化学腐蚀的或许，继而产生应力腐蚀裂纹和晶间腐蚀。

（5）铝合金电缆耐高温功用差。

铜的熔融点为1080℃，而铝的熔融点仅为660℃，显着铜导体是耐火电缆更好的挑选。火灾状况下，中心环境温度可上升到750℃以上，电缆有必要可以保持通电的基本功用以构筑生命保证线。显着当火场温度高于铝合金和铝的熔融点后，不管采纳何种隔热办法，电缆导体都会在短时间内产生消融，损失导电功用，然后严峻影响火场人员安全分散。

（6）铝合金电缆接头毛病危险高。

电缆运转经历标明，80%毛病均产生在接头部位。铜具有铝和铝合金无法比拟的优越性。铜接头氧化生成的氧化铜是优秀导体，仍可以保证接头和端子的电气衔接功用。铝和铝合金接头产生氧化生成的氧化铝是绝缘体，质地坚固、粘结力强的特性使其难以构成杰出的导电触点，易构成触点发热。电气设备终端多选用的是铜制接头，运用铝合金电缆就会构成铜铝衔接。铝合金的热膨胀系数远高于铜。因为电网运转一直存在峰谷差，当负荷产生显着改变时，温度快速改变，触摸区呈现较大的侧向运动，切断了金属触点的有用衔接，增大触摸阻抗，导致衔接处温度上升。冷却时再次产生热应力改变，进一步构成界面剪切效果。在长时间冷热重复效果下，当热应力大于铝的屈从力时，就会在触摸区内构成不可逆的塑性变形，加快接头处的损耗程度，直至终究呈现衔接毛病。铝合金导体在热胀冷缩后更简单产生触摸不良的现象，触摸区的恶性循环又对接头安全运转构成巨大检测。

（7）铝合金电缆占用通道资源多。

在附近能耗条件下，铝合金电缆截面需大于铜电缆两个标准以上，才干到达附近的载流量（见表3）。但是增大的导体截面临电缆敷设和电缆通道结构尺度都带来严峻影响。电缆通道资源是城市电缆网建造的重要组成部分。受城市道路规划和交通安排的影响，大多数电缆选用排管和拉管方法敷设。选用铝合金电缆进行排管内敷设，则排管孔径有必要扩展到敷设铜电缆孔径的1.6倍以上〔4〕，显着添加了电缆土建工程建造本钱。一起扩展的土建规划添加了占地，在城市地下资源日益严重的条件下，显着并不具有可行性。

表3铜、铝合金电缆能耗比

（8）铝合金导体装置工艺要求高。

装置铝合金电缆需求运用特别东西，不同厂家接头乃至需求装备不同东西，无疑添加施工装置本钱。铝合金电缆装置程序杂乱,一般分为剥离绝缘层、去除导体氧化层、涂覆抗氧化剂、刺进端子、压接成型、擦除剩余抗氧化剂等6个首要过程。不正确的装置简单导致接头触摸电阻过大，异常温升直至产生电缆毛病。国内现在的电缆施工力气良莠不齐，现场管理水平也落后于发达国家。比较较而言，铜电缆运用经历丰富，具有更好的机械功用和装置容错性，施工工艺比较简化，更适合现阶段的实际状况和开展水平。

综上所述，铝合金电缆是一种出资危险大、商场空间有限、对用户安全牢靠性保证度低的产品，相对铝电缆仅是在抗蠕变功用方面有部分改进，却不能对铝电缆的其他缺乏方面供给有用的处理方案。经过上述比照剖析，铝合金电缆并不适合在中压体系和城市配电网推行运用。