电缆铜线换铝线哪些因素要考虑?
电缆铜线换铝线需要考虑的因素如下：
一、铝合金电缆的导电性较差
铝合金电缆导电率只有铜电缆的61%。相同电缆截面下，偏大的电阻必然造成线损偏高，降低能源利用效率。相同载流量条件下，铝合金电缆电阻率总是略大于铜电缆。以负荷电流380A，年利用小时数4500h，运行寿命30年为例，铜电缆截面若采用150mm2，则铝合金电缆截面需240mm2，两者的电阻率分别是0.148/km和0.150/km，年能耗为288495kwh/km和292410kwh/km，全寿命周期内两者能耗差为117450kwh/km〔3〕。显然全寿命周期内铝合金电缆的损耗偏大，背离国家“节能减排”的发展方向。
二、铝合金电缆载流量偏低
城市电网供电可靠性要求达到99.99%，核心区需达到99.999%的更高水平。由于城市电缆网采用环网结构，故障情况下短时间内保护动作，迅速将负荷切转至对侧线路，确保不间断用户供电。但要实现电网高可靠性，完善的网络结构、优良的设备和线路都是必不可少的。电网中的供电线路必须具有较高的载流量，除自身负荷外还能承担临时切换负荷。同等截面的铜芯电缆比铝合金电缆的载流量高出30%以上，显然更能满足城市供电可靠性的要求。
三、铝合金电缆机械抗拉强度低
铝合金电缆的抗拉强度只有铜电缆的46%，允许牵引力比铜电缆低60%。城市配电网大量采用电缆环网结构，规划设计上考虑尽量减少电缆中间接头的使用。实际使用中，单根铜电缆敷设长度一般在600~800米区间。考虑在同等载流量条件下，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有350米。显然抗拉强度偏低必然导致单次牵引电缆的长度受限，需额外增加大量中间接头，增加后续运行维护风险。
四、铝合金电缆耐腐蚀性能弱
电缆导体的腐蚀主要是金属电化学腐蚀，即在金属表面发生原电池或杂散电流干扰引起的电解电池作用。铝合金电缆在生产工艺中为了改善抗蠕变性能加入了镁、铜、锌、硅等元素，并增加热处理工序。由于电缆运行工况复杂，在含有电解质的环境中，电极电位更低的铝与其他加入的金属元素存在电极差，从而形成电流通路，发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容易造成导体表面物理状态不均匀，增加电化学腐蚀的可能，继而发生应力腐蚀裂纹和晶间腐蚀。
五、铝合金电缆耐高温性能差
铜的熔融点为1080，而铝的熔融点仅为660，显然铜导体是耐火电缆更好的选择。火灾情况下，中心环境温度可上升到750以上，电缆必须能够维持通电的基本功能以构筑生命保障线。显然当火场温度高于铝合金和铝的熔融点后，无论采取何种隔热措施，电缆导体都会在短时间内发生融化，丧失导电功能，从而严重影响火场人员安全疏散。
六、铝合金电缆接头故障风险高
电缆运行经验表明，80%故障均发生在接头部位。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良导体，仍能够保障接头和端子的电气连接性能。铝和铝合金接头发生氧化生成的氧化铝是绝缘体，质地坚硬、粘结力强的特性使其难以形成良好的导电触点，易造成触点发热。电气设备终端多采用的是铜制接头，使用铝合金电缆就会形成铜铝连接。铝合金的热膨胀系数远高于铜。
由于电网运行始终存在峰谷差，当负荷发生明显变化时，温度快速变化，接触区出现较大的侧向运动，切断了金属触点的有效连接，增大接触阻抗，导致连接处温度上升。冷却时再次发生热应力变化，进一步形成界面剪切作用。在长期冷热反复作用下，当热应力大于铝的屈服力时，就会在接触区内形成不可逆的塑性变形，加速接头处的损耗程度，直至最终出现连接故障。铝合金导体在热胀冷缩后更容易产生接触不良的现象，接触区的恶性循环又对接头安全运行形成巨大考验。
七、铝合金电缆占用通道资源多
在相近能耗条件下，铝合金电缆截面需大于铜电缆两个规格以上，才能达到相近的载流量。然而增大的导体截面对电缆敷设和电缆通道结构尺寸都带来严重影响。电缆通道资源是城市电缆网建设的重要组成部分。受城市道路规模和交通组织的影响，大多数电缆采用排管和拉管方式敷设。选用铝合金电缆进行排管内敷设，则排管孔径必须放大到敷设铜电缆孔径的1.6倍以上〔4〕，显然增加了电缆土建工程建设成本。同时扩大的土建规模增加了占地，在城市地下资源日益紧张的条件下，显然并不具有可行性。
八、铝合金导体安装工艺要求高
安装铝合金电缆需要使用特殊工具，不同厂家接头甚至需要配置不同工具，无疑增加施工安装成本。铝合金电缆安装程序复杂,一般分为剥离绝缘层、去除导体氧化层、涂覆抗氧化剂、插入端子、压接成型、擦除多余抗氧化剂等6个主要步骤。不正确的安装容易导致接头接触电阻过大，异常温升直至发生电缆故障。国内目前的电缆施工力量参差不齐，现场管理水平也落后于发达国家。相比较而言，铜电缆应用经验丰富，具有更好的机械性能和安装容错性，施工工艺比较简化，更适合现阶段的实际情况和发展水平。
YJLV电缆：YJ——交联聚乙烯绝缘； L——铝芯（铝导体）； V——聚氯乙烯外护套。
铝合金电力电缆是以AA8000 系列铝合金材料为导体，采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然没有提高了电缆的导电性能，但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用AA-8030 系列铝合金导体，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体、蠕变等问题。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。
一 、是我国铝合金电缆行业集中度较低，竞争力不强，企业创新能力弱。
二 、是电缆行业重复建设导致了设备的闲置，为保证生产，什么产品都敢做。
三 、电缆的研发和生产过程控制技术水平低，对高端产品的研发和投入少,产品以低端为主。
四 、在激烈的市场竞争中传统行业偷工减料，以次充好，形成安全隐患和严重事故,据工业统计，目前全国发生的火灾事故中，三分之二与电缆质量有关。
结论：主要是企业经营理念导致了产品的巨大差异化。
由于国内铝合金电缆使用较晚，其生产制造水平还保持在一个相对粗放式的经营水平。有的产品甚至连国标都达不到，更谈不上创新设计。国家标准是一个系统工程。需要从产品的制造和设计，生产，服务等各个环节做到精细化。
经过几年的探索和应用，国内铝合金电缆也推出了国标GB31840.1-2015和国家能源局标准NB/42051-2015和GB/T3956，使得铝合金导体和铝合金电缆生产有据可循。正由于这些标准的出台又导致了国内铝合金企业一个经营误区，即产品符合国家标准即可。而忽略了客户的使用环境和实际要求。这种生产经营理念使生产企业只生产它认为合格的产品。
参考资料：http://wenku.baidu.com/link?url=QBmDTytv8gnmdfxmXk1rGY1IYNt-NDxPULSZ0c61ZxOvjiqJDUFCKanN4kU6rkSmy4a0Gdep56EBH8Yuf0wkA2kkbU1nV8r3dVFY1pUG92m
电力电缆，为什么不能选择铝合金电缆? 2016-12-05 工控论坛
铝合金电缆在我国应用时间不长但已经有案例表明铝合金电缆应用在城市和厂矿有巨大隐患和风险，下面就两个实际案例及导致铝合金电缆风险事故的八个因素进行探讨。
案例一
某钢厂批量使用铝合金电缆，投产一年时间发生两次大火造成停产半个月，直接经济损失2个亿。
这是火灾后经过维修后的电缆桥架，火灾痕迹依然醒目
案例二
湖南某一城市照明配电系统采用了铝合金电缆，在安装后的一年内，发生了铝合金电缆的强烈腐蚀，导致电缆接头和导体损坏，线路断电。
通过这两个案例可以看到铝合金电缆在中国城市、厂矿的大规模推广已经为城市、厂矿留下了隐患，用户对铝合金电缆的基本性能缺少认识，因而遭受了巨大损失，如果用户提早了解到铝合金电缆在防火可靠性和防腐问题上特性，这样的损失是可以提前避免的。
从铝合金电缆的特性来看，铝合金电缆在防火和防腐方面有天然的缺陷。表现在以下8个方面：
1.耐腐蚀性能，8000系列铝合金不如普铝
GB/T19292.2-2003标准表1注4中说明：铝合金耐腐蚀性差于普铝更差于铜，这是因为铝合金电缆加入了镁、铜、锌、铁元素，因此易于发生局部腐蚀如应力腐蚀断裂、层蚀、晶间腐蚀，而且8000系列铝合金属于易腐蚀配方，铝合金电缆增加了热处理工序，易造成物理状态不均匀，比铝电缆更容易被腐蚀。目前在我国应用的铝合金基本都是8000铝合金系列。
2.耐温性能，铝合金比铜相差大
铜的熔点为1080℃而铝和铝合金的熔点为660℃，所以铜导体是耐火电缆更好的选择。现在一些铝合金电缆厂家宣称可以生产耐火铝合金电缆并且通过了相关国家标准测试，但铝合金电缆与铝电缆此方面没有差别，如果处于火灾中心（
以上）即温度高于铝合金和铝电缆熔点时，不论电缆采取何种隔热措施，电缆会在很短的时间内融化，丧失导电功能，因此铝和铝合金不宜用做耐火电缆导体，也不宜在人口密集的城市配电网、楼宇、厂矿中使用。
3.铝合金热膨胀系数远高于铜，AA8030铝合金甚至高于普铝
从表中可以看到，铝的热膨胀系数远远高于铜，铝合金AA1000和AA1350有了一点改善，而AA8030甚至高于铝。热膨胀系数高会导致导体在热胀冷缩后接触不良并且会恶性循环，而电力供应始终有峰谷差，对电缆性能造成了巨大的考验。
4.铝合金没有解决铝氧化问题
铝合金或铝暴露在大气中会迅速形成一种坚硬、粘结力强但易碎，大约10nm厚度的
薄膜，具有较高的电阻率，它的硬度和粘结力使它难以形成导电触点，这是铝和铝合金安装前必须剔除表面氧化层的原因。铜表面也会氧化，但氧化层柔软并且在承受力时容易破碎成为了半导体，形成了金属-金属类接触。
5.铝合金电缆在应力松弛和抗蠕变性方面有改善但远不及铜
在普铝中加入特定的元素，可以改善普铝的蠕变性能，但其提高的程度相对普铝也非常有限，与铜相比尚有巨大差距。而且铝合金电缆是否真正能够改善抗蠕变性能，与每个企业的工艺、技术、质量控制水平密切相关，这种不确定性本身就是风险因素，如果没有成熟工艺严格控制，铝合金电缆改善蠕变性能方面也是无法保证的。
6.铝合金电缆没有解决铝的连接可靠性问题
影响铝的连接可靠性的因素有5个，铝合金仅仅在一个问题上有改善，并没有解决普铝连接问题。
普铝在连接问题上存在5个问题，8000系列铝合金只在蠕变和应力松弛方面有改善，其它方面都没有改进，因此连接问题将依然是影响铝合金品质的重大问题。铝合金也是铝的一种并不是一个新材料，在导体性能方面如果铝的基本性能与铜的差距问题没有解决，铝合金是无法替代铜的。
7. 国产铝合金质量控制不一致（合金成分）导致抗蠕变性能差
经过加拿大POWERTECH测试，国产铝合金成分控制不稳定，北美铝合金电缆Si含量相差5%以内，而国产铝合金Si含量相差68%，而Si是影响蠕变性能的重要元素。也就是说国产铝合金电缆在抗蠕变性方面也还没有成熟的工艺形成。
8.铝合金电缆接头工艺复杂，容易留隐患
铝合金电缆接头工艺比铜电缆多出三个工艺，氧化层的有效去除和涂覆抗氧化剂是关键，国内施工水平，质量要求参差不齐，留有隐患。而且由于国内没有严格法律责任赔偿体系，最终损失后果实践中基本还是用户自己承担。
除了上述因素，铝合金电缆还有截流量没有统一标准、接头端子不过关、电容电流增大、铝合金电缆铺设间距因截面加大变窄或不足以支撑、电缆截面增大导致施工困难、电缆沟＃空间是否配套、维护和风险成本急剧升高、全生命周期成本升高、设计师无标准可遵循等一系列专业问题，如处理不当或被故意忽略任何其中一项都足矣让用户遭受惨重的、无法拟补的损失和事故。
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铝合金电缆优点：
1抗蠕变性能
铝合金导体的合金材料与退火处理工艺减少了导体在受热和压力下的“蠕变”倾向，相对于纯铝，抗蠕变性能提高300%，避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。
2抗拉强度和延伸率
铝合金导体相比于纯铝导体，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺，极大的提高了抗拉强度，且延伸率提高到30%，使用更加安全可靠。
3热膨胀系数
热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当，多年来铝连接器一直可靠地用于铜和铝导体，且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的，这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。
4连接性能
用铝合金制造的电气连接与用铜导体制造的连接一样安全稳定。铝合金的成分大大改进了其连接性能，当导体退火时，添加的铁产生高强度抗蠕变性能，即使在长时间过载和过热时，也能保证连接稳定。
5自重承载力强
铝合金改善了纯铝的抗拉强度，铝合金电缆可支撑4000米长度的自重，铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑（如体育场馆）配线时体现得尤为突出。
6防腐蚀性能
铝固有的防腐性能缘自当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层，这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而合金中添加的稀土元素又能进一步改善铝合金的耐腐蚀性能，特别是电化学腐蚀。
7柔韧性
铝合金有很好的弯曲性能，其独特的合金配方、加工工艺，使柔韧性大幅提高。铝合金比铜柔韧性高30%，反弹性比铜低40%。一般铜缆的弯曲半径为10~20倍外径，而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径，更容易进行端子连接。
8铠装特性
采用的是铝合金带连锁铠装，其层与层之间的连锁结构，保证电缆能经受外界强大的破坏力，即使电缆遭受较大的压力和冲击力时，电缆亦不易被击穿，提高了安全性能。
9紧压特性
采用超常规的紧压技术，使紧压系数达到0.93，而异型线的紧压系数能达到0.95，在国内属于首创。通过最大极限的紧压，可以弥补铝合金在体积导电率上的不足，使绞合导体线芯如实心导体一般，明显的降低线芯外径，提高导电性能，在同等载流量情况下导体外径只比铜缆大10%。
铝合金电缆的缺点：
1、耐腐蚀性能，8000系列铝合金不如普铝
2、耐温性能，铝合金比铜相差大
3、铝合金热膨胀系数远高于铜，AA8030铝合金甚至高于普铝
4、铝合金没有解决铝氧化问题
5、铝合金电缆在应力松弛和抗蠕变性方面有改善但远不及铜
6、铝合金电缆没有解决铝的连接可靠性问题
7、国产铝合金质量控制不一致（合金成分）导致抗蠕变性能差
8、铝合金电缆接头工艺复杂，容易留隐患
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