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如何選用導體材料

編輯:安徽宏發電氣有限公司   時間:2014/04/09   字號:
摘要:如何選用導體材料
一、導體材料類別
    電控配電設備中常用的導體材料有銅排、銅鋁復合排、鋁排。
二、導體材料性能比較
1、銅排
    銅排具有國家標準,導電性能好、安全性高,使用比較廣泛,但價格昂貴,成本高。自2005年銅價持續走高以來,電控配電設備生產企業銅排導體成本巨增,但因工程項目低價中標,電氣設備產品售價不增反降,導致許多生產企業經營困難。
    為減少銅導體成本,許多電控配電設備生產企業不按國家標準選用銅排。一種方式是減少導體截面,另一種方式是選用含有大量雜質的劣質銅排,第三種方式是既減少導體截面又選擇含有雜質銅排。這些情況都會導致銅排導電性能差,甚至不如鋁排,電阻增加,溫升增高,絕緣材料急劇老化,造成終端用戶電耗增加,用電成本增高,用電安全無保障。
2、銅鋁復合排
    銅鋁復合排是一種新型節能低成本導體材料,具有國家標準,因其優異的導電及安全性能,低于銅排40%以上的價格,逐漸替代銅排,成為導體材料的主流產品。
銅鋁復合排各項參數必須符合國家電力行業標準DL/T247《輸變電設備用銅包鋁母線》要求。目前市場上存在一些覆銅鋁排、鍍銅鋁排、包覆焊接銅包鋁排,因其制造工藝和結構組成原因,關鍵產品參數遠遠達不到標準要求。一是結合強度遠遠小于國家標準要求(35MPa),既不能滿足加工要求,又會造成使用過程中電化腐蝕,形成用電安全隱患。二是銅層體積比遠遠小于標準規定值(18%—22%),載流量過小,大幅增高溫升,增大能耗,影響設備的使用安全。
為規范銅鋁復合排應用安全,中國質量認證中心規定用于3C認證產品的銅鋁復合排必須有兩份合格的試驗報告:一是按照電力行業標準DL/T247在國家認可的檢驗機構(CNAS)進行試驗的合格報告;二是按照國標GB/T9327《額定電壓35KV(Um=40.5KV)及以下電力電纜導體用壓接式和機械式連接金具試驗方法和要求》進行1000次熱循環試驗的合格報告。
3、鋁排
鋁排雖然價格低,但導電性能和安全性能差,未被市場大規模采用。有些企業在鋁排表面鍍銅,冒充銅排或銅鋁復合排使用,其導電性能差,安全系數低,造成終端用戶電耗增加,用電成本增高,用電安全無保障。
 在銅價不斷上漲的情況下,有些工程甚至選用鋁合金排做母線槽的導體,這更不利于母線槽的安全運行,降低使用可靠性,雖然工程初始投資小,但使用壽命短。
 3.1鋁合金導體的電阻率比純鋁高,且其載流量沒有相應國際、國內標準,選用無依據,應用風險大。
 3.2其表面鍍層很薄,一旦連接部位鍍層脫落,將會很快被氧化,接觸電阻增大發熱,甚至燒毀,有插接箱時,插接部位更易出現故障。
 3.3其硬度軟,連接部位緊固后易松動,如不定期緊固,就會因接觸電阻增大而出現故障。
 2003年,加拿大英屬哥倫比亞電力實驗室對銅與銅、銅與鋁、鋁與鋁連接接頭進行了2000小時的腐蝕循環試驗和電流猝發試驗。實驗結果表明,在相同環境條件下,鋁合金導體的連接可靠性與銅與銅連接的可靠性相差甚遠。銅和銅連接在試驗期間電阻變化很小,僅30%樣本電阻稍有增大,而鋁和鋁連接70%以上電阻顯著增加,其中40%以上導電功能喪失。

 

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