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【线缆百科】分析电气线路中铝芯电缆比铜芯电缆更容易着火的原因

来源:广州南洋电缆有限公司作者:广州南洋电缆网址:http://www.nanyangwire.com浏览数:110 

  众所周知,市场上电线电缆主要分铜电缆跟铝电缆,市场上使用率比较高的还是铜芯电缆,只是为什么呢?主要也是因为铝芯电缆比铜芯电缆更容易起火。铝芯电缆起火的危险远大于铜线,铝线的起火不在铝线自身而在铝线的连接。与铜线相比,铝线连接起火危险大主要有以下几点原因:

 (1)铝芯线表面易在空气中氧化。凡导体表面都或多或少地存在膜电阻。若膜电阻引起连接处过热,过热又使膜电阻增大,导电情况就越恶化,而铝线连接中这类过热的情况尤为严重。这是因为铝线表面即使刮擦光洁,它只需在空气中暴露数秒钟即可被氧化而立即形成一层氧化铝薄膜。其厚度虽只几个微米,但却具有很高的电阻率,从而呈现较大的膜电阻。因此在铝线施工连接时,应在刮擦干净铝线表面后立即涂以导电膏,以隔断铝线连接表面与空气的接触,不然将增大接触电阻。

 (2)易出现电解腐蚀作用。若不同电位的两金属间存在带酸性或碱性的液体,则两金属将形成局部电池。铝的电位为-0.78V,而铜为-0.17V,当铝导体与铜导体间存在含盐分的水分时就形成此种局部电池。电离作用将使电位低的铝导体受到腐蚀而增大接触电阻。

(3)高膨胀系数。铝的膨胀系数高达23*10-6/℃,比铜大39%.比铁大97%。当铝线与这两种金属导体连接并通过电流时,连接点因存在接触电阻而发热。这三种导体都膨胀,但铝比铜、铁膨胀更多,从而使铝线受挤压。线路断电冷却后铝线稍许压扁而不能完全恢复原状,这样就在连接处出现空隙而松动,并因进入空气而形成氧化铝薄膜,这样就使接触电阻增大。下次通电时发热将更剧,使情况更为恶化,严重时可能因产生异常高温或进发电火花而引燃起火。为此大截面积的铝导体与铜、铁导体连接时应配置过渡接头。小截面积(不大于6mm2)铝线的连接则应采用弹簧压接帽,这样无论连接处是否通电,有无发热,连接接触面都处于弹簧的压力下而使空气和潮气无隙可入,从而保持连接的导电良好。

 (4)易被氯化氢腐蚀。对于PVC绝缘的铝芯电线、电缆,还可能出现另一个问题。为阻止PVC绝缘分解出氯化氢气体,PVC绝缘内添加有阻止分解氯化氢的稳定剂。但当线路温度超过75℃时,例如发生线路过载或因其他原因而使连接处温度过高时,稳定剂就不再能阻止氯化氢的形成,而氯化氢是要腐蚀铝的,这同样也将增大接触电阻和起火危险。

  既然电气线路中,铝芯电缆容易起火,危险系数也比较大,那麽我们是否应该电气装置中不使用铝线?

  不用说,大家都知道答案是否定的。由于历史上的原因,我国多年来执行以铝代铜的技术政策,铝线在低压电气装置中的应用在我国极为广泛。但我国在铝线敷设的施工中,特别是在小截面积的铝线敷设施工中,不重视铝线的连接质量。所谓连接只是简单地将铝线压接在设备端子螺栓上,或将两根线芯绞接包以电工胶布。如此不规范的施工自然使铝线连接起火事故屡屡发生。在发达国家即使按规定施工铝线的连接,但在缺乏专业电工维护管理的场所铝线起火事故也远多于铜线。我国对外开放后,建筑电气设计施工中铜的应用已不受限制,设计规范内已不再规定以铝代铜的政策性要求,而在住宅之类无电气专业人员管理的场所以及某些电气危险和重要场所则严格规定采用铜线。对我国减灾工作而言,这一规定是十分必要的。但在一些信息闭塞的偏远地区,有关部门仍因循旧习,不加区分,违反规范强制所辖地区一律采用铝线,这显然是与以人为本,保证人民生命财产安全要求背道而驰,是应该予以纠正的。

  我国是个铜资源相对匮乏的国家,应注意铜材的节约。在铝线施工工艺和电气管理水平高的场所内,仍应在保证电气安全的前提下合理地采用铝线,例如在架空线路中采用钢芯铝绞线,在工业厂房中采用铝母排等。

 目前,广州南洋电缆有限公司不仅生产铜芯电缆,也有一个生产基地专门生产铝芯电缆。公司广州开发区有2个生产基地,总面积25万平方米,年生产能力50亿元,是华南地区专业研发制造500kV、220kV、110kV、35kV及以下铜芯/铝芯交联电力电缆、低压电线电缆以及预分支电缆、辐照电缆、金属护套矿物绝缘电缆、钢芯铝绞线、铝合金电缆等各类特种电缆的最大型企业