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如何选用导体材料

编辑:安徽宏发电气有限公司   时间:2014/04/09   字号:
摘要:如何选用导体材料
一、导体材料类别
    电控配电设备中常用的导体材料有铜排、铜铝复合排、铝排。
二、导体材料性能比较
1、铜排
    铜排具有国家标准,导电性能好、安全性高,使用比较广泛,但价格昂贵,成本高。自2005年铜价持续走高以来,电控配电设备生产企业铜排导体成本巨增,但因工程项目低价中标,电气设备产品售价不增反降,导致许多生产企业经营困难。
    为减少铜导体成本,许多电控配电设备生产企业不按国家标准选用铜排。一种方式是减少导体截面,另一种方式是选用含有大量杂质的劣质铜排,第三种方式是既减少导体截面又选择含有杂质铜排。这些情况都会导致铜排导电性能差,甚至不如铝排,电阻增加,温升增高,绝缘材料急剧老化,造成终端用户电耗增加,用电成本增高,用电安全无保障。
2、铜铝复合排
    铜铝复合排是一种新型节能低成本导体材料,具有国家标准,因其优异的导电及安全性能,低于铜排40%以上的价格,逐渐替代铜排,成为导体材料的主流产品。
铜铝复合排各项参数必须符合国家电力行业标准DL/T247《输变电设备用铜包铝母线》要求。目前市场上存在一些覆铜铝排、镀铜铝排、包覆焊接铜包铝排,因其制造工艺和结构组成原因,关键产品参数远远达不到标准要求。一是结合强度远远小于国家标准要求(35MPa),既不能满足加工要求,又会造成使用过程中电化腐蚀,形成用电安全隐患。二是铜层体积比远远小于标准规定值(18%—22%),载流量过小,大幅增高温升,增大能耗,影响设备的使用安全。
为规范铜铝复合排应用安全,中国质量认证中心规定用于3C认证产品的铜铝复合排必须有两份合格的试验报告:一是按照电力行业标准DL/T247在国家认可的检验机构(CNAS)进行试验的合格报告;二是按照国标GB/T9327《额定电压35KV(Um=40.5KV)及以下电力电缆导体用压接式和机械式连接金具试验方法和要求》进行1000次热循环试验的合格报告。
3、铝排
铝排虽然价格低,但导电性能和安全性能差,未被市场大规模采用。有些企业在铝排表面镀铜,冒充铜排或铜铝复合排使用,其导电性能差,安全系数低,造成终端用户电耗增加,用电成本增高,用电安全无保障。
 在铜价不断上涨的情况下,有些工程甚至选用铝合金排做母线槽的导体,这更不利于母线槽的安全运行,降低使用可靠性,虽然工程初始投资小,但使用寿命短。
 3.1铝合金导体的电阻率比纯铝高,且其载流量没有相应国际、国内标准,选用无依据,应用风险大。
 3.2其表面镀层很薄,一旦连接部位镀层脱落,将会很快被氧化,接触电阻增大发热,甚至烧毁,有插接箱时,插接部位更易出现故障。
 3.3其硬度软,连接部位紧固后易松动,如不定期紧固,就会因接触电阻增大而出现故障。
 2003年,加拿大英属哥伦比亚电力实验室对铜与铜、铜与铝、铝与铝连接接头进行了2000小时的腐蚀循环试验和电流猝发试验。实验结果表明,在相同环境条件下,铝合金导体的连接可靠性与铜与铜连接的可靠性相差甚远。铜和铜连接在试验期间电阻变化很小,仅30%样本电阻稍有增大,而铝和铝连接70%以上电阻显著增加,其中40%以上导电功能丧失。

 

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