铝合金与其它电缆技术性能对比表

铝合金导体、铝导体、铜导体电缆的比较随着科技的发展，社会的需要，电线电缆的发展进入了新的时代，特别是对导体良好的导电性能和优异的机械性能要求变得日益突出。

下面我们把铝合金导体、铝导体、铜导体做一下分析比较。

1）、铜、铝的性能比较：1.铜导体的熔点为1083°C，导体电阻率小于等于0.017241Ω·mm²/m。

，密度为8.89K g/dm3，铝导体熔点为658°C，导体电阻率小于等于0.028241Ω·mm²/m，密度为2.7 K g/dm3。

2.铜的导电性能仅次于银，而且铜的导电性能比铝要高35%-40%。

但是铝质较轻，价格低廉3.铜在大气中稳定性能较好，而铝较为活泼，但铝加入微量元素可提高其化学稳定性4. 铜的强度和硬度较好，纯铝较差。

5.纯铝的机械强度为70MPa左右，低于铜材，不能承受较大的拉力和扭力，6.铝的电缆熔融温度比较低，所以铝质电缆不能满足电缆阻燃、耐火的要求7.铝导体机械强度差，容易折断，特别在接头处易蠕变。

容易过载发热，存在安全隐患，易发生电化学和化学腐蚀。

2）、铜导体和铝合金导体的比较：1. 铜芯电缆延展性好：2. 铜芯电缆强度高：常温下的允许应力，铜可达到20，铝合金为15.6kgt/mm2。

3. 铝合金和铜导体的断裂伸长率基本相同铝合金导体和铜导体屈服强度基本相同，这就意味着合金导体与铜导体的蠕变性能基本一致由于电阻率不同，铜导体的导电率高于合金，合金导体导电率只能达到铜导体导电率的61.8%，4：铝合金比较有较高的性价比，合金的密度是铜导体的1/3，重量远低于铜导体，但是在同等载流量的情况下，铝合金的横切面比铜大5. 铜芯电缆稳定性好，耐腐蚀，铜芯抗氧化，而铝合金芯容易受氧化和腐蚀6. 铜芯电缆施工方便：由于铜芯柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易；由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂，所以接线方便；所以综上总结铜芯电缆具有较大优势：由于现在市场上多由铜芯电缆为主，铜芯电缆已经被广泛使用几十年，现在电力电缆的应用中，由于铝或铝合金芯电缆的机械性能和导电性能都没铜导体优异，所以现在应用的主流还是铜导体。

1. 电阻率低：铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。

2. 延展性好：铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金仅为18%。

3. 强度高：常温下的允许应力，铜可达到20,铝为15.6kgt/mm2。

拉伸的强度极限，铜可达到45kgt/mm2，铝为42kgt/mm2。

铜比铝分别高出7~28%。

特别是高温下的应力，铜在400oc时还有9~12kgt/mm2，而铝在260oc时就迅速下降到3.5kgt/mm2，两者相差甚远。

4. 抗疲劳：铝材反复折弯易断裂，铜则不易。

弹性指标方面，铜也比铝高约1.7~ 1.8倍。

5. 稳定性好，耐腐蚀：铜芯抗氧化，耐腐蚀，而铝芯容易受氧化和腐蚀。

由于以上物理性能的差异，在应用上，铜芯电缆比铝芯电缆有着更多的优势：1. 载流量大：由于电阻率低，同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量（能够通过的最大电流）高30%左右2. 电压损失低：由于铜芯电缆的电阻率低，在同截面流过相同电流的情况下。

铜芯电缆的电压降小。

因此，同样的输电距离，能保证较高的电压质量；或者说，在允许的电压降条件下，铜芯电缆输电能达到较远的距离，即供电覆盖面积大，有利于网络的规划，减少供电点的设置数量。

3. 发热温度低：在同样的电流下，同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多，使得运行更安全。

4. 能耗低：由于铜的电阻率低，相比铝电缆而言，铜电缆的电能损耗低，这是显而易见的。

这有利于提高发电利用率和保护环境。

5. 抗氧化，耐腐蚀：铜芯电缆的连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故。

铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大，发热而发生事故。

因此，事故率比铜芯电缆大得多。

6. 施工方便：由于铜芯柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易；由于铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂，所以接线方便；又由于铜芯的机械强度高，能承受较大的机械拉力，给施工敷设带来很大便利，也为机械化施工创造了条件。

铝合金与铜芯电缆的对比1.铝合金电缆与铜芯电缆的性能比较1.1.1导电能力首先可以肯定的说，铝和铜一样在导电方面是性价比高的金属，在北美地区的电力传输链中，高压架空线电力传输电缆100%为铝导体，中压传输电缆99%采用铝导体。

由于导体的电导率与导体截面积成反比，在相同载流量下，相同尺寸的铝合金电缆的重量仅为铜电缆的一半，如果按铜的电导率是100%计算，铝合金的电导率约为61.2%，铝合金的比重为2.7t/m³，铜的比重为8.9t/m³。

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则（8.9/2.7）×（0.612/1）=2，即2㎏的铜的电阻与1㎏铝合金的电阻相当，因此铝合金电缆的截面积是铜电缆的1.5倍时其电气性能相同，又由于铝合金电缆采用特殊的紧压工艺，经过逐层紧压后，导体的填充系数达到95%以上，而铜芯电缆经过一次紧压成型，填充系数一般仅能达到80%,所以其外径仅比铜电缆大1~18㎜，由此可知铝合金电缆在略增大外径的前提下电导率已经完全达到铜芯电缆的导电能力，具体比较结果如下表所示。

铝合金电缆与铜芯电缆的重量比较铜芯电缆/铝合金电缆的电气性能比较铝合金电缆和铜、铝电缆性能对照表柔软性能优差比铜电缆高25% 优于铜电缆相同载流量的对比406Amp 419Amp 418Amp 相同等级普通普通低烟无卤、阻燃A级电缆总重量6605（㎏/㎞）4290（㎏/㎞）3545（㎏/㎞）经济性能需要加装外铠、桥架、穿管更多安装时间，和更多的人力需要加外铠、桥架、穿管重量轻、高效安装、无需外铠、无需桥架、节约时间、节约人力电压降0.29 0.29 0.29 相同抗拉强度优差优防腐性能优差优反弹性能高高比铜电缆低40% 优于铜电缆1.1.2力学性能1.1.2.1更强的柔韧性能铝合金电缆具备比传统铜芯电缆更强的柔韧性能，安装时需要的拉力比铜芯电缆小很多，以3×240㎜²铜芯电缆和3×400㎜²铝合金电缆相同的安装比较安装拉力表，如下图所示。

铜、铝和铝合金电缆的比较铜、纯铝和合金性能对比：1、电阻率：铜的电阻率为100%；纯铝的电阻率为62%；合金的电阻率为61.8%。

因此铝或铝合金电缆替代铜缆的原则是将截面积扩大1.5倍。

2、延展性：铜的延展率为30%以上，纯铝的延展率为18%，合金的延展率为30%以上。

3、抗疲劳：纯铝反复弯折易断裂，铜及合金则不易。

铜和纯铝的反弹性能较高，反弹性能仅为铜的40%，易于弯曲成形、牵引、穿管。

4、稳定性：根据古巴实验表明合金的抗氧化、耐腐蚀性能优于铜。

多芯铜导体与铝合金导体电力电缆对比表注：以上仅列出了电缆敷设在空气中与土壤的热阻系数为2.5时的电缆截流量参考值。

1、电气性能：铝或铝合金电缆替代铜电缆的基本原则是把截面扩大1.5倍。

此时电气性能基本相当。

因此铝或铝合金电缆截面扩大后它们的载流量及电压损失与铜缆是相同的。

2、发热量：电压损失相同，因此铜缆、纯铝电缆和合金电缆发热量相当。

3、能耗：电压损失相同，因此电能损耗相同。

4、抗氧化、腐蚀性能：铝合金电缆抗氧化耐腐蚀性能优于铜电缆。

铝电缆接头蠕变性能较差，而合金电缆和铜缆抗蠕变性能优良。

铝与铝合金之间的连接稳定可靠。

铝或铝合金与铜连接时需要用铜铝过渡端子。

5、机械性能：纯铝电缆的机械性能表现为硬、脆，即弯曲半径小柔韧性差，其弯曲半径为电缆外径的15~20倍。

铜电缆则比较柔软，弯曲半径为10~15倍电缆外径比纯铝小。

合金电缆的弯曲半径为7倍的电缆外径，比铜缆还要柔韧。

6、施工：铜电缆与铝电缆弯曲半径为15倍电缆外径，合金电缆弯曲半径仅为7倍电缆外径。

因此柔韧性更好的合金电缆拐弯方便，穿管容易，给安装带来了极大的便利。

另外合金电缆的重量仅为同性能铜缆的一半。

合金铠装电缆采用自锁式铝合金铠装，能承受9000N的侧向压力较钢带铠装铜缆和铝电缆的3000~6000N的抗侧压力大的多。

因此合金铠装电缆直埋敷设时较钢带铠装电缆有更好的稳定性。

7. 铝合金电缆（简称：合金电缆）与传统的铜芯电缆不同，这种铝合金电缆采用高延伸率铝合金材料，在纯铝中通过加入铁等材料，并经过紧压绞合工艺及特殊的退火处理，将合金铝中的空隙"挤压"干净减少截面积，使电缆具有较好的柔韧性。

铜芯电力电缆与铝芯电力电缆功用比照铜芯电力电缆与铝芯电力电缆功用比照1.电阻率低：铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。

2.延展性好：铜合金的延展率为20~40%,电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金仅为18%。

3.强度高：常温下的容许应力，铜比铝别离高出7~28%。

分外是高温下的应力，两者相差更是甚远。

4.抗疲倦：铝材重复折弯易开裂，铜则不易。

弹性方针方面，铜也比铝高约1.7~1.8倍。

5.安稳性好，耐腐蚀：铜芯抗氧化，耐腐蚀，而铝芯简略受氧化和腐蚀。

6.载流量大：因为电阻率低，同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆容许的载流量（能够经过的最大电流）高30%摆布7.电压扔掉低：因为铜芯电缆的电阻率低，在同截面流过相同电流的状况下。

铜芯电缆的电压降小。

因此，相同的输电间隔，能保证较高的电压质量；或许说，在容许的电压降条件下，铜芯电缆输电能抵达较远的间隔，即供电掩盖面积大，有利于网络的计划，削减供电点的设置数量。

8.发热温度低：在相同的电流下，同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多，使得作业更安全。

9.能耗低：因为铜的电阻率低，比照铝电缆而言，铜电缆的电能损耗低，这是了解明晰的。

这有利于跋涉发电运用率和维护环境。

10.抗氧化，耐腐蚀：铜芯电缆的联接头功用安稳，不会因为氧化而发作事端。

铝芯电缆的接头不稳守常常会因为氧化使触摸电阻增大，发热而发作事端。

因此，事端率比铜芯电缆大得多。

11.施工便当：①铜芯柔性好，容许的弯度半径小，所以拐弯便当，穿管简略；②铜芯抗疲倦、重复折弯不易开裂，所以接线便当；③于铜芯的机械强度高，能接受较大的机械拉力，给施工敷设带来很大便当，也为机械化施工发明晰条件。

铝芯电缆的优势：1.报价廉价：铜杆是铝杆报价的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍，所以铝芯电缆比铜芯电缆廉价多的多，适合适低资工程或暂时用电。

2.电缆很轻：铝芯电缆的分量是铜芯电缆的40%，施工运送都本钱低。

3.抗氧化，耐腐蚀：铝在空气中与氧反响很快生成一种氧化膜，能避免进一步氧化，所以铝导线是高电压、大截面、大跨度架空输电的必选材料。

铝合金电缆比普通电缆的优势表现在哪些方面？1、导电性能：铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.5%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。

2、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。

3、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。

4、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。

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。

铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛应用于托盘内电缆的导体，以及许多工业元件和容器。

腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中的连接有关，可使用相应的保护措施来防止腐蚀的发生，比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。

碱性土壤和某些类型的酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性，所以直埋敷设的铝导体应使用绝缘层或模压护套防止腐蚀。

在含硫的环境中，例如铁路隧道和其它类似地方，铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。

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。

电缆铜铝替代，相关性能对比线缆领域“以铝代铜”性能优势大解读随着我国经济步入发展新常态，铝合金电缆在电气市场中占据了一定份额。

相关企业提出了在电力电缆领域全面推广“以铝代铜”，并以未来“发展方向”，解决铜资源短缺的“战略举措”。

铝合金电缆和铜电缆进行八个方面横向对比，并结合实际应用情况，理性地看待铜铝替代问题。

铝合金电缆是在普通铝的基础上加入微量元素作为导体的电缆形式，虽然是纯铝电缆升级版本，但与铜电缆相比仍有明显的比较劣势。

1、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。

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。

2、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。

3、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。

铝合金电缆比普通电缆的优势铝合金电力电缆，是以AA-8000系列铝合金材料为导体，采用特殊紧压工艺和退火处理，和连锁铠装工艺等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。

铝合金电缆和普通电缆的区别：铝合金电缆采用AA-8000系列铝合金导体，而普通电缆则采用铜或者纯铝作为电缆导体。

铝合金电缆比普通电缆的优势：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。

铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛应用于托盘内电缆的导体，以及许多工业元件和容器。

腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中的连接有关，可使用相应的保护措施来防止腐蚀的发生，比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。

碱性土壤和某些类型的酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性，所以直埋敷设的铝导体应使用绝缘层或模压护套防止腐蚀。

在含硫的环境中，例如铁路隧道和其它类似地方，铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。

阻燃性能在建筑物发生火灾时，浓烟和含卤毒素（如电缆中的有卤阻燃剂等）是致命杀手。

《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）7.4.1条第2款规定"对一类高层建筑以及重要的公共场所等防火要求高的建筑物，应使用阻燃低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆"某公司生产的铠装铝合金电缆的绝缘采用的是低烟无卤的XLPE（交联聚乙烯）材料，加之其独特的自锁型铠装结构，使其达到低烟无卤阻燃IA级，这种电缆在燃烧时的透光率达到了99%（标准要求IA级透光率≥80%），只产生极微量的烟雾，发生火灾时减少了对人身的二次伤害，有利于及时疏散和救援。

自锁型铠装电缆的铝合金铠带散热性好，可以很快带走热量，其阻燃特性优异，在火焰撤走后能迅速熄灭，不会延然其他材料。

通过燃烧试验对比，供火40min碳化高度只有0.15m，远低于国家标准《电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第33部分：垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验A类》（GB/T18380.33-2008）的阻燃电缆碳化高度≤2.50m的要求。

关于铜电缆与铝芯电缆比较一、铜芯电缆比铝芯电缆的优势：1.电阻率低：铝芯电缆的电阻率比铜芯电缆约高1.68倍。

2. 延展性好：铜合金的延展率为20-40%,电工用铜的延展率在30%以上，而铝合金仅为18%。

3. 强度高：常温下的允许应力，铜比铝分别高出7-28%。

特别是高温下的应力，两者相差更是甚远。

4.抗疲劳：铝材反复折弯易断裂，铜则不易。

弹性指标方面，铜也比铝高约1.7-1.8倍。

5. 稳定性好，耐腐蚀：铜芯抗氧化，耐腐蚀，而铝芯容易受氧化和腐蚀。

6. 载流量大：由于电阻率低，同截面的铜芯电缆要比铝芯电缆允许的载流量（能够通过的最大电流）高30%左右7. 电压损失低：由于铜芯电缆的电阻率低，在同截面流过相同电流的情况下。

铜芯电缆的电压降小。

因此，同样的输电距离，能保证较高的电压质量；或者说，在允许的电压降条件下，铜芯电缆输电能达到较远的距离，即供电覆盖面积大，有利于临时用电供电网络的规划，减少供电点的设置数量。

8.发热温度低：在同样的电流下，同截面的铜芯电缆的发热量比铝芯电缆小得多，使得运行更安全。

9. 能耗低：由于铜的电阻率低，相比铝电缆而言，铜电缆的电能损耗低，这是显而易见的。

这有利于提高发电利用率和保护环境。

10. 抗氧化，耐腐蚀：铜芯电缆的连接头性能稳定，不会由于氧化而发生事故。

铝芯电缆的接头不稳定时常会由于氧化使接触电阻增大，发热而发生事故。

因此，事故率比铜芯电缆大得多。

11.施工方便：①铜芯柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易；②铜芯抗疲劳、反复折弯不易断裂，所以接线方便；③于铜芯的机械强度高，能承受较大的机械拉力，给施工敷设带来很大便利，也为机械化施工创造了条件。

二、铝芯电缆比铜芯电缆的优势1. 价格便宜：铜杆是铝杆价格的3.5倍、铜的比重又是铝的3.3倍，所以铝芯电缆比铜芯电缆便宜多的多，适合于低资工程或临时用电。

2.电缆很轻：铝芯电缆的重量是铜芯电缆的40%，施工运输都成本低。