铝合金导线漫谈

常用的铝合金导线品种极其产品的优势
常用的铝合金导线品种有如下几种：
1、高强度铝合金导线
高强度铝合金导线是在铝中添加元素镁和硅，经过加工变形和热处理以后获得足够的强度、塑性和电气性能的铝合金产品，它是铝合金输电线中用量最大、使用得最广的铝合金品种。

高强度铝合金导线的导电率为53％IACS，强度较普通铝导线提高近一倍，铝合金单线强度达300Mpa 以上。

而普通铝单线的强度在150~170Mpa，铝合金导线在强度方面有较大的优势。

2、耐热铝合金导线
耐热铝合金分为导电率分别为58％IACS 的耐热铝合金和还在铝中添加钇的高导电耐热铝合金。

由于导线在150℃比在90℃下使用时，载流量可以提高61～69％，因而可用耐热铝合金作增容导线。

高强度耐热铝合金线的高强度性能，可以提高在短路或过载情况下的动态稳定性；其耐热性能可以提高热稳定性。

将要发展的超耐热铝合金和特高耐热铝合金，可进一步提高导线的载流能力、耐热性能，使其长期使用温度又进一步提高到180℃、210℃和230℃。

高强度铝合金导线和耐热低电阻铝合金导线与传统的钢芯铝绞线相比存在以下优点：
（1）在相同的单位重量下，铝合金导体的直流电阻小，载流量大、拉力大，拉力单重比大等优点；
（2）在具有相同载流量条件下比较，铝合金导线的重要轻，拉力大，拉力单重比更大等优点。

铝合金导线为单一材料的导线，易安装施工；
（3）铝合金导线承重低抗风险能等级；
（4）普通钢芯铝绞线使用寿命约50 年，铝合金导线使用寿命达100～120 年以上。

浅谈全铝合金导线、耐热铝合金导线、倍容量导线等新型随着电源容量、用电需求的迅速增长以及资源能源的日益紧张和环境保护的限制不断加大，需要新建线路或改造已有线路，进一步提高电网的输电能力，尤其在经济发达地区，这个问题就更加突出。

低损耗、环保型、节约型、大容量的新型材料输电技术随着科学技术、材料技术、制造水平以及工艺水平的不断提高，将发挥越来越重要的作用。

一、新型导线技术：1．全铝合金导线目前在西欧、北欧、北美、日本、南亚等国家，铝合金导线作为架空输电线路已广泛应用，但我国目前应用量还不到1％。

全铝合金导线与目前普通采用的钢芯铝绞线（ACSR）相比，具有弧垂特性高、耐腐蚀、表面耐损伤、伸长率大、线损小以及抗蠕变性能好等优点。

2．耐热铝合金导线上世纪60年代日本研制了耐热铝合金导线，其连续运行温度及短时允许温度比常规ACSR要提高60℃，分别为150℃和180℃，从而大大提高了输电能力。

耐热铝合金是由EC 级铝、少量锆和其他元素组成，具有较高的重结晶温度，所以耐热铝合金连续工作温度可达150℃，载流量可提高1.4～1.6倍。

同时加锆对改善导线的耐软化性和耐蠕变性有显著的效果。

为减少电腐蚀，钢芯采用铝包钢。

3．倍容量导线倍容量导线也叫超耐热铝合金导线。

该导线除具有耐热铝合金导线的优点外，最大的特点为导线允许温度可达230℃，载流量提高约2倍；导线钢芯采用铝包INV AR线，显著地限制了导线弧垂。

倍容量导线的线径、质量、张力、弧垂等特性与常用的ACSR基本相同，所以线路改造时，原有杆塔、基础可完全利用。

4．新型复合材料合成芯导线随着材料技术的不断进步，20世纪末人们尝试用有机复合材料代替金属材料制作导线的芯材，开发出了新型复合材料合成芯导线。

这种导线充分发挥了有机复合材料的特点，与目前各种架空导线相比，具有重量轻、强度高、热稳定性好、驰度低、载流量大、耐腐蚀的特点，从节能、节地、节材、环保、提高输电能力等方面看，具有很好的应用前景，特别适用于老线路的改造。

耐热铝合金导线的发展和应用摘要：介绍了耐热铝合金导线的特点，生产工艺及应用情况，同时指出了研发新型耐热铝合金导线需注意的技术问题。

关键词：耐热铝合金高强度高导电率0 引言应用研究表明[1，2]，采用耐热铝合金导线的新建线路既可以大幅增加线路的输送容量，同时较普通导线线路可以节省5%～8%的投资。

由于耐热铝合金导线在超高压线路和大跨越线路上运行效果良好，因此其已经被广泛采用。

使用较为广泛的耐热铝合金导线按导电率分主要有58%、60%、55%iacs等几档[3]。

1 耐热铝合金生产工艺目前，耐热铝合金导线的生产主要采用连铸连轧技术。

生产工艺如下：①选料：材料的al含量应该大于99.5%。

②添加合金元素：zr元素可以细化晶粒，提高合金的抗蠕变性能[4]和力学性能等[5，6]，但会降低导电率；ti元素可细化晶粒；fe、mg、si等元素可提高合金强度。

③浇注工艺：为去除杂质，铝液在进入浇包前需进行过滤[7]。

浇注时需调整冷却方式和铸造速度以获得均匀的组织，防治缩孔、开裂、冷隔等铸造缺陷[8]。

④均匀化处理：为使导线获得高强度、强耐热性和高电导率[9]，zr需以zral3弥散质点均匀的分布在晶粒内部。

⑤轧制：通过轧制使金属的形状、尺寸和性能发生改变[10]。

⑥拉制：轧制铝合金线材经过模具，使其长度增大、截面积减小的拉伸加工过程[11]。

⑦人工时效处理：时效处理可以提高合金的强度和导电率[12]，同时析出适量的第二相，可以有效地增加蠕变裂纹扩展抗力[13]。

⑧绞制：通过盘式或笼式绞线机将多根耐热铝合金单线与钢芯（钢绞线）绞制成钢芯耐热铝合金导线。

2 生产耐热铝合金导线的技术问题2.1 添加zr对导电率的影响。

添加zr会降低合金的导电率，因此为了提高导电率，应采用适当的热工艺使使zr以al3zr析出质点的形式存在，减少α（al）固溶体。

2.2 导线的蠕变。

蠕变是通过晶内切变、位错运动和迁动实现的。

在导线的生产工艺中，采用热处理工艺除了可以提高其强度、导电率、耐热性外，还可以提高其抗蠕变性能。

铝合金电缆的应用浅析1、引言铝合金电力电缆与以往纯铝电缆的不同，但优于纯铝电缆，铝合金电力电缆的弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能比纯铝电缆大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定。

铝合金电缆具有较大的经济性，越来越引起甲方的关注，相信在技术和规范成熟后，会获得巨大的应用前景。

2、铝合金电缆特点合金电缆抗氧化、腐蚀性能优于铜芯电缆。

芯电缆接头蠕变性能较差，而合金电缆、铜芯电缆抗蠕变性能优良。

铝与合金连接稳定可靠，铝芯、合金电缆与铜连接时需要用铜铝过渡端子。

铝芯电缆机械性能表现为硬、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。

铜芯电缆比较柔软，弯曲半径为10-15倍电缆外径，比铝小。

合金电缆的弯曲半径为7倍的电缆外径，比铜芯电缆还要柔韧。

在满足同等电气性能的前提下，使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半，其截面是传统铜芯电缆的1.1～1.25倍，价格比传统的铜芯电缆低15～30%。

节约安装成本：由于铝合金电缆的弯曲性能好和重量轻，易于安装，具有较大的经济性。

但要注意铝合金电缆截面大，需增大桥架截面，可能电井面积需增大。

3、目前规范关于铝合金电力电缆的应用范围要求《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2007第3.1.3条规定，控制电缆；电机励磁、重要电源、移动式电气设备等需保持连接具有高可靠性的回路；振动剧烈、有爆炸危险或对铝有腐蚀等严酷的工作环境；耐火电缆；紧靠高温设备布置；安全性要求高的公共设施；工作电流较大，需增多电缆根数时应采用铜导体。

除此情况外，电缆导体材质可选用铜或铝导体。

《公共建筑节能设计标准》DB/11687-2009第6.3.4条规定，截面规格较小的末端配电线路应用铜线，配电干线电缆（如电气竖井中）可根据需要选择铜、铝或铝合金为导体的电缆。

电线（户内布电线）和电缆在制造标准、电压等级、结构、应用方式等方面均有所不同。

《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058-92第2.5.8条规定，爆炸性气体环境电气线路的设计和安装应符合下列要求：在1区内应采用铜芯电缆；在2区内宜采用铜芯电缆，当采用铝芯电缆时，与电气设备的连接应有可靠的铜-铝过渡接头等措施。

中强度全铝合金导线在超高压输电线路上的应用超高压输电线路的建设已成为我国电力行业的新发展方向。

在电力行业中，信号传输和能量传输是不可或缺的两个组成部分。

由于信号传输线路不需要太大的能量输出，铜导线可以满足要求。

但是能量传输线路却需要具备更高的传输效率，同时还要具备耐腐蚀、抗风化等多种特性。

因此，我们需要寻找一种更具有优势的新型导线。

中强度全铝合金导线（ACSR）应运而生。

中强度全铝合金导线是一种由铝和铝合金材料制成的电器导线。

相比铜质导线，ACSR 导线具有重量轻、导电性能优异、电阻率低、抗氧化、抗腐蚀、抗紫外线等优势。

而就其电导性能来说，与铜导线要劣一些，但其安装成本和运行费用就低了许多。

这使得ACSR 导线成为许多超高压输电线路建设的首选配备。

ACSR 导线能够承受较高的张力，并且不会损坏，这也使得ACSR 导线成为了大型输电线路的必备品之一。

超高压输电线路需要更高的导线张力，同时还需要承受恶劣的环境条件。

在这种情况下，ACSR 导线是一种理想的选择。

ACSR 导线的优势还包括其轻质化，重量远远低于铜导线，这有助于在输电塔上降低劳动强度，节省人力物力。

此外，在大型的输电线路工程中，ACSR导线更好地适应了风荷载和冰荷载的需求。

ACSR 导线可以广泛应用于航空、船舶和军事电子设备等领域，在 RTS （空中信道）中也有广泛的应用。

航空电缆接头（如液压油系统）中的ACSR 导线通常由鹅卵石、石英或可能含有某些稀有金属的死金属材料支撑。

这种材料合金有很高的热导率和耐高温性质，能够满足极端环境下的应用需求。

总之，中强度全铝合金导线在超高压输电线路上的应用将大幅度改善电力传输效率。

ACSR 导线可以承受更高的负载和强风，同时还可以承受更恶劣的自然环境和气候。

此外，ACSR 导线成本低廉，可在大规模电力传输项目中享受长期便宜的运行费用。

通过大规模的引入和使用，ACSR 导线将有可能满足超高压输电领域中的电力需求，并促进更快、更可靠、更安全的能源传输。

耐热铝合金导线在输电线路中应用与发展发布时间：2021-05-06T16:42:49.120Z 来源：《当代电力文化》2021年第3期作者：张阳[导读] 在同等规格条件下耐热铝合金导线比普通钢芯铝合金绞线输送更多的电能张阳杭州电力招标咨询有限公司浙江杭州 310003【摘要】在同等规格条件下耐热铝合金导线比普通钢芯铝合金绞线输送更多的电能，承受更高的温度，并能节约基建投资，经济效益明显，广泛应用于远距离超高压、变电站建设、旧网改造等等方面，节能降损效果显著。

【关键词】耐热铝合金导线；性能特点；经济效益；随着经济的快速发展及人们生活水平的提高，对电力的需求也出现急剧增长，输电线路开始向大容量方向发展，这就要求增大导线的输电容量。

1983年以前，我国铝导体的导电性能波动较大，铝导体电阻率的国家标准为59.5% IACS。

进入2010年以来，在特高压、远距离、大容量输电工程建设以及电网建设注重输电线路“节能降损”的战略促进下，我国的电工铝线制造技术及能力获得新发展，特别是大截面900/40(75)、1000/45(80)及1250/70(100)钢芯铝绞线，要求铝单线抗拉强度σ≥172MPa（其强度极差不大于25MPa）、导电率≥61.5%IACS以及节能型导线的铝单线导电率≥62.0、62.5及63.0%IACS的要求，通过降低电工铝导体的电阻率，降低线损，带来巨大的节能效果。

耐热铝合金作为一种性能良好的特种导线，在我国城网增容改造、变电站建设以及一般线路上具有良好优势。

1. 耐热导线的耐热机理通常铜、铝等金属导体材料在通电后由于电阻作用导致材料温度升高，降低了其机械性能，从而影响导线的输电能力。

因此，为提高铜铝导电材料的耐热性能，国外从上世纪40年代开始研究，寻求一种能提高其耐热性能的材料。

研究表明，在铝中添加少量锆制成铝合金，可提高其耐热性，而对导电率的影响可控制在最小的范围内。

为什么在铝材中添加金属锆能提高铝材的耐热性能，这主要由于添加金属锆以后铝材的再结晶温度得到了提高。

耐热铝合金导线市场发展现状前言耐热铝合金导线是一种高温环境下使用的导线产品，具有良好的导电性能和耐热性能。

在高温环境下，传统的铜导线容易发生氧化、熔化等问题，而耐热铝合金导线能够有效解决这些问题，因此在一些特殊领域得到了广泛应用。

本文将对耐热铝合金导线市场的发展现状进行分析和总结。

耐热铝合金导线的特点耐热铝合金导线相较于传统的铜导线具有以下几个特点：1.耐高温性能：耐热铝合金导线能够在高温环境下保持较好的导电性能，不易发生氧化和熔化。

2.重量轻：相同导电能力下，耐热铝合金导线的重量要轻于铜导线，这一特点在一些特殊环境下尤为重要。

3.导电性能优越：耐热铝合金导线的导电性能接近铜导线，能够满足大多数电路的需求。

4.成本较低：相较于铜导线，耐热铝合金导线的生产成本较低，因此价格较为优惠。

耐热铝合金导线的应用领域耐热铝合金导线由于其优越的性能，在一些特殊领域得到了广泛应用，主要包括以下几个方面：1.高温电炉：耐热铝合金导线可以经受高温电炉中的高温环境，保证电炉的正常运行。

2.特种照明：耐热铝合金导线可以用于特种照明系统，如舞台灯光、工艺照明等领域，确保灯光设备的正常运行。

3.阻燃电线电缆：耐热铝合金导线可以用于生产阻燃电线电缆，提高电线电缆的安全性能。

4.航空航天领域：耐热铝合金导线可以用于航空航天领域中的电路连接，满足航空器和航天器对高温环境中导线的需求。

5.其他领域：耐热铝合金导线还可以用于一些其他特殊领域，如高速铁路、核电站等。

耐热铝合金导线市场发展现状目前，耐热铝合金导线市场正处于快速发展阶段，市场规模不断扩大。

主要表现在以下几个方面：1.需求增长：随着高温环境应用的扩大，对耐热铝合金导线的需求也逐渐增加。

特别是在航空航天、高铁、核电等领域，对耐热铝合金导线的需求量大幅增长。

2.技术创新：随着技术的进步，耐热铝合金导线的制造工艺不断改进，产品性能不断提高。

一些企业通过技术创新，生产出更高性能的耐热铝合金导线，满足市场需求。

铝合金电缆引言铝合金电缆是一种使用铝合金作为导电材料的电缆。

相对于传统的铜导线电缆，铝合金电缆具有一系列优势，例如重量轻、导电性能好、成本低等。

在本文中，我们将探讨铝合金电缆的特点、应用领域以及其与铜导线电缆的比较。

特点1. 重量轻与铜导线相比，铝合金电缆的密度更低，因此重量轻。

这使得在安装过程中更加方便，减轻了劳动强度，同时也降低了运输成本。

2. 导电性能好尽管铝的电导率比铜低约一半，但铝合金的优化设计可以弥补这一差距。

现代的铝合金电缆通过优化导体结构和制造工艺，使其导电性能接近甚至超过相同尺寸的铜导线。

3. 成本低铝是地壳中第三多的金属，相对来说相当廉价。

因此，使用铝合金电缆可以大大降低成本。

对于大规模的电力传输项目和建筑工程来说，铝合金电缆是一种经济实用的选择。

应用领域1. 电力传输铝合金电缆在电力传输领域得到广泛应用。

其轻量化和良好的导电性能使得长距离输电变得更加高效。

铝合金电缆可以有效减少输电线路的负荷和输电损耗，提高电力传输的效率。

2. 建筑工程在建筑工程中，铝合金电缆常用于住宅、商业和工业建筑的电力配电系统。

与传统的铜导线相比，铝合金电缆的使用不仅可以降低成本，还能满足建筑物对电力系统重量和导电性能的需求。

3. 车辆电气化随着车辆电气化的迅速发展，铝合金电缆在电动汽车和混合动力汽车中得到了广泛应用。

相比铜导线，铝合金电缆的轻量化特性可以提高电动车的续航里程，并降低整车重量，提升汽车动力性能。

与铜导线电缆的比较虽然铝合金电缆具有一系列优势，但它也存在一些限制。

与铜导线电缆相比，铝合金电缆的导电性能仍然稍弱，并且对于高负载和高温环境的耐受能力相对较低。

因此，在某些应用场合，铜导线电缆仍然是更好的选择。

然而，随着铝合金电缆技术的不断进步和改进，这些限制正在逐渐减小。

目前，已经出现了许多新型的铝合金电缆，其导电性能和抗氧化能力得到了显著提高，可以满足更多的应用需求。

结论铝合金电缆作为一种新型的导电产品，在电力传输、建筑工程和车辆电气化等领域具有广阔的应用前景。

铝合金导线在航空中的应用导线是电力传输和输送能量的重要设备，它承载着电流的传输任务。

在航空领域中，由于航空器对导线的要求更高，铝合金导线成为了首选。

本文将介绍铝合金导线在航空中的应用。

铝合金导线在航空中的应用主要体现在航空器的电气系统中。

航空器的电气系统包括供电系统、信号系统和控制系统等，而这些系统的正常运行离不开高质量的导线。

铝合金导线因其轻质高强的特点，成为了航空器电气系统的理想选择。

相比于传统的铜导线，铝合金导线重量更轻，可以减轻航空器的整体重量，提高燃油效率，降低运营成本。

铝合金导线在航空中的应用还体现在飞机的起落架系统中。

飞机的起落架是飞机的重要组成部分，承担着飞机在地面起降和滑行时的重量支撑和平衡任务。

铝合金导线在起落架系统中作为电气导线使用，其轻质高强的特点使得起落架系统的重量得以减轻，提高飞机的起降性能。

此外，铝合金导线的导电性能优良，保证了起落架系统的稳定工作。

铝合金导线在航空中的应用还展现在飞机的机载通信系统中。

随着航空技术的不断发展，现代飞机的机载通信系统已经越来越完善，包括通信设备、雷达系统、导航系统等。

这些设备需要可靠的电力供应和稳定的信号传输，而铝合金导线正是能够满足这些要求的理想选择。

铝合金导线的导电性能稳定，能够保证通信信号的传输质量，同时其轻质高强的特点也有助于减轻航空器的整体重量。

铝合金导线在航空中的应用还体现在飞机的照明系统中。

飞机的照明系统包括飞机内部和外部的照明设备，如仪表盘照明、客舱照明、机翼照明等。

这些照明设备需要稳定的电力供应和高质量的光源，而铝合金导线能够提供可靠的电力传输，同时其高强度能够保证照明设备的安全运行。

铝合金导线在航空中的应用广泛而重要。

其轻质高强的特点使其成为航空器电气系统的理想选择，能够减轻航空器的整体重量，提高燃油效率，降低运营成本。

同时，铝合金导线在起落架系统、机载通信系统和照明系统等方面的应用也发挥着重要的作用。

在未来，随着航空技术的不断发展，铝合金导线在航空中的应用前景将更加广阔。