城市電網(wǎng)建設(shè)是一個(gè)百年大計(jì)的工程，安全和可靠性應(yīng)該放在第一位，尤其是上海這樣一個(gè)國(guó)際都市，設(shè)計(jì)選材是第一關(guān)，絕對(duì)不能因?yàn)殡娎|材料成本的降低而忽略了電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全可靠性，并要杜絕由于選材不當(dāng)而引起總體運(yùn)營(yíng)成本上升的做法。

近來(lái)，有許多電纜廠商大力宣傳鋁合金電纜可以代替銅電纜，城市電網(wǎng)建設(shè)中鋁合金電纜能否替代銅芯電纜?我們認(rèn)為鋁合金電纜在一些技術(shù)方面未能達(dá)到上海電網(wǎng)建設(shè)的條件，有待進(jìn)一步提高，因此，就目前來(lái)看，上海城市電網(wǎng)建設(shè)99%還是采用銅電纜，采用鋁合金電纜要慎之又慎。

1.歷史上從鋁代銅到以銅代鋁

上世紀(jì)50年代，由于銅是戰(zhàn)略資源，比較緊缺，我國(guó)提出“以鋁代銅”的方針，電纜行業(yè)除高壓電纜電纜外，一般都采用鋁導(dǎo)體電纜。

到80年代中期，鋁導(dǎo)體電纜在運(yùn)行中出現(xiàn)一些事故，發(fā)生事故的部位多數(shù)在鋁導(dǎo)體連接點(diǎn)，因?yàn)殇X是比較活潑的金屬，其表面容易生成氧化鋁，鋁導(dǎo)體電纜線路如果連接點(diǎn)處理不好，會(huì)導(dǎo)致接觸電阻增大，接觸點(diǎn)發(fā)熱，造成接點(diǎn)溫度升高，形成惡性循環(huán)直到燒壞，從而釀成事故。特別是戶外終端的鋁導(dǎo)體鏈接引線，更容易發(fā)生燒斷事故。在多根并列運(yùn)行電纜之中，各條電纜由于接觸電阻的異差，可能造成電流分配極不均衡，甚至?xí)霈F(xiàn)某條電纜上的負(fù)荷接近于零的現(xiàn)象，引起其它條電纜嚴(yán)重過(guò)載造成事故，并縮短電纜運(yùn)行的壽命。

在各地鋁導(dǎo)體電纜頻頻發(fā)生事故的情況下，為確保電纜線路安全供電，提高電力可靠性出發(fā)，八十年代后期起在國(guó)家和行業(yè)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)鋁導(dǎo)體電纜的應(yīng)用進(jìn)行了限制。例如，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50217-2007《電力工程設(shè)計(jì)規(guī)范》3.1條款中，規(guī)定在6種情況下電力電纜應(yīng)選用銅導(dǎo)體：上海市電力公司《上海電網(wǎng)若干技術(shù)原則的規(guī)定》中，明確規(guī)定新建城市電網(wǎng)工程應(yīng)用銅芯電纜，就連民用建筑的有關(guān)規(guī)定中也要采用銅芯電纜，這樣全國(guó)各地行業(yè)基本上停止使用鋁芯電纜。

2.鋁合金電纜技術(shù)上不足仍難以替代上海城市電網(wǎng)銅電纜

1)鋁合金電纜接頭處仍然容易發(fā)熱，尤其在電纜安裝工程中，如果沒(méi)有嚴(yán)格的控制或具備好的連接工藝，連接點(diǎn)就容易出問(wèn)題，接頭過(guò)度始終是鋁合金電纜的一個(gè)未完全克服的難題。

2)鋁合金電纜在電氣性能上的不足

鋁合金與銅相比，在同等截面等長(zhǎng)度的情況下，電導(dǎo)率是銅的61.8%，載流量約為銅的78%;在相近能耗下，鋁合金芯電纜的截面要比銅芯電纜的截面大兩個(gè)規(guī)格，也就是說(shuō)，鋁合金電纜大于銅芯電纜兩個(gè)規(guī)格才可以達(dá)到相近的載流量。增大導(dǎo)線截面積對(duì)電纜敷設(shè)、電纜通道的結(jié)構(gòu)尺寸和電氣性能都帶來(lái)了不利影響。

電纜導(dǎo)體截面的選擇，不僅要考慮電纜線路的初始成本，而且要同時(shí)考慮電纜在壽命期間的電能損耗成本，比如采用大樣截面用三芯電纜其重量，和彎曲半徑也隨之增加很多，受場(chǎng)地環(huán)境，施工敷設(shè)方法，人工，機(jī)械的限制，給運(yùn)輸和施工帶來(lái)許多困難，也增加了許多工作量。

3)從可靠性來(lái)看

為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的高可靠性，電網(wǎng)的設(shè)備、設(shè)計(jì)、材料、管理等方方面面都必須建立在高品質(zhì)的基礎(chǔ)上，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的缺失都可能導(dǎo)致前功盡棄，因此鋁合金電纜在被充分證明能夠達(dá)到銅電纜的相同性能之前，是不可能被用在上海城市地下電網(wǎng)中的。

小結(jié)：為了保證上海城市電網(wǎng)的高可靠性和安全，鋁合金電纜必須經(jīng)得起電力部門的各種論證才能考慮替代問(wèn)題，在此之前談替代為時(shí)尚早。

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