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行業動態

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業內看好“以鋁節銅”發展趨勢
浏览次数:1010次 发表时间:2020-06-02
   “‘以铝节铜’是国际性的总趋势,但按各国的国情、科学技术的进步有所不同,走走停停甚至出现反复,总的趋向是渐进式的向前发展,前景大体上是明朗的。到底是用铜的电线电缆还是铝的电线电缆,应由终端用户的设计和使用者根据综合经济技术效果决定。”中国工程院院士、上海电缆研究所副总工程师黄崇祺8月25日在国务院参事室和中国有色金属工业协会联合举办的“促进铝应用高层论坛”上表示。

  電工鋁導體的應用仍爲主角

  我国电缆行业年用铜量超过500万吨,占国内铜消耗60%。为满足这种需求,每年要花大量外汇进口铜材,约占铜消耗量3/5。我国铝矿资源较丰富,在地壳中的储量约为8%。铝导电率为铜的61%,机械强度偏低、易氧化、易蠕变,使推广应用受到限制。不过,鋁合金导体电缆,解决了“以铝代铜”的技术问题。

  導體“以鋁節銅”的原則是該用銅的線纜産品就用銅,對可用銅或鋁作導體的産品,需經科學實驗,實際試用成功的産品,才得以推廣應用,反對盲目推行,致使産品質量下降,生産大起大落。

  国内铝和鋁合金的应用量很少,且电压等级一般都在35千伏以下,尤其低压电缆占多。应用前景广阔,为扩大应用留有相当大的空间。目前,电工鋁合金导体的应用将会增加,这点已和电力部门取得共识。“架空导线的研究开发,其基础和核心是对新材料的创新和应用,而不是在于成品导线的设计和绞制。”黄崇祺分析认为。

  據了解,我國第一根230千伏YJLLWO31×1800平方毫米的高壓大截面鋁導體光電複合交聯電纜已順利制造完成。經上海電纜研究所國家電線電纜質量監督檢驗中心檢測合格,電纜和附件符合IEC6207:2011標准各項檢驗要求。

  实际上,国外对铝和鋁合金电缆的用量已达两位百分数,应用面已涉及低、中、高各个电压等级。实芯铝电缆早已大量应用,甚至要求很高的海底实芯电缆(最大铝截面已达1600平方毫米)也在用。电工用退火和中间热处理的8000系鋁合金线早已在北美洲应用,现在也在中国推广应用。具有高导电率和受控抗拉强度和伸长率的鋁合金导线和汽车用鋁合金线束已在日本开发成功。

  铜包铝线电力电缆在推广时依然面临很大难度,推广难的根源是什么?在黄崇祺看来,原因有两个:一是铜包铝线制   造水平低,用户对质量担忧;二是铜包铝电力电缆和铝芯电力电缆是竞争对手,用户往往宁愿使用更价廉、一样适合使用的铝芯电力电缆,而不用铜包铝电力电缆。

  電子變壓器“銅改鋁”將迎來春天

  “將漸進式地繼續推進,涉及家用電器、電子變壓器,超高壓和特高壓直流輸電幹式平波電抗器中擴大應用。”黃崇祺對電子變壓器行業的“銅改鋁”充滿了信心,在新技術、新材料、新工藝的推動下,電子變壓器行業的“銅改鋁”將迎來春天。

  據了解,電子變壓器有中頻、音頻、脈沖、電源、片式等多種變壓器。我國電子變壓器生産量占世界總産量的20%以上,其中60%用于供應國際市場,電子變壓器“銅改鋁”已具不可逆性。

  目前,幹式平波電抗器每台需用40多噸鋁繞組線,以正在開始實施的溪洛渡和糯紮渡兩條輸電線路爲例,總計需1760噸至2000噸,共44台這種幹式平波電抗器。隨著我國輸電事業的發展,這種繞組線將展現出美好的前景。

  为了改进铝漆包线的性能,研究的方向为开发“新一代的鋁合金漆包线”,达到具有高的常温和高温机械性能、再结晶温度,比纯铝线还好的可拉性。由此可保证在拉线、涂漆和制造电气器件时所用的绕组线具有恰当的行为。

  事實上,用鋁電纜代替銅電纜不僅可以降低成本,而且在安裝、重量、減少能耗等方面也有顯著優勢。從全球規模商業的情況看,鋁電纜已成爲一種可顯著減少固定資産投資、可代替銅電纜的方案。

  爲了規範市場,有關《電工用銅包鋁母線》的行業標准已經制定和上報完畢。

  銅包鋁排質量的優劣和産品成品率、成本和利潤,其關鍵和銅包鋁線一樣取決于銅、鋁的冶金結合。因此該種産品的生産在工藝、裝備的完善,生産效率、成材率和利潤率上尚有提升的空間。

  我国电缆工业发展电工用铝和鋁合金,有技术潜力,但生产装备急需升级换代,否则将影响品种的开发、质量的稳定,从而影响其推广应用。

  “当前我国电缆工业扩大铝的应用,其方向在电工用鋁合金,研究开发电工用鋁合金的实质和基础在具有真正自主创新的合金材料制品 (杆)、单线和连接附件,而不是绞制的成品导线或芯线,扩大应用的体现是材料的品种、性能和质量的稳定性。”黄崇祺对电缆工业扩大铝的应用提出了建议。

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