铜包铝线标准及其应用在电力电缆中的性能.ppt

铜包铝线标准及其应用 在电力电缆中的性能傅氏国际（大连）双金属线缆有限公司1铜包铝线性能 23铜包铝线在电力电缆的应用4标准体系纲 要铜包铝电力电缆相关标准v第一部分 标准体系国家年代标准 美国1972ASTM B 566-72《铜包铝线标准规范 》2004ASTM B 566-04a《铜包铝线标准规范 》 英国1973BS4990-73《绝缘电缆用铜包铝导体 》日本1992JCS 340A-1992《铜包铝线》 中国20世纪90年代行业标准SJ/T 11223-2000《铜包铝线 》 铜包铝线标准发展历程傅氏国际制定的企业标准 u Q/FS 002-2007 铜包钢线u Q/FS 003-2007 铜包铝镁合金线u Q/FS 004-2007 镀锡铜包铝线u Q/FS 005-2007 油浸式变压器铜包铝扁线u Q/FS 006-2007 傅氏铜包铝线傅氏国际美国copperweld公司傅氏国际(大连)双金属有限公司IEC双金属委员会成员2008年正式成为ASTM成员与中国电子科技集团公司第二十三 研究所等企业共同制定铜包铝线国 家标准v第二部分 铜包铝线性能标标称直径为为2.50mm、铜层铜层 体积积比为为15%的软态铜软态铜 包铝线铝线 表示为为：CCA-15A-2.50CCA类别代号 标称直径CCA型号类别代号标称直径10A/H15A/H20A/H1.铜包铝线的型号及表示方法表1 铜包铝线标称直径及其对应的偏差范围(mm)2.铜包铝线的尺寸要求ASTM B566新国标标傅氏公司实际实际 生产线经产线经 范围围标标称直径偏差标标称直径偏差8.25～0.254±1%×标标称直 径8.25～0.501±1%×标标称直 径12.5～0.080.50～0.345±0.004＜0.254±0.0030.344～0.08±0.003表2 铜包铝线的最薄铜层厚度和体积范围标标称体积积比(%)铜层铜层 体积积比范围围最薄铜层铜层 厚度(mm)108%～12%3.5%×半径1513%～17%5.0%×半径20*18%～22%*7.0%×半径*表3 铜包铝线的导电性能3.铜包铝线的导电性能性能铜铜包铝线铝线纯铜线纯铜线纯铝线纯铝线10A/10H15A/15H20A/20H电电阻率 (Ω·mm2/m )0.027430.026760.025940.017240.028导电导电 率 (IACS,%)62.8564.4266.4610061.57表4 不同材料20℃时α及β值式中：ρt—在t温度下的电阻率； ρ0—20℃的电阻率； α—电阻温度系数； β—线膨胀系数； t—温度。

材料αβ铜铜0.003930.000017铝铝0.004070.00002310%铜铜包铝铝0.0040560.000022415%铜铜包铝铝0.0040490.000022120%铜铜包铝铝0.0040420.0000218图1 电阻率随温度变化曲线表5 铜包铝线的密度和质量比4.铜包铝线的物理性能表6 铜包铝线的力学性能性能铜铜包铝线铝线纯铜线纯铜线10A/10H15A/15H20A/20H 标标称密度 (g/cm3)3.323.633.968.89密度偏差±3%±3%±3%—铜铜重(%)293743—铜铜包铝线铝线 型号抗拉强度(MPa)延伸率(%)标标准值值实测值实测值标标准值值实测值实测值CCA-15A-2.5≤138117≥ 1535CCA-15H-2.5≥193255≥1.02.5CCA-10A-2.5≤138112≥ 1535.5CCA-10H-2.5≥193240≥1.02.5图2 不同体积比铜包铝线抗拉强度变化趋势图 5.铜包铝线的力学性能图3 不同体积比铜包铝线延伸率变化趋势图 表7 铜铝冶金结合情况的判定方法6.铜包铝线的冶金结合性能序号试验名称试验方法依据标准1扭转试验从样品一端截取适当长度的试样，将其在标称直 径15倍的间隔处夹持并拉紧，沿同一方向扭转 三圈，然后再反向扭转三圈。

观察表面是否沿扭 转纹路产生裂纹 ASTM B566- 04a2弯曲试验采用任何合适的方法进行反复弯曲，直至断裂， 用正常目力观察铜层与铝芯之间有无分层现象， 铜层紧贴在铝芯上 GB/T 4909.5- 853卷绕实验将一段铜包铝线弯成U形，然后以线材自身为中 心卷绕10匝，铜层不出现裂纹和管状脱离GB/T 4909.7- 854拉伸试验进行拉力实验，观察试样断口是否分层GB/T 4909.2- 85(a) 扭转试验转试验(c) 缠绕试验缠绕试验(b) 弯曲试验试验(d) 拉伸试验试验铜铜包铝线铝线 (软态软态 )结结合照片500× 铜铜包铝线铝线 (软态软态 )不结结合照片500×图4 铜包铝线结合与不结合金相照片铜铜铝铝铜铝过铜铝过 渡 层层铜铜铝铝不结结合处处结结合处处表8 等电阻时铜包铝和铜的比热值7.铜包铝线的热学性能材料比热值热值铜铜0.81815%铜铜包铝铝0.837表9 铜包铝线温升实验结果 图5 铜包铝线高温和低温性能型号与规规格VV 1×10VCV 1×14.9VLV 1×16第一次实验实验 数据/℃64.46064.2第二次实验实验 数据/℃69.868.262.4第三次实验实验 数据/℃73.065.661.7平均值值/℃69.164.6 62.76表10 包覆法生产产的铜铜包铝线铝线 和电镀电镀 法生产产的铜铜包铝线铝线 比较较表8.铜包铝线的工艺性比较序号比较项较项 目包覆线线镀层线镀层线1铜层铜层 厚度70～100μm＜10μm2铜层铜层 致密性致密性好，无针针孔，厚度 均匀致密性差，有针针孔，厚度 薄而不均3结结合性冶金结结合，结结合力强电电沉积积或热热浸镀结镀结 合，结结 合较较弱4导电导电 性铜层铜层 厚，导电导电 性好铜层铜层 薄，导电导电 性差5电电阻率电电阻率好、稳稳定电电阻率大、不稳稳定6环环保较较好氰氰化物污污染严严重v第三部分 铜包铝电力电缆的性能1.铜包铝线电力电缆性能电缆电缆 型号直流电电阻值值(Ω/km)标标准值值实测值实测值BCV-450/750 1×10最大1.911.67 VCCAV-0.6/1 3×16+2×10最大1.831.69表2 不同规规格型号铜铜包铝电缆铝电缆 的绝缘电绝缘电 阻表1 不同规规格型号的铜铜包铝电缆铝电缆 在20℃直流电电阻值值 电缆电缆 型号绝缘电绝缘电 阻常数(20℃) (MΩ km)绝缘电绝缘电 阻常数(70℃) (MΩ km)标标准值值实测值实测值标标准值值实测值实测值VCCAV-0.6/1 3×16+2×10最小36.7378最小0.0370.2952.铜包铝线电力电缆性能检测报告v第四部分 铜包铝电力电缆的标准化傅氏国际铜际铜 包铝电铝电 力电缆电缆 企业标业标 准一览览序号标标准名称1额额定电压电压 450/750及以下铜铜包铝铝塑料绝缘电缆绝缘电缆2额额定电压电压 1kv(Um=1.2kv)铜铜包铝挤铝挤 包绝缘电绝缘电 力电缆电缆3额额定电压电压 6kv(Um=7.2kv)到35kv(Um=40.5kv)铜铜包铝挤铝挤 包绝缘电绝缘电 力电电 缆缆4额额定电压电压 450/750及以下合成弹弹性体绝缘铜绝缘铜 包铝电焊铝电焊 机电缆电缆郑州电缆厂于2004年成功试制铜包铝导体交联聚乙烯绝缘电力电缆青岛汉缆浙江兴乐集团湖北电缆批量生产铜包铝电力电缆傅氏国际的金川电缆大连地区的鑫蜂电缆铜包铝导体聚乙烯绝缘电力电缆和铜 包铝导体交联聚乙烯绝缘电力电缆 青岛市电力部门最先使用35kv铜包铝电力电缆 ，试用 中线路运行正常，在全市推广，并推 荐给设计院做电缆设计标准之一山西供电系统在县级市中逐步开始使用制定相关国家标准，电缆型号、规格及相应零部件 实现标准化 。