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铝合金绞线

高强度铝合金导线也称为铝镁硅合金导线,它是在电工铝中加入镁和硅两种元素(加入总量约1%)得到的铝合金产品。架空导线中使用的铝合金导线按其机械性能和电性能不同分为两种型号,分别为LHA1型和LHA2型,前者比后者强度更高一些,同时电阻率也大一些。

    铝镁硅合金的特点是抗拉强度高,其抗拉强度约为电工硬铝线的1.8~2倍。电阻率则略高于电工铝。表1是电工铝线与铝镁硅合金线主要性能的比较

                          表1  电工铝线与铝镁硅合金线的主要性能

导线型号

LHA1

LHA2

LY9

(电工硬铝线)

密度(20℃)            kg/dm3

2.703

2.703

2.703

线膨胀系数           1/℃

23×10-6

23×10-6

23×10-6

电阻率(20℃)          nΩ·m

≤32.84

≤32.53

≤28.264

电阻温度系数(20℃)  1/℃

0.0036

0.0036

0.00403

抗拉强度    MPa

直径:1.50~3.50mm

≥325

≥295

165~190

直径:3.51~4.50mm

≥315

≥295

≥160

断裂伸长率  % 

直径:1.50~4.50 mm

≥3.5

≥3.0

    用铝镁硅合金制制成的铝合金绞线抗拉强度高、拉力单重比大、弧垂特性好,有较好的耐磨性能和耐腐蚀性能。

    与钢芯铝绞线相比,在相同的重量下,铝镁硅合金绞线有更大的截面,电性能好,强度高,电阻小,因此载流量更大,而且单一的材料不会出现电化腐蚀,寿命更长。典型规格的性能比较如表2: 

          表2 同样单位重量钢芯铝绞线与铝合金绞线性能比较表

项目

单位

钢芯铝绞线

铝镁硅合金绞线

结构

54/3.18+7/3.16

61/3.50

重量

kg/km

1622

1620

拉断力

kg

13450

16717

拉力单重比

km

8.29

10.35

直流电阻

Ω/km

0.0674

0.05622

载流量

A

771

868

    从表2可看出,相同重量下, 铝镁硅合金绞线强度更高,载流量更大,拉力单重比也更大,而直流电阻更小。在重量限定情况下,采用铝合金绞线可以提高输电效益,降低输电线路建设费用。

    在导线具有相同载流量的条件下,铝镁硅合金绞线重量轻、强度高、拉力单重比大。典型规格的性能比较如表3: 

表3 同样载流量钢芯铝绞线与铝合金绞线性能比较表

项目

单位

钢芯铝绞线

镁硅合金绞线

结构

54/3.07+7/3.07

37/4.0

截面

mm2

452

465

拉断力

kg

12555

14939

拉力单重比

km

8.31

11.67

直流电阻

Ω/km

0.0723

0.0721

载流量

A

592

598

重量

kg/km

1510.3

1280.5

    由表3可知,相同载流量下,铝镁硅合金绞线强度更高,重量更轻,拉力单重比更大,在不改变对地距离的情况下,可以加大档距,减少铁塔数量,降低线路工程的综合造价。                                           

铝镁硅合金导线也可以加入镀锌钢芯或铝包钢芯增强,制成钢芯铝合金绞线或铝包钢芯铝合金绞线;还可以作为电工铝线的增强芯,制成铝合金芯铝绞线。

铝镁硅合金绞线具有如此优越的综合性能,使其能适应各种复杂气候,各种跨度的复杂地形地貌和架设工作条件的需求,特别适合于以下场合:

1) 高山峡谷、大江湖泊等大跨越段;

2) 线路需经过天气复杂恶劣的冰雪及重冰区。

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