铜包铝线标准及其应用在电力电缆中的性能

1、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

2、/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 铜包铝线性能标称直径为2.50mm、铜层体积比为15%的软态铜包铝线表示为：CCA-15A-2.50 CCA 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

3、铝线的尺寸要求ASTM B566新国标傅氏公司实际生产线经范围标称直径偏差标称直径偏差8.250.2541%标称直径8.250.5011%标称直径12.50.080.500.3450.0040.2540.0030.3440.080.003表2 铜包铝线的最薄铜层厚度和体积范围标称体积比(%)铜层体积比范围最薄铜层厚度(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包铝线纯铜线纯铝线10A/10H15A/15H20A/20H电阻率(mm2/m)0.027430.026760.025940.0172

4、40.028导电率(IACS,%)62.8564.4266.4610061.57表4 不同材料20时及值201t0t式中：t在t温度下的电阻率； 020的电阻率； 电阻温度系数； 线膨胀系数； t温度。材料铜0.003930.000017铝0.004070.00002310%铜包铝0.0040560.000022415%铜包铝0.0040490.000022120%铜包铝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包铝线纯铜线10A/10H15A/15H20A/20H标称密度(g/cm3)3.323

5、.633.968.89密度偏差3%3%3%铜重(%)293743铜包铝线型号抗拉强度(MPa)延伸率(%)标准值实测值标准值实测值CCA-15A-2.5138117 1535CCA-15H-2.51932551.02.5CCA-10A-2.5138112 1535.5CCA-10H-2.51932401.02.586420150200250300350400 抗拉强度(MPa)线径(mm) 20体积比 15体积比 10体积比 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86420123456 延伸率(%)直径(mm) 20体积比 15体积比 10体积比图3 不同体积比铜包

6、铝线延伸率变化趋势图 表表7 铜铝冶金结合情况的判定方法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

7、，观察试样断口是否分层GB/T 4909.2-85 (a) 扭转试验(c) 缠绕试验 (b) 弯曲试验 (d) 拉伸试验 铜包铝线(软态)结合照片500 铜包铝线(软态)不结合照片500图4 铜包铝线结合与不结合金相照片铜铝铜铝过渡层铜铝不结合处结合处表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铜0.81815%铜包铝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格VV 110VCV 114.9VLV 116 第一次实验数据/64.46064.2 第二次实验数据/69.868.262.4 第三次实验数据/73.065.661.7 平均值/69.1

8、64.6 62.76表10 包覆法生产的铜包铝线和电镀法生产的铜包铝线比较表8.铜包铝线的工艺性比较序号比较项目包覆线镀层线1铜层厚度70100m10m2铜层致密性致密性好，无针孔，厚度均匀致密性差，有针孔，厚度薄而不均3结合性冶金结合，结合力强电沉积或热浸镀结合，结合较弱4导电性铜层厚，导电性好铜层薄，导电性差5电阻率电阻率好、稳定电阻率大、不稳定6环保较好氰化物污染严重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型号直流电阻值(/km)标准值实测值BCV-450/750 110最大1.911.67VCCAV-0.6/1 316+210最大1.831.69表2 不同规格型号铜

9、包铝电缆的绝缘电阻表1 不同规格型号的铜包铝电缆在20直流电阻值 电缆型号绝缘电阻常数(20)(M km)绝缘电阻常数(70) (M km)标准值实测值标准值实测值VCCAV-0.6/1 316+210最小36.7378最小0.0370.2952.铜包铝线电力电缆性能检测报告v第四部分第四部分 铜包铝电力电缆的标准化铜包铝电力电缆的标准化傅氏国际铜包铝电力电缆企业标准一览序号标准名称1额定电压450/750及以下铜包铝塑料绝缘电缆2额定电压1kv(Um=1.2kv)铜包铝挤包绝缘电力电缆3额定电压6kv(Um=7.2kv)到35kv(Um=40.5kv)铜包铝挤包绝缘电力电缆4额定电压450/750及以下合成弹性体绝缘铜包铝电焊机电缆郑州电缆厂于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