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鋁合金電纜安全性是一場不該爭論的爭論

文章出處：責任編輯：發布時間：2015-12-24 10:34:00 點擊數：- 【大 中 小】

現在，國內關心鋁合金電纜推廣應用的人士終于明白了一個極為重要的技術事實，即：推廣應用鋁合金電纜的最大技術障礙是銅鋁電纜連接金具附件和插頭插座的適應性，而不是及其膚淺、泛泛而談的鋁合金電纜產品本身的質量問題。

銅芯電纜

早在2013年6月，在長沙舉行的鋁合金電纜專題研討會上，筆者就發表過文章《現代鋁合金導體建筑電纜》，對鋁合金導體建筑電纜技術發展的來龍去脈做了簡要、重點、概括的闡述。文中特別提到，在使用鋁合金導體建筑電纜的配電系統中所發生的火災，主要起因于銅鋁電纜插頭插座的技術性能，并呼吁研發新型、專用插頭插座，以保障鋁合金電纜配電系統的消防安全。
文章摘編如下：
第二次世界大戰后，銅金屬資源十分短缺，美國開始在電業領域實施"以鋁代銅"技術政策。尤其是1965-1971年間，在建筑布線網中大量采用普通純鋁芯電線電纜。大約有200萬戶居民住宅和車庫安裝了鋁芯電線電纜。但由于當時所用的鋁芯電線與銅制端接部件在電氣-物理性能上不匹配，曾經發生過多次建筑火災事故。
1974年4月，紐約發生了一起住宅火災，2人死亡。1977年5月28日深夜，美國肯塔基州索斯蓋特著名的比佛利山莊晚餐俱樂部發生大火，167人死亡，200多人受傷。這是美國歷史上最嚴重的第三起夜總會大火。消防部門調查發現，這些火災是由于鋁芯電源線的插接不良引起的，并發現多起建筑火災都是起因于鋁芯電纜供電系統。
美國人習慣上把1965-1971年間安裝的AA-1350純鋁芯建筑電纜稱為"老技術電纜"，而把1972-1975年間安裝的AA-8000系列鋁合金芯電纜稱為"新技術電纜"。"老技術"鋁線的缺點是：蠕變率比銅線大，冷流性和脆性比銅線嚴重，熱膨脹系數比銅線大，耐腐蝕性差，表面氧化膜使接觸電阻增大而引起局部過熱，機械強度和柔軟性都比銅線差，因而發生電氣連接點松弛，發生過熱、電弧和火花引燃可燃物質。"新技術電纜"是專門針對克服"老技術電纜"的缺陷而研制的，比 1972年以前的電纜有很大改善，但熱膨脹系數和氧化問題尚未完全消除。
據美國消費者產品安全委員會（CPSC）1974年3、4月間對多個州市做的火災調查 [2]，發現很多起火災都與鋁芯電纜、插座或開關接線端子過熱有關。CPSC還專門為此舉行了由電纜用戶、行業界、實驗研究部門和政府部門代表參加的聽證會，并委托國家標準局和UL實驗室做了多次試驗，以期深入了解引起建筑火災的原因。
CPSC進一步調查確認，鋁芯電纜系統是引發火災的關鍵。主要原因是：鋁線的熱膨脹系數與銅接線端子不同，導致鋁線與插座或開關之間發生松弛、微觀損壞、起弧，使接觸電阻增大發生過熱而引發火災。凡是使用1972年以前制造的鋁芯電纜的建筑物，電源插頭、插座處發生火災的幾率為使用銅芯電線時的55倍，尤其是使用小規格單線電纜的建筑物內的電氣線路。
于是，CPSC發出通知，對建筑物內的鋁芯電纜線路進行全面安全排查，并規定：從1972年起，只能由經專門培訓、有資格的電工檢查和維修住宅內的鋁芯電纜線路；還規定必須使用經改進的"新技術電纜"和為安裝"新技術電纜"專門研制的CO/ALR插座。這些重要發現和規定，為鋁芯建筑電纜的技術進步和應用發揮了重要推動作用。
美國Leviton公司專門研制成功了銅鋁線連接用的墻壁插座CO/ALR，獲得UL認可，被大量用于住宅內部電氣線路。在安裝鋁芯電纜時，剝除絕緣層后，鋁導體暴露于空氣中立刻會形成一層絕緣性的氧化膜，導致接觸不良而發生過熱。CO/ALR插座是專門設計用于銅鋁電纜過渡連接的。其主要技術措施是增大導線接觸面和使用銅鋁性能兼容的材料。美國連接器制造廠商正在用AA-1350鋁導體電纜進行實驗研究，以期研制成既適用于AA1350鋁芯電纜也適用于AA8000系列鋁合金電纜的連接器。
調查也發現了建筑電氣線路連接處的腐蝕和連接方式問題。連接處的鋁導體表面氧化膜清除不干凈、連接器材不合適、連接方式不當等，都會引起局部電阻增大引發局部過熱。這是需要電纜和連接器制造商共同解決的技術問題。
美國1965年以前使用鋁芯建筑電纜很少。1965-1972年間，在新建的、翻新的、裝修的住宅內大量使用鋁芯電纜，因而暴露出很多電纜技術和質量問題。
盡管CPSC查明了火災的原因，明令禁止使用老式鋁芯電纜和插頭插座，電纜和插頭插座制造商也對其產品做了技術改進，但1972年后，不法經銷商的貨架上還是有老式電纜、開關和插座擺賣，所以還有一些建筑火災事故報道。
美國這種情況與中國目前的情況很相似。在鋁合金電纜市場上，美國和其他國家也存在著假冒偽劣產品，而不僅僅是中國。因此，整治鋁合金電纜質量，是一個世界性的課題。
要執行"以鋁代銅"，推廣技術成熟而先進的鋁合金電纜，不僅僅是整治電纜制造廠，也要在與鋁合金電纜使用配套的連接附件、金具、插頭插座等器材的研發上多下功夫，這才是最重要的當務之急。（摘自新聞網）

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此文關鍵字：電線電纜生產廠