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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(fā)布時間：2015-12-24 10:34:00 點擊數(shù)：- 【大 中 小】

現(xiàn)在，國內(nèi)關(guān)心鋁合金電纜推廣應(yīng)用的人士終于明白了一個極為重要的技術(shù)事實，即：推廣應(yīng)用鋁合金電纜的最大技術(shù)障礙是銅鋁電纜連接金具附件和插頭插座的適應(yīng)性，而不是及其膚淺、泛泛而談的鋁合金電纜產(chǎn)品本身的質(zhì)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(fā)表過文章《現(xiàn)代鋁合金導體建筑電纜》，對鋁合金導體建筑電纜技術(shù)發(fā)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(tǒng)中所發(fā)生的火災(zāi)，主要起因于銅鋁電纜插頭插座的技術(shù)性能，并呼吁研發(fā)新型、專用插頭插座，以保障鋁合金電纜配電系統(tǒng)的消防安全。
文章摘編如下：
第二次世界大戰(zhàn)后，銅金屬資源十分短缺，美國開始在電業(yè)領(lǐng)域?qū)嵤?以鋁代銅"技術(shù)政策。尤其是1965-1971年間，在建筑布線網(wǎng)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(jīng)發(fā)生過多次建筑火災(zāi)事故。
1974年4月，紐約發(fā)生了一起住宅火災(zāi)，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(fā)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(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些火災(zāi)是由于鋁芯電源線的插接不良引起的，并發(fā)現(xiàn)多起建筑火災(zāi)都是起因于鋁芯電纜供電系統(tǒng)。
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(shù)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(shù)電纜"。"老技術(shù)"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(shù)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(fā)生電氣連接點松弛，發(fā)生過熱、電弧和火花引燃可燃物質(zhì)。"新技術(shù)電纜"是專門針對克服"老技術(shù)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(shù)和氧化問題尚未完全消除。
據(jù)美國消費者產(chǎn)品安全委員會（CPSC）1974年3、4月間對多個州市做的火災(zāi)調(diào)查 [2]，發(fā)現(xiàn)很多起火災(zāi)都與鋁芯電纜、插座或開關(guān)接線端子過熱有關(guān)。CPSC還專門為此舉行了由電纜用戶、行業(yè)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(zāi)的原因。
CPSC進一步調(diào)查確認，鋁芯電纜系統(tǒng)是引發(fā)火災(zāi)的關(guān)鍵。主要原因是：鋁線的熱膨脹系數(shù)與銅接線端子不同，導致鋁線與插座或開關(guān)之間發(fā)生松弛、微觀損壞、起弧，使接觸電阻增大發(fā)生過熱而引發(fā)火災(zāi)。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(fā)生火災(zāi)的幾率為使用銅芯電線時的55倍，尤其是使用小規(guī)格單線電纜的建筑物內(nèi)的電氣線路。
于是，CPSC發(fā)出通知，對建筑物內(nèi)的鋁芯電纜線路進行全面安全排查，并規(guī)定：從1972年起，只能由經(jīng)專門培訓、有資格的電工檢查和維修住宅內(nèi)的鋁芯電纜線路；還規(guī)定必須使用經(jīng)改進的"新技術(shù)電纜"和為安裝"新技術(shù)電纜"專門研制的CO/ALR插座。這些重要發(fā)現(xiàn)和規(guī)定，為鋁芯建筑電纜的技術(shù)進步和應(yīng)用發(fā)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(nèi)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(fā)生過熱。CO/ALR插座是專門設(shè)計用于銅鋁電纜過渡連接的。其主要技術(shù)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(diào)查也發(fā)現(xiàn)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?shù)龋紩鹁植侩娮柙龃笠l(fā)局部過熱。這是需要電纜和連接器制造商共同解決的技術(shù)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(nèi)大量使用鋁芯電纜，因而暴露出很多電纜技術(shù)和質(zhì)量問題。
盡管CPSC查明了火災(zāi)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(chǎn)品做了技術(shù)改進，但1972年后，不法經(jīng)銷商的貨架上還是有老式電纜、開關(guān)和插座擺賣，所以還有一些建筑火災(zāi)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(chǎn)品，而不僅僅是中國。因此，整治鋁合金電纜質(zhì)量，是一個世界性的課題。
要執(zhí)行"以鋁代銅"，推廣技術(shù)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(fā)上多下功夫，這才是最重要的當務(wù)之急。（摘自新聞網(wǎng)）

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