銅、鋁導(dǎo)體的選擇對我國民用建筑來說，是一個與生命和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的命題，因此它不容輕視。我國的民用建筑配電電纜每年產(chǎn)值近750億元。每年新增的民用建筑資產(chǎn)逾40000億元。這些建筑物關(guān)系到近7億人的生活、工作和用電安全。 　　 　　有關(guān)銅鋁導(dǎo)體的舊話題再次被熱議，是因?yàn)榻陙沓霈F(xiàn)的鋁合金電纜正嘗試著改變業(yè)內(nèi)對銅鋁導(dǎo)體性能差異的認(rèn)識。幾年前銅鋁差價的增大和國外鋁合金電纜進(jìn)入中國，引發(fā)了以鋁代/節(jié)銅的持續(xù)升溫。通常，產(chǎn)品在市場擴(kuò)張階段的利潤較高，所以一些本土廠商推出了類似的鋁合金電纜產(chǎn)品。 　　 　　正值國內(nèi)“以鋁代銅”、“以鋁節(jié)銅”升溫之際，本文介紹了北美的一項(xiàng)連接可靠性試驗(yàn)，分析了中國的實(shí)際情況，并提出應(yīng)當(dāng)理性、謹(jǐn)慎地對待我國民用建筑配電領(lǐng)域的導(dǎo)體選擇。提供更多信息以便設(shè)計(jì)院和甲方單位參考。 　　 　　1、試驗(yàn)概要 　　 　　2005年，加拿大英屬哥倫比亞電力實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn)，在同等環(huán)境條件下比較AA8xxx系列鋁合金導(dǎo)體、純銅導(dǎo)體的連接性能。試驗(yàn)將銅和銅、鋁和銅、鋁和鋁連接的接頭暴露在腐蝕環(huán)境，以大電流短時間試驗(yàn)2000小時，使其加速老化。 　　 　　結(jié)果表明，鋁合金導(dǎo)體的連接可靠性與全銅連接的可靠性相差甚遠(yuǎn)。銅的連接在試驗(yàn)期間的電阻變化很小，沒有出現(xiàn)報廢的樣本，在本次試驗(yàn)中表現(xiàn)最好。40%的鋁合金的連接在試驗(yàn)中因電阻超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)而報廢。 　　 　　該試驗(yàn)的英文原文是2005年IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會）發(fā)布的論文。 　　 　　2、試驗(yàn)樣本 　　 　　試驗(yàn)樣本包括美國線規(guī)19股AWG2/0（接近公制70mm2）銅纜，加拿大的AA8xxx系列18股AWG4/0（接近公制95mm2）鋁合金纜。二者的載流量比較接近。 　　 　　試驗(yàn)采用的電纜、接頭及抗氧化劑均為標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)化產(chǎn)品。 　　 　　3、接頭的安裝 　　 　　采用壓接及機(jī)械式螺栓單孔連接，所有的鋁合金導(dǎo)體的壓接都鍍錫并填充抗氧化劑。接頭安裝在50厘米長的一段導(dǎo)體上，并采取下列安裝程序： 　　 　　?安裝接頭之前，所有的導(dǎo)體立即擦凈； 　　 　　?安裝機(jī)械接頭的鋁合金導(dǎo)體使用Thomas&BettsContaxCTB8抗氧化劑； 　　 　　?銅導(dǎo)體和銅接頭不用抗氧化劑； 　　 　　?壓接式接頭采用Thomas&Betts（Blackburn）TBM5型壓接工具； 　　 　　?機(jī)械式接頭的安裝采用的力矩； 　　?在每根導(dǎo)體的另一端以焊接方式安裝補(bǔ)償器，使導(dǎo)體的電流試驗(yàn)和電阻試驗(yàn)的電流分配更好。 　　 　　4、試驗(yàn)內(nèi)容 　　 　　試驗(yàn)包括腐蝕循環(huán)試驗(yàn)和大電流的猝發(fā)試驗(yàn)，將腐蝕環(huán)境作用于接頭，呈現(xiàn)接觸電阻隨著試驗(yàn)進(jìn)程升高的情景。循環(huán)試驗(yàn)按下列程序進(jìn)行： 　　 　　?在500小時的時間段內(nèi)進(jìn)行鹽霧腐蝕循環(huán)試驗(yàn)； 　　 　　?在每個500小時時間段內(nèi)進(jìn)行電流猝發(fā)試驗(yàn)； 　　 　　?腐蝕試驗(yàn)期間每隔約170小時，以及在每組電流猝發(fā)試驗(yàn)的前后，讀取每個接頭的直流電阻； 　　 　　?在總計(jì)約2000小時的鹽霧試驗(yàn)中進(jìn)行總計(jì)4組的鹽霧和電流猝發(fā)試驗(yàn)。 　　 　　4.1腐蝕循環(huán)試驗(yàn) 　　 　　各組樣本放置在環(huán)境實(shí)驗(yàn)室中的3個PVC架上。導(dǎo)體和接頭按水平排列。接頭部位懸于空氣中。各組樣本的位置定期調(diào)換，使其獲得幾近相同的外界條件。每4小時的腐蝕試驗(yàn)周期包括下列步驟： 　　 　　（1）噴放含有用PH值為5.5的硝酸沖淡的風(fēng)干3%氯化鈉溶液的鹽霧，持續(xù)1小時45分鐘； 　　 　　（2）在2小時內(nèi)將其加熱達(dá)到最高700℃，使其變干； 　　 　　（3）以清潔水清洗15分鐘； 　　 　　在腐蝕循環(huán)試驗(yàn)期間，上述步驟不斷重復(fù)。 　　 　　4.2電流猝發(fā)試驗(yàn) 　　 　　采用電流猝發(fā)試驗(yàn)的目的是研究接頭與導(dǎo)體連接的老化。為此，對AWG4/0鋁合金導(dǎo)體采用的電流等級是1750A，對AWG2/0銅導(dǎo)體的采用的是1800A。每次試驗(yàn)的電流保持在以上等級，使導(dǎo)體的溫度在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到2500℃根據(jù)處于控制導(dǎo)體中央位置的熱電偶試驗(yàn)，從接近室溫時開始升高到2500℃通常需要施加約50秒的電流。 　　 　　樣本要通過下列電流猝發(fā)試驗(yàn)： 　　 　　?每組10個接頭串聯(lián)起來同時進(jìn)行電流猝發(fā)試驗(yàn)； 　　 　　?控制導(dǎo)體和組裝的接頭串聯(lián)起來。熱電偶裝在每根控制導(dǎo)體的中央，監(jiān)測在電流猝發(fā)試驗(yàn)期間導(dǎo)體的溫度。 　　 　　?連續(xù)5次短時間大電流猝發(fā)。每次猝發(fā)間隔中，允許樣本冷卻到400℃。 　　 　　在每組5次電流猝發(fā)試驗(yàn)前后，每個樣本的電阻（從補(bǔ)償器到接頭）是在室溫條件下用微歐姆表試驗(yàn)得出的。