采用铝芯还是铜芯电缆一直是电缆选型争论的话题，随着我国城镇化的发展，城市配电网作为城市建设的基础设施，电力电缆的需求量越来越大，电力电缆在电网建设的成本中所占比重显著提高。目前我国电解铝产能过剩，铝合金电缆在机械特性上较纯铝芯电缆有所改进，采用铝合金芯电缆的呼声再次升高。通过对铜芯与铝合金电缆的结构尺寸、电气性能在工程应用的差异进行了分析对比，提出在选用铝合金电缆应用时需要考虑的问题。
0 引言
从1821年迈克尔法拉弟完成电发明以来的近200年来，人们在导电体的选择上费尽心思。铜、铝、铁、镍、银、金都被作为导体使用过。但实践证明：铜和铝是承载电流最合适的材料，是目前世界上电线电缆的最主要选择。而金、银以及银镍合金只被少量使用，主要应用在集成线路板、继电器接触器和断路器的触头和航天航空领域。
在70年代以前，由于我国铜的储藏量较少，加之被作为战略物资，大力提倡采用铝作电力电线，甚至铝芯变压器、铝芯电机都是当时的主流选择。改革开放后，我国电力工业迅猛发展，由于铝芯电缆故障率高，铝芯变压器、铝芯电机损耗大、效率低，出于供电的高可靠性、高质量要求，以及节能降耗的要求，铝芯变压器和铝电机已经被淘汰，而铝芯线缆更多应用于架空线路。
随着我国城镇化的发展，城市配电网作为城市建设的基础设施，电力电缆的需求量越来越大，铜芯电缆应用量迅速增加，我国铜材料使用量已经占到线缆行业的90%以上。电力电缆在电网建设的成本中所占比重显著提高，铝芯电缆相对铜芯电缆价格低、重量轻，适合一些特定的场合应用，如用于大跨度的建筑，可减轻对建筑钢结构的负重，节约钢结构的费用。目前我国电解铝产能过剩，铝合金线缆在机械特性方面较纯铝芯电缆有所改善，采用铝合金电缆的呼声再次升高。本文仅针对铜芯与铝合金电缆的结构尺寸、电气性能在工程应用中的差异进行分析对比，提出铝合金电缆在电网应用需要考虑的问题，有关铝合金电缆的机械特性不在此文中进行描述和分析。
1 电力电缆在中压电网中的应用
截至2014年年底，国家公司6～20kV配电线路电缆线路长约40万km，电缆化率为12.6%；其中城市配网电缆长为27万km，电缆化率为47.1%，同比增加4.1%；县域配电网电缆长为12万km，电缆化率为4.8%。电缆敷设方式主要有直埋、电缆沟、排管、隧道、桥梁、水底敷设等。电缆通道中排管敷设占46.4%、直埋敷设占26.3%、电缆沟敷设占14.6%、隧道敷设占8.3%、桥梁等其他方式敷设占4.4%。
在运行的电缆中以铜芯电缆为主，铝芯电缆所占比例较低不足5%。其中，国网浙江公司铝芯电缆所占比例相对大些，浙江电网所辖10～35kV电缆45684km，铝芯电缆3649km，铝芯电缆占该电压等级电缆的7.989%。浙江电网在运的铝芯电缆，大多数从2009年下半年以后投运，根据3年左右的运行记录，共发生铝芯电缆故障停运29次。故障主要发生在电缆附件，尤其是中间接头共发生19次，占故障的65.52%，中间接头故障除1次外力破坏外，其余18次均为接头击穿；其他故障分别为电缆终端、外力破坏、施工等原因，铝芯电缆故障以500mm2电缆故障情况尤为突出，共发生18次，占总统计故障的62.07%，其中有14次为电缆中间接头绝缘击穿或爆炸，占电缆中间接头故障的78.8%。据了解，目前对大截面铝芯电缆的中间接头施工工艺还未完全解决可靠、稳定、成熟的现场压接技术问题。
2 电力电缆结构尺寸、电气性能的对比分析
铝合金与铜相比，在同等截面等长度的情况下，电导率是铜的61.8%，载流量约为铜的78%，铜比重为8.9g/cm3，铝比重为2.7g/cm3，同样截面积电缆，铝合金电缆质量仅为铜芯电缆的一半多。由于铝合金电缆质量轻，特别适合用于大跨度的建筑，如体育场馆、会展中心等建筑物的电缆敷设。另外，对高层建筑，采用铝合金电缆可以降低垂直敷设电缆的难度和工作量，节省人工成本，同时也减少了由于电缆施工中可能造成本体损伤的风险。由于铝的熔点是660℃，因此救灾时需要连续供电的消防线路不得选用铝合金电缆。
国际电工委员会标准IEC287—3—2/1995提出了电缆尺寸选择应以导体截面经济性最佳为原则的观点：电缆导体截面的选择，不仅要考虑电缆线路的初始成本，而且要同时考虑电缆在寿命期间的电能损耗成本，因此要从经济电流密度来选择电缆截面。根据电缆截面的规格分布，将铝合金电缆的截面增加1.5倍左右，载流量与电压降等电气参数与铜相当。铜缆与铝合金电缆的能耗比见表1。
表1 铜缆与铝合金缆的能耗比
铜缆截面
/mm
电压降
合金电缆截面
/mm
电压降
压降比（合金/铜）
截面比（合金/铜）
cosφ=0.8
（%/A×km）
cosφ=0.8
（%/A×km）
35
0.249
50
0.276
1.1084
1.43
50
0.18
70
0.203
1.1278
1.40
70
0.134
120
0.126
0.9403
1.71
95
0.105
150
0.105
1
1.58
120
0.087
185
0.089
1.0230
1.54
150
0.074
240
0.074
1
1.60
185
0.064
300
0.063
0.9844
1.62
240
0.054
400
0.052
0.9630
1.67
在相近能耗下，铝合金芯电缆的截面要比铜芯电缆的截面大两个规格，也就是说，铝合金电缆大于铜芯电缆两个规格才可以达到相近的载流量。增大导线截面积对电缆敷设、电缆通道的结构尺寸和电气性能都带来了影响。
按照配电网规划技术导则要求，配电网电缆主干线截面积宜综合饱和负荷状况、线路全寿命周期一次选定。10kV主干线的电缆截面积铜芯一般为240～400mm2，如果选择铝合金芯电缆则要选择400～630mm2。10kV分支线的电缆截面积铜芯为150～240mm2，如果选择铝芯电缆则为240～400mm2，电缆截面积增大在电缆敷设中会带来一些问题，电缆截面积大，其重量和弯曲半径也随之增加很多，受场地环境、施工敷设方法、人工、机械的限制，给运输和施工带来许多困难，也增加了许多工作量。因此，目前10kV三芯电缆选用的最大截面是400mm2，大于400mm2一般选用2根240 mm2的三芯电缆。
电缆敷设的通道资源也是电缆建设和运行主要的成本之一。城市电网中近一半电缆是排管敷设，选用铝合金电缆在排管敷设时，则排管孔径比选用铜芯电缆的孔径大一到两个规格或采用两个管孔，这样选用铝合金电缆增加了排管的建设和运行成本。对其他敷设方式增加截面后同样也会增加占地，增加了建设和运行成本。
电力电缆在敷设安装时。在各弯曲处产生不同方向的拉伸力，并产生导致电缆损坏的动态压力，而且电缆在敷设安装牵引时所产生的动态压力比电缆静止时大得多，所以在各种情况下，电缆的弯曲半径应尽量大些。
由于电缆截面积增大，电缆外径增大，电缆弯曲半径也随之增大，势必增加电缆的转角井和入口井的占地面积，同样也增加了电缆通道的建设和运维成本。10kV三芯交联电缆外径和最小弯曲半径见表2。
表2 8.7/15kV交联聚乙烯电缆近似外径和最小弯曲半径
标称截面/mm2
三芯电缆
近似外径/mm
三芯电缆最小弯曲半径/mm
无铠装
有铠装
无铠装
有铠装
一般安装
终端安装
一般安装
终端安装
120
63
69
930
744
828
690
150
67
73
990
792
864
720
185
71
77
1050
840
912
760
240
76
83
1125
900
984
820
300
81
88
1200
960
1056
880
400
88
95
1305
1044
1140
950
2.2.1系统短路时电缆的允许温度和热稳定性
电缆的选择还要考虑正常和短路时电缆最高允许温度，铜芯和铝芯电缆线路在系统正常和短路时电缆导体最高允许温度见表3。铝合金电缆在短路时最高允许温度低于铜芯电缆，在选择时需要考虑。
表3 电缆线路在系统正常和短路时电缆导体最高允许温度
导体种类和材料
电缆导体最高允许温度/℃
正常
短路
10kV交联
聚乙烯电力电缆
铜芯
90
230
铝芯
90
220
电缆的选择除应按照允许温度确定允许电流外，还应验算在短路情况下的热稳定性。当热稳定不足时，增大电缆截面直到适合为止。
2.2.2 多根电缆并列的影响
多根电缆并列敷设时运行时产生的热量相对单根更难发散，载流量较单根要小些。并列敷设的越多则允许载流量就越小。由表4可以看出电缆并列敷设时间距最好大于300mm（电缆直径5倍以上）来保证电缆散热和故障时减少对其他电缆的影响。
表4 电缆直埋时并列载流量修正系数Kg
并列根数
2
3
4
5
6
电缆之间净距/mm
100
0.9
0.85
0.80
0.78
0.75
200
0.92
0.87
0.84
0.82
0.81
300
0.93
0.90
0.87
0.86
0.85
表5 空气中单层多根电缆并列敷设时电缆载流量校正系数K2
并列根数
1
2
3
4
6
电缆
中心距
S=d
0.9
0.85
0.82
0.80
S=2d
1.0
1.0
0.98
0.95
0.90
S=3d
1.0
1.0
0.98
0.96
注：S为电缆中心间距离，d为电缆外径。
表6 电缆桥架上无间隔配置多层并列电缆载流量的校正系数K3
叠置电缆层数
1
2
3
4
桥架类别
梯架
0.8
0.65
0.55
0.5
托盘
0.7
0.55
0.5
0.45
注：呈水平状并列电缆小于7根。
在同样的环境温度和土壤热阻条件下，如果选用铝合金电缆，由于增大截面积后电缆之间净距就减少了，如240mm2的铜芯电缆其外径是
83mm，选用400mm2铝合金电缆外径为95mm，电缆之间净距缩小了21mm，近缩小了20%，相应的校正系数也降低。如400mm2的铜芯电缆，需选用两条185mm2的铝合金电缆，这样增加了并列直埋电缆的根数，校正系数随之降低。由于采用铝合金电缆增大了电缆外径，会出现线间距离减少，电缆数量增加的情况，这样会降低校正系数，也就是降低电缆载流量，为满足工作电流要求，可能还需要选择更大截面的导线。所以选用铝合金电缆还要考虑增大了截面降低了电缆间距离，而降低允许通流量的问题。
2.2.3 电缆电容电流的影响
电缆的电容电流随着电缆截面的增大而增加，选用铝合金电缆后电缆后电缆截面积增加两个规格，电缆的电容值也随之增加。我国大部分地区还是以消弧线圈补偿为主，消弧线圈容量的确定，取决于电网中电容电流的大小，电网中电容电流的确定主要采用实测和理论估算两种方式，对于已经运行的电网还可以采用电容电流测量的方式测量，但在设计和建设阶段，由于电网尚未形成，需要用理论方法进行估算。10kV交联聚乙烯电缆每公里电容量和电容电流见表7。
表7 8.7/10kV 交联聚乙烯电缆每公里电容量和电容电流
电缆导体截面积/mm2
电缆电容（F/km）
电缆接地电容电流（A/km）
70
0.217
1.24
95
0.240
1.37
120
0.261
1.49
150
0.284
1.62
185
0.312
1.78
240
0.344
1.96
300
0.376
2.14
400
0.421
2.41
500
0.461
2.63
10kV采用240mm2铜电缆电容电流为1.96A/km，采用400mm2铝合金电缆时，电容电流为2.41A/km，采用铝合金电缆后电容电流增加 123%。电力系统相关技术标准和规程规定：3～66kV系统，当单相接地故障电容电流不超过10A时，应采用不接地方式；当超过10A又需在接地故障条件下运行时，应采用消弧线圈接地方式 ；6～35kV主要由电缆线路构成的配电系统，单相接地故障电容电流较大时，可采用低电阻接地方式。在中压电网系统大多数是采用消弧线圈接地方式，当选用铝合金电缆时会导致消弧线圈容量增加，相应的建设成本和运行成本也在增加。国内北京、上海、天津、广州和深圳采用低电阻接地方式，低电阻接地方式对接地电流有限制值，当接地电容电流增大后也需要校核接地电流。
3 结语
在满足载流量和能量损耗的前提下，铝合金电缆的直接成本即电缆本体的成本比铜缆低，由于铝合金电缆的重量较铜芯电缆轻，铝合金电缆更适合用于大跨度的建筑，可以大大减轻对建筑钢结构的负重，节约钢结构的费用。另外，对高层建筑可以降低垂直敷设电缆的难度和工作量。在一些低压配电系统中的电缆通道资源宽裕，没有多条电缆并行敷设的场所可采用铝合金电力电缆。
但是随着城市配电网的发展，负荷密度越来越高，电缆通道中敷设的电缆数量密度也随之增加。对于电缆通道资源紧缺，短路电流大的场合在选用铝合金电缆时就不能只考虑铝合金电缆的的直接成本，还要考虑综合成本，如选用铝合金电缆增加了电缆通道的尺寸，过密敷设使得通流量随着电缆间距减小而降低，电容电流增加需要增加消弧线圈容量等建设和运行成本。另外，铝合金电缆的最高允许短路温度以及热稳定系数低于铜芯电缆，在设计时应该进行热稳定校核，以保障电网安全可靠运行。
铝合金电力电缆是以AA8000 系列铝合金材料为导体，采用特殊辊压成型型线绞合生产工艺和退火处理等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然没有提高了电缆的导电性能，但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用AA-8030 系列铝合金导体，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。
基本简介
铝合金电缆是以AA8000 系列铝合金材料为导体，采用特殊紧压工艺和退火处理[1] 等先进技术发明创造的新型材料电力电缆。
铝合金电缆在电工铝中加入铜、铁、镁、硅、锌、硼等合金元素，同时通过工艺调整，使得铝合金导体的机械性能大幅提高，避免纯铝导体的伸长率低、抗蠕变性能差、柔韧性差的问题，增加电缆系统的连接可靠性。另外，保持铝合金的电气性能与电工铝导体持平，在61%IACS以上。
铝合金电导体的直流电阻考核指标可参考GB/T3956-2008《电缆的导体》中实心导体或绞合导体的直流电阻值，并且在GB/T3954-2014《电工铝圆杆》中已经有AA8030等类型杆。[2]
合金电力电缆弥补了以往纯铝电缆的不足，虽然没有提高了电缆的导电性能，但弯曲性能、抗蠕变性能和耐腐蚀性能等却大大提高，能够保证电缆在长时间过载和过热时保持连续性能稳定，采用AA-8030 系列铝合金导体，可以大大提高铝合金电缆的导电率、耐高温性，同时解决了纯铝导体电化学腐蚀、蠕变等问题。
铝合金的导电率是最常用基准材料铜IACS的61.8%，载流量是铜的79%，优于纯铝标准。但在同样体积下，铝合金的实际重量大约是铜的三分之一。[3] 。因此，相同载流量时铝合金电缆的重量大约是铜缆的一半。采用铝合金电缆取代铜缆，可以减轻电缆重量，降低安装成本，减少设备和电缆的磨损，使安装工作更轻松。
在满足同等电气性能的前提下，使用铝合金电缆的重量是铜芯电缆的一半，其截面是传统铜芯电缆的1.1~1.25倍，价格比传统的铜芯电缆低15~30%。
铝合金电力电缆所具备的良好的机械性能和电性能，使得它可以广泛应用于国民经济的各个领域，如普通民宅、高层建筑、电梯、大小型超市商场、地铁、机场、车站、医院、银行、写字楼、宾馆酒店、邮政电信大楼、展览馆、图书馆、博物馆、古代建筑、学校、电力大楼、公共娱乐场所、隧道、地下建筑、仓库等，还可以用于冶金、钢铁、焦炭、煤矿、电厂、输变电站、造船、石油、化工、医药、核电站、航空航天、军事、造纸等行业，以及家电、汽车、公共交通设施等等。[4]
铝合金导体的合金材料与退火处理工艺减少了导体在受热和压力下的“蠕变”倾向，相对于纯铝，抗蠕变性能提高300%，避免了由于冷流或蠕变引起的松弛问题。[4]
铝合金导体相比于纯铝导体，由于加入了特殊的成分并采用了特殊的加工工艺，极大的提高了抗拉强度，且延伸率提高到30%，柔韧性比铜高33%，弹性低40%，使用更加安全可靠。 [4]
热膨胀系数用来计算在温度变化时材料的尺寸变化。铝合金的热膨胀系数与铜相当，多年来铝连接器一直可靠地用于铜和铝导体，且当今使用的大部分电气连接器都是用铝制造的，这尤其适合铝合金。所以铝合金导体与连接器的膨胀和收缩完全一致。[4]
用铝合金制造的电气连接与用铜导体制造的连接一样安全稳定。 铝合金的成分大大改进了其连接性能，当导体退火时，添加的铁产生高强度抗蠕变性能，即使在长时间过载和过热时，也能保证连接稳定。[4]
铝合金改善了纯铝的抗拉强度，铝合金电缆可支撑4000米长度的自重，铜电缆只能支撑2750米。这种优势在大跨度的建筑（如体育场馆）配线时体现得尤为突出。[4]
铝固有的防腐性能源自当铝表面与空气接触时形成薄而坚固的氧化层，这种氧化层特别耐受各种形式的腐蚀。而合金中添加的稀土元素又能进一步改善铝合金的耐腐蚀性能，特别是电化学腐蚀。铝能承受恶劣环境的特点使其被广泛应用于托盘内电缆的导体，以及许多工业元件和容器。腐蚀的产生通常与不同的金属在潮湿环境中的连接有关，可使用相应的保护措施来防止腐蚀的发生，比如使用润滑油、抗氧化剂和保护涂层。碱性土壤和某些类型的酸性土壤环境对铝有较大的腐蚀性，所以直埋敷设的铝导体应使用绝缘层或模压护套防止腐蚀。在含硫的环境中，例如铁路隧道和其它类似地方，铝合金的抗腐蚀性能大大优于铜。[4]
铝合金有很好的弯曲性能，其独特的合金配方、加工工艺，使柔韧性大幅提高。铝合金比铜柔韧性高30%，反弹性比铜低40%。一般铜缆的弯曲半径为10~20倍外径，而铝合金电缆弯曲半径仅为7倍外径，更容易进行端子连接。 [4]
国内常用的铠装电缆，大多采用钢带铠装，安全级别低，在受到外界破坏力时，其抵御能力差，容易导致击穿，且重量重，安装成本相当高，加之耐腐蚀性能差，使用寿命不长。而我们根据美国标准开发的金属连锁铠装电缆，采用的是铝合金带连锁铠装，其层与层之间的连锁结构，保证电缆能经受外界强大的破坏力，即使电缆遭受较大的压力和冲击力时，电缆亦不易被击穿，提高了安全性能。同时铠装结构使电缆与外界隔离，即使在火灾时，铠装层提高了电缆的阻燃耐火级别，降低了火灾的危险系数。铝合金带铠装结构相对于钢带铠装，其重量轻，敷设便利，可免桥架安装，能减少20%~40%的安装费用。根据使用场所的不同可以选择不同的外护套层，使铠装电缆的用途更加广泛。[4]
单从体积电导率方面考虑，铝合金不及铜，但我们开发的导体不仅从材料性能方面作出了改进，而且在工艺方面也取得大的突破，我们采用超常规的紧压技术，使紧压系数达到0.93，而异型线的紧压系数能达到0.95，在国内属于首创。通过最大极限的紧压，可以弥补铝合金在体积导电率上的不足，使绞合导体线芯如实心导体一般，明显的降低线芯外径，提高导电性能，在同等载流量情况下导体外径只比铜缆大10%。[4]
1、历史实践证明
铝合金电缆自1968年美国研发、使用至今已43年，该产品使用已相当普遍，北美国家市场占有率达到80%。经过43年的实践证明，铝合金电缆使用从未发生任何故障，是安全的。
2、检测及认证
铝合金电缆通过美国的UL，加拿大的CUL，澳大利亚的SAI GLOBAI国际权威机构检测认证和中国国家电缆电线检测中心，国网武汉高压研究所，国家防火建筑材料质量监督检验中心等权威机构检测认证，铝合金导体符 合CSA标准C22.2第38条款关于ACM合金导线的要求，和GB12706.1--2008和IEC60502.1最新版的性能要求，以及UL对 AA8000系列相关的标准。
3、铝合金成分作用
◆铝合金导体成分加入稀土和铁等成分后，大大地提高了其导电性能和连接性能，尤其是当导体退火时添加铁产生了高强度的抗蠕变性能，在电流过载时，铁发挥持续的连接作用，使铝合金导体不会发生蠕变。
◆蠕变对电缆危害极大，若电缆发生蠕变，其接触点原来压不够紧，压力减小使得接触电阻迅速增大，电流流过后造成接头处过热，如果不定期检修，就会出现安全隐患。解决电缆蠕变问题非常重要。
◆蠕变：金属在温度，外力和自重的作用下，随着时间的推移，将缓慢的产生不能复原的永久变形，这种现象为蠕变。
4、阻燃性能
铝合金电缆的绝缘材料采用阻燃硅烷交联聚乙烯(XLPE)，工艺上采用自锁铠装结构，散热性能远远优于PVC材料的护套，可以迅速散热，火焰消失后火苗能迅速熄灭，不会延然其它材料，阻燃性能极为优异。铝合金电缆采用新型材料和新工艺，可确保其使用更加安全。
1、电缆载流量
◆合金导体的截面积是铜1.5倍时，合金导体和铜导体电气性能一样，实现了相同的载流量、电阻、和压损。
◆铝合金的电阻率介于铝与铜之间，略高于铝，而低于铜，在相同截流量前提下，同等长度的铝合金导体的重量仅为铜的一半。如果按铜的电导率是100%计 算，合金导体的电导率约为61.2%，合金的比重为2.7，铜的比重为8.9，则(8.9/2.7)×(0.612/1)=2，即2单位重量的铜的电阻与 1单位质量的合金的电阻相同，因此，当合金导体的截面积是铜的1.5倍是，其电气性能相同，即实现了和铜相同的截流量，电阻，和电压损失。
◆影响电力电缆截流量的因素很多，如线路特性(如工作电，电流类型，频率，负荷因素)；电线电缆的结构(如导电线芯的结构，芯数，绝缘材料的种类，屏蔽层及内外护层的结构和材料，总外径)；敷设条件(如空气中敷设，管道中敷设，直接埋地敷设，地下沟道中敷设，水底中敷设)；导电线芯最高允许工作温度和周围环境条件(如空气和土 壤温度，土壤热阻系数，周围热源的邻近效应)等。
2、减少电缆外截面
铝合金电缆生产过程中，德国最先进的紧压技术，使其导体的填充系数能达到93%。并且铝合金电缆采用的是硅烷交联聚乙烯，这种绝缘只需聚氯乙烯的2/3的厚度就能远远超过常规的绝缘性能。而铜的填充系数一般只能达到80%，常用的绝缘采用的是聚氯乙烯，所以铝合金电缆外径仅在铜缆的基础上增加11%以内，就能有铜相同的电气性能。可见，使用铝合金电缆不需更改原使用铜电缆的管道设计。(一般设计师设计的敷设管道尺寸为铜缆的150%，所以穿管不成问题。)
3、减少电缆线损
非磁性材料，不会产生涡流，能减少线路的损耗。铝合金带连铠锁装材料是非磁性材料，即使存在三相不平衡电流，也不会产生涡流，能够减少线路的损耗。
1、铝合金电缆的延伸性能
伸长率是导体机械性能重要指标，是产品优劣和能承受外力大小的重要标志。也是检验电缆导体机械性能的一个重要指标。铝合金电缆退火处理后的延伸率能达到30%，而铜缆的伸长率为25%，普通铝杆的伸长率为15%，是能取代铝芯电缆与铜缆的重要指标。
2、铝合金电缆的柔韧性能
扭转试验：主要检验金属线材的韧性，韧性愈好，能承受的扭转次数愈多。 普通铝丝的一个重要缺点是脆度高，在安装时只要若干次一定角度的扭转，导体就会产生裂纹，裂口就会发热、腐蚀，是出现火灾的重要原因。使用铝合金电缆，由 于它的韧性好，不会产生裂纹，在安装中出现的安全隐患减少。
3、铝合金电缆的弯曲性能
弯曲试验：主要检验金属的抗弯曲性能。材质不均或性脆的材料，抗弯曲性能差。
根据GB/T12706中对铜缆安装时弯曲半径的规定，铜缆的弯曲半径是10-20倍电缆直径，铝合金电缆的弯曲半径最小为7倍电缆直径，使用铝合金电缆能减小布局空间，更易于敷设，减少安装成本。
4、铝合金电缆的反弹性能
实践证明：在室温条件下将铜缆与铝合金电缆弯曲90度，应力释放后，铝合金电缆反弹角度为铜缆的60%。因铝合金电缆具有无记忆力，所以反弹的性能优于铜芯电缆，在安装过程中端子连接接头易于压紧，增加其紧密程度，提高连接的稳定性。
1、导体部分腐蚀主要有两种：化学腐蚀与电化学腐蚀
◆化学腐蚀：指金属在大气中与氧、氯、二氧化硫、硫化氢等气体做用下发生腐蚀。
金属表面与氧发生作用后，生成不同的金属氧化物。
铝的氧化物能构成致密的有一定硬度的表面保护膜。
铁的氧化物结构松，易于脱落，并继续不断的向金属内部渗入、扩散，破坏材料。
铜的氧化物俗称铜绿，介于以上两者之间，是一种有毒物质。
◆电化学腐蚀：指由金属和介质组成原电池后，形成了金属的腐蚀过程，当两种不同电极电位的金属相连接，其间又有水或其它电解质时，两种金属之间就会产生 电流形成一个原电池，其中一种金属处于正电位，另一种处于负电位，处于负电位的金属就不断地以离子状态经电解液向处于正电位的金属聚积。使处于负电位的金 属逐渐损失破坏，形成电化学腐蚀。两种金属的电极电位之差愈大，电化学腐蚀就愈强烈。温度愈高，金属的腐蚀也愈严重。
不同的金属有不 同电极电位。常用的几种金属的电极电位次序为;金属 Ag(银) Cu(铜) Pb(铅) Sn(锡)Fe(铁)Zn(锌) A1(铝)。电位+0.8+0.334-0.122-0.16-0.44-0.76-1.33电极电位负值越大的金属，转入电解质中成为离子的趋势越强， 即越易受到腐蚀。铝的电极电位的负值较大，但由于其表面经常有一层氧化膜保护层，能改善其耐腐蚀性能。
稀土铝合金材料是在铝中加入稀 土元素，它能够起到净化，提高纯度，填补表层缺陷，细化晶粒。减少偏析，消除显微不均而导致局部腐蚀的作用，同时也带来铝的电极电位负移，具有了牲阳极效 应和优异的导电性能，从而大大提高了铝的耐腐蚀性能。对于海洋环境中C1-和石油，化工环境中的S，H2S+C02等腐蚀问题，这种材料有独特的防腐机 理。稀土金属的强还原性可以与S，H2S，C1-的强氧化性有效结合，相互作用，生成稳定的化合物(C1-与稀土铝合金生成稳定配位化合物)，将化学反应 中的氧化和还原过程有机统一，相互作用，从根本上截止了S，H2S，C1-等腐蚀介质的氧化活动造成的腐蚀破坏，从而彻底解决了在全球范围包括美国在内的 发达国家未能很好解决的问题，经北京有色金属研究总院等国家级检测部门的检测和工程实例数据分析表明，在氯离子，海水，海洋大气，盐雾环境(干湿交替)， 饱和HzS，硫以及高温，高压环境条件下，稀土铝合金的年腐蚀率为零或几乎为零。
2、绝缘部分
◆电力电缆的载流 量是指在最高允许温度下，电缆导体允许通过的最大电流。在设计选用电缆时，应使电缆各部分损耗产生的热量不会超过电缆允许最高温度，在大多数情况下，电缆 的传输容量是由电缆温度最高限度所确定，电缆的最高允许温度，主要取决于所用绝缘材料的热老化性能，因为电缆工作温度过高，绝缘材料老化会加速，电缆寿 命大缩短。如果电缆在最允许温度以上运行，电缆将30年安全工作。
◆XLPE是交联聚乙烯英文名称的缩写，聚乙烯是一种线性分子结构，在高温下极易变形。交联聚乙烯过程使其变成一种网状结构。这种结构即使在高温下也一样具有很强的抗变形能力。
◆交联聚乙烯极佳的抗老化特性及超强的耐热变形决定了在正常运行温度(90C)短时故障(130C)及短路(250C)条件下可允许大电流通过。正因为它的运行温度比聚氯乙烯高20C，具有优异的抗热化性能，增加绝缘的抗老化性能，寿命大大增加。
◆直接采购成本
铝合金电缆与铜芯电缆的价格比较：铝合金电缆具备优越的安全性能、电气性能、机械性能和更长的使用寿命前提下，铝合金电缆的价格只有铜电缆的75%左右。
◆ 安装成本降低
节约安装成本：由于铝合金电缆的弯曲性能好和重量轻，易于安装。
从1968年开始，美国就开始研制生产合金电力电缆，并在美国、加拿大、墨西哥等国家开始推广应用。主要应用于机场、军事基地、办公大楼、住宅、酒店、超市、院校、体育场、医院、工厂厂房等建设工程。美国成功应用合金电缆40余年，从未出现过任何安全事故。这是在全国快速推广应用新型材料合金电力电缆的重要原因之一。
铝合金电缆已不是新鲜事物，其性能、价格上的优势也经过了权威检测考验。统计数据显示，铜线线缆仍占超过90%的市场份额。当然，这并不能阻止铝合金电缆逐步为大众所认可、接受的良好势头，通过公司订单状态及用户反馈，明确表示其了对铝合金电缆未来的信心。
资料显示，性价比更高、电气性能优越的铝合金电缆的欧美国家已拥有了近40年的使用历史，在医院、教堂、政府机构中使用率尤为突出。总体上看来，铝合金电缆的销量与铜线电缆有着较大的差距，但来自政府、工厂、医院、民用住宅的小型订单却呈现明显上升趋势，这代表着铝合金电缆在最基础的电缆运用领域中、在最复杂的使用工况中，已经获得了广泛的认可，也意味着未来铝合金电缆前景大好！
在医用和民用项目中也是如此，许多医院前期在主体建筑中仍然使用铜线电缆，而在环境复杂、工况多变的户外、过道照明中尝试耐腐蚀性能更好的铝合金电缆，使用效果良好并计划在接下来线缆的更新换代中，以铝合金电缆全面节约铜线电缆。
