첫째, 구리 도체, 구리 알루미늄 복합 행 및 알루미늄 행 3 도체 재료:
3가지 도체 재료의 전기적 성능 매개변수 비교에 대해서는 "표 I"을 참조하십시오. 표 1의 포괄적인 지수를 비교하면 세 가지 도체 재료의 서비스 신뢰성과 서비스 수명을 알 수 있습니다.
1. 동모선의 전도성은 은에 이어 두 번째로 안정적으로 사용할 수 있지만 무게가 무겁고 가격이 비싸며 점점 더 높아질 것입니다.
2.알루미늄 모선은 경량화, 저가격, 전도도면에서 동에 이어 2위라는 장점이 있으나, 랩조인트의 경우 다음과 같은 치명적인 약점이 있다.
(1) 알루미늄 표면은 쉽게 산화되고 랩 표면에서 접촉 저항이 증가하여 가열 및 연소가 발생합니다.
(2) 재료가 부드럽고 크립 속도가 빠르며 오랜 시간이 지나면 풀리기 쉽고 접촉 불량으로 인해 가열되거나 화상을 입습니다.
위의 이유로 인해 알루미늄 막대의 표면 접촉 저항은 장기간 전원을 켠 후 점진적으로 증가하여 전기 성능 저하를 일으키고 전도성을 잃기 쉽습니다.
실험 실증 1: 도체 표면 중첩 성능 시험
2003년 캐나다 브리티시 컬럼비아 전력 연구소는 구리와 구리, 구리와 알루미늄, 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금 랩(볼트) 조인트에 대해 2000시간의 염수 분무 부식 주기 테스트와 현재 파열 테스트를 수행했습니다. 고전류 파열 시험은 도체 접속부의 노화를 연구하는 시험입니다.
실험 결과는 동일한 환경 조건에서 알루미늄 합금 도체의 연결 신뢰성이 구리 및 구리의 연결 신뢰성과 거리가 멀다는 것을 보여줍니다. 구리 및 구리 연결의 저항은 테스트 중에 거의 변하지 않으며 샘플 저항의 30%만 증가하는 반면 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금 연결의 저항은 70% 이상 크게 증가하며 그중 40% 이상의 전도성 기능 분실되었습니다. 실험 결과는 알루미늄 합금이 직접 결합, 빠른 노화 및 짧은 전기 수명의 이점을 가지고 있음을 보여줍니다. (이 테스트의 원문은 2005년 IEEE(전기전자공학회) 수상 논문입니다.)
주요 목적알루미늄 공통로에 구리알루미늄 모선의 전도성에 대한 치명적인 약점을 해결하고 안전하고 신뢰할 수 있으며 서비스 수명을 보장한다는 전제하에 비용을 절감하는 것입니다.
구리-알루미늄 버스 바표면이 구리이기 때문에 구리와 같은 내산화성을 가지고 있습니다. 상호 랩핑은 구리와 구리의 랩핑입니다. 전기적 수명은 장기간 전원을 켠 후 구리 버스와 동일합니다. 특수 공정 처리 후 크리프 변형이 적고 성능이 구리에 가까워 알루미늄 버스의 치명적인 약점을 극복했습니다. 서비스 안정성은 구리 버스와 동일합니다. 그것의 서비스 성능은 본질적으로 알루미늄 버스의 성능과 다릅니다. 구리 버스를 대체할 수 있지만 가격이 크게 낮아집니다.
실험 데모 2:
서비스 수명 여부알루미늄 공통로에 구리요구 사항을 충족할 수 있으며 위의 결론은 테스트를 통해 확인됩니다.
도체 재료의 수명 테스트는 GB/t9327-2010 테스트 방법의 요구 사항과 정격 전압이 35kV 이하인 전원 케이블 도체의 압착 및 기계적 연결 피팅에 대한 요구 사항을 기반으로 합니다. Shanghai Cable Research Institute는 이 표준에 따라 합성 행 브랜드에 대해 1000 열 사이클(1000 온도 상승에 해당)을 수행했으며 4개의 8 * 80 행이 1535a 전류로 테스트를 위해 연결되었습니다. 랩 조인트의 온도 및 DC 저항을 측정하고 1000회 테스트 데이터를 기반으로 저항 비율 및 분산을 계산합니다. 테스트는 8개월 동안 지속되었고 테스트는 자격을 얻었습니다. 시험은 구리 알루미늄 복합 바가 오랜 시간 동안 고전류를 통과하고 재료와 구리 알루미늄 인터페이스의 성능 변화가 매우 작아 표준 요구 사항 범위 내에 있음을 확인했습니다. 열피로에 저항하는 합성 열의 능력과 신뢰성이 입증되었으며 장기간 전원을 켠 후에도 전도성이 감소하지 않음을 보여줍니다.
위의 테스트는 다음의 성능을 증명합니다.알루미늄 공통로에 구리본질적으로 알루미늄 버스 바와 다릅니다. 전기적 수명은 훨씬 길고 신뢰성은 알루미늄 버스 바보다 훨씬 높습니다. 사용 안전성은 구리 버스와 동일합니다. 동시에 가벼운 무게, 편리한 설치, 자중으로 인한 작은 굽힘 응력 및 긴 수명으로 인해 비용 대비 성능이 가장 높은 버스입니다.
알루미늄 버스 표면의 쉽게 산화되는 문제를 해결하기 위해 일부 기업은 알루미늄 바 표면에 아연 도금과 구리 도금을 채택합니다. 코팅이 매우 얇고 사용 수명이 제한되기 때문에 가장 중요한 것은 크리프 문제가 해결되지 않았다는 것입니다. 크립 문제를 해결하기 위해 일부 기업은 알루미늄 합금 막대를 사용합니다. 알루미늄 합금의 전도도는 순수 알루미늄보다 낮고 사용 시 단면적이 훨씬 커야 합니다. 요컨대, 알루미늄 막대를 안전하게 사용하려면 많은 처리 공정이 추가되어야 하며 비용도 저렴하지 않습니다.
2,구리-알루미늄 버스 바서비스 안전성 및 신뢰성 : 신뢰성 시험(열주기 및 열피로 시험)
(1) 열 사이클 테스트
Shanghai University of Technology는 합성 배기 브랜드에 대해 100 0-200℃ 열 사이클 테스트를 수행했습니다. 시험 전후에 계면 결합 강도(전단)를 측정하였다. 시험 후 계면 결합 강도는 감소하지 않았다. 이 시험은 열팽창과 냉간수축에 의해 발생하는 응력이 200℃의 온도차이내에서 계면결합강도를 파괴하지 않음을 확인하였다. 전체 전기 장비 세트의 정상 사용 온도는 110℃를 초과해서는 안 됩니다. 따라서 열 팽창 및 냉간 수축으로 인해 발생하는 응력은 구리 알루미늄 인터페이스의 결합 강도에 영향을 미치지 않으며 완전한 전기 장비 세트의 정상적인 사용을 손상시키지 않습니다. 풍력 발전 산업의 요구 사항에 따라 영하 40~120℃에서 열 사이클 테스트를 100회 더 실시한 결과 계면 결합 강도가 감소하지 않았습니다.
(2) 열 피로 시험
현재 도체 재료의 수명을 확인하는 유일한 테스트는 정격 전압이 35kV 이하인 전원 케이블 도체의 압착 및 기계적 연결 피팅에 대한 국가 표준 GB/t9327-2010 테스트 방법 및 요구 사항입니다.
Shanghai Cable Research Institute는 4 8 * 80 행과 연결되고 1535a 전류와 연결된 이 표준의 가장 높은 요구 사항에 따라 합성 행 브랜드에 대해 1000 열 사이클(1000 온도 상승에 해당) 테스트를 수행했습니다. 연결부에서 매번 온도와 DC 저항을 측정하고, 8개월 동안 지속된 테스트 후 저항 비율과 분산을 계산하고 테스트를 통과했습니다. 이 테스트는 구리 알루미늄 복합재 행이 오랜 시간 동안 고전류를 통과하고 인터페이스의 재료 성능이 거의 변하지 않는다는 것을 증명합니다. 표준 요구 사항 범위 내에서 복합 열의 열 피로 저항 능력과 신뢰성을 입증합니다.
구리-알루미늄 버스 바2008년부터 고층 건물, 현대식 공장, 상업용 건물 및 철도 운송을 포함하여 고압 및 저압 배전반 및 전원 버스 덕트 프로젝트에 적용되었습니다. 수백 개의 프로젝트가 불리한 정보 피드백 없이 수년 동안 성공적으로 운영되었습니다.
