電纜用Al-Fe系鋁合金導體材料的恒應力高溫壓縮蠕變行為

李國興,黨 朋,張永甲,蔡西川

(上海電纜研究所有限公司,特種電纜技術國家重點實驗室,上海 200093)

0 引 言

隨著國民經濟的穩步增長,我國的電力消費規模也逐年增大,國家因此持續加大了對電網系統的投資力度。電線電纜作為電網系統中電力傳輸的載體,一旦出現問題,就會導致系統部分斷網,產生不可預估的損失,因此電線電纜對于電網系統的安全穩定運行有著至關重要的作用。架空導線由于長時間受到拉應力作用,會發生塑蠕伸長,使得架空線檔距內長度增加,弧垂永久性增大,導致導線對地或物的距離變短,嚴重影響線路的安全運行[1];電纜接頭處一般通過壓接金具在受壓狀態下連接電纜導線,而導線由于電力傳輸過程中的電流熱效應會在短期內升溫至100 ℃甚至更高的溫度,使得電纜接頭在相關應力和溫度的作用下發生壓縮蠕變,產生應力松弛,影響結構穩定[2]。因此,導體材料的蠕變性能對架空導線和電纜影響巨大。影響蠕變的因素主要包括溫度、載荷、時間、合金成分和顯微組織等。鋁合金導體材料因具有高強度、耐腐蝕、密度小、價格低等優勢,近些年來被廣泛應用于架空導線、電纜等領域。目前,國內外對鋁合金蠕變性能的研究主要集中在兩個方面[3]:一是研究蠕變機制和冶金因素對蠕變性能的影響,并通過優化組織結構和添加微量元素來提高鋁合金導體材料的蠕變性能[4-6];二是通過蠕變試驗數據分析蠕變規律,研究蠕變應力、應變、溫度及時間對鋁合金導體材料蠕變行為的影響等[7-9]?！?br>