铝合金电缆接头常见故障类型与预防措施

　　铝合金电缆轻便、经济，这些年用得越来越多。但接头处出事的频率也比想象中高——不是电缆不行，是接头没做对。下面小编把铝合金接头最常见的几种故障掰开来讲，再给出真正管用的预防办法，都是现场能用得上的东西。

　　1.一个被反复验证的老问题

　　铝合金电缆在北美从1968年开始研制生产，广泛应用于机场、军事基地、办公大楼等场所。2006年引入中国后，近十年发展磕磕碰碰。问题出在哪?很大一部分出在接头上。

　　美国刚推铝合金电缆那会儿也出过事——铝线直接用了铜芯电缆的连接器，导致铝线与插座或开关之间发生松弛、微观损坏、起弧，接触电阻增大，过热引发火灾。后来北美电缆业界从材料、连接器、标准三个方面打了一套组合拳才把局面扭转过来。

　　这个教训今天依然有参考价值。铝合金电缆本身的技术已经成熟，但接头处理不当，再好的电缆也白搭。

　　2.最常见的四种故障

　　故障一：接头过热甚至烧毁

　　这是铝合金电缆接头最典型的故障。原因通常有两个：

　　一是压接不牢。压接力度不够、压接模具不匹配，接触电阻就大。电流一大，接头处温度飙升。接头处变色、发黑，严重的直接熔化。

　　二是铜铝直接连接。铝和铜的物理性质差异大——热膨胀系数不同、导电率不同，直接拧在一起，热胀冷缩几次之后接触面就松了。再加上电化学腐蚀，接触电阻进一步增大，恶性循环。

　　故障二：氧化膜导致的接触电阻增大

　　铜接头氧化生成的氧化铜是导体，不影响导电。铝合金接头氧化生成的氧化铝是绝缘体，质地坚硬、粘结力强，在接触面上形成一层“绝缘膜”。这层膜肉眼看不见，但足以让接触电阻飙升。潮湿环境里这个问题更严重。

　　故障三：电化学腐蚀

　　铜铝直接接触时，铝容易失去电子成为负极，铜成为正极，之间形成一个约1.69V的电动势。电流虽小，但日积月累，铝材被腐蚀，接触面越来越差。这就是为什么铜铝直接连接是行业里明令禁止的做法。

　　故障四：蠕变导致的松动

　　铝的蠕变特性——在较高温度(比如70℃)和较大压力下，材料会随时间缓慢塑性变形。接头刚装好的时候压得死死的，运行一段时间后，铝材“流”了一点，压接力就松了。松了之后接触电阻变大，发热更厉害，温度更高，蠕变更快。典型的正反馈失控。

　　3.预防措施：六个必须做对的事

　　第一，必须用专用端子。 铝合金电缆不能用普通铜端子凑合。要选用与电缆导体材质匹配的铝合金专用端子，符合GB/T 9327-2008标准。铜铝过渡端子采用摩擦焊接工艺，铜铝结合面是分子级别的结合，不是简单的物理压接。

　　第二，压接工艺必须规范。 专用端子配专用压接钳和模具，压接力度、时间都有讲究。施工人员要接受培训，不能凭着“感觉差不多”就上手。

　　第三，连接前必须清除氧化层。 用砂纸或钢丝刷把铝合金导体表面的氧化层打掉，立即涂抹导电膏(含锌粉、石墨等抗腐蚀成分)，隔绝空气，防止新的氧化膜马上生成。

　　第四，接头必须密封。 用热缩套管或冷缩套管把接头包起来，隔绝空气和水分。潮湿环境里的接头不做防水密封，氧化和腐蚀只是时间问题。

　　第五，装完必须测。 连接后进行接触电阻测试，标准值应≤0.01Ω。定期用红外测温仪监测接头温度，正常工作温度应低于70℃。发现异常及时处理，别等烧了再查。

　　第六，环境控制不能忽视。 避免电缆长期暴露在酸雨、工业废气等腐蚀性环境中。直埋敷设时上方铺细砂或软土，覆盖混凝土保护板。

　　4.一个容易被忽略的认知误区

　　很多人以为铝合金电缆的故障是电缆本身质量不行。实际情况是，故障大多出在接头，而不是电缆本体。

　　电缆本体在工厂里标准化生产，质量可控。接头是在施工现场由人手工完成的——人的操作水平参差不齐，现场环境千差万别，这才是真正的变量。

　　美国花了近四十年才把铝合金电缆的配套连接体系建立起来，国内在这块还有不小提升空间。铝合金接头出问题，十有八九不是材料不行，是选型、压接、密封哪个环节没做到位。把上面六件事做扎实了，铝合金电缆接头完全可以长期稳定运行。记住：再好的电缆，碰上一个马虎的接头，全白费。