1、中強度全鋁合金導線是指由抗拉強度為230265MPa的鋁合金單絲絞制而成的鋁合金絞線。在超高壓、特高壓輸電線路上采用中強度全鋁合金導線（AAAC）較目前普遍采用的鋼芯鋁絞線（ACSR）具有如下優點：（1）導線拉重比大，弧垂特性好，可增大輸電桿塔檔距，降低線路建設投資。AAAC的總拉斷力與其單位長度重量之比為9.4KM，而常用ACSR為78KM。（2）導線延伸率大，AAAC具有良好的抗過載能力及疲勞特性。（3）導線高溫特性好，AAAC在更高溫下運行，強度損失較少。（4）在荷載方面，AAAC與相同直徑的ACSR相比，在水平荷載相當時，垂直荷載減少10%。（5）接續金具簡單，施工方便。AAAC由同種

2、材料絞成，故僅需1個接續管。其屈服強度約為鋁線的1.5倍，壓縮型接續不易產生導線鼓包或燈籠現象，對耐強跳線可減少壓接工作量，提高效率。（6）導線表面耐損傷。AAAC的硬度（布氏硬度為85HB）為鋁線的2倍，但重量比ACSR輕，施工輕放線時可減少運行時電暈損失及無線電干擾水平。（7）在線路運行過程中，AAAC電能損失少。雖然中強度鋁合金金絲的直流電阻率比硬鋁線約高4.3%，但由于同直徑時，AAAC的導電截面積較ACSR大，所以20直流電阻要稍低于ACSR。ACSR鋼芯要產生磁滯損失和渦流損失，而AAAC無鋼芯，交流電阻要比ACSR低，故電能損失減少，特別是大容量輸電時降耗明顯。（8）耐腐蝕。對大

3、氣腐蝕具有天然抵抗能力，而且又避免了鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化學腐蝕，導線運行壽命長。（9）AAAC的外層鋁合金絲的受力較ACSR外層鋁絲的受力相對值要小，耐受振動的性能要好。鑒于此，中強度全鋁合金導線在國內外受到重視。國外中強度鋁合金單絲和全鋁合金導線的發展中強度鋁合金單絲有半熱處理半加工硬化型和非熱處理型兩種。半熱處理半加工硬化型單絲的生產工藝和高強度鋁合金導線的基本相同，生產成本和高強度鋁合金單絲相當。非熱處理型單絲的生產工藝和硬鋁線的基本相同，生產成本和硬鋁線相當。由中強度鋁合金單絲絞制的全鋁合金導線（AAAC）因其弧垂小，線路損耗低，發明后很快投入應用。發展最早的鋁鎂系“5005”非熱

4、處理型中強度鋁合金線是美國在1956年研制成功，并很快實用化。上世紀60年代，美國弗吉尼亞電力公司在500KV輸電線路上采用了由AA5005中強度鋁合金單絲制作的全鋁合金導線（AAAC）。但5005鋁合金單絲因存在鑄造和加工比較困難以及導電率比較低（最低電導率為53.5%IACS）的缺點，使用受到限制。對這種鋁合金進行改進后，出現了像“MS-AL”、“KAL”和“CK76”等新牌號的中強度鋁合金導線。這些鋁合金導線，從成分入手來改善其力學性能和電學性能，同時也考慮改善其耐蝕性能和加工性能。非熱處理型的“MS-AL”中強度鋁合金導線由日本古河電氣公司在1965年研究成功，并于1969年開始生產。

5、這種合金導電率高，蠕變性能好，價格也較低。它是在鋁-鎂系和鋁-鎂-稀土系合金基礎上發展而來的鋁-鎂-銅-鐵-銻-鈮多元合金，其中銅、鎂、鐵各加0.1%0.2%，以提高合金的強度。此外，再加入鈮，這不僅改善了合金的耐蝕性，更促使鎂銻析出物的彌散強化，有利于改善合金的蠕變性能。MS-AL中強度鋁合金單絲的最低抗拉強度為240MPa，最低電導率為58.5%IACS。1970年前后開發的鋁-鎂-鐵系非熱處理型中強度鋁合金導線有日本電線株式會社開發的KAL鋁合金導線、美國Alcam和Westem Electric公司的“CK76”鋁合金導線。KAL鋁合金中的Mg、Fe含量分別不大于0.3%和0.7%，典

6、型的含量為0.17%和0.5%，抗拉強度為225245mMAa，電導率58.0%IACS。CK76鋁合金中的Mg、Fe含量分別0.15%、0.75%，電導率為59.1%IACS.1973年瑞典Electrokoppar工廠研制出了導電率58.84%IACS，抗拉強度230MPa的Al-Fe-Cu-Mg-Be中強度鋁合金導線，并命名為Ductalex，其化學成分為Fe0.40%，Cu：0.05%0.35%，Mg：0.01%0.20%，Be：0.001%0.10%。后對該合金成分進行微調后，納入美國鋁業協會標準，牌號為AA1120。瑞典1975年架設了第一條采用Ductalex合金制造的AAAC試

7、驗線路，1977年正式用于400KV超高壓架空輸電線路，到1995年80%的架空輸電線路采用Ductalex全鋁合金絞線。澳大利亞從1984年開始在275KV的輸電線路上應用61/3.75mm，用AA1120中強度全鋁合金絞線替代54/3.75mm+19/2.25mm鋼芯鋁絞線。自此以后用中強度鋁合金制作的全鋁合金絞線和中強度鋁合金制作的鋼芯鋁合金絞線逐漸推廣開來。非熱處理加工硬化型KAL、CK76、MS-AL和Ductale中強度和鋁合金的制造工藝與硬鋁線相同，采用連鑄連軋制桿，成本較低，但在制造的過程中，需嚴控連鑄連軋工藝和拔絲參數。材料工作者一直以來為了提高中強度鋁合金導線的性能而進行深

8、入研究。荒木功敬等人發明了Al-Mg-In和Al-Fe-Si-Mg-RE系非熱處理型中強度鋁合金，進一步提高非熱處理型中強度鋁合金性能，尤其是塑性。近年來，波蘭AGH科技大學展開了非沉淀析出型合金元素Fe、Si、Cu、Mg、Ti、B和稀土元素在中強度鋁合金導體材料中合金化機理的研究，以期進一步提高中強度鋁合金導線的性能。為了提高中強度鋁合金導線的塑性，日本住友電氣株式會社開發的SI-26，鋁-鎂-硅系中強度鋁合金導線。該鋁合金導線屬于半熱處理半加工硬化型。這種鋁合金和同樣是鋁-鎂-硅系的熱處理型高強度鋁合金相比，在熱處理和冷加工等方面存在不同特點。SI-26鋁合金是具有Mg2Si時效析出強化相

9、的鋁合金。研究表明，材料的時效強化性能與冷加工有關。當含鎂量不同是，自然時效和冷加工對鋁-鎂-硅系合金時效后性能能具有不同的影響。鎂含量為0.32%時，鋁-鎂-硅系合金自然時效后進行冷加工，再進行人工時效時，可顯著提高時效強化效果，同時導電性能也隨之獲得改善。SI-26中強度鋁合金絲的抗拉強度246MPa，伸長率為5.5%，電導率58.5%IACS，疲勞極限為88.2MPa。國內中強度鋁合金導體材料和導線的發展2011年1月22日，中國電力企業聯合會在北京組織召開了傷害中天鋁線有限公司研制的中強度鋁合金絞線產品技術鑒定會。自此中強度鋁合金導線在我國有了長足的發展。在Al-Mg-Si系半熱處理半

10、加工硬化型中強度鋁合金導線方面，上海中天鋁線有限公司開發了JLH59-425-37中強度鋁合金絞線，遠東電纜有限公司開發了“JLHA3-675-61中強度鋁合金絞線”其電導率超過58.5%IACS，抗拉強度達到240MPa。該類鋁合金導線在制造過程中需對鑄錠進行固溶處理，由于有熱處理工序使導線的成本增高。非熱處理型中強度鋁合金導線，杭州電纜股份有限公司研制了JLH58.5-660-61/3.73中強度鋁合金絞線，該導線的電導率超過58.5%IACS,抗拉強度超過240MPa；青島漢纜股份有限公司研制了JLHA3-675-61中強度鋁合金絞線，該導線的電導率超過59%IACS,抗拉強度達到240

11、MPa；武漢航天電工技術有限公司研制了JLHA3-675-61中強度鋁合金絞線，其電導率超過59%IACS,抗拉強度達到240MPa。中強度全鋁合金導線標準在標準化方面，對于非熱處理型中強度鋁合金導線，瑞典于1981年頒布了基于Ductalex的非熱處理型中強度鋁合金導線標準，澳大利亞于1984年頒布了基于1120鋁合金的非熱處理型中強度鋁合金導線標準，并于1991年進行了修訂。可見非熱處理型中強度鋁合金導線的塑性較低。對于熱處理型Al-Mg-Si中強度鋁合金導線，英國標準（歐標）的相關規定，可見該標準對中強度鋁合金導線的電導率要求較低而對抗拉強度的要求較高，由于采用了熱處理，該類中強度鋁合金

12、導線的塑性較好。國際電工委員會正在制定的標準IEC62641不僅要求中強度鋁合金有較高的導電性而且要求有較高的塑性和抗拉強度，該標準中規定的中強度鋁合金的性能指標為線徑5.5mm的導線抗拉強度250MPa，伸長率3.5%，電導率57.5%IACS。我國國家電網公司企業標準送審稿中對中強度鋁合金線有相關規定。其對熱處理型中強度鋁合金導線的電導率和塑性有了較高的要求，而對非熱處理型中強度鋁合金導線的要求高于澳大利亞標準，與瑞典標準相當。4. 中強度鋁合金導線展望 瑞典的經驗表明，如果想要避免出現震動損傷的危險，在0時ACSR的允許額定張應力不應超過60MPa,AAAC的不超過50MPa，即使采取了有效的機械