【漲知識】為什么電氣線路中鋁線比銅線更容易起火？

大家知道鋁線起火的危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于銅線，鋁線的起火不在鋁線自身而在鋁線的連接。與銅線相比，鋁線連接起火危險(xiǎn)大的原因有以下幾點(diǎn)：

（1）鋁線表面易在空氣中氧化。凡導(dǎo)體表面都或多或少地存在膜電阻。若膜電阻引起連接處過熱，過熱又使膜電阻增大，導(dǎo)電情況就越惡化，而鋁線連接中這類過熱的情況尤為嚴(yán)重。這是因?yàn)殇X線表面即使刮擦光潔，它只需在空氣中暴露數(shù)秒鐘即可被氧化而立即形成一層氧化鋁薄膜。其厚度雖只幾個(gè)微米，但卻具有很高的電阻率，從而呈現(xiàn)較大的膜電阻。因此在鋁線施工連接時(shí)，應(yīng)在刮擦干凈鋁線表面后立即涂以導(dǎo)電膏，以隔斷鋁線連接表面與空氣的接觸，不然將增大接觸電阻。

（2）高膨脹系數(shù)。鋁的膨脹系數(shù)高達(dá)23×10-6／℃，比銅大39％．比鐵大97％。當(dāng)鋁線與這兩種金屬導(dǎo)體連接并通過電流時(shí)，連接點(diǎn)因存在接觸電阻而發(fā)熱。這三種導(dǎo)體都膨脹，但鋁比銅、鐵膨脹更多，從而使鋁線受擠壓。線路斷電冷卻后鋁線稍許壓扁而不能完全恢復(fù)原狀，這樣就在連接處出現(xiàn)空隙而松動，并因進(jìn)入空氣而形成氧化鋁薄膜，這樣就使接觸電阻增大。下次通電時(shí)發(fā)熱將更劇，使情況更為惡化，嚴(yán)重時(shí)可能因產(chǎn)生異常高溫或進(jìn)發(fā)電火花而引燃起火。為此大截面積的鋁導(dǎo)體與銅、鐵導(dǎo)體連接時(shí)應(yīng)配置過渡接頭。小截面積（不大于6mm2）鋁線的連接則應(yīng)采用彈簧壓接帽，這樣無論連接處是否通電，有無發(fā)熱，連接接觸面都處于彈簧的壓力下而使空氣和潮氣無隙可入，從而保持連接的導(dǎo)電良好。

（3）易出現(xiàn)電解腐蝕作用。若不同電位的兩金屬間存在帶酸性或堿性的液體，則兩金屬將形成局部電池。鋁的電位為-0.78V，而銅為-0.17V，當(dāng)鋁導(dǎo)體與銅導(dǎo)體間存在含鹽分的水分時(shí)就形成此種局部電池。電離作用將使電位低的鋁導(dǎo)體受到腐蝕而增大接觸電阻。

（4）易被氯化氫腐蝕。對于PVC絕緣的鋁芯電線、電纜，還可能出現(xiàn)另一個(gè)問題。為阻止PVC絕緣分解出氯化氫氣體，PVC絕緣內(nèi)添加有阻止分解氯化氫的穩(wěn)定劑。但當(dāng)線路溫度超過75℃時(shí)，例如發(fā)生線路過載或因其他原因而使連接處溫度過高時(shí)，穩(wěn)定劑就不再能阻止氯化氫的形成，而氯化氫是要腐蝕鋁的，這同樣也將增大接觸電阻和起火危險(xiǎn)。

那么既然鋁線起火危險(xiǎn)大，是否在電氣裝置中不應(yīng)使用鋁線？

答案是否定的。由于歷史上的原因，我國多年來執(zhí)行以鋁代銅的技術(shù)政策，鋁線在低壓電氣裝置中的應(yīng)用在我國極為廣泛。但我國在鋁線敷設(shè)的施工中，特別是在小截面積的鋁線敷設(shè)施工中，不重視鋁線的連接質(zhì)量。所謂連接只是簡單地將鋁線壓接在設(shè)備端子螺栓上，或?qū)筛€芯絞接包以電工膠布。如此不規(guī)范的施工自然使鋁線連接起火事故屢屢發(fā)生。在發(fā)達(dá)國家即使按規(guī)定施工鋁線的連接，但在缺乏專業(yè)電工維護(hù)管理的場所鋁線起火事故也遠(yuǎn)多于銅線。我國對外開放后，建筑電氣設(shè)計(jì)施工中銅的應(yīng)用已不受限制，設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)已不再規(guī)定以鋁代銅的政策性要求，而在住宅之類無電氣專業(yè)人員管理的場所以及某些電氣危險(xiǎn)和重要場所則嚴(yán)格規(guī)定采用銅線。對我國減災(zāi)工作而言，這一規(guī)定是十分必要的。但在一些信息閉塞的偏遠(yuǎn)地區(qū)，有關(guān)部門仍因循舊習(xí)，不加區(qū)分，違反規(guī)范強(qiáng)制所轄地區(qū)一律采用鋁線，這顯然是與以人為本，保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全要求背道而馳，是應(yīng)該予以糾正的。

我國是個(gè)銅資源相對匱乏的國家，應(yīng)注意銅材的節(jié)約。在鋁線施工工藝和電氣管理水平高的場所內(nèi)，仍應(yīng)在保證電氣安全的前提下合理地采用鋁線，例如在架空線路中采用鋼筋鋁絞線，在工業(yè)廠房中采用鋁母排等。