裸導體

裸導體（bare conductor）

將精爍銅、鋁、鋼等金屬材料經加工而製成線、帶和扁型等的導體。有圓線、型線和軟接線三類。圓線有圓銅線、圓鋁線、鍍錫圓銅線、無磁性圓銅線、鋁合金跚線、銅包鋼圓線、鍍銀圓銅線和鋁包鋼心線等品種，主要用作電線、電纜的導電線芯。型線有銅電車線、鋼鋁電車線、鋁合金電車線、扁銣I線、扃鋁線、銅母線、鋁母線、銅帶、空心扁銅線、空心扁鋁線和梯形銅排等品種，主要用於架空線路、電機和電器等線圈或繞組、匯流排、直流電機換向器片等。軟接線則有銅電刷線、銅天線、銅軟絞線和銅編織線等品種，主要用作電刷和蓄電池連線線、通信架空天線、引出線，接地線、以及連線線等。

基本介紹

• 中文名：裸導體
• 外文名：bare conductor
• 特點：良好的導電性能
• 材料：銅、鋁、鋼等金屬以及合金
• 分類：圓線、型線和軟接線
• 套用：作電刷和蓄電池連線線等

裸導體的選擇

導體選型

導體通常由銅、鋁、鋁合金製成。載流導體一般使用鋁或鋁合金材料。純鋁的成型導體一般為矩形、槽形和管形。鋁合金導體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，形狀均為管形。鋁錳合金載流量大，但強度較差；而鋁鎂合金載流量小，但機械強度大，其缺點是焊接困難，因此使用受到限制。銅導體只用在持續工作電流大，且出線位置特別狹窄或污穢，對鋁有嚴重腐蝕的場所。

硬導體截面常用的有矩形、槽形和管形。矩形單條截面積最大不超過1250mm²，以減小集膚效應，大電流使用時可將2～4條矩形導體並列使用；矩形導體一般只用於35kV及以下、電流在4000A及以下的配電裝置中。槽形導體機械強度好，載流量大，集膚效應係數較小。一般用於4000～8000A的配電裝置中。管形導體集膚效應係數小、機械強度高，用於8000A以上的大電流母線或要求電暈放電電壓高的110kV及以上的配電裝置中。

矩形導體的散熱和機械強度與導體布置方式有關。三相系統平行布置時，若矩形導體的長邊垂直布置(豎放)方式，散熱較好，載流量大，但機械強度較低；若矩形導體的長邊呈水平布置（平放），與前者則相反。因此，導體的布置方式應根據載流量的大小、短路電流水平和配電裝置的具體情況而定。

軟導線常用的有鋼芯鋁絞線、組合導線、分裂導線和擴徑導線，後者多用於330kV及以上配電裝置。

導體截面積選擇

導體截面積可按長期發熱允許電流或經濟電流密度選擇。

對年負荷利用小時數大（通常指T_max>5000h），傳輸容量大，長度在20m以上的導體，如發電機、變壓器的連線導體其截面積一般按經濟電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運行方式下，傳輸容量不大，故可按長期允許電流來選擇。

1．按導體長期發熱允許電流選擇

按導體長期發熱允許電流選擇，則計算式為
I_max≤KI_al
式中：I_max為導體所在迴路中最大持續工作電流，A；I_at為在額定環境溫度θ₀=25℃時導體允許電流，A；K為與實際環境溫度和海拔有關的綜合修正係數。

綜合修正係數K還可計算為
K=√（θ_al-θ/θ_al -θ₀）
式中：θ，θ₀分別為導體安裝處的實際環境溫度和導體額定載流量的基準溫度；θ_al為導體長期發熱允許最高溫度。

2．按經濟電流密度選擇

按經濟電流密度選擇導體截面積可使年計算費用最低。不同種類的導體和不同的最大負荷利用小時數T_max。將有一個年計算費用最低的電流密度，稱為經濟電流密度J。各種鋁導體的經濟電流密度如圖所示。導體的經濟截面積S_J為

S_J=I_max/J

應儘量選擇接近上式計算的標準截面積，為節約投資允許選擇小於經濟截面積的導體。按經濟電流密度選擇的導體截面積的允許電流還必須滿足式K式的要求。

鋁導體的經濟電流密度

電暈電壓校驗

110kV及以上裸導體需要按晴天不發生全面電暈條件校驗，即裸導體的臨界電壓U_c，應大於最高工作電壓U_max。不進行電暈校驗的最小導體型號及外徑，可從相關資料中獲得。

裸導體分類

裸導體主要是提供給各種電線、電纜作導電線芯用，如圓單線、扁線、銅絞線、鋁絞線以及在電機、電器、變壓器等電氣設備中作為導電部件使用，如母線、梯排、異形排和軟接線等。按產品的形狀與結構，裸導體可分為圓單線、絞線、型線和軟接線。

圓單線

圓單線包括：圓銅單線、鍍錫圓銅軟單線、圓鋁單線、圓鋁合金單線、圓銅包鋼單線和圓鋁包鋼單線。

硬線的抗拉強度乩軟線大一倍，半硬緞有一定的抗拉強度稀延伸率，軟線的延伸率高。硬線主要用於架空
導線，半硬線、軟線主要用於電線、電纜及電磁線的線芯，亦用於其他電器製品。

鍍錫圓銅軟單線具有很好的耐蝕性與焊接性能。主要用於電線、電纜用線芯和禁止層及電器。

圓銅包鋼單線有較高的抗拉強度，耐蝕性與銅和鋁相近。鍍銀銅包鋼線，在高頻通信上有較大的優越性。用於架空導線，通信用載波避雷線，大跨越導線和高溫電線線芯。

型線

型線包括：硬扁銅線、硬扁鋁線、軟銅母線、硬銅帶、軟銅帶、梯形銅排和鋁電車線。

銅、鋁扁線和母線的機械特性與圓線相同。母線、扁線的結構形狀均為矩形。銅、鋁扁線主要用於製造電機、電器的線圈。銅、鋁母線主要用作匯流，也可用於其他電器製品。

銀銅合金排具有比銅更好的耐磨性、較好的機械強度合硬度。用於水內冷區機、變壓器以及直流電機的換向器片。

銅鋁合金電車線主要用於電氣運輸架空線路，電氣化鐵道、城市電車架空線路。

軟接線

軟接線包括：銅電刷線、銅軟絞線、軟銅編織線和銅天線。

銅製軟接線具有柔軟、耐振動、耐彎曲等特徵，主要用作電刷連線線，用作引出線、接地線、整流器和晶閘管的引出線以及小型電爐和電器設備的連線線和通信架空收發天線。

裸導體選擇校驗條件

（1）裸導體應根據下列技術條件進行選擇和校驗：

1）工作電流；

2）動穩定和機械強度；

3）熱穩定。

（2）裸導體尚應按下列使用環境條件校驗：

1）環境溫度；

2）日照；

3）風速；

4）海拔。

裸導體布線

（1）室內裸導體布線距地面高度不低於3.5米，採用網孔遮欄時，不低於2.5米。

（2）裸導體與管道（不包括可燃氣體及易燃、可燃液體管道）同側平行敷設時，應敷設在管道的上面，與需經常維護的管道淨距不應小於1.5米。

（3）裸導體用遮欄防護時，遮欄與裸導體的淨距應符合下列要求：

1）用網眼不大於20×20毫米的遮欄遮護時，不應小於100毫米。

2）用板狀遮欄遮護時，不應小於50毫米。

（4）無遮護的裸導體下方至起重機大車鋪板的淨距不應小於2.2米（如在起重機上裝有網孔遮欄時，其距離不限）。敷設在起重機檢修段上方的裸導體宜設定網孔遮欄。

（5）)除滑觸線本身的輔助導線外，裸導體不宜與起重機滑觸線敷設在同一支架上。

（6）裸導體的線間及裸導體至建築物表面的淨距（不包括固定點），不應小於下表所列數值。

硬導體固定點的間距，應符合在通過最大短路電流時的動穩定要求。

裸導體的線間及裸導體至建築物表面的最小淨距

固定點間距（m）	最小淨距（mm）	固定點間距（m）	最小淨距（mm）
≤2	50	>4～6	150
2～4	100	>6	200