“铜”包“铝”电缆
可行性报告
引言
“铜”包“铝”电缆，并非2011年的科技时代产物，其产品早在几年甚至十几年前，就被一些不法的电线电缆厂家作为高风险谋取暴利的方式，虽然铜与铝的导电性能与机械性能的差异明显不能完全代替，但是基于如下几点：近几年在铜、铝原材料价格最高时相差数倍，铜包铝导体生产工艺并不复杂，铜包铝电缆与铜电缆在外观上没有任何差异，一般设计院在设计电缆时都放有很大“余量”。
于是，很多厂家就以“铜包铝电缆”充当“铜电缆”销售，谋取中间的巨大高额利润。
而当时并没有想到以铜包铝电缆以正规、公开的形式来代替传统电缆的方法。
然而，后来有专家学者提出了“集肤效应”又名“趋肤效应”（定义：对于导体中的交流电流，靠近导体表面处的电流密度大于导体内部电流密度的现象。
随着电流频率的提高，趋肤效应使导体的电阻增大，电感减小），“邻近效应”（定义：导体内电流密度因受邻近导体中电流的影响而分布不均匀的现象），但“集肤效应”在单根电缆在150mm2以下时，几乎体现不了效果。
这虽然不能改变“铜”和“铝”固有的本身的电气性能和机械性能，但是却引发了广大劳动人民在铜资源匮乏，铜价较高的大环境下想到的一种摸索解决的办法。
于是，受到以前铜包铝电缆的一些启发，就有了现在新一代的铜包铝电缆。
1.“铜”包“铝”电缆的开发源于“集肤效应”和铜导体的导电性能大大的优于铝导体，于是以“包覆焊接拉制法”将铜带（以一定的铜层体积比）同心的包覆在铝芯线杆的外层，系一种物理方式，而当中铝导体在接触空气后立即产生一层致密的氧化膜来防止导体氧化，而铜、铝导体各自的、导电性能、电化学腐蚀、热膨胀系数都存在很大差异，在长期电流（以及高频电压）通过时，铝芯导体与铜层的广泛接触后所连接造成接触电阻，将产生热量来加快这两种不同金属元素的热膨胀以及它们的电化学腐蚀；即铝元素比较活泼，会影响在外包裹的铜元素；
2.目前，我国唯一针对对于电缆行业最重要、最具权威性的标准是由“中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局”（简称：国家质检总局）
与“中国国家标准化管理委员会”联合发布的《GB/T 12706-2008》(代替：GB/T 12706-2002)，此标准规定了额定电压等级1KV-35KV的电缆的相关重要标准，该标准自2008年12月31日发布，2009年11月01日实
施。
该标准的第5部分为国家标准规定电缆的导体标准（位置：该标准第5页），以下为标准的摘录：
5 导体
导体应是符合GB/T 3956-2008的第1种或第二种镀金属层或不镀金属层退火铜导体或是铝或铝合金导体。
或者第5种裸铜导体或镀金属层退火铜导体
由此说明，我国目前承认的电缆导体只有3种：铜、铝、铝合金。
3.针对电缆的导体，我国唯一针对对于电缆行业最重要、最具权威性的标准是由“中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局”（简称：国家质检总局）与“中国国家标准化管理委员会”联合发布的中华人民共和国国家标准（电缆的导体）《GB/T 3956-1997》（发布于1997年，已过期）和《GB/T 3956-2008》（发布于2008年，代替1997年标准，现在正在执行）标准是唯一能说明电缆导体的标准。
其标准《GB/T 3956-1997》的第3部分为1997年国家标准规定的电缆导体标准中写到（位置：该标准第1页）：
3 材料
导体材料由下列材料组成：
--不镀金属或镀金属的退火铜线
--无镀层铝或铝合金线
术语“镀金属”是指导体外面镀有金属薄层，例如锡、锡合金、铅合金
而其最新标准《GB/T 3956-2008》的第4部分为1997年国家标准规定的电缆导体标准中写到（位置：该标准第1页）：
注：
1.由此国家标准的指引，说明目前国家标准承认的3种导体中，即使有镀金属导体，也是在铜导体上镀金属的导体，而没有铝导体上镀金属的导体；
2.无论是1997年版的老标准，还是2008年版的新标准，铜包铝导体都是不为国家所承认的电缆导体，因此可以证明1997年到现在的2011年，铜包铝电缆都是不为国家所承认的一类电缆；
3.一个国家不承认产品，保险公司对其产品如何做出投保。
4.我国对于“铜”包“铝”电缆没有任何相关国家标准，一份来自由“中华人民共和国信息产业部”发布的中华人民共和国电子行业标准《SJ/T11223-2000》（铜包铝线），2000年8月16日发布，2000年10月1日实施，其范围只针对漆包线。
于是，目前对其做一个简单分析得知如下信息：（1）铜层体积比为10%和15%的软态、硬态铜包铝线；
（即“铜”包“铝”仅限于漆包线，不能用于电缆），值得注意的
是，“铜”包“铝”的漆包线的铜层体积比在标准中是没有明确提示规定的，由于价格不同，因此，一般铜层比为15%用于传输高频信号的同轴线导体，一般铜层比为10%用于传输低频电流的电线导体，这就对普通客户如何确定该产品在用于商业地产以及民用建筑的如何选择铜层比带来一定困难。
（2）该标准规定的“铜”包“铝”漆包线的标称直径为：最大8.25mm（单位：毫米），足以证明其产品规定的是民用布电线而非电力电缆；H类别抗拉强度最大138MPA(单位：兆帕），并没有改变其产品的机械性能；
（3）且其标准所提及的电缆涉及的是弱点领域电缆，而非强电领域，即不能用于商业地产项目的主配电的动力电线。
5.据中国某“铜”包“铝”产品生产商数据，导电性方面，铜包铝的电阻率比纯铜大，比纯铝小，铜层体积比为10%和15%的电阻率分别为：
0.02743欧姆/平方毫米，和0.2676欧姆/平方毫米，而铜导体本身的电阻率为0.017241欧姆/平方毫米，即该产品电导率理论值为铜导体的62%左右。
因此，铜包铝漆包线的电气性能仍然不如纯铜；
6.机械性能方面传统铝电缆不能代替传统铜电缆其实有一个非常重要的原因，就是在于铝的机械强度非常差，容易折断或拉断，用专业术语表
达就是其机械性能较差，而铜包铝电缆并没有对纯铝电缆的机械性能有任何的改善。
铝芯电缆无论在安装以及运输的过程中都避免不了一些弯曲，而由于受到铝芯电缆弯曲半径过小，很容易在弯曲时产生裂纹或裂痕，在长期敷设时，电流通过这些裂纹的位置就会造成局部电流和电阻过大，轻则击穿绝缘，重则引发事故。
铜包铝电缆无论是最小弯曲半径、断裂伸长率都与传统铝芯电缆无异。
7.在电缆进“箱”和进“柜”时，由于该产品是1条电缆2种不同的金属元素通过物理方法包裹复合，无论是铜端子（铜鼻子）还是铝端子（铝鼻子）在连接上都有一些无法逃避的问题，而铜铝2种化学元素的热膨胀系数与电化学腐蚀性都不同，在端子安装上是容易出现问题的。
对于接头连接，国家一般以《上海电缆研究所》的热循环试验为依据来确定连接稳定性的问题。
8.该电缆在运用于设计图纸时，没有相关的国家标准的设计图集，这对设计院设计使用该产品会有一些勉强。
由于铜包铝电缆全名为“铜包铝导体电缆”，将如下真实资料作为报告的附件
附1：中华人民共和国国家标准《GB/T 12706-2008》（35KV及以下电力电缆）
附2：中华人民共和国国家标准《GB/T 3956-1997》电缆的导体（1997-2008年标准）
附3：中华人民共和国国家标准《GB/T 3956-2008》电缆的导体（2008至今的标准）
附4：中华人民共和国电子行业标准《SJ/T11223-2000》（铜包铝线）。