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有色金属在电力行业的应用

作为一种能够集中大量生产，又可经济方便地远距离输送，电力成为现代社

会应用最广的能源，广泛地应用于国民经济各部门和日常生活中，电力工业是世

界各国一个重要的基础产业。

纯铝具有低廉的价格，较高的导电性和导热性，良好的可塑性和铸造性能，

虽然其化学性质活泼，但暴露于空气中能生成一层致密氧化膜，以保护内部金属

不再继续受腐蚀，因此在电力行业中广泛应用于电气设备作为导电体和结构。纯

铜既有优良导电性能，又有良好的可塑性、延展性。热导率和耐腐性，广泛应用

于电力系统中，作为电气设备、材料的导体、屏蔽、接地等方面。其它如锌、锡，

铅、银、铂、锑、钨、镍、镁、锆及金等有色金属，由于它们各自的特性在电力

行业也有少量的应用。

电力行业中有色金属的应用

有色金属在电力行业中主要应用于电气设备和电气材料的导电体、导热体、

各种触头、熔体、热偶和设备壳体，也少量使用在其它设备与结构上。

在电力系统最常用的为汽轮发电机，汽轮发电机为同步发电机，一般为卧式，

由定子、转子以及端盖、轴承、刷架和地板等部件组成，有色金属主要使用在下

面各部位：定子绕组及铜屏蔽由纯铜制作，对于大容量的发电机而言其质量能达

几十吨、上百吨；兼冷却用的空心导线由无氧铜制作，弹性压件与轴瓦一般由铜

合金制作：转子槽楔一般用硬铝制作，靠近转子端头的槽楔一般用铝铁镍青铜或

铝青铜、铍青铜制作，风叶多数为铝合金制作，转子绕组由纯铜或铜银线制作，

转子导电杆导电螺钉由锆铜制作，阻尼绕组由黄铜、纯铜及铝青铜制作，阻尼环

由纯铜或黄铜制作。密封油系统、冷却系统管道及阀芯一般由铜或铜合金制作。

电动机有交流电动机、直流电动机和交直流两用电动机，交流电动机可分为同步

电动机和异步电动机，在电力行业中最常用异步电动机，一般由定子、转子、轴

承装置、端盖、接线盒及风扇和风罩构成，定子绕组导电部分由纯铜制作，笼型

电机转子有铸铝转子和焊接铜转子两种；绕线电机转子一般为铜绕线，其集电环

一般采用铜合金或低碳钢，电刷用石墨或铜石墨制作。

变压器的高低绕组、引出线、开关的引线、铜屏蔽由纯铜制作，调压开关的

转换开关的触头由银合金制作，切换开关触头由铜钨合金或其它合金制作，温度

测量装置的测温电阻由铂金制作，高压套管的电容屏蔽由铝箔制作，接线端子为

银镀铜。

目前断路器的导电部分根据额定电流的大小使用铝或铜，柱式断路器灭弧室

的两端外壳使用铸铝，罐式ＳＦ６断路器、ＧＩＳ及Ｈ－ＧＩＳ设备外壳、内部

屏蔽部分厂家采用铝制，高压ＳＦ６断路器的触头以及ＧＩＳ、Ｈ－ＧＩＳ设备

内的ＧＣＢ、ＥＳ、ＤＳ触头目前基本采用铜钨合金，真空断路器的触头一般由

银碳化钨制作，液压、气动断路器操作机构管路使用铜管。隔离开关导电部分及

其支撑用铜、铝或铝合金制造，触头由铜或铜合金镀银，引弧棒采用钨合金。

互感器作为电力系统中测量和保护用的重要设备，分为电压互感器和电流互

感器两大类，其中电流互感器的高压线圈及接线板为铜或铝，二次线圈均为铜，

电容屏蔽膜为铝。电磁式电压互感器的一二次线圈均为铜制；电容式电压互感器

电容导电膜为铝，其电磁单元绕组及抽头为铜制作。

避雷器是一种限制电力系统过电压的一种设备，目前最常用的是氧化锌避雷

器,其内部的内部导电部分为铝。

电力系统中常用干式空心电抗器和铁芯式高压电抗器，干式电抗器、阻波器

的线圈、支撑架、接线底座均为铝，某些非磁性支柱绝缘子上法兰用黄铜制作；

铁芯式电抗器绕组用铜制作。

电力电容器由极板和绝缘构成，其极板一般由铝箔制作，出线端子采用纯铜。

母线分为软母线和硬母线两种，软母线一般为钢芯铝绞线，硬母线中的大容

量封闭母线及其外壳一般用铝管制作。变压器高压侧到出线各个设备的连线一般

采用钢芯铝绞线，两端的设备线夹由纯铝或铝合金制作；变电站内硬母线使用铜

材或铝材，前也开始采用封闭母线，软母线均采用钢芯铝绞线，管母线的材质一

般为铝镁合金。

电力金具的设备线夹采用铝线夹、铜铝过渡线夹或铜线夹，其它金具如间隔

棒、均压环。屏蔽环、下型线夹及管母线线夹用铝及其合金制作。

在电力系统使用电力电缆、控制电缆多采用铜芯和铜带屏蔽，在农电中使用

的电力电缆多采用铝芯，此外６６ｋＶ以上高压电力电缆外护套使用铝合金、铅、

铜合金护套，随着技术的发展铅护套逐渐不再用。

电力系统中的二次设备的主要设施有端子排、低压电器，微机系统，接线端

子均用铜镀锡端子，内部连接导线线芯为铜镀锡，其内部电气电子元件不同程度

的采用了各种合金。如低压