3. 7 机械物理性能
3. 7. 1 导体性能
虽然较高的电导率是导体好坏的重要指标， 但另外的因素也必须考虑。 银是看起来很适合做导体的。 不过它昂贵的成本使得用户只能转而寻找其他替代品。 银还有其他缺点， 如缺乏物理强度， 这在电缆敷设入管道的过程中是必要的。
3. 7. 1. 1 铜
铜导体中的杂质会产生有害影响。 用于导体的铜的纯度定为 100% 。 少量的杂质会减少电导率到原来的 80% ， 如磷和砷。
3. 7. 1. 2 铝
电气导体用铝的也要求低杂质， 纯净度在 99. 5% 及以上。 ASTM B 233 中详细规定了各等级铝中的杂质含量[6] 。
3. 7. 1. 3 铜铝性能比较
表 3- 11 比较了退火铜杆和冷拉铝杆的性能， 这两者都是电力电缆导体的常用选择。
表 3- 11 铜铝性能比较
属 性 单 位 铜 ， 退 火 铝 ， 硬 态
密度， 20℃
密度， 20℃
热膨胀线性温度系数
熔点熔点
3. 7. 2 硬 度
lb / in3 g / cm3
/ ℉
/ ℃
℉
℃
0. 32117
8. 890
9. 4 × 10 - 6
17. 0 × 10 - 6
1981
1083
0. 0975
2. 705
12. 8 × 10 - 6
23. 0 × 10 - 6
1205 ～ 1215
652 ～ 657
铜杆和铝杆在拉制成线的过程中会造成加工硬化。 这就造成电导率轻微降低以
3. 7. 2. 1 铜
ASTM B1、 B2 和 B3 涵盖了铜导体的三种硬度分别为硬态、 半硬态、 软态或退火态。 软态通常用于绝缘导体， 因为柔软在现场易操作。 半硬态和硬态电缆通常用于架空线。
3. 7. 2. 2 铝
ASTM B231 和 B400 分别涵盖了同心绞合和圆形线绞合铝导体。 ASTM 的五种铝导体特性状态规定如表 3- 12 所示。 要注意到一些值是重叠的。 半硬铝通常用于
实心和 8000 系列铝合金导体， 因为这些导体需要较大的柔软度。 3 / 4 硬度和全硬铝导体通常用于绞合电缆。
表 3- 12 铝导体硬度
1350 铝 状 态 PSI × 103
软 （ H- 0）
1 / 4 硬 （ H- 12 或- 22）
1 / 2 硬 （ H- 14 或- 24）
3 / 4 硬 （ H- 16 或- 26）硬 （ H- 19）
8. 5 ～ 14. 0
12. 0 ～ 17. 0
15. 0 ～ 20. 0
17. 0 ～ 22. 0
22. 5 ～ 29. 0
决定选用哪种特性状态的导体之前要着重考虑两个因素：
● 导体退火需要的能源和设备的成本的增加。
● 即使是很柔软的导体， 绝缘后总体硬度也会有所增加。
架空导体和电缆会经常被拉到很大长度， 要利用导体更高的硬度来增大导体的拉伸强度。 例如穿管电缆、 井筒电缆以及长距离安装的大截面导体， 可能要求高的拉伸强度。