室外电线并不是都用铝线,用铜线的很多,题目要表达的应该是高压架空电线用铝线,主要是钢芯铝绞线。其实这个问题很简单,主要是成本的问题。这里的成本不止是电线的直接成本,还包括更换电线引起的其他成本。
先看一些基本数据的对比:价格:铜价是铝价的3倍左右,特别最近铜价居高不下,基本在7万/吨左右,铝价在2万/吨左右,铜是铝的3.5倍。重量:铜的密度是8.9g/cm³,铝的密度是2.7g/cm³,铜的密度是铝的3.3倍,也就是说同截面同长度的铜线重量是铝线的3.3倍。电阻率:铜的电阻率是1.75 ×10^-8Ω·米,铝的电阻率是2.85 ×10^-8Ω·米,铝的电阻率是铜的1.6倍,可以粗略认为要实现同样的导电效果,铝线的截面要是铜线的1.6倍。从以上数据可以看出使用铝线的优势:
价格便宜。同等导电效果下,铜的价格是铝的6-7倍。对于我国庞大的高压电网络来说,使用铜铝线的造价差别是很大的。
重量更轻,安装成本低上面已经算出来,同截面同长的铜线重量是铝线的3.3倍,同等导电效果下,铜的重量是铝的2倍。导线的重量越大,施工难度越大,电塔的间距越小,对电塔的强度要求更高。所以,铝线比铜线对设施要求更低,施工难度更小。
铜的导电优势不明显对于高压线路来说,电压较高,电流相对不大,用铝线已经可以满足使用,而且可以增大截面来弥补这种差别。
使用寿命没有优势这个主要针对裸铝线来说,因为铝线暴露在空气中,很快会再表面形成一层致密的氧化铝保护膜,防止内部继续氧化,所以钢芯铝绞线的寿命可以达到20-30年;而铜线没有这种特性,有绝缘的铜线比铝线耐用,但裸铜线和裸铝线相比,铝线的使用寿命更长。
所以,高压架空线使用铝导线主要是出于成本的考虑,不仅仅是减少导线的成本,还有其他间接成本的减少。