NB/T42060《鋼芯耐熱鋁合金架空導線》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1.任務來源

根據(jù)《國家能源局綜合司關于下達2023年能源領域行業(yè)標準制修訂計劃及外文版翻譯

計劃的通知》（國能綜通科技〔2023〕111號），NB/T42060-2015《鋼芯耐熱鋁合金架空導

線》已列入修訂計劃，項目編號為能源20231012。該標準由上海電纜研究所有限公司和上

海國纜檢測股份有限公司牽頭起草，修訂工作于2025年完成。

2、制定背景

目前，NB/T42060-2015《鋼芯耐熱鋁合金架空導線》已實施9年，根據(jù)鋼芯耐熱鋁合

金（型）線絞線近幾年發(fā)展新趨勢，其產品性能及應用技術在近年來有了較大的變化。（1）

國內已能夠實現(xiàn)批量穩(wěn)定的新型NRLH3超耐熱鋁合金導電材料和LBY10、LBY14型鋁包

殷鋼加強芯材料的國產化生產，并且兩種材料的組合導線產品已經大量投入工程應用替代進

口，取得了國際同類產品相近的技術水平和性能指標。（2）原標準中的NRLH2型高強度耐

熱鋁合金導電材料與G3、G4、G5加強芯材料的組合作為常規(guī)線路工程使用案例一直未有

出現(xiàn)，用于大跨越線路工程的該兩類材料組合的導線產品系列已納入NB/T11024-2022《大

跨越工程用架空導線技術規(guī)范》標準中進行了規(guī)定。（3）國內電網建設中對鋼芯耐熱鋁合

金導線的相關性能提出了更多的要求，對于該類產品的型式試驗檢測需求需要擴大和完善。

NB/T42060-2015的修訂，將使得修訂后的NB/T42060標準更完整地體現(xiàn)鋼芯耐熱鋁合金

架空導線的技術現(xiàn)狀，滿足國內電網建設對于鋼芯耐熱鋁合金架空導線的實際需要，促進該

領域的技術進步。

3、主要工作過程

（1）起草（草案、調研）階段：

2023年10~12月，計劃下達后，對國內外相關標準資料及樣本的收集。2024年3~4

月，技術委員會面向制造、應用、檢測等相關單位開展關于鋼芯耐熱鋁合金架空導線的制造

及應用情況技術征詢，并征集標準起草專家。根據(jù)技術征詢反饋情況，確定標準起草單位和

起草人，成立標準起草工作組。2024年4月19日，在無錫宜興舉行了標準起草工作組會

議，討論本次修訂的主要技術內容，確定試驗驗證方案。4~5月，由主要起草單位寄送樣品，

1

委托上海國纜檢測股份有限公司開展試驗驗證。6~9月，根據(jù)試驗驗證結果，完成標準征求

意見稿和編制說明，經起草工作組確認后，于10月提交至技術委員會秘書處。

4、主要參加單位和工作組成員及其所做的工作等

本標準由上海電纜研究所有限公司、上海國纜檢測股份有限公司牽頭起草，無錫江南電

纜有限公司、江蘇中天科技股份有限公司、上海中天鋁線有限公司、遠東電纜有限公司、四

川天府江東科技有限公司、江蘇亨通電力特種導線有限公司、青島漢纜股份有限公司、杭州

電纜股份有限公司、航天電工集團有限公司蔡甸分公司、云南多寶電纜集團股份有限公司、

特變電工山東魯能泰山電纜有限公司、江蘇通光強能輸電科技有限公司、廣州市新興電纜實

業(yè)有限公司、廣東新亞光電纜股份有限公司、河南通達電纜股份有限公司、黃山創(chuàng)想科技股

份有限公司、浙江冠明電力新材股份有限公司、貴州玉蝶電工股份有限公司、無錫華能電纜

有限公司、重慶泰山電纜有限公司、常州特發(fā)華銀電線電纜有限公司、山東創(chuàng)輝新材料科技

有限公司、河北邢臺電纜有限責任公司、鞏義市恒星金屬制品有限公司、安徽宇測線纜質檢

技術有限公司、中南大學、廣東遠光電纜實業(yè)有限公司、黃岡興和電線電纜有限公司、湖南

力通恒裕電纜科技有限公司、安徽明都電力線纜有限公司、國網遼寧省電力有限公司、南方

電網科學研究院有限責任公司、廣東電網有限責任公司電力科學研究院參與起草。

在起草人中，徐睿為項目總負責，全面協(xié)調標準起草工作；蔡西川負責相關數(shù)據(jù)處理和

信息收集分析整理工作，其他起草人作為鋼芯耐熱鋁合金架空導線制造企業(yè)和電網用戶專家

提供試驗驗證用樣品并提出技術意見。

二、標準編制原則和主要內容

1、標準編制原則

本標準在修訂過程中遵循“面向市場、服務產業(yè)、自主制定、及時修訂”原則，將標準

化科研與技術創(chuàng)新、試驗驗證、用戶側反饋相結合，統(tǒng)籌推進。

本標準在結構編寫和內容編排等方面根據(jù)GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：

標準化文件的結構和起草規(guī)則》進行編寫。在確定本標準主要技術性能指標時，綜合考慮制

造企業(yè)技術水平和用戶需求，尋求最大經濟、社會效益，充分體現(xiàn)了標準在技術上的先進性

和技術上的合理性。

2、標準主要內容及其確定依據(jù)

本文件規(guī)定了鋼芯耐熱鋁合金架空導線的型號、規(guī)格及表示方法、技術要求、試驗方法、

2

驗收規(guī)則、包裝及標志、貯運等。本文件適用于國內電網常規(guī)輸電線路工程（非大跨越工程）

新建或者已有輸電線路改造用鋼芯耐熱鋁合金架空導線的制造、檢測和應用等。

3、修訂前后技術內容的對比

本標準與NB/T42060-2015相比主要技術變化如下：

——更改了范圍中對鋼芯耐熱鋁合金導線類別的規(guī)定，刪除了鋼芯高強度耐熱鋁合金絞

線類別，增加了鋁包殷鋼芯超耐熱鋁合金絞線和鋁包殷鋼芯超耐熱鋁合金型線絞線類別（見

第1章，2015年版的第1章）；

——更改了部分規(guī)范性引用文件（見第2章，2015年版的第2章）；

——刪除了NRLH2型高強度耐熱鋁合金材料及相關技術要求，更改了14%IACS導電

率的鋁包鋼的型號為LB14A，增加了NRLH3型超耐熱鋁合金材料及相關技術要求，增加了

LBY10、LBY14型電工用鋁包殷鋼線材料及相關技術要求（見4.1，2015年版的第1章）；

——刪除了鋼芯高強度耐熱鋁合金絞線型號JNRLH2/G3A、JNRLH2/G4A、

JNRLH2/G5A，增加了鋁包殷鋼芯超耐熱鋁合金線絞線和鋁包殷鋼芯超耐熱鋁合金型線絞

線型號（見4.2.1，2015年版的第1章）；

——增加了推薦的導線尺寸（見4.2.2，2015年版的4.2）；

——增加了耐熱鋁合金部分“絞制而引起的標準增量”的部分內容（見表4，2015年

版的表5）；

——增加了導線型式試驗項目：緊密度、平整度、應力-應變曲線及彈性模量、振動疲

勞、蠕變、高溫蠕變、線膨脹系數(shù)、弧垂特性、載流量和電暈及無線電干擾的要求及相關試

驗方法（見4.7～4.18和5.5.9～5.5.20，2015年版的第4章和第5章）。

三、主要試驗（或驗證）情況分析；

1、試驗驗證的分析、綜述報告

1）對高導電耐熱鋁合金線的導電率、抗拉強度、斷后延伸率、耐熱性（強度殘存率）

進行驗證，驗證項目主要目標是研究耐熱鋁合金線材的導電率提高的前提下，材料的其他三

項重要性能指標：抗拉強度、斷后伸長率、強度殘存率的是否受到影響，及可能得變化情況。

本標準修訂中，工作組對國網遼寧省電力有限公司、山東創(chuàng)輝新材料科技有限公司、江

蘇亨通電力特種導線有限公司、廣東遠光電纜實業(yè)有限公司4家工作組成員提供的導電率

超過現(xiàn)有線材標準GB/T30551規(guī)定高于60%IACS的高導耐熱合金材料的導線樣品進行了

收集，對絞后的高導耐熱鋁合金線材進行了試驗驗證。其結果見表1所示。

3

從上述試驗結果可以看出，NRLH1型耐熱鋁合金和NRLH3型超耐熱鋁合金的導電率

具備由60%IACS提高到61%IACS的提升可行性，而且部分案例的結果超出要求值有一定

的余量。但與此同時，經數(shù)據(jù)匯總發(fā)現(xiàn)，大量企業(yè)完成的常規(guī)的60%IACS耐熱鋁合金導線

型式試驗報告中的導電率檢測結果普遍余量較小，僅稍稍超過60%IACS的標準要求下限。

導電率提升后，相應的其他三項性能能夠達到GB/T30551-2014《架空絞線用耐熱鋁合金

線》的要求值，抗拉強度比常規(guī)60%IACS導電率耐熱鋁合金線普遍偏低，斷后伸長率的結

果有一定的分散性，耐熱性（強度殘存率）均能達到要求并有較大余度。同時在相關檢測中

發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了檢測結果未達到生產商所聲明的高導電率標稱要求的現(xiàn)象，經分析可能存在目前

國內耐熱鋁合金材料經過一定時間后的又出現(xiàn)了非常規(guī)的自然時效，相關主要性能發(fā)生變化，

出現(xiàn)了導電率下降，強度下降的現(xiàn)象。

考慮到目前國內廠家開發(fā)試制的高導電耐熱鋁合金線或者高導超耐熱鋁合金線，導電率

等級并未形成固定的系列。因此建議，應在GB/T30551標準的后續(xù)修訂中，進行擴充耐熱

鋁合金線材高導電率性能品種范圍的研究和規(guī)定，待材料標準更新后，本標準依據(jù)材料標準

進一步擴充鋼芯耐熱鋁合金導線的種類和規(guī)格及相應的性能規(guī)定。在本次修訂中暫不添加新

型高導電率耐熱鋁合金線的品種和相應的導線組合。

4

表1高導電耐熱鋁合金材料樣品測試結果及與標準要求對比

導電率耐熱性

直徑導電率抗拉強度不小于斷后伸長率

序號數(shù)據(jù)類別樣品型號要求值（強度殘存率）

mm%IACSMPa（根據(jù)線徑分檔）%（根據(jù)線徑分檔）

%IACS%

GB/T30551-2014NRLH1-60%IACS≥60.02.90～4.5060.0159～1691.5～2.0≥90

-

標準要求值NRLH3-60%IACS≥60.02.90～4.5060.0159～1761.5～2.0≥90

測試數(shù)據(jù)匯總平均值平均值最小值最大值平均值最小值最大值平均值平均值

1NRLH1-61.8%IACS≥61.83.6261.961.862.01731681801.999.0(230℃1h)

2高導電耐熱鋁合NRLH1-61.5%IACS≥61.54.0061.661.561.71661681622.095.9(230℃1h)

3金（實測）NRLH1-61.0%IACS≥61.03.2261.261.061.41591441651.992.2(230℃1h)

4NRLH3X1-61.5%IACS≥61.54.3961.260.861.51521491564.996.5(280℃1h)

行業(yè)內企業(yè)型式試驗報告數(shù)據(jù)匯總平均值平均值平均值平均值平均值

5NRLH1-61.8%IACS≥61.83.0762.11681.998.0(230℃1h)

96.5(230℃1h)/

6NRLH1-61.5%IACS≥61.53.6061.61672.0

95.2(180℃400h)

7高導電率及常規(guī)導NRLHX-61%IACS≥61.03.3061.41764.597.0(280℃1h)

9電率耐熱鋁合金NRLHX-61%IACS≥61.04.2261.21595.094.0(230℃1h)

10NRLH1-60%IACS≥60.03.6060.41764.491.0(230℃1h)

97.8(280℃1h)/

11NRLH3-60%IACS≥60.0-60.091964.0

99.1(240℃400h)

5

2）導線載流量

由于耐熱鋁合金材料的使用，導線的長期運行溫度提高后，線路上的電能損耗增大，因

此國內開展了大量的高導電率的新型耐熱鋁合金材料的開發(fā)。高導電率耐熱鋁合金雖然暫時

不在本次修訂中納入，但本次開展了相關的試驗驗證工作，用于研究提高材料導電率后，對

導線的載流量的提升效果。項目驗證了不同導電率耐熱鋁合金線材絞制的同規(guī)格的鋼芯耐熱

鋁合金絞線的載流量對比，以及相同截面積的圓線同心絞與型線同心絞鋁包鋼芯耐熱鋁合金

絞線的載流量對比，其結果如下表2所示。

表260%IACS和61.8%IACS導電率導線載流量試驗結果

無風無日照、室溫（20℃）條件下

實測20℃導線電阻

序號導線型號規(guī)格導線載流量

Ω/km

載流量A導線溫度℃

70

1JNRLH1/G1A-240/300.1129120

150

70

2JNRLH61.8/G1A-240/300.1120120

150

70

0.1143

2JNRLH1/LB14-240/30120

（導線外徑21.6mm）

150

從上述試驗結果可以看出，耐熱鋁合金材料的導電率提高了1.8%IACS，導電性相當于

增加了3%，對于導線的直流電阻的優(yōu)化是存在效果的，經分析可能的原因是絞線電阻的結

果除了材料本身特性外，還受到導線絞合結構的影響。在載流量試驗中，驗證試驗采用將所

有試樣串聯(lián)形成回路，采用交流電加熱方式，同時進行導線運行溫度的測試。可以看出，在

達到相同載流量時，導線的溫度有明顯差異。根據(jù)載流量理論計算的熱平衡公式：

PPPP

jsolradconv，分析可知，在無風、無日照、自然對流的試驗室條件下，日照吸熱

Psol為0，對流散熱Pconv接近于0的狀態(tài)下，導線的輻射散熱Prad也基本相同的條件下，

導線的溫度與導線上功率損耗焦耳效應產生的熱Pj=RTI2有直接關系。導線交流電阻越小，

發(fā)熱越少，從而導線上測得的溫度就越低。但由于導線產品的運行于交流電條件下，因為樣

品的加強芯中都存在磁性材料，渦流遲滯效應比集膚效應產生的交流電阻增量的影響更大，

提高導電材料耐熱鋁合金的導電率的邊際效果減弱，如何在提高導電率和導線其它性能平衡

之間優(yōu)化，對于工程應用的相關載流量的試驗研究還需進一步研究。對于耐熱鋁合金導線在

該性能的相關技術建議在后續(xù)開展更為詳細的專項技術研究，進一步收集各類耐熱鋁合金類

6

導線產品的試驗結果和相關的工程應用數(shù)據(jù)，為耐熱鋁合金類導線今后的應用提供更為詳實

可靠的性能基礎，從而推動今后的標準修訂，本次修訂中只規(guī)定載流量相應的試驗方法及工

程條件計算參數(shù)取值。

3）導線弧垂特性

新型電工用鋁包殷鋼線的低膨脹系數(shù)保證了絞線的弧垂能夠有較大幅度的降低，是鋁包

殷鋼芯耐熱鋁合金絞線的關鍵性技術，因此導線的弧垂特性是本次標準增加的超耐熱鋁合金

線鋁包殷鋼芯絞線的重要的一個性能指標，需要在該類產品的型式試驗中應該包括。

本標準修訂中，工作組匯總了國內部分標稱截面和結構接近的LBY14與LBY10鋁包殷

鋼芯耐熱鋁合金導線的試驗數(shù)據(jù)，并匯總如下圖1。并且開展了常規(guī)的標稱截面為240/30

耐熱鋼包鋼芯鋁絞線，采用圓線同心絞和型線同心絞的兩種結構的導線產品的的弧垂特性實

際試驗驗證，測試的弧垂曲線如下圖2所示。

3.0

2.5

2.0

）1.5

m

弧垂（1.0

LBY14-630/55

LBY10-630/80

LBY10-525/55

0.5

0.0

0102030405060708090100110120130140150160170180190200210220

溫度（℃）檔距113.5m

圖1鋁包殷鋼芯耐熱鋁合金絞線的弧垂特性結果匯總

7

2.5

2.0

）1.5

m

弧垂（1.0

0.5

型線同心絞

圓線同心絞

0.0

0102030405060708090100110120130140150160170

溫度（℃）檔距113.5m

圖2鋁包鋼芯耐熱鋁合金絞線的弧垂特性比對試驗結果匯總

從上述試驗結果，明顯看出，由于鋁包殷鋼材料的線膨脹系數(shù)明顯小于鋁包鋼材料，在

升溫過程中，明顯地出現(xiàn)了耐熱鋁合金部分和鋁包殷鋼芯部分出現(xiàn)了應力轉移，從而導線的

弧垂曲線出現(xiàn)了明顯的拐點，超過拐點后的導線弧垂增長量明顯降低，起到了較好的降低弧

垂增大輸送容量的效果。

而對于耐熱鋁合金配合常規(guī)鋁包鋼芯的組合類導線，可以看出其弧垂曲線在150℃前都

沒有明顯的拐點，而且型線同心絞和圓線同心絞導線的弧垂特性接近，理論分析來看，主要

原因在于線股之間以及鋁線層和鋼芯層在實際小跨距存在較大的摩擦，導致耐熱鋁合金部分

和鋁包鋼芯在溫升過程中不會出現(xiàn)明顯的應力分布轉移，也就難以出現(xiàn)弧垂的拐點。因此對

于常規(guī)的鋼芯耐熱鋁合金和鋁包鋼芯耐熱鋁合金組合的導線產品，弧垂特性試驗并不是必須

開展的型式試驗項目，而作為增容線路建設使用的鋁包殷鋼芯超耐熱鋁合金導線的弧垂特性

是該類導線產品的一項重要產品特性，需要在型式試驗中包括。

2、預期的經濟效益、社會效益和生態(tài)效益

隨著我國經濟社會的快速發(fā)展，面對工業(yè)用電量和居民用電量的不斷增長的需求，國內

電網建設中越來越多地開始采用耐熱鋁合金導線通過提高長期工作溫度的方法提高線路的

傳輸電流，從而達到輸電線路增容擴容的目的。配合我國在鋁包殷鋼材料上取得國產化替代

后，耐熱鋁合金配合鋁包殷鋼芯制得的增容導線在各個電壓等級的應用越來越廣泛，且取得

了很好的效果。