《低压开关设备和控制设备第7-5部分：辅助器件铝导体的接线端子排》标准发展研究报告

EnglishTitle:DevelopmentResearchReportontheStandardforLow-voltageSwitchgearandControlgear-Part7-5:AncillaryEquipment-TerminalBlocksforAluminumConductors

摘要

本报告旨在系统阐述国家标准《低压开关设备和控制设备第7-5部分：辅助器件铝导体的接线端子排》的立项背景、核心内容、技术要点及其对行业发展的深远意义。随着全球资源格局变化及我国“双碳”战略的深入推进，铜资源紧缺与价格波动问题日益凸显，而我国铝资源相对丰富。在此背景下，国家发改委、工业和信息化部等部委明确提出了“以铝节铜”的战略导向，旨在优化资源配置，保障产业链供应链安全。本标准正是响应国家战略、顺应国际技术趋势的关键举措。

报告详细分析了该标准制定的目的与意义，明确指出其核心在于解决铝导体因材料特性（如易氧化、蠕变）带来的电气连接可靠性挑战。通过建立一套高于铜导体要求的、科学严谨的测试与性能评价体系，本标准旨在确保铝导体接线端子排产品的安全性、可靠性和互换性。报告进一步明确了标准的适用范围，涵盖了工业领域常用的螺纹型与非螺纹型接线端子排，适用于连接截面积2.5mm2至300mm2的铝或铝-铜导线。报告深入剖析了标准的主要技术内容，包括产品分类、特性要求、结构性能、试验方法（如温升、短时耐受电流、电流循环老化等关键验证项目），并强调了其对产品研发、设计、检测和应用的全面指导作用。

本报告的结论指出，该标准的制定与实施，不仅填补了国内在铝导体专用接线端子排技术标准领域的空白，实现了与国际电工委员会（IEC）标准的充分接轨，更将有力推动我国低压电器行业的技术升级和产品结构优化。它为企业研发高性能铝导体连接产品提供了明确的技术依据，降低了“以铝代铜”应用的技术风险，对促进电力行业节能减排、支撑国家资源安全战略具有重要的现实意义和长远的战略价值。

关键词：以铝节铜；接线端子排；铝导体；低压开关设备；标准化；可靠性试验；IEC标准；资源战略

Keywords:AluminumSubstitutionforCopper;TerminalBlocks;AluminumConductors;Low-voltageSwitchgear;Standardization;ReliabilityTest;IECStandards;ResourceStrategy

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正文

一、标准立项的目的与意义

近年来，伴随我国工业化与城镇化的高速发展，电力需求持续攀升，铜作为关键的基础原材料和战略物资，其消耗量长期居于高位。然而，我国铜资源相对匮乏，对外依存度较高，国际市场价格波动剧烈，给下游电力装备制造业带来了显著的成本压力和供应链风险。与此形成对比的是，我国铝资源储量与产量均位居世界前列。基于这一资源禀赋格局，推动“以铝节铜”已成为国家层面的重要战略选择。国家发展和改革委员会、工业和信息化部等部门在多份产业政策文件中均明确鼓励在符合条件的电力应用领域推广铝材，以优化资源配置，提升产业链韧性与安全水平。

“以铝节铜”战略的实施具有全球性视野，是应对资源约束、推动绿色低碳发展的国际共同趋势。在低压开关设备和控制设备领域，接线端子排作为实现电路电气连接与机械固定的基础元件，其用量巨大。将铝导体广泛应用于接线端子排，是实现“以铝节铜”战略落地的关键环节之一。

本标准的研究对象即专门用于连接铝导体的接线端子排，涵盖螺纹型（如螺钉压接）和非螺纹型（如弹簧夹持）等多种夹紧件型式，适用于连接铝导体、硬铝导体（实心或绞合）及软铝导体。

制定本标准的根本目的，在于建立一套科学、完整、严格的技术规范与试验评价体系，以充分验证铝导体接线端子排的各项关键性能，核心是确保其长期运行的安全性与可靠性。铝的物理化学特性与铜存在显著差异：其一，铝表面极易形成致密且电阻率高的氧化膜，若连接处理不当，会导致接触电阻增大、发热加剧；其二，铝材料存在“蠕变”现象，在持续压力下会发生塑性变形，可能导致连接点压力松弛；其三，铝与铜的膨胀系数不同，在温度变化时可能产生额外的机械应力。这些特性使得实现铝导体的可靠电气连接比铜导体面临更高的技术挑战。

因此，本标准并非简单照搬铜导体端子排的要求，而是以国际通行的铜导体试验程序为基础，针对铝材料的特性，增设并强化了必要的试验项目，提高了性能考核的阈值。例如，电流循环老化试验将更为严苛，以考核连接点在冷热交替下的稳定性；温升限值、电压降要求可能更为严格，以确保低能耗和高效率。

本标