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2023年6月2日 星期五
重大突破!国内首条绿色高压电缆投运,解码背后的故事
所属分类:技术前沿
更新日期:2023-05-16

5月11日,国内首条110千伏聚丙烯绝缘电缆在广州成功挂网,并安全运行超过168小时。这标志着我国绿色电缆正式进入工业化应用阶段,为未来进一步推广应用到大型城市群建设、海上风电并网接入等领域打下坚实基础。

这是新一代非交联型绿色聚丙烯绝缘材料首次在我国高压电缆领域亮相!

这种材料厉害在哪?

此次投运的110千伏泮南源乙线输电线路采用非交联型绿色聚丙烯绝缘材料,与以往相同规格、电压等级的常规交联聚乙烯绝缘电缆相比,从原材料加工到电缆制造环节约减排二氧化碳6.2吨,电缆绝缘工序生产周期缩短80%,生产能耗降低超过40%


高压聚丙烯绝缘电缆产品图。许建军 摄

据了解,我国高压电缆所使用的绝缘材料及屏蔽材料长期依赖国外进口,每年进口量超过10万吨。

南方电网公司牵头组建联合攻关团队,历时5年,攻克了高压绿色低碳电缆材料开发及制造工艺等技术难题,完成了从基础原材料到产品试制的全链条技术攻关


高压聚丙烯绝缘电缆应用在地下5米深的高压线路电缆隧道 许建军摄

“通过这项工程,我们自主掌握了110千伏聚丙烯绝缘电缆系统施工工艺,并对全线路配备了局放等智能监测系统,全面护航绿色绝缘高压电缆线路安全运行,为新型国产电缆的应用蹚出了一条新路。”南方电网广东广州供电局输电管理二所总经理李瀚儒说。

新型绝缘电缆的诞生

“一条龙”应用示范取得突破

党的二十大报告指出,加快发展方式绿色转型。“实施全面节约战略,推进各类资源节约集约利用,加快构建废弃物循环利用体系”“加快节能降碳先进技术研发和推广应用”。

南方电网公司加大科技攻关力度,聚焦高压电缆绝缘材料国产化关键核心技术,“高压电缆绝缘材料及屏蔽材料”成功入选工信部、国务院国资委2022年度重点产品、工艺“一条龙”应用示范,全力保障电缆产业链供应链安全。

与中压电压等级相比,高压聚丙烯绝缘电缆对材料的洁净度、电缆生产线的改造要求更为严苛。


压聚丙烯绝缘电缆产品示意图。(南网科研院 供图)

“我们从原材料选型、材料改性配方研发、材料及电缆专用生产线设计调试再到产品试制及试验,均开展了全链条技术攻关。”南网科研院领军技术专家侯帅介绍,项目团队在实验室反复摸索材料配方及批量化生产工艺,设计建成超净化聚丙烯绝缘料及电缆专用生产线,先后试制了多批次110千伏聚丙烯绝缘料、屏蔽料及110千伏聚丙烯绝缘电缆样品,并完成了产品型式试验及运行可靠性评价试验。




上图为高压聚丙烯绝缘料,下图为高压聚丙烯屏蔽料。 许建军 摄

2023年1月,“国产110千伏电压等级电力电缆用聚丙烯绝缘材料及屏蔽材料”“国产110千伏聚丙烯绝缘电缆”顺利通过中国机械工业联合会新产品技术鉴定,产品综合性能指标达到国际先进水平。

新型绝缘电缆投产的意义

推动我国高压电缆产业向低碳绿色转型

国内首条110千伏低碳绿色聚丙烯绝缘电缆在广州投运,标志着“高压电缆绝缘材料及屏蔽材料”应用示范工作取得突破性进展,初步构建了绿色电缆产业生态。

在锚定“双碳”目标的背景下,构建新型电力系统为电力电缆产业带来了前所未有的发展机遇。

南方电网公司战略级高层次人才傅明利介绍,新一代非交联型绿色聚丙烯绝缘材料具有绿色环保的技术优势,极为符合电网建设及其装备的绿色低碳化发展需求,在未来大型城市群建设、城镇化发展、海上风电并网接入、海洋经济开发及岛屿互联等领域具有广阔的应用前景。


电缆产品试验现场。许建军 摄

“构建面向上下游企业的协同机制,实施以产业化为导向、基础研究与应用研究相融合的协同创新,以项目落地示范检验攻关成效,这是我们在关键核心技术攻关中摸索出来的路子。”南方电网公司输配电部高级经理樊灵孟说,南方电网公司将进一步开展相关领域技术研发,积极推动我国高压电缆产业实现绿色低碳转型发展,提升国内高压电缆基础原材料供给能力,构建城市绿色能源网络与生态。

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