我國首條國產(chǎn)“芯”220千伏海纜成功投運

來源：科技日報

3月20日，南方電網(wǎng)220千伏潿洲島跨海聯(lián)網(wǎng)工程（以下簡稱“跨海聯(lián)網(wǎng)工程”）成功投入運行，標志著國內(nèi)首條基于自主可控絕緣料的220千伏三芯海纜成功實現(xiàn)示范應用。該海纜全長44.8公里，成功實現(xiàn)了潿洲島電網(wǎng)與陸地主網(wǎng)架的“牽手”，結束了海島遠距離“孤網(wǎng)運行”的歷史，為廣西向海經(jīng)濟發(fā)展注入強勁動力。

海底電纜被譽為深海中的“能源大動脈”，交聯(lián)聚乙烯絕緣料便是通道的“貼身防護衣”，是海纜安全運行的關鍵保障。但由于生產(chǎn)高電壓等級海底電纜所需的交聯(lián)聚乙烯絕緣材料長期依賴進口，已成為行業(yè)突出的“技術短板”。

攻克高電壓等級海纜用絕緣料關鍵技術為什么難？難就難在要具備滿足海纜大長度連續(xù)生產(chǎn)的能力。海底電纜因長期服役于海洋環(huán)境，維護難度遠遠高于陸地電纜，工廠接頭是海纜系統(tǒng)中絕緣和機械的薄弱環(huán)節(jié)。因此，在生產(chǎn)過程中應盡可能地提升海纜單根制造長度，最大限度減少工廠接頭數(shù)量。

南方電網(wǎng)科學研究院高壓所所長趙林杰說：“一般的陸地電纜每根長度只有幾百米，而220千伏潿洲島跨海聯(lián)網(wǎng)工程的海底電纜全長44.8千米，要生產(chǎn)2根22.9千米的海纜，中間只有一個工廠接頭，技術難度遠超常規(guī)電纜。”

據(jù)介紹，海底電纜的生產(chǎn)過程類似“擠牙膏”，將擠出機內(nèi)的絕緣料熔體一次性連續(xù)擠出，且絕緣熔體壓力、溫度及海纜偏心度必須保持長時間精準穩(wěn)定。這對國產(chǎn)海纜絕緣料連續(xù)擠出的抗焦燒工藝、工廠接頭制作工藝控制提出了更高要求。

南方電網(wǎng)科學研究院聯(lián)動上下游企業(yè)牽頭組建攻關團隊。他們在實驗室搭建了絕緣料長時間擠出性能驗證測試平臺，對比分析了上百組基礎數(shù)據(jù)，驗證國產(chǎn)絕緣料的抗焦燒性能；在國產(chǎn)海纜絕緣料批量生產(chǎn)過程中采用全過程在線監(jiān)測系統(tǒng)，全程調(diào)控絕緣料熔體混煉溫度、壓力、潔凈度等參數(shù)；在海纜生產(chǎn)過程中連續(xù)監(jiān)測絕緣熔融壓力、交聯(lián)副產(chǎn)物及偏心度等關鍵參數(shù)，成功攻克了海纜絕緣料抗焦燒性能定量表征方法、國產(chǎn)絕緣大長度擠出和工廠軟接頭制作工藝等技術難題，在國內(nèi)創(chuàng)下單根22.9千米、220千伏海纜16天連續(xù)擠出105噸國產(chǎn)絕緣料的紀錄。

中國工程院院士黃崇祺評價道：“這是國產(chǎn)交聯(lián)聚乙烯絕緣料首次在大長度220千伏交流海纜系統(tǒng)中應用，對保障國家電力能源產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全具有重要意義。”

對于上下游企業(yè)來說，高電壓等級國產(chǎn)絕緣料海纜的推廣應用為行業(yè)帶來質(zhì)的飛躍。江蘇亨通高壓海纜有限公司首席技術官潘文林說：“不但成本降了，交貨周期也縮短到2個月，真正實現(xiàn)了‘我的海纜我做主’。”