国内首条10千伏三相同轴高温交流超导电缆型式试验成功
2021-01-15 17:23:44
摘要：近日，南方电网深圳供电局宣布，国内首条10千伏三相同轴高温交流超导电缆型式试验成功。
近日，南方电网深圳供电局宣布，国内首条10千伏三相同轴高温交流超导电缆型式试验成功，这标志着深圳即将建成全球首个应用于高负荷密度供电区域的超导电缆示范工程。据悉，该工程是南方电网公司重大科技专项，预计今年内建成投产。
高温超导输电技术被誉为下一代电力传输战略性技术，在电力传输过程中，能够实现低电压等级的大容量输电，好比电力领域的高速高载荷磁悬浮列车。
“过去超导需要在超低温度下工作，约零下270摄氏度。所谓高温超导，也是在接近零下200摄氏度的液氮环境下，发挥超导材料的导电特性，使得电力传输介质接近于零电阻，电能传输接近于零损耗。”北京交通大学应用超导技术研究中心主任戴少涛教授解释。
据悉，一根10千伏三相同轴高温交流超导电缆，相当于一根常规110千伏电缆的电量输送能力，且其输电损耗几乎为零。超导电缆应用于实际电网中，有望“一揽子”解决电网建设用地难、电网负荷需求持续增长、城市输配电走廊趋于饱和等诸多问题和挑战。
过去国内超导电缆示范工程大多属于探索试验性质，所供负荷性质单一。深圳供电局计划将超导电缆运用到市中心高负荷密度供电区域，给重要负荷供电，属全球首次城市核心区域实战化应用，是对超导电缆应用的一次大考。
据悉，本次深圳供电局研制的三相同轴高温交流超导电缆，是目前结构型式最紧凑、带材用量最少、研发难度最大的超导电缆。该电缆对于城市地下通道的利用，特别像深圳这样土地资源稀缺、地下管廊空间紧张的城市来说具有特别重要的意义。
深圳供电局项目攻关团队历经3年时间，在总结几千次试验结果、试制多条样缆的基础上，通过自主创新，取得三相同轴高温交流超导电缆关键技术重大突破。系统性解决了三相同轴超导电缆总体设计、低温杜瓦管连续焊接成型、失超保护研制、电磁环网高可靠性运行方式等核心技术难题，实现了关键技术自主可控，填补了相关国内技术空白。
特别值得一提的是，该项目首次研发并使用国产大冷量GM制冷机，为超导电缆在“高温”零下200摄氏度下安全稳定运行提供了可靠液氮环境，突破了关键技术装备“卡脖子”问题。同时，还采用国产第二代高温超导带材、研制国产化超导电缆生产线等，实现关键装备100%国产化。
超导电缆型式试验的通过，意味着项目将全面进入示范工程建设阶段。据悉，待项目完工，这条10千伏超导电缆将连通深圳福田中心区220千伏滨河站和110千伏星河站，为深圳市地标平安大厦等重要负荷供电。
届时，深圳供电局将全面掌握10千伏三相同轴高温交流超导电缆从设计、制造、试验，到建设、运行、维护、评价等全方位关键技术，不仅能为全球解决特大型城市供电问题提供新样板，也将会引领对未来电力系统具有影响力的新技术，促进电力工业重大变革。（深圳供电局）
