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海洋輸電技術(shù)獲得突破：500千伏交聯(lián)聚乙烯海底電纜成功研制
2018-04-29 來源：未知 點(diǎn)擊：1062次
北極星輸配電網(wǎng)訊:4月13日，由浙江舟山海洋輸電技術(shù)研究中心自主研發(fā)的500千伏交聯(lián)聚乙烯海底電纜通過出廠試驗(yàn)，具備交付舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程的實(shí)際使用條件。預(yù)計(jì)6～8月，海底電纜將在工程中進(jìn)行現(xiàn)場敷設(shè)。
浙江舟山海洋輸電技術(shù)研究中心位于舟山本島，是國內(nèi)唯一一家專業(yè)從事海洋輸電領(lǐng)域技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)。在綜合樓辦公室里，我們見到了舟山海洋輸電技術(shù)研究中心副主任鄭新龍，聽他介紹關(guān)于500千伏交聯(lián)聚乙烯海纜的情況。
海底電纜的前世今生
海洋輸電主要方式為海底電力電纜和海上架空線路。正在施工建設(shè)的舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程有17千米的海路需敷設(shè)海纜。這段海纜完全采用國產(chǎn)500千伏交聯(lián)聚乙烯技術(shù)，建成后將成為世界上第一個投入商業(yè)運(yùn)行的500千伏交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜工程，也將徹底改變我國500千伏海纜依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀。
鄭新龍指著桌子上擺放的一段約1米長的海纜樣本介紹：“這是一根交聯(lián)聚乙烯海纜內(nèi)核，里面露出部分為阻水銅導(dǎo)體，而包裹著銅導(dǎo)體的白色部分，就是用聚乙烯材料做成的絕緣體，這之外應(yīng)該還包裹著阻水緩沖層、鉛套、銅絲、瀝青等一共16層材料，直徑長達(dá)180毫米。雖然這段海纜只有1米長，卻重達(dá)82公斤。”
那以前的海纜是什么樣？
在一樓的海洋輸電技術(shù)研究展廳，陳列著之前使用的油紙絕緣海纜，橫截面沒有交聯(lián)絕緣電纜復(fù)雜，共12層，主要區(qū)別是絕緣體采用油紙絕緣。在外壓影響下，油很容易泄漏，導(dǎo)致環(huán)境污染，而聚乙烯海纜具有安裝維護(hù)方便、性能安全可靠的優(yōu)勢。
全方位檢測海底電纜性能
電氣性能試驗(yàn)大廳是一幢占地面積為3000多平方米，總長78米、寬40米、高27米的單層建筑，里面是一個獨(dú)立的敞開式大空間，由屏蔽廳、預(yù)鑒定設(shè)備廳、控制室等部分組成。
因?yàn)楹＠|試驗(yàn)需要在沒有電磁影響的情況下進(jìn)行，整個試驗(yàn)大廳由鋼板做成，需模擬一個巨大的法拉第籠，避免電磁信號干擾。一道玻璃墻把屏蔽廳和狹長的控制室隔開，試驗(yàn)時，值班人員在控制室內(nèi)通過電腦監(jiān)控電氣試驗(yàn)的電壓、電流和電纜溫度等數(shù)據(jù)。為減少干擾源，不能開空調(diào)，夏天這里像在蒸籠一樣，操作人員不到兩分鐘就是一身大汗。
500千伏交聯(lián)聚乙烯海纜在屏蔽廳里開展電氣性能方面檢測，局部放電試驗(yàn)、熱循環(huán)電壓試驗(yàn)、操作沖擊電壓試驗(yàn)、雷電沖擊電壓試驗(yàn)和無線電干擾試驗(yàn)等均在此進(jìn)行。施工技術(shù)研究室主任敬強(qiáng)說，他們遇到最難、最耗時的試驗(yàn)是局部放電試驗(yàn)，因日常電氣設(shè)備的局部放電量有幾百皮庫，而海纜試驗(yàn)要求檢測出的局部放電量少于5皮庫，難度非常高，最終他們用時26天排查問題、完成試驗(yàn)。
試驗(yàn)大廳外有一個戶外試驗(yàn)場，一根170米長的海纜貫穿各個模擬區(qū)域。這里正在進(jìn)行海纜帶電試驗(yàn)，以30至40年使用期限為標(biāo)準(zhǔn)，檢測國產(chǎn)電纜的長期運(yùn)行、絕緣性、接頭連接可靠性等方面性能。
技術(shù)攻關(guān)取得創(chuàng)新成果
海底電纜是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)國際化、區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)以及海上可再生能源并網(wǎng)的物理基礎(chǔ)和關(guān)鍵裝備，舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程所應(yīng)用的500千伏交聯(lián)聚乙烯海纜及鐵塔制造屬重大技術(shù)創(chuàng)新設(shè)備。
從2015年開始，國網(wǎng)浙江省電力公司調(diào)動全省技術(shù)力量，聯(lián)合中國電科院、國網(wǎng)電科院等單位，以及國內(nèi)4家頂尖的電纜廠共同組成研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開展技術(shù)攻關(guān)，在設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、安裝敷設(shè)等領(lǐng)域開展11項(xiàng)專題研究，在軟接頭及本體制造技術(shù)、試驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)體系等方面取得多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，而舟山海洋輸電技術(shù)研究中心則承擔(dān)了海纜的型式試驗(yàn)和預(yù)鑒定試驗(yàn)工作。
針對目前我國無高等級現(xiàn)場試驗(yàn)設(shè)備的實(shí)際情況，舟山海洋輸電技術(shù)研究中心的工作人員參加系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)制定，在研制過中開展了大量的技術(shù)指導(dǎo)、調(diào)試、檢測和試用，并專門為海纜研制了一套大容量變頻串聯(lián)諧振電壓試驗(yàn)系統(tǒng)。
到今年12月，總投資達(dá)到46億元的舟山500千伏聯(lián)網(wǎng)輸變電工程將建成投運(yùn)。建成后可以滿足“一帶一路”倡議下舟山新區(qū)經(jīng)濟(jì)快速增長的用電需求，滿足舟山國際綠色石化基地建設(shè)的用電需求。
這一條海纜，保障了國家級群島新區(qū)的安全可靠供電。
原標(biāo)題:海洋輸電技術(shù)在創(chuàng)新中發(fā)展
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