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全球領先：世界首條35千伏公里級超導電纜在上海投運

2021-12-22 10:15:50 來源：澎湃新聞

12月22日上午，國家電網公司在上海興建的世界首條35千伏公里級超導電纜示范工程正式投運。這是國內新型電力系統建設領域一項重大核心技術突破，標志著我國超導輸電應用邁入全球領先行列。

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國家電網公司在上海興建的世界首條35千伏公里級超導電纜示范工程正式投運。本文圖片澎湃新聞記者俞凱圖

35千伏公里級超導電纜示范工程位于徐匯商業核心區，聯結兩座220千伏變電站，總長1.2公里，額定電流2200安培，額定容量133兆伏安，采用全程排管敷設工藝，是目前世界上距離最長、輸送容量最大、全商業化運行的35千伏超導電纜輸電工程。

作為國家電網與上海市共同開展的科技產業戰略合作成果之一，該示范工程由國網上海電力承建運維，項目自2016年啟動醞釀至全線投運，歷時五年多時間；工程主體部分于2020年4月開工，歷時一年半完工。

超導輸電是當今電力行業最具革命性的前沿技術之一。其原理是在零下196攝氏度的液氮環境中，利用超導材料的超導特性，使電力傳輸介質接近于零電阻，電能傳輸損耗趨近于零，從而實現低電壓等級的大容量輸電。

“一條35千伏超導電纜相當于傳統220千伏電纜的輸送容量，可以替代4-6條相同電壓等級傳統電纜，較以往可節省70%的地下管廊空間”，國網上海電力總工程師謝偉介紹說：“這種傳輸效能和空間經濟性上的顯著優勢，使得超導電纜非常適用于將大容量電能直接輸送到寸土寸金的城市中心區域。”

近年來，隨著社會經濟高速發展，上海城市電網負荷密度快速增長、通道資源緊張、電源點難以深入城市中心區域等矛盾日益凸顯。超導電纜的落地應用，有效解決了窄通道大容量輸電的難題，有助于消除負荷熱點地區的供電“卡脖子”現象，為城市電網今后的升級改造提供了一種全新的解決方案。此次示范工程的成功投運不僅開創了公里級超導電纜在全球城市核心區域的應用先例，同時也在核心的材料、技術和裝備上實現完全自主知識產權。

在項目建設過程中，國網上海電力攜手多家國內頂尖院校和科研機構，就超導電纜系統的設計、施工、運維等開展科技攻關并取得一系列重大成果和突破，解決了工程實施過程中的諸多難題，形成了可復制的超導電纜應用經驗。

項目團隊成功研發大長度三相統包超導電纜及系列裝備，實現超導電纜及其生產裝備自主可控；在全世界首創超導電纜全程排管冷縮補償方法，將超導電纜從常溫到低溫時的材料收縮影響降至最低；通過自主研發的超導電纜敷設監控系統及專用工器具，在電纜試拉試放環節獲取了敷設關鍵技術參數，破解了狹小空間內全程排管敷設大坡度、多轉角等難題；項目團隊還圍繞超導電纜的規劃設計、運行維護、繼電保護、施工、試驗及驗收布局了20余項國際和行業標準的申報計劃，累計申請發明專利30余項。

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