深圳供電局專家團隊在做超導(dǎo)電纜安裝調(diào)試。

近日，南方電網(wǎng)深圳供電局宣布，國內(nèi)首條10千伏三相同軸高溫交流超導(dǎo)電纜型式試驗成功，這標(biāo)志著深圳即將建成全球首個應(yīng)用于高負荷密度供電區(qū)域的超導(dǎo)電纜示范工程。據(jù)悉，該工程是南方電網(wǎng)公司重大科技專項，預(yù)計今年內(nèi)建成投產(chǎn)。

高溫超導(dǎo)輸電技術(shù)被譽為下一代電力傳輸戰(zhàn)略性技術(shù)，在電力傳輸過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)低電壓等級的大容量輸電，好比電力領(lǐng)域的高速高載荷磁懸浮列車。

“過去超導(dǎo)需要在超低溫度下工作，約零下270攝氏度。所謂高溫超導(dǎo)，也是在接近零下200攝氏度的液氮環(huán)境下，發(fā)揮超導(dǎo)材料的導(dǎo)電特性，使得電力傳輸介質(zhì)接近于零電阻，電能傳輸接近于零損耗。”北京交通大學(xué)應(yīng)用超導(dǎo)技術(shù)研究中心主任戴少濤教授解釋。

據(jù)悉，一根10千伏三相同軸高溫交流超導(dǎo)電纜，相當(dāng)于一根常規(guī)110千伏電纜的電量輸送能力，且其輸電損耗幾乎為零。超導(dǎo)電纜應(yīng)用于實際電網(wǎng)中，有望“一攬子”解決電網(wǎng)建設(shè)用地難、電網(wǎng)負荷需求持續(xù)增長、城市輸配電走廊趨于飽和等諸多問題和挑戰(zhàn)。

過去國內(nèi)超導(dǎo)電纜示范工程大多屬于探索試驗性質(zhì)，所供負荷性質(zhì)單一。深圳供電局計劃將超導(dǎo)電纜運用到市中心高負荷密度供電區(qū)域，給重要負荷供電，屬全球首次城市核心區(qū)域?qū)崙?zhàn)化應(yīng)用，是對超導(dǎo)電纜應(yīng)用的一次大考。

據(jù)悉，本次深圳供電局研制的三相同軸高溫交流超導(dǎo)電纜，是目前結(jié)構(gòu)型式最緊湊、帶材用量最少、研發(fā)難度最大的超導(dǎo)電纜。該電纜對于城市地下通道的利用，特別像深圳這樣土地資源稀缺、地下管廊空間緊張的城市來說具有特別重要的意義。

深圳供電局項目攻關(guān)團隊歷經(jīng)3年時間，在總結(jié)幾千次試驗結(jié)果、試制多條樣纜的基礎(chǔ)上，通過自主創(chuàng)新，取得三相同軸高溫交流超導(dǎo)電纜關(guān)鍵技術(shù)重大突破。系統(tǒng)性解決了三相同軸超導(dǎo)電纜總體設(shè)計、低溫杜瓦管連續(xù)焊接成型、失超保護研制、電磁環(huán)網(wǎng)高可靠性運行方式等核心技術(shù)難題，實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)自主可控，填補了相關(guān)國內(nèi)技術(shù)空白。

特別值得一提的是，該項目首次研發(fā)并使用國產(chǎn)大冷量GM制冷機，為超導(dǎo)電纜在“高溫”零下200攝氏度下安全穩(wěn)定運行提供了可靠液氮環(huán)境，突破了關(guān)鍵技術(shù)裝備“卡脖子”問題。同時，還采用國產(chǎn)第二代高溫超導(dǎo)帶材、研制國產(chǎn)化超導(dǎo)電纜生產(chǎn)線等，實現(xiàn)關(guān)鍵裝備100%國產(chǎn)化。

超導(dǎo)電纜型式試驗的通過，意味著項目將全面進入示范工程建設(shè)階段。據(jù)悉，待項目完工，這條10千伏超導(dǎo)電纜將連通深圳福田中心區(qū)220千伏濱河站和110千伏星河站，為深圳市地標(biāo)平安大廈等重要負荷供電。

屆時，深圳供電局將全面掌握10千伏三相同軸高溫交流超導(dǎo)電纜從設(shè)計、制造、試驗，到建設(shè)、運行、維護、評價等全方位關(guān)鍵技術(shù)，不僅能為全球解決特大型城市供電問題提供新樣板，也將會引領(lǐng)對未來電力系統(tǒng)具有影響力的新技術(shù)，促進電力工業(yè)重大變革。(王哲 朱婷婷)