海南联网

500kV 海南联网工程是我国第一个超高压、长距离、大容量的跨海电力电缆工程[1][2]。我国还没有500kV海底电缆工程直接可采用的设计原则和设计标准，工程建设必须首先研究，合理确定；同时，还需要研究和分析与工程建设相关的关键技术和设计方案，选择符合工程具体情况的技术和方案。结合海南联网工程的建设，本文扼要介绍了该工程海底电缆线路部分的设计原则和建设各阶段的各项关键技术方案和主要过程，主要有：联网方式、海缆路由选择、海缆路由勘察、海缆选型和结构设计、海缆敷设和保护、风险评估和试验。希望通过本文的介绍，对我国海底电缆工程设计水平的提高有所裨益。

本文介绍海南联网500kV海底充油电缆结构及其对应生产工艺。第1根海缆因工艺控制缺陷产生了4处工厂软接头，第2根海缆因雷击停电事故导致生产线中断产生了1处工厂软接头。笔者分析了5处软接头产生的原因，并对工厂软接头技术进行了介绍。

本项目成果根据海底电缆登陆浅滩不同区域具有不同的海床地质和不同的海浪冲刷力度的特点，采取刚性和柔性相结合的防冲刷措施，具体为堆石体和四面六边透水框架相结合。该浅滩防冲刷措施不需要进行大型砌筑工程，最大程度地降低对海底电缆造成破坏的风险。该防冲刷措施具有防冲、减速、促淤三重功效，有效防止因海浪冲刷造成海底电缆登陆浅滩保护失效。该防冲刷措施成本相对低廉，后期运行维护方便。该防冲刷措施在国内外海底电缆登陆浅滩保护方面为首创，具有新颖、有效、易行的特点。实践证明本技术的防冲刷效果非常明显，本防冲刷技术从根本上解决了海浪联网工程广东侧登陆浅滩防冲刷问题，并且准备在海南联网Ⅱ回工程中推广使用。2012年9月开始在南方主网与海南电网联网跨越琼州海峡500kV海底电缆工程的广东侧登陆浅滩采用该防冲刷措施，2013年6月竣工，并取得了非常好的效果，目前已经过多次台风考验。该技术成果已经被实践证明其防冲刷效果显著，为海底电缆登陆浅滩提供了有效保护，为今后同类工程提供了宝贵参考，值得在行业内全面推广使用。

本项目以海南联网工程为背景，基于输电领域复杂海况和非动力定位平台作业需求，攻克了大功率海缆检测机器人设计、海缆带电检测、智能巡检控制、非动力定位平台匹配性设计及作业技术等关键技术难题，研制了一套可应用于非动力定位平台的高压海缆带电智能检测系统，并应用于工程实际。项目技术属国际首创，原理先进、技术新颖，应用效果好，总体成果达到国际领先水平，相关产品填补了国内空白。 本项目针对复杂海况和非动力定位平台作业需求，研制了一套可应用于非动力定位船舶的高压海缆带电智能检测系统，突破了大功率海缆检测机器人设计、海缆带电检测、智能巡检控制、非动力定位船舶匹配性设计及作业技术等一系列国际关键技术难题。项目成果成功应用于500kV海南联网运行海底电缆的检测，并可拓展应用于国内外海底电缆运维检测，经济及社会效益显著。依托项目研究成果，申请发明专利23项，实用新型专利23项，国际专利1项，发表论文17篇，申请标准4项。本项目实现了国内外首次高压海缆带电检测，受到国内外同行广泛关注，加拿大BC Hydro 公司率团来我国学习。成果多次用于海缆带电检测，单次可节约运维检测成本上亿元，同时可避免海缆停电时间70天，极大保证了海南电网的供电可靠性。项目实际工程应用效果显著，可推广至其他海域及海上风电海缆、海底光缆、海底油气管道等检测领域，前景极其广阔。

海南联网工程后续抛石保护，在工程建设实践中，由于海洋工程存在的特性；施工难度大、施工设备自动化程度高、涉及技术领域广泛。建设前期进行的海缆现状调查、设计论证、试验研究，以及施工中石料的制备、工程控制等工作，均具备后续同类工程借鉴意义。工程中采用的落石管技术、ROV检测装置均代表了世界海洋工程技术发展水平，对国内海洋工程技术发展与工程测量装备研发具有参考意义。

通过课题研究成果结合工程实际，以国家建设法规为基础，建立程序化管理、格式化管理、信息采集沟通机制。实现了工程控制管理与国际工程管理接轨，促进了我国海洋工程科研成果的转化和工程管理模式的创新，创造了“集散效应”、“酵母菌”、“凝聚效应”等工程管理模式，具有国内外首创先进水平。课题研究成果通过海南联网工程建设为基础；海南联网的建设实现了南方电网区域能源优化配置、降低发电成本，每年仅减少备用容量实现经济效益约10亿元（海南电网公开报导）。研究成果提高工程管理效率约40%；节省后期消缺、整改检测投资至少5次。