纳米

随着柔性直流输电技术的日臻成熟，高压直流挤包绝缘电缆系统作为其中的关键设备在海上风电接入、孤岛平台供电和城市中心供电增容等领域应用日益增多，其绝缘性能及长期可靠性已成为世界性难题和研究热点。我国高压直流电缆研究、制造与应用工作起步较晚，在本项目之前，国内尚无系统研究高压直流挤包绝缘电缆系统关键技术的科研项目，更无具有自主知识产权的国产高压直流电缆和应用工程。针对我国柔性直流输电技术发展和工程应用需求，本项目在国内首次系统研究了高压直流挤包绝缘电缆绝缘材料选型、结构设计、关键生产工艺、试验与考核评价方法等，项目创新性强，技术难度大，取得一系列创新成果：掌握了高压直流挤包绝缘电缆设计与选型技术，提出了直流电缆绝缘材料评价方法及质量控制检测体系；研制了±200kV 纳米添加电导非线性增强绝缘直流电缆终端，并成功通过型式试验；研发了可重复利用、便于安装的直流电缆试验终端，解决了±320kV 以下电压等级直流电缆出厂试验难题；开发了高压直流挤包绝缘电缆系统全工况运行考核控制系统及全尺寸高压直流电缆脉冲电声法（PEA）空间电荷测量系统，解决了温度梯度条件下全尺寸高压直流电缆空间电荷测量与评价的世界性难题，带动了高压直流电缆系统专用检测技术进步，并实现了科技成果转化；推动了国内外高压直流挤包绝缘电缆系统标准体系建设，先后制定了高压直流挤包绝缘电缆使用技术规范、空间电荷测量方法技术规范及运行维护试验导则等一系列行业及国际技术标准。

通过高压熔盐电磁感应加热装置直连高压电网，利用电磁感应原理实现熔盐加热。通过熔盐管道绕制异型多层，增大换热面积，内置高效导磁材料，实现高压励磁线圈与异型熔盐管道的高效电磁耦合，降低励磁线圈损耗。采用纳米绝缘材料将异型熔盐管道一体化浇注成型，降低系统散热，实现大功率高效加热。

主要介绍了我公司研制的一种利用憎水性防潮原理，降低纤维表面张力，使用一些纳米（纳米SiO2）等辅助材料让纤维材料表面改性的新型纳米改性涂料，它喷涂在绝缘工器具等物品上，能有效提升绝缘工器具的防潮和绝缘性能等效能，能有效地解决高湿度条件下施工工器具的使用安全及工器具控制成本效果，项目成果具有很高的应用延伸性及推广价值。

11月17日，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司（以下简称武汉南瑞）研制的纳米改性铝合金金具正式入选工业和信息化部《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录（2022年版）》。该金具适用于机械、电力行业配电网线路金具节能技术改造。

在电力物联网蓬勃发展的当下，如何持续且长时间地供能成为了数以万计的传感器所要面临的技术难题。摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator,TENG)作为新崛起的高效供能技术，在传感器的自供电领域有着非常广阔的应用前景。文中基于摩擦电工作原理，利用多层弹性体结构的垂直接触分离TENG，设计出一种面向输电线路微风振动的多层弹性体TENG能量采集装置。通过振动能量采集器输出性能测试平台模拟输电线路微风振动状态，对不同频率和振幅下能量采集器的基本电气特性进行测试，结合电能管理策略，构建面向输电线路微风振动的振动能量采集自供电系统，实现宽频带振动能量的高效采集与转换，完成对商用传感器的供能。最后，通过输电线路振动缩比模型验证文中所设计振动能量采集装置的有效性与可行性。文中设计的振动能量采集自供电系统能够有效地将输电线路宽频振动能量转换为电能，具有结构简易、经济性好的特点，解决了电力物联网传感器不能持久绿色供电的问题。

通过高压熔盐电磁感应加热装置直连高压电网，利用电磁感应原理实现熔盐加热。通过熔盐管道绕制异型多层，增大换热面积，内置高效导磁材料，实现高压励磁线圈与异型熔盐管道的高效电磁耦合，降低励磁线圈损耗。采用纳米绝缘材料将异型熔盐管道一体化浇注成型，降低系统散热，实现大功率高效加热。

首先对东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司进行简要介绍，重点讲解了纳米稀土电热发热技术的优势、应用领域并分享了纳米稀土电热发热技术应用案例，最后对公司系列产品进行介绍。

接地网是保护电气设备及人身安全的重要设备，接地网深埋地下，选点开挖检查其腐蚀状态具有很大不确定性；杆塔是输电线路的基础，其腐蚀特别是塔脚腐蚀直接威胁着杆塔使用寿命和电网安全。开发接地网与输电杆塔的准确腐蚀评价方法和有效防腐对策是当前电力行业的迫切需要。鉴于此，本项目以接地网与输电杆塔为对象，研究取得了接地网扫描成像故障诊断技术及其装置、杆塔包覆防腐技术、接地用铜覆钢技术及纳米复合导电防腐涂层技术等系列创新成果。 针对接地网腐蚀诊断，提出了接地网二维电阻抗成像故障诊断技术，并研发装置。以16 电极循环测量法快速采集现场数据，采用正则化技术求解基于灵敏度矩阵的故障诊断方程，根据求解的各支路阻抗值及接地网拓扑结构，完成对接地网的二维成像；以图像直观反映地网腐蚀状态，实现了基于计算机的接地网腐蚀状态免开挖诊断及故障准确定位。此外，利用地表磁场探测绘制地网拓扑结构，进一步实现设计图纸缺失时的接地网故障诊断。目前，该技术已成功应用于浙江、重庆、天津、广东等地数十座变电站接地网的防腐运维，经济效益显著。 针对杆塔防腐，开发了塔脚部位的包覆防腐技术，内以防蚀膏将锈常温转化成与高抗蚀 保护膜，实现除锈防锈双重效果，中以柔软易贴合的防蚀带紧贴于铁塔异型部位，外以高强保护罩抵御外界机械损伤。该技术已成功应用于浙江省、广东省等地 60 余基铁塔塔脚防腐包覆示范。 针对接地网防腐，提出了典型土壤地区采用铜覆钢作为接地材料时的铜层厚度，建立了 电力工程接地用铜覆钢技术条件行业标准；开发了接地材料用石墨型水性环氧树脂/氟碳导电防腐环保涂料，喷涂或刷涂于接地扁钢表面后的电阻率可达 0.5×10 4 Ω.cm，经常温 3%盐水浸泡 240 小时后的粘结强度为 6.8-8MPa。

项日通过嵌件化学处理、三段固化等技术手段，掌握了特高压盆式绝缘子核心技术；结合微纳米复合技术、解决了灭弧喷口耐烧蚀性能和电气、机械性能难以兼顾的技术难题；借助双交联系统构建，克服了直流环氧浇注绝缘子体积电阻率难以大幅提升的技术瓶颈；进行表面协同改性，实现了绝缘子电荷快速消散和闪络电压大幅提升。 项目开发的环氧浇注绝缘子、灭弧喷口近三年在多项超、特高压交直流输电工程中应用11.8万件。利润2.04亿元。依托本项目实现了超、特高压大容量高压开关设备和直流穿墙套管的系列化，并打入国际市场，提高了企业核心竞争力。特高压盆式绝缘子成功替代进口且性能较进口更优，超、特高压耐烧蚀灭弧喷口和±1100kV直流环氧绝缘子填补了国际空白，提高了超、特高压开关设备运行可靠性，实现了国产高端装备的工程应用，推动了超、特高压输变电技术进步。