绝缘料

介绍了国网电缆线路运行情况、自主交流料研究进展、自主直流电缆料研究进展、研发新型环保电缆绝缘料的研发成果、然后重点介绍了电缆设备新技术、电缆孕检新技术及应用。

电线电缆行业是我国经济建设重要的配套产业，交联聚乙烯绝缘料是电力电缆最重要的电工材料，经挤出成型后通过交联反应成为电缆主绝缘。然而，我国110kV及以上电缆绝缘料长期依赖进口，容易对我国城市输电安全构成威胁。本产品突破国产220kV电缆绝缘料复配改性及规模化生产关键技术，入选国家能源局2021年度能源领域首台（套）重大技术装备。经鉴定，产品综合性能达到国际先进水平。五批次基于自主可控绝缘料的220kV电缆样品均通过型式试验，并圆满完成基于自主可控绝缘料的220kV电缆系统预鉴定试验。南方电网公司先后在深圳、贵阳、东莞投运三项220kV电缆示范工程（总长度达17.2km），为国内高压电缆生产制造、电网建设与运行、产业链供应链体系安全提供坚强保障。

近日，深圳首个具备数字孪生技术的电缆隧道综合监控系统投运，为国内首条国产220千伏绝缘料电缆示范工程(下称“示范工程”)提供安全保障。

为推动高压电缆绝缘料国产化技术发展，南方电网公司联合高校及电缆企业开展技术攻关推动国产220kV电缆料及电缆产业化生产，完成国产220kV电缆示范工程应用

日前，由南方电网公司主导研发的两款国产220千伏绝缘料生产的多根电缆样品在国家电线电缆质量检验检测中心顺利通过预鉴定试验，标志着国产高压绝缘料正式进入推广应用阶段。

随着柔性直流输电技术的发展，柔直电缆系统技术，尤其是高载流量（工作温度90℃）柔直电缆系统技术是整个电缆行业的热点研究方向。高载流量柔直电缆系统技术的突破面临3类问题：（1）现有商用柔直绝缘材料全部进口，工作温度为70℃，低于交流电缆系统的工作温度90℃，采用该绝缘材料制造的柔直电缆系统输送容量较小，难以满足电网建设中大容量输送的需求；（2）国内外关于工作温度90℃直流电缆本体及连接件（接头和终端）结构设计、直流电场下电缆和连接件的电场匹配等方面的基础理论研究较少且不深入；（3）直流裕度试验采用充油终端，成本高、装卸不方便、易污染环境。上述问题已经严重影响柔直输电系统的大容量要求和电缆产业国产化的健康持续发展。 本研究依托国家电网公司重大科技项目，立足基础理论创新，在国际上首次开发了工作温度90℃的±320kV柔直电缆绝缘材料及其电缆系统，具体创新技术包括：1、自主开发了工作温度90℃的±320kV柔直电缆绝缘料及其柔直电缆，并实现了国产化。①提出了添加纳米粒子以实现抑制电缆绝缘空间电荷积累的方法，通过调控电缆材料助剂的手段降低了绝缘材料的温度敏感性，提出了超净技术提高了绝缘材料击穿强度及电阻率，自主研发了工作温度90℃的±320kV柔直电缆绝缘料，并构建了电缆绝缘基料及柔直电缆绝缘料评价体系；②提出了柔直电缆绝缘厚度设计的最大场强法，巧妙设计了耐腐蚀的环保型柔直电缆结构，自主研制了高载流量±320kV柔直电缆样机研制，提升了柔直电缆载输送容量约20%。2、提出了电缆绝缘-连接件绝缘组成的双层绝缘介质直流电场分布理论，巧妙地设计了柔直电缆连接件应力锥曲线，在国内首次开发了低电阻率的柔直电缆连接件专用绝缘材料及其工作温度90℃的±320kV柔直电缆连接件，解决了柔直电缆与连接件绝缘电场不匹配而易于击穿的问题。3、提出了金属应力锥与绝缘气体进行绝缘配合的柔直电缆全干式裕度试验终端结构设计方案，研制了裕度试验终端样机，解决了直流电缆终端不能循环利用的问题，并防止了环境污染。 本项目获南瑞集团有限公司2020年度科技进步一等奖，发表论文8篇（其中Ei检索4篇），授权发明专利5项，实用新型专利3项。2019年10月，本项目通过中国电机工程学会鉴定，鉴定结论为：“90℃柔性直流电缆绝缘料及±320kV柔性直流电缆系统达到了国际领先水平”。此项成果已在江苏电力、中天科技、万马高分子等应用，未来在海上风电进网、海岛供电、城市输电增容等拥有良好的应用前景。

6月25日，国网山东青岛供电公司220千伏岛黄Ⅱ线顺利送电，标志着国网系统首条220千伏整线国产绝缘料纯电缆线路正式投运。

近日，深圳首个具备数字孪生技术的电缆隧道综合监控系统投运，为国内首条国产220千伏绝缘料电缆示范工程(下称“示范工程”)提供安全保障。该系统以“新型电力系统”“数字孪生”“三维重建”为导向，对电缆隧道内场景1:1还原，可实现资产可视化管理，一键获知设备信息。其中，数字孪生技术充分利用物理模型，通过传感器更新、运行历史数据的集成仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

国内首条总长11公里的国产220千伏可交联聚乙烯绝缘料电缆示范工程，在深圳投产后持续安全运行一个月，各项运行指标正常，于16日顺利通过评审验收。这标志着我国已掌握高压电缆可交联聚乙烯绝缘料自主可控技术，并实现国产料规模化生产与工程示范应用。

近日，中国石化燕山石化110千伏电缆绝缘料挂缆示范工程正式启动，该工程首次应用燕山石化自主研发生产的高等级电缆绝缘料。这是国产高等级绝缘新材料首次工业化示范应用，将加速相关材料国产化进程、改变长期依赖进口的局面。