高压电缆材料未来发展方向?
线缆114商城 / 2016-08-11
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2016年高压电缆材料产业发展交流会在杭州召开。本次大会以“绿色电网、中国智造、高压材料、万马护航”为主题”，在会上，众多专家畅所欲言，从不同角度对高压电缆材料的发展提出意见。国网电力科学研究院首席电缆专家杨黎明作了“高压电缆材料的未来发展方向”的主题演讲，现将内容整理如下：
电缆的发展就是新材料的发展，电缆的系统也就是材料系统。因为电缆的结构很难创新，本身是有传统性的，它很难改变，没办法创新，就是大圆套小圆，材质是圆的，结构是圆的，这个圆一个个套起来，你想去改变不可能，所以它的结构非常精密，不可能做任何的改变，改变的是什么呢?是材料，现在主要就是绝缘材料、半导体材料、导体材料，产生新的材料才能得到我们新的产品，满足我们新的需求，提高我们的质量。
今天主要从三个方面来讲，首先是定义和历史，然后是现实的需求，最后是未来的发展。
一、定义和历史
什么是高压电缆材料?
主要讲的是绝缘料和半导体屏蔽料，其他材料均无大的问题。首先谈一下电缆的电压等级，低压是(1-3)KV，低压的电气性能也就是击穿强度方面不用考虑，只要把它的机械强度、工艺紧致性能设计好了它的电气性能自然形成;中压根据我国标准就是(6-35)KV;高压结合我国情况就是(66-110)KV;超高压结合我国情况是就是(220-500)KV;特高压当然就是(750-1000)KV，这是关于电缆电压的。在中国呢，高压电缆是指66KV和110KV电缆，220KV电缆属于超高压。
我国在70年代也开始生产中压交联聚乙烯绝缘电力电缆，其绝缘料和屏蔽料均进口，国产电缆材料一直十分落后。1986年以前，国内电网不敢采用高压交联电缆，也无生产。电网只采用OF电缆。我们第一根高压电缆是广州供电局生产的，当时广州供电局需要110KV电缆，在国内采购不到OF电缆的情况下，采购了日本的高压XLPE电缆，开创了中国使用高压交联电缆的历史。上世纪90年代中期，国内大国企开始试制高压交联电缆，绝缘料和屏蔽料均采用进口，试制出来之后拿到首钢实验和工程中还是出现了问题。
从中国的电缆发展史来看，电缆、工程超前制造，但是我们工程方面没有产品工艺，制造超前材料，电厂制造的时候又没有材料，结果就是绝缘料严重滞后。进入本世纪，国家电网招标采购，是按照国家招标法规定进行的。首先在高压电缆全部使用国产电缆，约5年前，超高压中的220KV电缆系统，全部采购国产。最近几年，北京、上海550KV电缆系统，一般采用国产。特别是近期的柔直电缆工程使用的全部是国产电缆，为我国电缆企业带来很大驱动力，但是以上电缆的材料还是全部使用进口的，就目前来讲还是滞后于产业发展。
万马高分子材料，20年前采用BUSS生产线将国产中压绝缘料提升了一个大台阶。约5年前，万马采用DCP后渗透工艺技术，BUSS单螺旋机过滤提纯PF聚乙烯材料，符合我们的生产要求，生产出高压电缆绝缘料，为绝缘料的国产化做出了突破性的贡献。
二、现实的需求
国家电网2012-2014年招标采购，大量使用国产220KV电缆和(35-110)KV电缆，差不多有6500公里和50000公里的使用量，推算到全国的使用量也是可观的。很多公司的工程也在使用国产高压、超高压电缆，在南通要上交流1000KV过江电缆工程，由于1000KV交流电缆没有公司能够生产出来，采用GIL电缆。目前，浙江舟山正在建设AC500KV海底电缆工程，已经决定全部采用国产电缆。在广州500KV架空环网入地，解决台风造成的架空网短路问题，其他沿海大城市也有天气灾害应对，未来架空网会有量得提升。全球能源互联网，近期要与周边国家联网，主要采用500KV直流海底电缆，仅一个工程一回线路就需要+500KV海底电缆760km，约需要直流绝缘料一回线6600t，在国外这种材料6万一吨，国内研发出来3万一吨，投资下降了百分之五十，未来至少需要3回线。在欧洲有一个叫做Tennet，Tennet是欧洲电力输送商，它计划在北海建立大型电网系统，离岸人工岛，周边大量的海上风电场。这些海上风电场发出的电能将采用DC海底电缆输送给北海周边国家，如荷兰、英国、比利时、挪威、丹麦和德国。人工岛的位置要求，水深不能太深，必须有足够的风。苏格兰与丹麦之间的浅滩--多格滩是不错的选择。深海的风电成本降到近海成本，这样均要大量使用DC海底电缆。中国近海风电场也需要柔性直流电缆系统接入电网。
三、未来的发展
电网大量使用高压交联电缆，要支持采用国产高压电缆绝缘料。未来的发展需要电缆终端用户点赞，同时也是为自身利益。首先从战略上看保证材料来源安全，不影响工期;然后是降低工程投资成本;最后是尽社会责任，让政府和相关企业满意。
对于高压材料的发展第一个就是要超洁净，要进一步减少化学杂质、物理杂质，要进一步开发超高压电缆绝缘料，甚至特高压电缆绝缘料。要发展高可靠性的海底电缆绝缘料。
加快研发高载流量柔直电缆绝缘料。目前全球只有一家公司供应柔直电缆绝缘料，而且工作温度只为70℃，与运行温度90℃绝缘料比较，使用此柔直电流绝缘料制造的电缆，其输送容量较低。国内柔直电缆绝缘料是空白的，世界上高载流量的90℃料也无商品供货。目前要急需开发的是直流电缆绝缘料，包括+500KV、+800KV都需要。高电阻率低温度系数柔直电缆绝缘料，为了提高电缆的可靠性。
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