由中国科学院电工研究所与甘肃长通电缆科技股份有限公司、中国科学院理化技术研究所联合研究开发的国家十五"863"重大项目----75米、10.5千伏/1.5千安三相交流高温超导电缆顺利完成系统集成,通过了系统检测和调试,即将投入并网试验运行。
在该公司高温超导电缆试验运行现场,笔者看到三相高温超导电缆如蟠龙一般蜿蜒布置在试验大厅里,工作人员正在有序地进行着各项试验,实验仪器及计算机显示器上,代表各项试验运行指标的数据在不断刷新,通电交流电流值达到1500安培。
75米高温超导电缆是继完成我国第一个10米、10.5千伏/1.5千安三相交流高温超导电缆的研制后,我国科技人员在高温超导电缆领域的又一重大突破。它是目前世界上正在并网试验运行的最长的高温超导电缆。有关研究表明,高温超导电缆在长度上有一个经济临界点,当高温超导电缆长度不到50米时,其损耗等于甚至大于相同容量的常规电缆;而当高温超导电缆长度大于50米时,就能显示出很好的节能效应和经济效益,并且高温超导电缆越长,则其节能效果越好。
据了解,75米高温超导电缆主要由超导电缆芯、低温容器、高电压绝缘、终端、低温系统以及在线监测系统组成。在研究开发期间,科技人员在电缆的均流、电缆的绕制、电缆的电磁屏蔽、电缆的高电压绝缘和终端绝缘、电缆芯与终端的焊接、长距离加压过冷低温循环系统的优化设计、电缆多段连接以及电缆在线监控等许多关键技术方面取得了一系列自主知识产权。特别是在超导电缆的均流设计、焊接技术、多段电缆的低温连接和系统集成等方面,已经达到世界一流水平。
据中国科学院电工研究所副所长肖立业研究员介绍,75米高温超导电缆的研制集中了国内超导技术、低温技术以及电缆绝缘和制造技术等方面的优势力量,在短短一年半时间内完全依靠国内技术自主研制成功,不仅是各合作单位科技人员努力拼搏的结果,也是国家科技部新的政策导向和产业部门积极参与的结果。
肖立业研究员还介绍,75米高温超导电缆的研制成功,解决了高温超导电缆通向产业化的一系列关键技术,例如超导电缆的低温连接关键技术已经取得突破,75米高温超导电缆的弯曲半径可达1.2米等等。可以说,今后长距离高温超导电缆的研究开发已经不存在技术上的障碍,基本上完成了实用化关键技术的攻关。此外,由于75米高温超导电缆完全自主研究开发,国内大型电缆科技企业积极参与并投资开发,大大降低了超导电缆的造价,其单位造价仅为国内同类超导电缆的十分之一,也远远低于国际平均成本。