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国产高压电缆绝缘料促进电缆行业质量提升
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“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。这是高压电缆材料未来发展方向。”国网电力科学研究院电缆首席专家杨黎明表示。只有突破技术难关,研发产生新的材料,真正实现高压电缆绝缘材料的国产化,满足高压电缆市场需求,才能促进高压电缆行业的综合质量发展。

国产化进程如火如荼

据了解,我国在上世纪70年代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,国内电网很少采用高压交联电缆。

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。电缆材料主要包括绝缘材料、半导体材料、导体材料。在电缆制造过程中,没有绝缘料的研发基础,导致绝缘料严重滞后,不能满足电缆制造和电缆工程的需求。

上世纪90年代中期,我国国企开始试制高压交联电缆,绝缘料和屏蔽料均采用进口,绝缘料试制出来之后在实验过程中还是出现了问题。

进入本世纪,国家电网公司招标采购电缆,首先要求高压电缆招标采购全部使用国产电缆。超高压中的220千伏电缆系统,全部采购国产。最近几年,北京、上海500千伏电缆工程,也开始采用国产电缆。特别适用于特高压的柔性直流电缆工程使用的全部是国产电缆,为我国电缆企业开发新产品带来极大的驱动力,但是部分高压电缆的绝缘材料仍需进口。

为打破高压电缆绝缘料仍需进口的问题,真正实现产品结构的高端化,提高电缆制造的科技含量与新技术研发水平不可或缺。近年来,部分优质线缆企业已开始技术自主创新的国产化之路,浙江万马高分子材料有限公司(简称“万马高分子”)生产出高压电缆绝缘料,为绝缘料的国产化作出了突破性贡献。

万马高分子自主研发的高压电缆绝缘料国产化,打破了国外厂家的垄断,在产品价格和各项服务上自然会对国外厂家形成直接竞争,这不仅有力地支持了高压电缆行业的快速、健康发展,而且进一步促进企业自主创新。

仍需突破技术瓶颈问题

高压直流输电由于在远距离大容量送电及电网互联等方面具有独特的优势,是未来电网发展的主要趋势,适用于向海岛供电、城市负荷中心增容、风电并网等。相关规划明确指出,未来十年,18项高分子材料重点发展领域被列入发展规划,国家不断提高对绝缘材料制造研发的重视力度,进一步保障了高压电缆绝缘料领域的技术发展,也为高压直流输电用高压电缆研发打下基础。

目前,我国高压直流输电主要采用油纸绝缘高压直流电力电缆和直流塑料电缆。但是油纸绝缘电缆的制造工艺复杂,运行维护成本高。一直以来,制约我国柔性直流输电工程发展的主要因素之一就是直流电缆用电缆料完全被国外公司垄断。专家表示,直流电缆料的关键技术瓶颈主要涉及两个方面:超净聚乙烯原材料制备和交联聚乙烯纳米改性技术。

为突破这一瓶颈,2009年,扬子石化—巴斯夫与万马高分子开始合作开发高压电缆用绝缘基料,经过双方紧密的配合,在2011年生产出符合高压电缆用绝缘基料,填补了国内空白。作为国内率先研发高压电缆绝缘料的企业,万马高分子持续在高压交直流绝缘料和绝缘屏蔽配套领域加大研发力度,为高压电缆绝缘料的国产化进程添砖加瓦。

采用高压直流塑料电缆的柔性直流输电是国际大电网倡导的主流方向,高压和超高压塑料绝缘直流电缆的开发和应用近年来增长迅速。但是目前只有日本和少数西欧国家能生产高压和超高压塑料绝缘直流电缆,高压电缆绝缘料仍需引进,这都对高压电缆的发展造成了技术壁垒。

目前,我国高压直流电缆的研制仍处于起步阶段,制约了当前柔性直流输电技术的发展和应用。因此,发展高压直流电缆迫在眉睫,只有坚持在材料领域实现自主创新,才能推动电缆行业的发展,加速高压直流电缆所用绝缘材料的国产化进程势在必行。

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