近日，電力電纜行業(yè)傳來(lái)振奮人心的消息，由廣州供電局牽頭開(kāi)展的高壓電纜附件關(guān)鍵原材料自主可控核心技術(shù)攻關(guān)取得重大突破。
11 月 24 日，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)組織中天附件、江蘇安靠、特變昭和、上海永錦四家電纜附件制造企業(yè)，對(duì)項(xiàng)目研制的國(guó)產(chǎn)高壓電纜附件用液體硅橡膠、高導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃填充材料和新型定向泄壓銅殼進(jìn)行工藝適應(yīng)性驗(yàn)證?！笆滋谆趪?guó)產(chǎn)液體硅橡膠的 110kV 交聯(lián)聚乙烯電力電纜附件”在國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心順利通過(guò)型式試驗(yàn)，其性能完全符合 IEC 60840:2023 和 GB/T 11017.3 - 2024 標(biāo)準(zhǔn)要求。這一成果充分驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)高壓電纜附件用液體硅橡膠優(yōu)良的加工性能和廣泛的工藝適應(yīng)性，標(biāo)志著高壓電纜附件關(guān)鍵原材料自主可控邁入工業(yè)化制備新階段，成功打破了高端電纜附件核心材料長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面。
基于上述三種材料的 110kV 電纜附件在局放試驗(yàn)、雷電沖擊電壓試驗(yàn)、接頭外保護(hù)層實(shí)驗(yàn)等關(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目中表現(xiàn)優(yōu)異，全面驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)液體硅橡膠、高導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃填充材料和新型定向泄壓銅殼的性能、材料匹配性以及整個(gè)電纜系統(tǒng)的高可靠性，有效填補(bǔ)了該領(lǐng)域自主裝備和材料的空白。
值得一提的是，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)聚焦接頭位置限制線路載流量和本質(zhì)安全水平提升問(wèn)題，展開(kāi)針對(duì)性攻關(guān)。研制出的高導(dǎo)熱無(wú)鹵阻燃填充材料實(shí)現(xiàn)了熱導(dǎo)率 2 - 4 倍的性能提升，同時(shí)兼具無(wú)鹵阻燃性能，環(huán)保無(wú)有毒氣體，可有效防止接頭故障時(shí)事故擴(kuò)大;新型定向泄壓銅殼在接頭故障爆炸時(shí)能夠達(dá)到定向泄壓的目的，其灌膠孔密封設(shè)計(jì)、絕緣環(huán)設(shè)計(jì)以及法蘭連接設(shè)計(jì)等優(yōu)化，使其密封性能、絕緣性能、法蘭連接強(qiáng)度均優(yōu)于現(xiàn)有銅殼。
行業(yè)背景：進(jìn)口依賴(lài)成痛點(diǎn)
在我國(guó)電力事業(yè)迅猛發(fā)展的進(jìn)程中，電力電纜行業(yè)取得了顯著成就。目前，我國(guó)已實(shí)現(xiàn) 500kV 電壓等級(jí)電纜系統(tǒng)制造技術(shù)國(guó)產(chǎn)化。然而，適用于高壓電纜生產(chǎn)的主要原材料液體硅橡膠卻一直是行業(yè)發(fā)展的“絆腳石”。長(zhǎng)期以來(lái)，該材料依賴(lài)進(jìn)口，被美國(guó)邁圖、德國(guó)瓦克、陶氏化學(xué)等國(guó)際巨頭壟斷。
進(jìn)口國(guó)外高壓電纜附件液體硅橡膠存在諸多弊端。價(jià)格高昂增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本;供貨周期長(zhǎng)且供應(yīng)不穩(wěn)定，使得高壓電纜生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃難以合理安排，甚至影響電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)度;更為嚴(yán)重的是，這種依賴(lài)進(jìn)口的局面給高壓電纜生產(chǎn)、電網(wǎng)建設(shè)以及安全運(yùn)行帶來(lái)了巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。高壓電纜附件用液體硅橡膠因此成為我國(guó)電力電纜產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的突出“卡脖子”技術(shù)難題，能否穩(wěn)定可靠供應(yīng)已經(jīng)嚴(yán)重威脅到我國(guó)高壓電纜產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全、電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn)以及電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。
攻關(guān)行動(dòng)：多方聯(lián)合齊發(fā)力
為解決這一行業(yè)難題，保障國(guó)家電力設(shè)備供應(yīng)鏈安全，2023 年，南方電網(wǎng)公司充分發(fā)揮領(lǐng)軍企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，針對(duì)我國(guó)電力電纜行業(yè)這一突出“技術(shù)短板”展開(kāi)行動(dòng)。由廣州供電局牽頭，聯(lián)合南網(wǎng)科研院、四川大學(xué)、無(wú)錫德剛精工和深圳森日等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的材料、設(shè)備、科研及應(yīng)用單位，全面組建了涵蓋高電壓與絕緣技術(shù)、高分子材料、電線電纜附件、高電壓試驗(yàn)技術(shù)多專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人才、橫跨“產(chǎn)學(xué)研用”多家單位的創(chuàng)新聯(lián)合體攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。
該團(tuán)隊(duì)從源頭入手，對(duì)乙烯基硅油、白炭黑、導(dǎo)電炭黑等關(guān)鍵材料進(jìn)行選型與批量化質(zhì)量控制。其中，導(dǎo)電炭黑作為關(guān)鍵材料之一，其選型與質(zhì)量控制對(duì)液體硅橡膠性能起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)致力于高壓電纜附件用液體硅橡膠材料體系開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)工藝提升，以及高壓電纜附件應(yīng)力錐成型工藝性能驗(yàn)證，直至實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)電纜附件掛網(wǎng)試運(yùn)行，進(jìn)行了全面布局，大力推動(dòng)高壓電纜附件用液體硅橡膠絕緣及半導(dǎo)電料自主可控研發(fā)。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，此次攻關(guān)成果只是階段性勝利，后續(xù)將進(jìn)一步推動(dòng) 220kV 電壓等級(jí)電纜附件用液體硅橡膠配方體系開(kāi)發(fā)及附件制備。
