全球首条超大城市的超导电缆建设进入冲刺 有望年内挂网送电

话匣子FM
关注经过2年建设,位于徐汇、总长1.2公里的全球首条支撑超大城市骨干电网的超导电缆建设目前已进入最后冲刺,有望于年内挂网送电。记者了解到,这条电缆从最关键的超导材料,到电缆结构、关键部件,都是“上海出品”。请听报道:
[超导材料有它的零界温度,只有低于零界温度,才能形成超导体,它是0电阻的。]
位于宝山的上海国际超导科技有限公司内,工程师将一块超导材料置于零下196℃的液氮中,形成超导体,超导电缆正是采用这种无阻材料作为导电体。公司副总经理张喜泽介绍,在35千伏的设计电压下,一根超导电缆能输送超过2000安培的大电流。
[相当于一根替代原来6根,节省了很大的地下空间;它的可靠性也比常规电缆更高,可以通过监控的手段发现它现在的寿命是怎样的;也没有电磁辐射。]
把这条超导电缆剖开,会看到上海独创的、类似“三色圆珠笔”的结构——外层的套管包裹着三股相互绝缘的超导线缆,像三根“笔芯”,用来传送三相交流电。张喜泽说,1.2公里示范线更重要的意义还在于它有两个接头,可以实现三段超导电缆连接,这也是国际首次。
[液氮灌进去以后,冷缩是肯定会发生的。多了一个接头,你就要设计新的装置,把中间段冷缩的长度抵消掉。长度越长连接头越多,你如果把2个接头做下来的话,那理论上3个、4个也差不多。]
与国际通行方案相比,“上海方案”安全性更高,寿命更长,更符合超大城市电网的实际需求。而这套方案从实验室走向实际应用,上海用了20年。张喜泽说,当年,他们曾希望通过“引进消化吸收再创新”的方式与国外超导领军企业合作,但对方不仅不卖核心技术、装备,甚至连材料都开出天价:
[从生产设备开始,我们把这所有的生产装备,尤其是核心的生产装备,自己画图,再委托精工车间做出来,有了设备再把产品给制造出来。]
上海大学、上海交通大学为此培育出两家超导原材料企业,为1.2公里超导电缆提供核心原料——超过300公里的超导带材;同时,政府、企业联手打造超导产业链。这种创新环境,使得上海成为国内唯一拥有完整超导电缆产业链的城市。
应用场景牵引,也是上海超导技术最终形成实战能力另的一大关键。在这条1.2公里示范线之前,上海超导研究团队已在宝钢建设了一条50米长的超导输电线,扛下了大电流波动考验,更积累下关键运行数据。张喜泽说:
[宝钢的超导电缆示范工程在13年到16年底有三年的运行数据;08年到18年,有大量的实验室的数据,不仅仅是标准上的数据,还有很多极限数据,比如雷电冲击、冷热循环。]
据了解,示范工程建成后,将全面系统验证自主高温超导技术,并为进一步拓展应用积累经验。目前,上海正计划依托长三角,筹建超导制造业创新中心。未来,随着材料、装备等的发展,上海将“解锁”更多高温超导的应用,打造高温超导产业高地。
以上由记者孙萍报道。

