近日，南方電網深圳供電局宣布，國內首條10千伏三相同軸高溫交流超導電纜型式試驗成功，這標誌著深圳即將建成全球首個應用於高負荷密度供電區域的超導電纜示範工程。據悉，該工程是南方電網公司重大科技專項，預計今年內建成投產。
▲超導電纜生產線。
高溫超導輸電技術被譽為下一代電力傳輸戰略性技術，在電力傳輸過程中，能夠實現低電壓等級的大容量輸電，好比電力領域的高速高載荷磁懸浮列車。
「過去超導需要在超低溫度下工作，約零下270攝氏度。所謂高溫超導，也是在接近零下200攝氏度的液氮環境下，發揮超導材料的導電特性，使得電力傳輸介質接近於零電阻，電能傳輸接近於零損耗。」北京交通大學應用超導技術研究中心主任戴少濤教授解釋。
據悉，一根10千伏三相同軸高溫交流超導電纜，相當於一根常規110千伏電纜的電量輸送能力，且其輸電損耗幾乎為零。超導電纜應用於實際電網中，有望「一攬子」解決電網建設用地難、電網負荷需求持續增長、城市輸配電走廊趨於飽和等諸多問題和挑戰。
過去國內超導電纜示範工程大多屬於探索試驗性質，所供負荷性質單一。深圳供電局計劃將超導電纜運用到市中心高負荷密度供電區域，給重要負荷供電，屬全球首次城市核心區域實戰化應用，是對超導電纜應用的一次大考。
▲深圳供電局專家團隊在做超導電纜安裝調試。
據悉，本次深圳供電局研製的三相同軸高溫交流超導電纜，是目前結構型式最緊湊、帶材用量最少、研發難度最大的超導電纜。該電纜對於城市地下通道的利用，特別像深圳這樣土地資源稀缺、地下管廊空間緊張的城市來說具有特別重要的意義。
深圳供電局項目攻關團隊歷經3年時間，在總結幾千次試驗結果、試製多條樣纜的基礎上，通過自主創新，取得三相同軸高溫交流超導電纜關鍵技術重大突破。系統性解決了三相同軸超導電纜總體設計、低溫杜瓦管連續焊接成型、失超保護研製、電磁環網高可靠性運行方式等核心技術難題，實現了關鍵技術自主可控，填補了相關國內技術空白。
值得一提的是，該項目首次研發並使用國產大冷量GM制冷機，為超導電纜在「高溫」零下200攝氏度下安全穩定運行提供了可靠液氮環境，突破了關鍵技術裝備「卡脖子」問題。同時，還採用國產第二代高溫超導帶材、研製國產化超導電纜生產線等，實現關鍵裝備100%國產化。
超導電纜型式試驗的通過，意味著項目將全面進入示範工程建設階段。據悉，待項目完工，這條10千伏超導電纜將連通深圳福田中心區220千伏濱河站和110千伏星河站，為深圳市地標平安大廈等重要負荷供電。屆時，深圳供電局將全面掌握10千伏三相同軸高溫交流超導電纜從設計、製造、試驗，到建設、運行、維護、評價等全方位關鍵技術，不僅能為全球解決特大型城市供電問題提供新樣板，也將會引領對未來電力系統具有影響力的新技術，促進電力工業重大變革。
深圳晚報記者 郭宇立 通訊員 王哲 朱婷婷