近期，南網(wǎng)科研院正在積極參與巴拉圭線路工程的碳纖維導線投標。據(jù)悉，目前由南方電網(wǎng)公司研發(fā)的絞合式碳纖維導線已經(jīng)遠銷波蘭、蒙古國、印度尼西亞、巴基斯坦等國家，被成功應(yīng)用于“一帶一路”沿線國家的電網(wǎng)建設(shè)。據(jù)介紹，相比傳統(tǒng)鋼芯鋁絞線，碳纖維導線具有強度高、容量大、耐高溫、重量輕等優(yōu)點，被譽為防災減災中的“黑科技”。
多次經(jīng)受強臺風考驗
回想起絞合式碳纖維導線的研發(fā)過程，南網(wǎng)科研院生技中心主任李銳海認為并不輕松。2003年，美國CTC公司研發(fā)了棒式碳纖維導線。2009年，南網(wǎng)科研院技術(shù)團隊認真分析了棒式碳纖維導線因其抗彎能力弱可能給電網(wǎng)運行留下隱患的問題，開始聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)制造廠家研發(fā)更具優(yōu)勢的絞合式碳纖維導線，并成為目前國內(nèi)唯一具備生產(chǎn)制造絞合式碳纖維導線能力的單位。
10年過去了，當年的分析得到了印證。棒式碳纖維導線逐步退出市場，絞合式碳纖維導線受到了市場的關(guān)注。
“絞合型導線自2013年首次應(yīng)用到海南的220千伏福豐I線中，經(jīng)歷了17級超強臺風‘威馬遜’的侵襲而無任何損傷，值得好好總結(jié)?！敝袊こ淘涸菏坷盍浦赋?。
若按照相同損耗計算，絞合型碳纖維導線最大輸送容量是鋼芯鋁絞線導線的2.35倍。區(qū)別于已有的棒形碳纖維導線，絞合式碳纖維導線除具有碳纖維芯輕質(zhì)、高強的共性，還具有更好的柔軟性、抗側(cè)壓性和結(jié)構(gòu)安全性。“多根單股碳纖維芯絞合，即使某一單股斷裂，也不會導致導線整體斷裂?！眻F隊骨干孟曉波博士介紹，其外層鋁導線采用更高電導率的軟型鋁絞線，導線整體具有優(yōu)越的弧垂性能和耐高溫性能，可用于中重冰區(qū)、強風區(qū)，提高輸電線路本體的抗覆冰、防災能力。
南方電網(wǎng)公司高級技術(shù)專家董旭柱指出，該款新型導線具有的節(jié)能增容優(yōu)點，為大容量輸電、增容改造提供了最優(yōu)選擇，是碳纖維芯導線技術(shù)的一次重大進步。
為了有效推進項目成果應(yīng)用，“絞合型碳纖維復合芯輸電線及其配套金具”被列入了南方電網(wǎng)公司新技術(shù)推廣目錄和科技成果試點應(yīng)用目錄。目前，項目團隊正致力于制定能源行業(yè)標準，已發(fā)布絞合式碳纖維導線技術(shù)規(guī)范、施工及驗收、運維規(guī)范3項南方電網(wǎng)企業(yè)技術(shù)標準。這些工作為絞合型碳纖維復合芯導線的工程應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。
經(jīng)鑒定，該產(chǎn)品攻克了絞合型碳纖維復合芯導線的關(guān)鍵技術(shù)難題，打破了絞合型碳纖維復合芯生產(chǎn)的國外壟斷，填補了國內(nèi)外空白，整體達到國際先進水平，其中絞合型碳纖維復合芯導線的壓接技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
助力“一帶一路”建設(shè)
在蒙古國烏蘭巴托市區(qū)，其高緯度地區(qū)常年處于零下40℃，屬于典型的超低溫、重冰區(qū)，穿過該區(qū)域的線路導線覆冰厚度達到2厘米。去年，該市一條長度160千米的126千伏線路整體更換成絞合式碳纖維導線，有效減少27%覆冰量，加上新型導線強度高、重量輕等優(yōu)勢，有效減少了斷線和跳閘的風險。
“下一步我們計劃開拓越南、印度、孟加拉國等國家的市場?！崩钿J海坦言，新型導線將繼續(xù)圍繞輸電線路增容改造、大跨越區(qū)段建設(shè)、防災減災等應(yīng)用場景開拓市場，發(fā)揮其更大的技術(shù)優(yōu)勢。
據(jù)悉，目前絞合型碳纖維復合芯導線已在國內(nèi)外運行線路近1000千米。該項目團隊成員也逐步成為行業(yè)技術(shù)專家。
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