安徽天彩電纜集團淺談高壓電纜材料未來發(fā)展方向

   電纜新產品的開發(fā)就是新材料的開發(fā)。電纜的結構本身是傳統的經典的，它很難改變，沒辦法創(chuàng)新：結構是圓形的，就是大圓套小圓，每層圓一個個套起來，越同心越好。你想去改變不可能，能改變的是什么呢？那就是電纜材料，研發(fā)出新的材料才能得到新的產品，滿足市場新的需求，提高產品價值。

1.定義和歷史

什么是高壓電纜材料？

首先談一下電纜的電壓等級，根據IEC標準和中國的國家標準對電纜產品標準的劃分，結合我國生產和使用情況，低壓是(1-3)kV，低壓電纜的電氣性能不用考慮，只要把它的機械性能、工藝性能設計好了，它的電氣性能就自然滿足；中壓是(6-35)kV，主要用于配電；高壓是(66-110)kV；超高壓是(220-500)kV；特高壓是(750-1000)kV，高壓超高壓特高壓主要用于輸電。電纜非專業(yè)人員，不太準確的習慣將6kV-1000kV電纜統稱為高壓電纜。不同的電壓等級的電纜，所采用的結構，材料，制造工藝及敷設環(huán)境均有很大的不同，不能錯用。

電纜材料通常分導體、絕緣和護層三大類材料，本文講的高壓電纜材料主要是高壓超高壓特高壓電纜的絕緣料。

我國在上世紀70年代開始生產中壓交聯聚乙烯絕緣電力電纜，其絕緣料和屏蔽料均進口，國產材料是空白。1986年以前，國內電網不敢采用高壓交聯電纜，也無廠家生產。電網只采用OF電纜。

我國*根高壓交聯電纜是廣州供電局使用的，當時廣州供電局需要110kV電纜，在國內采購不到OF電纜的情況下，采購了日本的高壓XLPE電纜，因此開創(chuàng)了中國使用高壓交聯電纜的歷史。上世紀90年代中期，國內大國企開始試制高壓交聯電纜，絕緣料和屏蔽料均采用進口，試制出來之后拿到工程中使用，出現了問題。

從中國的電纜發(fā)展史來看，電纜工程超前制造，制造超前材料，電纜廠制造的時候又沒有絕緣材料，結果是絕緣料嚴重滯后，不能滿足電纜制造和電纜工程的需求。

進入本世紀，國家電網招標采購電纜，這是按照國家招投標法規(guī)定進行的。首先高壓電纜全部招標采購使用國產電纜。約5年前，超高的220kV電纜系統，全部采購國產。zui近幾年，北京、上海500kV電纜工程，也開始采用國產電纜。特別是近期的柔直電纜工程使用的全部是國產電纜，為我國電纜企業(yè)開發(fā)新產品帶來極大的驅動力，但是以上電纜的材料還是全部使用進口的，就目前來講還是滯后于產業(yè)發(fā)展。

萬馬高分子，20年前采用BUSS生產線，將中壓交聯電纜絕緣料質量提升到了一個新臺階。約5年前，萬馬又采用BUSS單螺桿機過濾提純PE基料，采用DCP后滲透工藝技術，研發(fā)出高壓電纜絕緣料，為絕緣料的發(fā)展作出了突破性的貢獻。

盡管有進步，但還是缺乏電纜PE基料的超凈反應合成裝置。

2.現實的需求

國家電網2012-2014年招標采購，大量使用國產220kV電纜和(35-110)kV電纜，其使用量，推算到全國的使用量也是可觀的。

很多公司的工程也在使用國產高壓、超高壓電纜，在南通要上交流1000kV過江輸電工程，由于1000kV交流電纜沒有公司能夠生產出來，采用GIL電纜。目前，浙江舟山正在建設AC500kV海底電纜工程，已經決定全部采用國產電纜。在廣州500kV架空環(huán)網入地，解決臺風造成的架空網短路問題，其他沿海大城市也有天氣災害應對，未來架空網會有下降到地下的需求。

能源互聯網，近期要與周邊國家聯網，主要采用500kV直流海底電纜，僅一個工程一回線路就需要±500kV海底電纜約730km，需要直流絕緣料6500t，在國外這種材料約6萬元一噸，國內研發(fā)出來3萬元一噸，絕緣材料投資下降百分之五十，未來需要多回這樣的線路。

歐洲有一個叫做Tennet的電力輸送商，它計劃在北海建立大型電網系統，離岸人工島，周邊大量的海上風電場。這些海上風電場發(fā)出的電能將采用直流海底電纜輸送給北海周邊國家，如荷蘭、英國、比利時、挪威、丹麥和德國。人工島的位置要求，水深不能太深，必須有足夠的風。蘇格蘭與丹麥之間的淺灘--多格灘是不錯的選擇。深海的風電成本降到近海成本，這樣均要大量使用直流海底電纜。

中國近海風電場也需要柔性直流海底電纜系統接入電網。

3.未來的發(fā)展

電網大量使用高壓交聯電纜，要支持采用國產高壓電纜絕緣料。未來的發(fā)展需要電纜zui終用戶點贊支持，同時也是為了用戶自身利益。

首先從戰(zhàn)略上看保證材料來源安全，不影響工期；然后是降低工程投資成本；zui后是盡社會責任，讓政府和相關企業(yè)滿意。

對于高壓電纜材料的發(fā)展*個就是要超潔凈，要進一步減少化學雜質、物理雜質，要進一步開發(fā)超高壓電纜絕緣料，甚至特高壓電纜絕緣料。要發(fā)展高可靠性的海底電纜絕緣料。

加快研發(fā)高載流量柔直電纜絕緣料。目前只有一家公司供應柔直電纜絕緣料，工作溫度為70℃，與運行溫度90℃絕緣料比較，使用此柔直電流絕緣料制造的電纜，其輸送容量較低。

國內柔直電纜絕緣料是空白的，世界上高載流量的90℃料也無商品供貨。目前要急需開發(fā)的是直流電纜絕緣料，包括±500kV、±800kV都需要。為了提高電纜系統的可靠性，高電阻率低溫度系數柔直電纜絕緣料也急需開發(fā)。