國內(nèi)首次!我國首條三相同軸超導(dǎo)電纜通過大負(fù)荷測試

近日，由南方電網(wǎng)深圳供電局牽頭研制的我國首條三相同軸超導(dǎo)電纜在深圳福田中心區(qū)順利通過大負(fù)荷測試，這也是國內(nèi)首次直接連至用戶的超導(dǎo)電纜開展大負(fù)荷實(shí)測。

測試中，深圳供電局10千伏濱星超導(dǎo)電纜通過連續(xù)12.5小時(shí)1000安以上、最大1212安的大負(fù)荷運(yùn)行，供電面積由深圳平安金融中心區(qū)域擴(kuò)大到福田中心區(qū)約5平方公里范圍內(nèi)，較常規(guī)電纜擴(kuò)大了31倍，階段性驗(yàn)證了三相同軸超導(dǎo)電纜大容量直供用戶的能力。測試歷時(shí)54小時(shí)。其間，在電流從700安陡增到1100安、從1000安到500安驟降以及液氮泵切換等特殊工況的過程中，超導(dǎo)電纜各項(xiàng)指標(biāo)均正常穩(wěn)定。

據(jù)悉，該超導(dǎo)電纜是國內(nèi)首條在高負(fù)荷密度區(qū)域商業(yè)化運(yùn)作的三相同軸超導(dǎo)電纜，于2021年9月正式投運(yùn)，穿越深圳中央商務(wù)區(qū)，全長400米，目前已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行超16個(gè)月。

北京交通大學(xué)教授戴少濤指出，此次超導(dǎo)電纜大負(fù)荷測試，全面檢驗(yàn)了三相同軸高溫超導(dǎo)電纜從設(shè)計(jì)到制造安裝、從本體到系統(tǒng)、從運(yùn)行到調(diào)度等各個(gè)方面的能力。測試達(dá)到了預(yù)期效果，增強(qiáng)了超導(dǎo)電纜后面長期穩(wěn)定可靠運(yùn)行的信心，也為后續(xù)超導(dǎo)輸電技術(shù)在類似深圳這樣的高負(fù)荷供電密度超大型城市進(jìn)行應(yīng)用推廣，奠定了良好的技術(shù)和運(yùn)行基礎(chǔ)。

在超導(dǎo)電纜持續(xù)大負(fù)荷測試的過程中，測試人員需要對各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。圖為深圳供電局工作人員在記錄超導(dǎo)制冷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化。

超導(dǎo)電纜的輸電原理是在零下196℃的液氮環(huán)境中，利用超導(dǎo)材料的特性，使電力傳輸接近于零電阻，從而實(shí)現(xiàn)低電壓等級的大容量輸電。在日常運(yùn)行情況下，超導(dǎo)電纜輸電損耗僅為常規(guī)電纜的1/4到1/5，載流量可超過5根普通電纜，能解決大城市高密度用電地域的供電難題。

“根據(jù)預(yù)測，今年這條電纜供電區(qū)域負(fù)荷將增加1.9萬千伏安。”深圳供電局創(chuàng)新與數(shù)字化部相關(guān)負(fù)責(zé)人說，此時(shí)開展大負(fù)荷測試，就是要進(jìn)一步檢驗(yàn)超導(dǎo)電纜技術(shù)性能，做好夏季負(fù)荷高峰應(yīng)對準(zhǔn)備工作，促進(jìn)超導(dǎo)常態(tài)化工程應(yīng)用。

深圳供電局資產(chǎn)管理部技術(shù)專家黃煒昭介紹，與三相分立的電纜相比，三相同軸超導(dǎo)電纜節(jié)省了一半的超導(dǎo)材料和超過1/3的電纜鋪設(shè)空間，可廣泛應(yīng)用于城市電網(wǎng)、高鐵供電網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等情景，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會價(jià)值，也為我國超導(dǎo)輸電技術(shù)的推廣應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)。