近日，由中國電工技術(shù)學會組織的“緩沖層充氣式高壓電纜系統(tǒng)”新產(chǎn)品技術(shù)鑒定會在長沙召開，經(jīng)中國科學院院士領銜的專家組鑒定，由國網(wǎng)湖南電科院研發(fā)的該系統(tǒng)整體達到“國際領先”水平。

圖為工作人員在紅環(huán)線電纜接頭井中，利用設備從帶電運行的電纜中抽取氣體進行現(xiàn)場檢測分析

近年來，全球水患、火災等極端天氣現(xiàn)象頻發(fā)，不僅影響范圍廣泛，還能引發(fā)一系列的災害連鎖反應，給城市電網(wǎng)正常運行帶來較大安全隱患。高壓電纜作為城市生命線和海上風電送出主動脈，如何在節(jié)約成本的情況下，能夠應對極端天氣帶來的水患、火災、潛伏性缺陷等威脅，成了城市電網(wǎng)發(fā)展的新課題。

針對這一問題，國網(wǎng)湖南電科院“電博士”團隊聯(lián)合中國電力科學研究院、湖南大學、長纜科技集團股份有限公司、江蘇上上電纜集團有限公司等知名高校企業(yè)歷經(jīng)1825天潛心攻關(guān)、12個版本技術(shù)更迭，自主研制了世界首套充氣復合高壓電纜成套裝備。這套裝備搭載了世界首套充氣復合電纜本體、附件及接口組件，解決了傳統(tǒng)電纜無法向電纜內(nèi)部充氣問題，通過對電纜緩沖層密閉氣腔注入一定壓力的混合氣體，在電纜內(nèi)外部形成氣壓差，可確保10米水深下的電纜不進水，同時阻燃能力較傳統(tǒng)電纜提升60%，實現(xiàn)了防水又防水的周密防衛(wèi)。

同時，較同等長度海底電纜而言，該裝備成本僅需海纜的一半。裝備還可以直接在傳統(tǒng)高壓電纜線路上進行升級改造，每公里線路改造成本約為原線路設備成本的8%。極大節(jié)約了生產(chǎn)制造費用和時間成本。

去年10月開始，國內(nèi)首套充氣復合高壓電纜成套裝備已經(jīng)在湖南長沙110千伏紅環(huán)線順利運行。筆者來到位于2米深地下的紅環(huán)線上，在電纜中間接頭位置上，可以看到一塊僅有80平方厘米大小、2公斤重量的傳感器。“別看我們這個傳感器貌不驚人，上面可搭載了AI‘黑科技’。”國網(wǎng)湖南電科院電纜技術(shù)研究專責劉三偉跟筆者介紹。這塊貌不驚人的“小玩意”基于電纜充氣的結(jié)構(gòu)，傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測電纜內(nèi)部氣壓、溫濕度等電纜內(nèi)部狀態(tài)。一旦發(fā)生電纜過熱、受潮、潛伏性缺陷、外力破壞等風險，“只需要5秒鐘時間，我們的國網(wǎng)高壓電纜精益管理大數(shù)據(jù)系統(tǒng)就能馬上收到預警，并結(jié)合AI分析，做出相關(guān)處理。解決了傳統(tǒng)電纜潛伏性缺陷隱蔽性強、附件狀態(tài)精準感知難的難題。”劉三偉表示。

自今年3月以來，受強對流天氣影響，國網(wǎng)湖南電力累計投入204名電力人員，開展設備保電特巡及監(jiān)控巡視1890次、電纜工井抽水排水作業(yè)130余次。但是，在已經(jīng)應用了充氣復合高壓電纜成套裝備的紅環(huán)線，情況則大不相同。該線路已基本具備自主防水能力，解決電纜進水受潮難題，無需增加額外的人工巡視、抽排水等勞動作業(yè)，成功節(jié)約人工作業(yè)量，有力保障了長沙地區(qū)重要線路安全穩(wěn)定供電。

據(jù)悉，該裝備將于2025年3月底前在岳陽奇湖線工程投運。國網(wǎng)湖南省電力有限公司表示，充氣復合高壓電纜成套裝備后續(xù)還將在上海、岳陽等多個城市現(xiàn)場應用，為城市電網(wǎng)安全可靠運行、人民美好生活賦能提供新的技術(shù)支撐。（任能旺）