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世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程运行一周年

发布日期:2023-01-13        新闻来源:中国新闻网

12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程安全稳定运行一周年。投运一年以来,该示范工程经受住了极端高温等一系列运行考验,累计为上海市徐汇商业核心区输送电量1.74亿度,并积累了大量超导电缆运行关键参数。

世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程的投运不仅开创了公里级超导电缆在全球城市核心区域的应用先例,更是实现了我国在超导电缆的核心材料、技术和装备上拥有完全自主知识产权。通过对超导电缆运行关键数据的采集,也能够为相关技术在新型电力系统中的广泛应用打下坚实基础。

图:超导电缆终端。

运行过程中,为充分发挥超导电缆系统的能力、检验超导电缆大负荷期间的运行状态、评估超导电缆系统的能耗水平,国网上海电力在迎峰度夏的负荷高峰期间开展了超导电缆带大负荷试验及相关测试。在连续9小时1000安培以上的大负荷运行过程中,超导电缆示范工程制冷系统温度始终保持在超导态运行区间内,各项指标均达到实验预期,充分验证了超导电缆带大负荷能力以及制冷系统裕度。同时,国网上海电力还结合上级电源站检修工作,开展了超导电缆示范工程检修测试,通过绝缘电阻、介质损耗、介质谱检测、热电桥和震荡波介损等一系列针对性试验,研判了超导电缆投运近一年中真空层、冷却层状态变化和绝缘老化情况,进一步填补了超导电缆在现场液氮状态下相关状态参数的空白。

图:国网上海市南供电公司研发的超导电缆在线监测系统。

为确保示范工程可靠运行,国网上海电力针对液氮冷循环系统、终端容器等特有设备同步开展了差异化研究,不断完善配套运维保障体系,构建了一套线上线下双监测的立体巡视系统。考虑到超导电缆路径穿越大流量高密度路口1个、在建道路2条、在建工地1座和市级地面沉降监测点1座等复杂运行情况,负责设备运维的国网上海市南供电公司在超导电缆沿线装设了21个智能井盖、80个智能地钉、9个可视化联动装置及液氮监测设备和光纤测振装置各1套,并将数据实时接入在线监测平台。运维人员可通过系统实时获取安装在电缆沿线、终端、变电站内的智能传感器数据,并开展运行数据分析,判断电缆运行状况。在线监测平台还会对大型器械施工震动、地下工井水位过高等异常状态进行及时报警、控制和调整,成功告警路面震动及计划外施工各一次,避免了通道遭受外力破坏及意外沉降的可能,实现了超导电缆系统的无人值守智能调控。

图:国网上海市南供电公司柔性团队成员了解临界电流和接触电阻的测试方式,加快超导电缆的技术应用落地。

此外,国网上海电力还重点围绕超导电缆的规划设计、运行维护、继电保护、施工、试验及验收成果,强化创新成果的落地转化。编制了《超导电缆在城市电网中的应用》专著,制订了国内首个超导电缆企业标准、团体标准、行业标准,累计发表论文25篇,申请专利56项。

图:国网上海电科院团队正在开展跟踪超导电缆大负荷试验时的运行参数变化。

后续,国网上海电力还将努力在更长公里数和更高电压等级的超导电缆示范项目上取得突破,进一步发掘超导电缆更多的应用场景,打造源-网-荷-储新型超导电力系统,将绿色低碳的理念融入到发电、输电、供电、用电全流程。(完)

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