【苏州】国内首条高温超导低压直流电缆落户！

来源：名城苏州网 2023-11-29 11:01:00

重磅消息，苏州“超导”电缆填补国内空白!

近日，在吴江区同里镇，国内首条高温超导低压直流电缆并网投运!

据了解，这根电缆的输电能力相当于20根常规电缆，填补了我国在超导电缆低压直流系统的应用空白，实现了超导技术在苏州的首次运用，更将彻底改变苏州新型电力系统建设布局。

能改变世界的超导技术!

就藏在苏州吴江同里镇的直流中心站

在吴江同里镇10千伏庞东直流中心站，记者见到了这条长约180米的高温超导低压直流电缆。

和通常概念里的电缆不同，这条超导电缆的“待遇”可不低：它居然还有一个专属的小房间!

瞧这干净整洁且明亮的环境，若是换个滤镜，是不是觉得像是科幻电影中的场景?

“其实超导电缆与普通电缆一样，也是埋在地下的，真正保护超导电缆的并不是这个‘小房间’，而是电缆外面的那层壳。”国网苏州供电公司设备管理部高级工程师董晓峰笑称，超导电缆其实一点也不脆弱。通过多层嵌套结构的保护，超导电缆的安全系数极高，完全不需要担心泄露、破损等问题。

图/国网苏州供电公司工作人员测量电缆运行参数

董晓峰告诉记者，高温超导技术目前是电力行业中最前沿、最火热、具技术含量的应用技术。

传统的电缆传输电能时，由于电阻耗能的影响，一部分电能会以热量的方式被浪费，这也导致了远距离电能传输必须要使用高压甚至是超高压输电的方式，以此来抵消这个传输过程中的能源损耗。

而超导电缆因其零电阻特性，可有效提高电力传输效率、降低电能损耗，成为这一问题的有效解决方案!

换句话说，有了超导电缆的帮助，地球上任何一个角落产生的电能，都能以极低的损耗，输送到需要的地方。

能源的利用问题，将得到彻底的解决!

图/庞东直流中心站

目前，我国已在超导电缆应用方面有一些探索，但都是交流超导电缆示范工程。

近年来，随着风电、光伏等新能源大量并网，及以电动汽车为代表的直流负荷快速发展，直流电网成为新的研究方向。

“交流高温超导电缆的损耗在3%—4%，而直流超导电缆的损耗只有1%—2%。也就是说，与交流高温超导技术相比，直流超导技术的网线损耗降低了近70%!”

董晓峰告诉记者，苏州作为长江三角洲重要的中心城市之一，用电量居全国地级市之最，如何提高能源传输效率、优化通道资源配置，成为苏州乃至长三角能源转型升级的关键课题之一。因此，团队从一开始便将直流超导技术的研发作为核心的突破口，为苏州能源转型做前沿探索。

技术、材料全面国产化!

科研团队耗时3年成功实现科技攻关!

不论是国内还是国外，直流超导电缆建设都是行业内的空白地带，完全无先例可循。

电缆建设的工程期间，国网苏州供电公司携手科研团队、建设单位组建超导团队。最终耗时3年，从技术路线研讨到安装施工，再到设备调试，克服诸多技术难题，才取得了如今的成果。

在此期间，超导团队合计发表了超导电缆相关论文3篇(1篇SCI论文)、申请发明专利8篇!

图/电缆内部结构图

“超导电缆本体主要包含通电导体、低温杜瓦管及电缆终端三部分，其中通电导体是超导直流电缆的关键核心部件。工程中使用的钇钡铜氧(YBCO)第二代高温超导带材是国产化材料，实现了超导电缆系统核心材料的国产化替代。”

董晓峰介绍，核心材料的国产化只是整个超导电缆技术突破中的一个“小惊喜”，最大的亮点是，该条电缆中所涉及的所有技术、材料均为国产。

在这些技术的支持下，这条电缆的实战能力相当强大!与相同电压等级的常规PVC铜芯电缆相比较，苏州这根电缆的截面积缩小到不足一半，输电能力却相当于20根常规电缆，且导体损耗只有常规电缆的十分之一!

图/钇钡铜氧(YBCO)超导带材绞制的超导电缆

“该项工程的建设为超导电缆在城市配电网系统的实用化应用奠定了基础，也为新型电力系统建设落地、城市绿色可持续发展提供典型样本经验。”中国电工技术学会超导技术专业委员会委员古宏伟教授介绍，此次在苏州并网投运的这条高温超导低压直流电缆，虽然距离室温超导技术的距离尚远，但仍为高温超导技术的实际运用迈出了坚实的一步。

》》》延伸阅读：关于超导

简单来说，超导就是指某些材料在低于某一临界温度时，电阻突然消失，电流可以无损耗通过的现象。没有了电阻，电流流经这个材料时就不发生热损耗，可以毫无阻力地在导线中形成强大的电流，产生超强磁场。

大家所熟知的磁悬浮列车，其实就是超导在现实生活中的一种运用方式，而超导也同时在卫星通信、核聚变反应堆、粒子加速器等前沿技术层面，有着广泛的使用场景。

而超导技术对人类社会影响最为深远、广泛的，还得是电能传输领域。

但是，实现超导的条件极其苛刻：材料的临界温度要低于4.2K(约零下269摄氏度)，这也导致了这一项技术在日常生活中，几乎没有使用的可能性。