智能電網(wǎng)與電纜的關(guān)系區(qū)別解析

9.復(fù)合材料加強(qiáng)芯鋁絞線

芳綸纖維、碳纖維或玻璃纖維與樹脂制成的纖維復(fù)合增強(qiáng)塑料構(gòu)件(FRP)，在電纜行業(yè)中廣泛應(yīng)用，最近架空導(dǎo)線也開始研究發(fā)展FRP的應(yīng)用。復(fù)合材料加強(qiáng)芯鋁絞線的英文縮寫為ACCC，與傳統(tǒng)的鋼芯鋁較線相比，它具有比強(qiáng)度大、重量輕、耐高溫，耐腐，體脹系數(shù)小(弛度亦小)的優(yōu)點(diǎn)，在可比對條件下，當(dāng)增加28%的鋁導(dǎo)體截面，有可能提高整體容量1倍和鐵塔數(shù)量可減少20%。

10.光纖復(fù)合架空地線

光纖復(fù)合架空地線(OPGW)，國內(nèi)已有標(biāo)準(zhǔn)。由通信用光纖置于鋁管或不銹鋼管中組成的光單元與鋁包鋼線或鋁合金線組合絞制而成，具有防雷保護(hù)和通信兩種功能。光纖具有信息容量大、傳輸衰減小、不受電磁干擾及使用安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)電力系統(tǒng)中遙控、遙測和大容量信息傳輸?shù)男枰?p> 11.光纖復(fù)合架空相線

光纖復(fù)合架空相線(OPPC)，它的架設(shè)基本上同OPGW類似，是依據(jù)IEEEStd1138-1994、IEEEStd524-1992等電力部門架空線安裝安全管理規(guī)程和操作技術(shù)，但OPPC的接續(xù)涉及到光纖接續(xù)和光電分離技術(shù),對接續(xù)的技術(shù)、高壓絕緣有嚴(yán)格要求。

12.溫度監(jiān)測跳線

高壓架空線的溫度監(jiān)測，是建立于光纖(FBG)傳感系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用這項(xiàng)新技術(shù)不需要投入大量資金來更換整條線路，而是在一座鐵塔上二根斷開的架空導(dǎo)線，補(bǔ)充連接一根跳線，這樣不妨害原有線路的正常運(yùn)行。跳線導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與原來線路中高壓相線基本相同，在跳線中放置一根具有溫度敏感功能的特殊光纖，這一結(jié)構(gòu)與OPGW相似。跳線一端接入分離器，在分離器內(nèi)，將溫度敏感光纖連接到常規(guī)光纖，由常規(guī)光纖將信號輸出，進(jìn)一步將數(shù)據(jù)輸出到工作站，其他連接與常規(guī)架空導(dǎo)線相同。溫度的監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)思見圖5，監(jiān)測系統(tǒng)見圖6，跳線的結(jié)構(gòu)見圖7，溫度監(jiān)測安裝原理見圖8。該系統(tǒng)主要監(jiān)測參數(shù)是導(dǎo)體溫度，這種遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制，為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)提供了條件。

上海電纜研究所會(huì)同各著名電纜廠，合作研發(fā)了多種高壓架空輸配電架空導(dǎo)線，建立了高壓架空輸電線試驗(yàn)基地，具備各種精良試驗(yàn)設(shè)備，可為智能電網(wǎng)架空導(dǎo)線提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

四、智能電網(wǎng)與超導(dǎo)電纜

美國超導(dǎo)電纜技術(shù)基本成熟，但是傳輸參數(shù)和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，目前尚未達(dá)到大量推向商業(yè)化的程度，因此超導(dǎo)電纜能真正地在智能電網(wǎng)種應(yīng)用，還存在較長的時(shí)期。

1.超導(dǎo)電纜聯(lián)網(wǎng)

美國打算在智能電網(wǎng)中推廣應(yīng)用超導(dǎo)電纜，而并非超高壓輸電技術(shù)，目標(biāo)是超越四個(gè)時(shí)區(qū)將全國主要電網(wǎng)連接起來，以提高電網(wǎng)的安全性和電力調(diào)配能力。由于超導(dǎo)輸電電壓相對較低，與超高壓線路相比，可減少輸電損耗、電磁污染、占用走廊寬度降至最低，代表了世界先進(jìn)的技術(shù)方向。美國紐約長島電力局(LIPA)與美國超導(dǎo)公司更聯(lián)合建設(shè)的世界上第一條高溫超導(dǎo)(HTS)電纜已于2008年4月22日投入商業(yè)運(yùn)行。這一超導(dǎo)輸電系統(tǒng)在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能夠滿足30萬戶家庭的用電需求，僅由三根138千伏的電纜組成。相比同樣粗細(xì)的銅導(dǎo)線，他們的輸電能力高達(dá)150倍。盡管這一工程造價(jià)昂貴，但是新型超導(dǎo)電纜的造價(jià)將降低五分之四，輸電纜溝的寬度僅為一米左右。它的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是這種電纜能夠防止由電網(wǎng)短路造成的故障電流。超導(dǎo)體有一種天生的電流限制能力，一旦電流增強(qiáng)到一定程度，它們就會(huì)失去超導(dǎo)性而變得像普通導(dǎo)體一樣有電阻，使電流衰減。因此，該技術(shù)也得到美國國土安全部的支持。

2.熱核聚變應(yīng)用

超導(dǎo)托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置(所謂“人造太陽”)，也就是國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆計(jì)劃(ITER)建設(shè)工程。

作為當(dāng)今世界迄今為止最大的熱核聚變實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，改項(xiàng)目所需要的高溫環(huán)境必須由超導(dǎo)磁體提供的巨大磁性容器所提供，因此，超導(dǎo)電纜屬于核心部件，“人造太陽”需要大量的超導(dǎo)電纜，這項(xiàng)應(yīng)用優(yōu)可能超前于電網(wǎng)連接超導(dǎo)的應(yīng)用。

3.近期應(yīng)用領(lǐng)域

比較近期的高溫超導(dǎo)電纜應(yīng)用，可能包括以下領(lǐng)域：城市密集居住區(qū)、摩天大廈等;金屬冶煉設(shè)備等大電流、短距離、小空間的應(yīng)用中;電站和變電站內(nèi)大電流傳輸母線等。國內(nèi)曾有人提出，超導(dǎo)電纜有望取代八成城市地下電纜的觀點(diǎn)。

4.經(jīng)濟(jì)和商業(yè)反應(yīng)

智能電網(wǎng)正成為拉動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)的下一個(gè)引擎，對中國而言，智能電網(wǎng)對投資的拉動(dòng)作用非常大。世界銀行也曾預(yù)測，2020年，高溫超導(dǎo)電纜將取代80%的城市傳統(tǒng)地下電纜，世界市場超導(dǎo)電纜銷售額將達(dá)300億美元。輿論驅(qū)動(dòng)了股市狂熱，一些打算投資超導(dǎo)的電纜企業(yè)，已經(jīng)大肆宣傳其股份前途一片光明，甚至鼓吹“超導(dǎo)是新能源最后的處女地!”，超導(dǎo)[淘股吧]作為大牛股的最低也得漲10倍!有許多股份從低部買入，翻番后仍然拿住的不多，能拿5倍以上的更是鳳毛麟角。但是也有人認(rèn)為，早期發(fā)現(xiàn)大牛股其實(shí)并不是問題的關(guān)鍵，關(guān)鍵的是在逆境中能否堅(jiān)持住。當(dāng)然這些只是不屬于技術(shù)的題外話。