前不久，“±500千伏直流电缆要害手艺”通过课题绩效评价 。专家组以为，研究效果从系统运行、装备研制等方面推动了我国直流电网领域的手艺前进，并发动了海内高端电气装备工业的生长 。该效果具有完全自主知识产权，增强了我国高压直流电缆手艺整体自主立异能力 。
高压直流电缆有什么手艺优势？高压直流电缆国产化历程中面临怎样的难题和挑战？国产±500千伏直流电缆手艺取得了哪些突破？
高压直流电缆有哪些优势
作为柔性直流输电手艺的要害装备，高压直流电缆可普遍应用于都会电网刷新、跨区域直流联网、高寒地区输电、海上平台供电、海优势电接入和海岛供电等领域，已成为远距离、大容量输电和新能源电力规；褂玫拇蟮缤嵝曰チ闹氐闵て 。
高压直流电缆比同电压品级交流电缆越发低碳环保和清静可靠，可解决新能源规；褂糜肭蛄缌υ怂椭械牡缒艽淠烟，提升都会化历程中输电网络增容的电缆化刷新的清静性和环保性，增强电网对抗自然灾难的能力和运行可靠性 。
未来，都会电网建设、海上能源开发对电缆特殊是高压直流电缆的需求重大 。现在，全球规模内完成型式试验的高压直流陆缆系统最高电压品级为±640千伏，已实现商业化运行的直流电缆系统最高电压品级为±320千伏 。德国已妄想总长6400千米的±525千伏直流电缆输电走廊 。英国也妄想了15项高压直流电缆工程，总长凌驾3000千米 。在我国，江苏如东±400千伏海优势电并网直流电缆工程正在建设中 。随着福建、广东等地海优势电项目的迅速生长，我国将成为全球第二大的海优势电开发市场，对高压直流电缆有很大需求 。
高压直流电缆国产化面临什么挑战
直流电缆分为充油电缆、绕包绝缘电缆和挤包绝缘电缆 。挤包直流电缆现在主要接纳聚乙烯作为绝缘介质 。聚乙烯电缆内部结构结实且简朴、生产装置利便、运维本钱低，受到业内普遍关注 。
我国是全球第一大电缆制造国，但焦点质料手艺恒久依赖入口 。电缆绝缘质料制造属于我国装备制造领域的典范“卡脖子”手艺 。海内外高压电缆绝缘质料的差别制约了我国高端电工装备自主可控及能源互联网的生长 。
高压直流电缆绝缘质料的研发要害在于聚乙烯基础原质料 。只有提升现有基础树脂的综合性能才华研制出适用于更高电压品级电缆的绝缘质料 。现在，国产绝缘质料所用的国产基础树脂在清洁度、击穿场强、电导率等方面与外洋有较大差别 。同时，海内针对绝缘质料复配交联控制手艺、绝缘质料批量制备超净化工艺手艺、温度电导特征等方面的基础研究仍待增强 。
大截面直流电缆的设计与制造也是高压直流电缆的手艺难点之一 。电缆绝缘较厚，电缆异型导体绞制、电缆绝缘挤出及后期绝缘脱气控制较难 。由于海内厂商前期成缆工艺参数依据入口质料设置，在脱气、副产品控制等方面针对国产质料的手艺积累缺乏，影响了成缆的质量稳固性 。
别的，电缆附件绝缘质料与装置手艺也是高压直流电缆研制的手艺瓶颈之一 。附件界面场强高、尺寸大，对装置工艺的要求十分严酷，电缆与附件匹配装置主要靠手工完成，装置周期长，工人的手艺水平对附件质量的影响较大 。在附件质料与电缆质料的电导率非线性匹配调控、恒久运行历程中界面压力调控等方面，我国也与外洋保存差别 。
国产±500千伏直流电缆手艺取得哪些突破
电缆研制涉及诸多环节，所有焦点手艺均需自主探索攻关，研举事度大 。为加速突破我国直流电缆系统及绝缘质料焦点手艺，全球能源互联网研究院有限公司牵头，联合海内高校、制造厂商、科研院所开展攻关 。攻关团队系统开展了仿真设计、质料研发、电缆制造、系统匹配、试验评价等要害手艺研究，逐步突破了质料空间电荷调控与匹配、电缆挤出圆整度控制及附件要害部件设计等要害手艺 。
研发绝缘质料，在实验室里做出样品并不是特殊难，难的是质料走出实验室、走向工业化大批量制备的历程 。从样品到产品，从实验室的“克级”模拟到中试生产线上的“百公斤级”试验、再到企业生产的“吨级”实战，质料的性能通；岜⒔洗笞 。攻关团队协调制造企业、检测单位优势资源加入科研攻关 。为解决某一重大问题，攻关团队试制了上百吨质料样品、数千米电缆样缆，实现质料、系统的迭代优化和性能提升 。
历经直流电缆绝缘质料重复迭代和直流电缆9次型式试验，攻关团队突破了绝缘基料分子结构调控、直流电缆料耐电强度提升与电场控制、电缆系统绝缘质料电导匹配等手艺瓶颈，乐成研制了超高压直流电缆系统及绝缘质料，攻克了质料杂质和缺陷控制及批量化制备手艺，大尺寸直流电缆和附件设计、制造、装置工艺，以及附件质料和结构优化设计等系列难题，为我国高压直流电缆的工程应用打下坚实基础 。攻关团队研发出国产±500千伏直流电缆绝缘质料和屏障料、±500千伏直流电缆（陆缆）及附件 。2020年，国产绝缘质料±535千伏直流电缆、高压直流电缆附件相继通过型式试验，标记着我国超高压直流电缆系统及绝缘质料焦点手艺实现突破 。
在张北可再生能源柔性直流电网试验树模工程中，±535千伏直流电缆实现树模应用 。这也是天下规模内交联聚乙烯直流电缆的首次工程应用，增进电缆焦点质料“开发-装备-应用”的完整手艺链条形成 。
±500千伏直流电缆系统及绝缘质料的研制突破了外洋手艺垄断，加速了我国电力装备行业的转型升级程序 。攻关团队将一连聚焦高端电缆系统及绝缘质料开展手艺攻关，提升国产直流电缆系统及绝缘质料的焦点竞争力，稳步实现焦点绝缘质料的国产化替换，推进相关工业链向高价值领域提升 。
