一项举世瞩目的重大工程成就点亮了中国的能源版图——世界首条穿江特高压电力大通道正式建成投运。这条“电力蛟龙”成功穿越长江天堑,将清洁电能高效、稳定地输送到远方,标志着我国在超远距离、超大容量输电技术领域取得了又一里程碑式突破。在这一国家重大工程背后,西安交通大学科研团队的关键核心技术攻关,扮演了不可或缺的角色,彰显了高校科研力量服务国家战略需求的使命与担当。
穿江特高压工程面临前所未有的技术挑战。长江水文地质条件复杂,江底施工环境恶劣,对电缆的机械强度、绝缘性能、防水防腐及长期运行可靠性提出了近乎苛刻的要求。传统的电缆设计与施工技术难以满足在如此复杂水域环境下,实现万无一失的安全输电。工程成败的关键,在于能否攻克一系列“卡脖子”的技术难题。
西安交通大学电气工程学院、能源与动力工程学院等跨学科团队,正是迎难而上的“解题人”。他们聚焦于工程最核心、最棘手的环节,展开了一系列自主创新攻关:
- 特种电缆设计与材料研发:针对长江底部的高压、高湿、复杂应力环境,团队创新性地研发了新型交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料配方与多层复合铠装结构。通过大量仿真计算与实验验证,优化了电缆的电场分布、热场分布和机械应力分布,确保了电缆在江底数十年运行周期内绝缘性能的极端稳定性和物理结构的完整性。
- 穿江敷设与对接关键技术:江底隧道内电缆的精准敷设、连接与固定是另一大难题。研究团队开发了专用的敷设导向与张力控制系统,以及适应水下环境的接头密封与绝缘恢复技术。他们构建了完整的施工力学模型,模拟了水流、船只、地质沉降等多种扰动因素,为施工方案提供了精准的理论指导和安全裕度评估,保障了千米级电缆一次性成功穿江并实现“无缝”对接。
- 智能监测与状态评估系统:为确保这条“能源动脉”投运后的长期健康运行,团队研发了集成分布式光纤传感、局部放电在线监测、载流量动态优化等功能的智能监控系统。该系统能实时感知电缆的温度、应变、振动等状态信息,并利用大数据和人工智能算法进行早期故障预警与寿命评估,实现了从“计划检修”到“状态检修”的智慧运维模式转变,极大提升了运行安全性与经济性。
西安交大的科研贡献,远不止于提供几项单项技术。更重要的是,通过“产学研用”深度融合的协同创新模式,团队将前沿理论、实验室成果与工程实际需求紧密结合,形成了一整套具有自主知识产权、经得起实践检验的穿江高压电缆系统解决方案。这一过程,不仅锻造了一支能打硬仗的科研队伍,也为我国后续海洋输电、复杂地形输电等更广阔领域的科技攻关积累了宝贵经验。
世界首条穿江特高压通道的投运,显著增强了区域电网的互联互通与资源配置能力,为长三角等经济高地的绿色发展注入了强劲的清洁动能。它犹如一座丰碑,铭刻着中国电力人征服自然障碍的智慧与勇气,也闪耀着像西安交通大学这样的高校科研机构,将论文写在祖国大地上的务实光芒。从实验室到长江底,攻克关键核心技术的征程,永远是国家发展与时代进步最坚实的基石。