▲孫寶德教授（左二）在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)

我國(guó)能源與電力負(fù)荷逆向分布，國(guó)家實(shí)施“西電東送，北電南送”戰(zhàn)略。架空輸電線路用導(dǎo)線作為電力輸送的“血管”，是電網(wǎng)中用量最大、最關(guān)鍵的組成部分之一。2017 年我國(guó)全社會(huì)用電約6.5萬(wàn)億千瓦時(shí)，其中因?qū)Ь€電阻造成的損失超過三峽年發(fā)電量。提高導(dǎo)線的導(dǎo)電率具有重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

隨著特高壓、遠(yuǎn)距離、大容量輸電和清潔能源利用的發(fā)展，對(duì)架空導(dǎo)線的導(dǎo)電率、強(qiáng)度、耐熱性能和疲勞性能提出了更高的要求。但提升材料導(dǎo)電率與同時(shí)提高其強(qiáng)度和耐熱性之間存在矛盾，導(dǎo)致我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)急需的特種導(dǎo)線難以滿足工程需求。

上海交通大學(xué)材料學(xué)院孫寶德教授、高海燕教授研究團(tuán)隊(duì)，與江蘇中天科技合作，在973、國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市節(jié)能減排專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助下，歷經(jīng)二十余年，突破了制約高性能鋁合金導(dǎo)線材料的關(guān)鍵技術(shù)，研制了高導(dǎo)耐熱、高強(qiáng)抗疲勞、特高壓節(jié)能導(dǎo)線等新型特種導(dǎo)線材料及制備技術(shù)，建立了全流程工藝控制體系，形成自主核心技術(shù)，三大類十九種新型導(dǎo)線通過了權(quán)威部門組織的新產(chǎn)品鑒定，滿足了國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)急需。

高導(dǎo)耐熱導(dǎo)線：提高輸電容量，降低改造成本，更好滿足新能源輸電需求

導(dǎo)線的耐熱溫度決定其輸送電流的能力，采用耐熱導(dǎo)線可提高輸電容量，有效緩解電力供需矛盾，降低城區(qū)線路改造的走廊成本；同時(shí)可更好滿足太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源峰值和谷值輸電的大溫差需求。但導(dǎo)線的耐熱性與導(dǎo)電率是一對(duì)矛盾。項(xiàng)目組通過理論計(jì)算和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，研制出新型鋁合金耐熱導(dǎo)線，總體技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)，在一百多條舊網(wǎng)改造中獲得應(yīng)用。川渝電網(wǎng)“大動(dòng)脈”洪板線改造全部采用項(xiàng)目成果，一條線達(dá)到了兩條線路的輸電能力。

高強(qiáng)抗疲勞導(dǎo)線：“飛架南北、天塹變通途”，助力中國(guó)特色“大跨越”工程

我國(guó)特高壓工程需要跨越高山峻嶺和大江大河架設(shè)電網(wǎng)，形成了中國(guó)特色的“大跨越工程”。項(xiàng)目組針對(duì)強(qiáng)化相的精確調(diào)控和超細(xì)夾雜物的去除開展了大量研究，研制了不同強(qiáng)度級(jí)別的高強(qiáng)度鋁合金材料，建立了全流程精細(xì)控制技術(shù)，消除了材料內(nèi)部潛在的疲勞裂紋源。研制的高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線，綜合技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，在國(guó)家電網(wǎng)特高壓大跨越工程中獲得大量應(yīng)用。

高導(dǎo)電工鋁導(dǎo)線：特高壓電網(wǎng)的“基石”

我國(guó)電工鋁導(dǎo)線占導(dǎo)線用量近70%，是特高壓電網(wǎng)的基礎(chǔ)導(dǎo)體材料。近年來(lái)，特高壓輸電技術(shù)對(duì)電工鋁導(dǎo)體的性能提出了更高的要求。針對(duì)我國(guó)資源特點(diǎn)，研究了高導(dǎo)電工鋁材料及其冶金質(zhì)量控制技術(shù)，保證了導(dǎo)線組織與性能的穩(wěn)定性和一致性。研制的高導(dǎo)電工鋁導(dǎo)線在特高壓工程中得到應(yīng)用。

產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，助力中國(guó)制造走向世界

十多年來(lái)，上海交通大學(xué)孫寶德教授研究團(tuán)隊(duì)與江蘇中天科技集團(tuán)一直保持密切合作，面向國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)對(duì)高性能導(dǎo)線的迫切需求，成立了“上海交大-中天鋁線聯(lián)合研究中心”。研究中心根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的線路設(shè)計(jì)需求，參與導(dǎo)線選型和截面設(shè)計(jì)，交大負(fù)責(zé)基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，中天科技負(fù)責(zé)中試及產(chǎn)業(yè)推廣，真正做到“設(shè)計(jì)、工藝、制造”一體化，有力促進(jìn)了我國(guó)高性能架空導(dǎo)線制造企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)與自主創(chuàng)新能力的提高。

中天科技成為我國(guó)架空導(dǎo)線的龍頭企業(yè)，在特高壓電網(wǎng)建設(shè)、電網(wǎng)增容改造、新能源并網(wǎng)發(fā)電、電網(wǎng)領(lǐng)域節(jié)能減排中發(fā)揮重要的作用。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研制的高導(dǎo)耐熱導(dǎo)線和高導(dǎo)抗疲勞導(dǎo)線已走出國(guó)門，出口到歐美及一帶一路沿線國(guó)家，承接了眾多海外架空線路建設(shè)工程，累計(jì)架線超2萬(wàn)公里，打破國(guó)際大公司的壟斷，成為中國(guó)制造和中國(guó)電力走出去的“國(guó)家名片”。

作者：姜澎

編輯：李晨琰

責(zé)任編輯：麟清

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