?近日，國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責任公司（以下簡稱“武漢南瑞”）生產(chǎn)的復(fù)合材料絕緣橫擔在湖北黃岡大吉—武穴500千伏線路工程上成功掛網(wǎng)運行，這在全國尚屬首次，有效解決線路走廊緊張的問題。

線路走廊是指為了保證絕緣強度和避免對人身及地面建筑等物體的觸電危險，以及防止靜電場對導(dǎo)線及附近的人員造成危害，而在高壓線路周圍保持的安全空間。隨著電壓等級提高，線路走廊寬度顯著增大，單回500千伏超高壓輸電線路的走廊寬度約45米，為線路建設(shè)的通道選擇與成本控制造成較大困難。因此，在土地資源稀缺、線路走廊設(shè)置日益困難的今天，節(jié)約線路走廊對高壓線路工程的建設(shè)具有重要意義。

“設(shè)備創(chuàng)新”自主發(fā)展復(fù)合材料絕緣橫擔

武漢南瑞積極響應(yīng)建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的政策，針對傳統(tǒng)架空線路橫擔設(shè)計長度較長、水平線間距寬、選址難度大、施工成本高，以及部分地區(qū)絕緣子絕緣強度不足、易發(fā)生閃絡(luò)事故等問題，決心在電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)方面提供一種新的有效解決方案。

在國際上，美國、加拿大和日本等國家的架空線路早已采用復(fù)合材料絕緣橫擔，而復(fù)合材料絕緣橫擔在國內(nèi)的使用僅停留在極少量試點階段，幾乎屬于空白。相比傳統(tǒng)的輸電線路角鋼橫擔，復(fù)合材料具有重量輕、強度大、耐腐蝕、耐高低溫及絕緣等特點，是制造架空線路橫擔的理想材料。由于其整體絕緣，長度相對較短，爬距和相地間隙也大于傳統(tǒng)角鋼橫擔與絕緣子的組合，可以很好地解決我國部分地區(qū)輸電線路存在的建設(shè)走廊受限、閃絡(luò)事故偏多等問題，為我國建設(shè)堅強智能電網(wǎng)提供良好的技術(shù)支撐，同時一定程度上節(jié)約工程施工、運維和檢修成本。

自2009年，武漢南瑞進入復(fù)合材料領(lǐng)域，在原材料、生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、試驗檢測和施工運維方面進行大量的研究工作。依托“湖北省電力新材料工程技術(shù)中心”和“國家電網(wǎng)公司實驗室———電工新材料技術(shù)聯(lián)合實驗室”，武漢南瑞在電力新材料領(lǐng)域積累了雄厚的科研實力和自主創(chuàng)新能力。目前已成功研制10千伏配網(wǎng)復(fù)合材料絕緣橫擔、35千伏~500千伏復(fù)合材料絕緣橫擔產(chǎn)品。產(chǎn)品經(jīng)中電聯(lián)和中國電機工程學(xué)會鑒定，達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。同時獲得專利授權(quán)50余項，發(fā)表論文30余篇，并獲得多項科技進步獎。

“開疆拓土”新型橫擔助力線路改造

經(jīng)過大量前期調(diào)研及研發(fā)投入，武漢南瑞逐一掌握了復(fù)合材料耐老化技術(shù)、充分發(fā)揮復(fù)合材料輕質(zhì)高強優(yōu)點的設(shè)計方案、復(fù)合材料絕緣橫擔便捷安裝技術(shù)、防雷和接地技術(shù)、在污穢風偏覆冰上的技術(shù)特性和優(yōu)化設(shè)計方案、施工與運行維護工程技術(shù)，解決了復(fù)合材料戶外長期使用、制造成本過高、難以在復(fù)雜地形地區(qū)實現(xiàn)便捷安裝，線路防雷、防污穢、防覆冰、防風偏優(yōu)化，施工運維相關(guān)技術(shù)規(guī)范建設(shè)滯后等難題，研制出的復(fù)合材料絕緣橫擔性能優(yōu)異，經(jīng)濟性良好。其中10千伏絕緣橫擔替代傳統(tǒng)角鋼橫擔后，線路雷電耐受電壓提升130%以上；110千伏與220千伏復(fù)合材料絕緣橫擔均能穩(wěn)定承載150%斷線工況下的力學(xué)載荷，雷電沖擊放電電壓相比傳統(tǒng)絕緣子分別提升69%和50%，相地污穢耐受電壓分別提升300%和200%，線路走廊寬度分別減小34.6%和38%；500千伏復(fù)合材料絕緣橫擔可壓縮線路走廊寬度50%以上。

2012年，武漢南瑞在遼寧丹東地區(qū)率先建成一條220千伏復(fù)合絕緣橫擔示范線路，原線路雷害嚴重的問題得到解決，安全性和穩(wěn)定性得到顯著提升，運行至今未發(fā)生閃絡(luò)事故。2013年武漢南瑞在四川眉山完成一條110千伏線路改造，旨在解決原線路污穢閃絡(luò)較頻繁的問題，改造后的線路運行狀況良好，充分體現(xiàn)了復(fù)合材料絕緣橫擔的技術(shù)優(yōu)勢。之后，武漢南瑞在我國內(nèi)蒙古東部地區(qū)、湖北、山東、西藏、青海、福建、廣東、江蘇、遼寧等不同典型氣候區(qū)建設(shè)了多處復(fù)合材料絕緣橫擔示范應(yīng)用工程，業(yè)主單位反映，復(fù)合絕緣橫擔不僅性能可靠、節(jié)約線路走廊、建設(shè)運行總成本低，而且產(chǎn)品美觀，對工程完成情況非常滿意。

“展望未來”復(fù)合材料絕緣橫擔潛力無限

復(fù)合材料絕緣橫擔的試點線路運行情況與歷史同期及相鄰線路數(shù)據(jù)對比，雷害故障率降低90%以上，安全性提升效果十分明顯。特別是在沿海地區(qū)出現(xiàn)臺風等極端天氣情況下，改造后的線路未出現(xiàn)導(dǎo)線風偏舞動過大、導(dǎo)線脫落、橫擔出現(xiàn)裂縫或斷裂等異?，F(xiàn)象。2019年，10千伏復(fù)合材料絕緣橫擔已列入國網(wǎng)商城超市化采購目錄中。武漢南瑞未來將積累線路運行相關(guān)數(shù)據(jù)，分析復(fù)合材料絕緣橫擔對避雷器和其他塔上設(shè)備防雷效果的影響，加強絕緣橫擔后續(xù)研發(fā)，不斷完善產(chǎn)品質(zhì)量。

此外，在高壓復(fù)合絕緣橫擔方面，為充分發(fā)揮復(fù)合絕緣橫擔的可設(shè)計性，提高電網(wǎng)運行的可靠性，國家電網(wǎng)公司將在多雷區(qū)、大風區(qū)、重冰區(qū)、重污穢區(qū)及線路走廊緊張地區(qū)的部分高壓輸電線路工程中使用復(fù)合絕緣橫擔，選取山東、湖南、內(nèi)蒙古東部地區(qū)、西藏等12個試點應(yīng)用地區(qū)，計劃在2019～2020年開展首批復(fù)合絕緣橫擔試點應(yīng)用工作。通過試點應(yīng)用，總結(jié)運行經(jīng)驗，掌握運行規(guī)律，形成有效的復(fù)合絕緣橫擔設(shè)計、施工、運維要求。

未來，武漢南瑞還將推廣復(fù)合材料絕緣橫擔應(yīng)用于超、特高壓輸電線路，以免維護為改造的最終目標，增加輸電桿塔的多樣化功能導(dǎo)向性，全面提高電網(wǎng)運行的可靠性。（孟凡卓 潘吉林 張露心）