±500kV直流电缆技术：引领未来输电新方向 CNR218-323

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了±500kV直流电缆技术：引领未来输电新，有效提升了作业效率与安全水平。高压柔性直流输电技术是远距离大容量输电和新能源电力规模化利用的关键手段，正逐步成为大电网柔性互联的重要方向。高压直流电缆作为该技术的核心装备，具备长距离、大容量、低损耗的传输优势，在新能源规模化利用、区域联网电力输送、城市输电网络增容改造及电网抗灾能力提高等方面作用突出。

在此背景下，发展我国±500kV直流电缆关键技术，对保障电力能源安全和可持续发展具有重要战略意义。项目依托国家重点研发计划和国网公司重大专项，围绕直流电缆绝缘材料及附件开展系统攻关。

存在问题

• 绝缘材料依赖进口。±500kV级直流电缆绝缘料长期受国外技术封锁，国产化能力不足，制约工程成本与供货安全。
• 电气性能验证不足。XLPE绝缘材料的室温直流击穿场强、体积电阻率等关键电气指标缺乏系统试验数据支撑。
• 高电压等级技术空白。此前国内仅突破±100kV、±320kV等级，±500kV绝缘料及电缆试制尚无成熟方案。
• 长期稳定性数据缺失。电缆在复杂环境下的稳定运行需要长期稳定性研究，现有验证周期和手段尚不充分。
• 产业化条件不成熟。绝缘材料批量化生产、附件配套及工程转化路径尚未打通，难以直接进入实际工程应用。

创新目标

项目目标是突破±500kV直流电缆绝缘材料及附件关键技术，完成电缆试制并形成产业化条件，打破国外技术封锁，降低工程造价，提高国产高压直流输电装备的国际竞争力，为我国清洁能源广泛应用和全球能源互联网战略建立提供技术、装备与人才保障。

技术方案

项目以XLPE绝缘材料为核心，针对室温拉伸强度、老化前后抗张强度和断裂伸长率等力学指标开展严格试验验证，同时对室温直流击穿场强和体积电阻率等电气性能进行系统测试，确保各项指标适应高标准要求并达到国际先进水平。

在材料研制基础上，项目先后突破±100kV、±320kV国产直流电缆绝缘料及附件关键技术，实现100kV、320kV绝缘材料的批量化生产。依托上述积累，团队成功研制出500kV直流电缆绝缘材料，并完成电缆试制，形成从材料配方到电缆成型的完整技术路径。

操作流程上，项目按材料验证、绝缘料批量化生产、附件配套、电缆试制、长期稳定性研究分步推进。目前技术已成熟并具备产业化条件，后续需通过长期可靠性研究确保其在各种复杂环境下的稳定运行。

创新亮点

• 高电压等级突破：成功研制500kV直流电缆绝缘材料并实现电缆试制，填补国内该等级技术空白。
• 材料自主可控：突破±100kV、±320kV国产直流电缆绝缘料及附件关键技术，实现100kV、320kV绝缘材料批量化生产。
• 性能指标先进：XLPE绝缘材料力学与电气性能均适应高标准要求，室温直流击穿场强和体积电阻率达到国际先进水平。
• 产业化路径清晰：技术成熟并具备产业化条件，可广泛应用于海底输电等架空线不适合的领域。
• 转化收益明确：产业单位转化成果需支付100万元入门费，并按销售业绩获得5%的销售提成，形成持续新型动力。

落地应用效果

项目成果已在材料研制和电缆试制层面得到验证，具备产业化条件。应用后可打破国外技术封锁，降低工程造价，提高国产高压直流输电装备的国际竞争力，为产业单位带来持续的技术创新和产品研发动力，促进高端电力电缆行业技术进步和产业升级。

该技术将广泛应用于海底输电等架空线不适合的领域，并为我国清洁能源广泛应用、全球能源互联网战略建立和国家能源安全提供技术、装备与人才保障。

产出物：±500kV直流电缆绝缘材料、试制电缆、±100kV与±320kV绝缘料及附件批量化产品。

适用场景：海底输电等架空线不适合的领域，新能源规模化利用、区域联网电力输送、城市输电网络增容改造及电网抗灾能力提升。

常见问题

Q：该技术目前是否已经可以产业化应用？

A：技术已经成熟并具备产业化条件，但还需进行长期可靠性研究，以确保其在各种复杂环境下的稳定运行。

Q：产业单位转化该成果需要哪些投入和收益安排？

A：产业单位需支付100万元入门费，并根据销售业绩获得5%的销售提成，以此形成持续的技术创新和产品研发动力。

Q：该技术主要应用在哪些领域？

A：主要应用于海底输电等架空线不适合的领域，同时服务于新能源规模化利用、区域联网电力输送和城市输电网络增容改造等场景。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。

本文由中广研创新整理。