在现代社会,电力是不可或缺的“硬通货”。大到工业生产、高铁行驶,小到电脑办公、手机“冲浪”,你可能无法想象没有电的日子会是怎样。电力的传输,离不开一根根的电线电缆；电力的远距离输送,则不得不提到超特高压线路。这一根根电线电缆的背后,究竟有哪些“黑科技”呢?日前,广东省工业和信息化厅公布2024 年省级制造业单项冠军企业名单。其中,广东远光电缆实业有限公司(下称远光电缆)凭借其申报的超特高压高性能铝合金架空输电导线产品,成为本次省级制造业单项冠军企业名单中清远市唯一上榜企业。为此,记者走进远光电缆,探寻这个超特高压输电线路用导线领域“单项冠军”背后的奥秘。我国地域辽阔,资源分布不均衡,这也为电能运输和利用提出了一个难题。我国可以用来发电的能源资源,80%都分布在西部和北部,但我国70%的电力负荷都集中在经济较发达的中部和东部地区。所以,我国必须进行远距离大规模的电能输送,实现“西电东送”“北电南输”。“电线电缆可谓是电力输送的‘血管’。随着特高压、远距离、大容量输电和清洁能源利用的发展,市场对架空导线也提出了更高的要求,只有更高的导电率、强度、耐热性能和抗疲劳性能,才能满足发展的需要。”远光电缆副总经理兼总工程师刘冠介绍,超高压通常指330千伏～750千伏电压等级的输电技术,特高压输电技术是指交流1000千伏、直流±800千伏及以上电压等级的输电技术,与较低电压输电方式相比具有电能输送距离长、容量大、损耗低、节约土地资源等的优势。正是瞄准这一领域,远光电缆联合中国电力科学研究院、上海电缆研究所、哈尔滨理工大学、西安交通大学等国内科研机构和院校,攻关突破了制约高性能铝合金导线材料的关键技术,研制了高导耐热、高强度、抗疲劳的超特高压系列架空输电导线,并建立起全流程批量生产工艺控制体系,实现了超特高压高性能铝合金架空输电导线的产业化。那么,“超特高压高性能铝合金架空输电导线”的研发,难在哪里呢?“从高压到超高压,再到特高压,输电电压每提高一个等级,都面临巨大的技术挑战。”刘冠说,对于架空输电导线,以前的要求是使产品由小变大从而提升传输能量,这样可以通过扩大导线的截面来实现。而现在的要求是输送的能量要大,产品重量要轻,塔杆距离要长,线路造价要低,质量和技术要求都要提高。
此外,导线的运行温度也会影响其输送电流的能力,采用耐热导线可提高输电容量,有效缓解电力供需矛盾,降低城区线路改造的走廊成本,但导线的耐热性与导电率是一对矛盾。刘冠介绍,远光电缆针对导线特性和市场需求,以安全、节能、环保为主线开展创新研究工作。例如,远光电缆研究开发的节能增容型软铝型线、耐热铝合金导线等特种架空输电导线,采用同等导体截面可使电力输送容量增加20%以上。特别是研究开发的高耐热铝合金导线可使线路增容50%,且原铁塔不需要做任何的加固,大大节约了线路改造费用。相当于在不改变线路结构和不增加线路通道的情况下,两条线路就能达到以往3条线路的输电能力。目前,该节能导线产品成功应用在粤港澳大湾区500千伏输电项目工程中。“这就好比马路上的双向四车道扩展到了双向六车道,特高压让整个输电的网架和输电的容量都大幅提升。”在生产材料方面，铝合金导线一般由铝+合金材质制成，通过添加镁、硅、锆、稀土等稀有金属元素，可以增强导线的某一方面的优点。然而,在生产过程中添加哪种合金材料?以多少比例添加?在什么条件下添加?这里却大有学问。“即使在冷却阶段,以什么温度来冷却,我们的技术人员都是经过无数遍的试验和尝试,才最终找到最优解。在铁塔间距范围内,也还要考虑产品重量、弧垂度及离地安全距离等因素。”刘冠说。远光电缆是目前华南地区最大的超特高压架空输电线路用导线的生产基地,具备行业领先水平。面对市场需求,远光电缆紧跟客户方向,深挖产品潜能并提升技术含量,通过不断试验、验证与研发来实现产品的产业化。该公司研发出高耐热铝合金、高强度铝合金、低风压导线、碳纤维加强芯软铝型线绞线等高性能导线产品,可满足超特高压、远距离、大容量输电需求,为国家电网和南方电网等重点工程提供了优质的架空输电导线产品,特别是在“西电东送”输电线路工程建设上发挥着产品和市场的优势。目前,远光电缆已经参与过三峡±500千伏直流输电工程、云南至广东±800千伏特高压直流输电工程等国家项目建设,超特高压架空输电导线作为公司拳头产品,区域市场占有率位于全国前列。走进远光电缆的生产车间内，拉丝机、绞线机、挤塑机、成缆机等设备正在飞速运转，通过拉丝、绞制、挤出、成缆、铠装、护套等工序，不同电压等级、各种型号规格的电线电缆源源不断走向国内外市场。这些电缆如同一条条生命的脉络，承载着电流与信息，点亮城市的灯火。资料显示,远光电缆创办于1988年,是广东远光投资集团旗下的主体企业之一,公司专注于超特高压架空输电线路用导线、中低压电线电缆、高分子绝缘和护套等产品的研发、制造和销售,立足于智造优质国标产品,是中国优秀民营科技企业和国家高新技术企业,也是国家电网、南方电网电线电缆主要供应商。如何从一间电缆厂起步,逐渐成长为集团化企业并在全省的电缆竞技场上“夺冠”?远光电缆的答案是:聚焦主业,持续创新。“我们公司从董事会层面就明确了以技术为引领,坚持守正创新、开拓进取的统一思想,注重技术创新和研发投入。”刘冠介绍。在远光电缆展厅,大截面高导电率钢芯铝绞线、节能增容型软铝导线、耐热铝合金导线等多项产品一一陈列。据刘冠介绍,远光电缆的创新研发平台设有广东省博士工作站,拥有广东省中小企业创新产业化示范基地、广东省省级企业技术中心和广东省特种架空输电导线工程技术研究中心,为企业可持续发展提供了强大的技术储备和驱动力。特别是在其“强项”超特高压架空输电线路用导线板块,远光电缆一直作为科技研究创新的重点来布局突破,近年来还开发了多项高性能铝合金导线产品。其中，超特高压输电项目用JL1/G3A1250、JL/G2A900/75、JL3/G1A-630/45等大截面高导电率钢芯铝绞线研发应用,为国家超特高压输电线路提供线材保证。目前,远光电缆正承担环保型聚丙烯绝缘电力电缆、超耐热铝合金导线、61.5%IACS高导电率耐热铝合金导线等产品研发及产业化项目；实施扩大阻燃防火电缆产能及智能化、电线电缆智能化生产线的升级技术改造项目。同时,远光电缆新的生产基地正在如火如荼建设中,将全力打造技术领先、设备先进、环境和谐、管理精细的先进制造业企业。凭借着强大的科研创新能力,远光电缆多次获得“电力电缆十大品牌”“导地线十大品牌”“电线电缆十大诚信投标企业”等行业性称号,公司也多次获评广东省百强民营企业、广东制造业100强、广东线缆行业最具竞争力企业、中国线缆行业100强企业、广东省“专精特新”中小企业,连续多年荣登广东省制造业企业500强榜单。
今年以来,“新质生产力”成为各行各业热议的关键词。对于如何发展新质生产力,刘冠表示,公司将以超特高压架空输电线路用导线等高端线缆产品为核心,聚焦光伏电缆等前沿领域,着力开发各种节能型架空输电导线、新型高分子材料及高性能电线电缆产品。以创新为引领,持续投入研发资源并寻求多方赋能,共同研究突破行业关键技术,为企业及行业提供更优质的产品和技术。