電纜發(fā)展趨勢課件

電線電纜行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢1一、電纜工業(yè)歷史與現(xiàn)狀21.

解放前的中國電線電纜行業(yè)（1）中國最早企業(yè)是1928年成立的中國電工廠（2）1936年原國家資源委員會成立中央電工器材廠籌備委員會，負(fù)責(zé)包括電線廠在內(nèi)的許多電工廠籌建工作(一)、中國電線電纜制造業(yè)歷史3（3）從英國BritishInsulatedCable

Ltd公司引進(jìn)技術(shù)

?1939年7月1日在昆明投產(chǎn)

?1945年后又在上海、天津、沈陽等地擴(kuò)建，由于抗日戰(zhàn)爭與國內(nèi)戰(zhàn)爭影響，發(fā)展不快。

?到1949年解放前，全國僅30家廠，全行業(yè)職工僅2000人左右，年最高銅用量為

6500噸。主要產(chǎn)品有：裸導(dǎo)體絞線、橡皮布線、花線與絲包線。

42.解放后的電纜工業(yè)可分成三個階段（1）1950——1957年為穩(wěn)步發(fā)展階段

?沈陽電纜廠在原蘇聯(lián)援助下，擴(kuò)建成一個綜合性大廠。

?1957年成立上海電纜研究所，負(fù)責(zé)電線電纜行業(yè)技術(shù)歸口工作。

?上海電纜廠吸收沈陽電纜廠建設(shè)經(jīng)驗，自行設(shè)計、制造一批新工藝裝備，擴(kuò)大生產(chǎn)車間，成為全國大廠。

?主要新產(chǎn)品有:35kV油浸紙電力電纜絕緣、紙絕緣市話電纜與高頻對稱長途通信電纜。

5(2)．1958~1985年為大波動時期，受政治運動影響，全國電線電纜行業(yè)產(chǎn)值起伏波動大，但開發(fā)了許多新產(chǎn)品（I）電力電纜?

1964年完成66kV充油電纜制造，并在大連第二發(fā)電廠運行?

1968、1969、1974年分別制造出110kV水底充油電纜、220kV、330kV充油電纜，并在劉家峽水電廠應(yīng)用?

1983年500kV充油電纜在錦遼線運行?

制造出國產(chǎn)35kV交聯(lián)電纜并在線路中應(yīng)用

6（II）通信電纜

?

1961年完成4管中同軸電纜制造

?

1966年完成300路小同軸電纜制造

?

1983~1984年完成10800路中同軸及3600路小同軸電纜

?

1978年完成0.38μm松套光纖四芯及六芯層絞式光纜

?

到1985年完成長波長1.3μm管道用光纜制造

7（III）導(dǎo)體絞線與特種電線

?1966年完成高強(qiáng)度鋁合金導(dǎo)線研制，并投入運行

?1973年完成鋁包鋼大跨越架空線研制與應(yīng)用

?1974年330kV擴(kuò)經(jīng)鋼芯鋁絞線在劉家峽電網(wǎng)中應(yīng)用

?1972年1000m深油井加熱電纜研制成功，并在大慶應(yīng)用

?1982年8000m深油井電纜制造成功并加以應(yīng)用

?1983年聚四氟乙烯高溫導(dǎo)線研制成功，用于飛機(jī)上8（IV）繞組線

?1959完成聚酯漆包線研制成功，并加以應(yīng)用。

?1966年制造出聚酰亞胺漆包線。

?1979年制造出聚氨酯漆包線。

?1982年制造出各種自粘性漆包線及聚酯亞胺漆包線。（V）標(biāo)準(zhǔn)化建立第一批中國標(biāo)準(zhǔn)9

(3)．1985年—至今是高速發(fā)展階段八十年代中期前，在計劃經(jīng)濟(jì)指導(dǎo)下使電纜供不應(yīng)求，這就誘發(fā)了一批新興企業(yè)產(chǎn)生。九十年代開始外資企業(yè)加入使電線電纜行業(yè)上了一個新臺階。高速發(fā)展結(jié)果導(dǎo)致：?原先默默無聞的中國電線電纜工業(yè)成為世界第一大制造業(yè)。?二十年產(chǎn)量與產(chǎn)值翻了三番。從1985年占國內(nèi)GDP0.88%增加到目前1.1-1.2%。反映出中國電線電纜工業(yè)仍是“朝陽工業(yè)”。10(二）電線電纜工業(yè)現(xiàn)狀電線電纜在系統(tǒng)中起到輸送電（磁）能、傳遞信息的作用和實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)換的功能；是維系國民經(jīng)濟(jì)、國家安全、人民生活的“血管”與“神經(jīng)”；電線電纜現(xiàn)有2000多種品種，規(guī)格10萬多個；是最大的基礎(chǔ)性配套行業(yè)之一；必然受國內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的影響，行業(yè)發(fā)展具有超前于應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的必要性。產(chǎn)品：架空導(dǎo)線、裸銅絞線、銅母線、銅扁線、銅接觸線等。應(yīng)用領(lǐng)域：輸電網(wǎng)、發(fā)電、配電、鐵路及軌道交通等裸電線產(chǎn)品：控制電纜、信號電纜、礦用電纜、船用電纜、機(jī)車車輛用、汽車線、航空導(dǎo)線、建筑導(dǎo)線……；應(yīng)用領(lǐng)域，所有電氣、控制系統(tǒng)、低壓電源輸送電氣裝備用電線電纜產(chǎn)品：中低壓電力電纜、高壓超高壓電力電纜、絕緣架空導(dǎo)線等；應(yīng)用領(lǐng)域：電力配電網(wǎng)、發(fā)電廠、工礦企業(yè)、建筑、工程、房地產(chǎn)等電力電纜產(chǎn)品：市話電纜、局用配線電纜、同軸射頻電纜、CATV電纜、電子線纜、數(shù)據(jù)纜、電話線、各種通信光纜等;應(yīng)用領(lǐng)域:信息及電子產(chǎn)業(yè)、電視廣播等通信電纜、光纜產(chǎn)品：漆包圓線扁線、繞包圓線扁線、換位導(dǎo)線、組合導(dǎo)線等；應(yīng)用領(lǐng)域：所有使用發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、微電機(jī)、繼電器、電子線圈的系統(tǒng)繞組線產(chǎn)品大類主要產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域11行業(yè)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

2008年：規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量：4643家從業(yè)人員數(shù)：68.9萬工業(yè)總產(chǎn)值(現(xiàn)價）：7062億銷售產(chǎn)值（現(xiàn)價)：6887億其中，出口交貨值：629億資產(chǎn)合計：3967億其中，流動資產(chǎn)：2525億固定資產(chǎn)原值：1375億固定資產(chǎn)凈值平均余額：853億主營業(yè)務(wù)收入：6752億利稅總額：557億12

2008年中國電纜銅導(dǎo)體產(chǎn)量411萬噸，同比增長了9%；鋁導(dǎo)體產(chǎn)量144萬噸，約增長了7%。行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)張

2000~2008CAGR=11.5%2000~2008CAGR=12%歷年導(dǎo)體產(chǎn)量對比19491991199820032007導(dǎo)體產(chǎn)量（萬噸）0.65114213426648用時-歷時42年歷時7年歷時5年歷時4年自2002年起，中國已取代美國成為全球絕緣銅電纜產(chǎn)量最大的制造國家13我國電線電纜制造分布東北地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比：6.2%銷售產(chǎn)值占比：4.7%出口交貨值占比:2.5%總資產(chǎn)占比：5.5%華東地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比：53.7%銷售產(chǎn)值占比：61.8%出口交貨值占比：49%總資產(chǎn)占比：62.5%華北地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比：11.1%銷售產(chǎn)值占比：6.9%出口交貨值占比：2%總資產(chǎn)占比：7.0%華中地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比：25.0%銷售產(chǎn)值占比：21.4%出口交貨值占比：46%總資產(chǎn)占比：19.9%西南地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比：4.4%銷售產(chǎn)值占比：4.5%出口交貨值占比:0.5%總資產(chǎn)占比：4.2%西北地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比：1.4%銷售產(chǎn)值占比：0.6%出口交貨值占比：0%總資產(chǎn)占比：0.9%行業(yè)分布電線電纜產(chǎn)能區(qū)域分布有待改善14行業(yè)集中度低：TOP20占工業(yè)總產(chǎn)值18.9％主營業(yè)務(wù)收入18.8％利潤總額的21.8％私人控股企業(yè)已是市場競爭的主體，使行業(yè)經(jīng)濟(jì)中最主要、最活躍的經(jīng)濟(jì)成分。市場競爭的格局企業(yè)數(shù)量資產(chǎn)總計流動資產(chǎn)從業(yè)人員銷售收入利稅總額國有控股3.67.776.15.64.6集體控股9.28.38.97.19.910.2私人控股70.662.461.251.263.766.2港澳臺控股9.17.68.516.27.25.3外商控股7.51414.419.413.613.7各種控股型企業(yè)占行業(yè)經(jīng)濟(jì)比重單位：%15中國市場的潛能各國人均電纜消費量（折導(dǎo)體當(dāng)量kg/人）162010年行業(yè)指標(biāo)我國已成為世界第一大電線電纜生產(chǎn)國和第一大電線電纜消費國占全球用銅量的1/4（電纜成本中銅占70%）光纖用量占全球超過40%全球電線電纜消費量：中國28%，美國12，日本5%，其他亞洲國家16%2009年電線電纜用銅400多萬噸，占全國用銅量64%，今年預(yù)計450萬噸2010年全國電線電纜總產(chǎn)值9300億占國內(nèi)工業(yè)企業(yè)1.3%以上，在機(jī)械工業(yè)中排第二，電工行業(yè)排第一，2011年產(chǎn)值將超1萬億17規(guī)模以上4765家，其中較大型企業(yè)29家，占市場份13.7%，中型企業(yè)461家，市場份額占36%，產(chǎn)值500萬元以上小型企業(yè)4275家，市場份額50%。前430家市場份額沒超過50%，其他4200家規(guī)模企業(yè)平均產(chǎn)值不足100萬元。美國3大生產(chǎn)商占54%市場份額，日本7大生產(chǎn)商占86%的市場份額，英國12大占95%?！笆?、五”期間全國GDP增長約為7%，保守估計線纜行業(yè)增長6-8%，但根據(jù)過去的經(jīng)驗，應(yīng)為10%。18

未來增長的驅(qū)動力仍主要來自于工業(yè)化和城市化進(jìn)程中所產(chǎn)生的巨大需求。工業(yè)化是為電線電纜制造帶來大量需求的過程；城市化是創(chuàng)造電線電纜需求的過程；

--城市化會引發(fā)大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施投資，據(jù)測算城市化每增加1個百分點，大約能新增城市基礎(chǔ)設(shè)施投資1400億；

--城市化能增加生產(chǎn)性投資；過去幾年85%固定資產(chǎn)投資是集中在城市；

--城市化帶動房地產(chǎn)投資；

--城市化會引發(fā)更多的消費需求；

--城市化會促進(jìn)服務(wù)業(yè)發(fā)展。未來增長的驅(qū)動力19二、國家發(fā)展戰(zhàn)略與電纜工業(yè)20國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略電纜需求近海開發(fā)大長度海底電纜核電發(fā)展加速核電站電纜新能源、節(jié)能減排風(fēng)電電纜、變頻電纜高速鐵路鐵路信號電纜21引領(lǐng)二十一世紀(jì)科技發(fā)展的四大領(lǐng)域→

3G帶動射頻電纜發(fā)展。光纖到戶技術(shù)發(fā)展強(qiáng)勁。物聯(lián)網(wǎng)帶來新機(jī)遇?！穗?、風(fēng)電、太陽能→納米復(fù)合將發(fā)展第三代絕緣材料自《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要2006-2020》

信息科學(xué)和技術(shù)發(fā)展方興未艾，依然是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的主導(dǎo)力量。生命科學(xué)和生物技術(shù)迅猛發(fā)展，將為改善和提高人類生活質(zhì)量發(fā)揮重要作用。能源科學(xué)和技術(shù)重新升溫，為解決世界性的能源與環(huán)境問題開辟新的途徑。納米科學(xué)和技術(shù)新突破接踵而至，將帶來深刻的技術(shù)革命。把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在“物聯(lián)網(wǎng)”時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。22國家科技發(fā)展戰(zhàn)略十六個重大專項專項名稱核心電子器件高端通用芯片及基礎(chǔ)件極大規(guī)模集成電路制造技術(shù)及成套工藝新一代寬帶無線移動通信高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造技術(shù)大型油氣田及煤層氣開發(fā)與電纜工業(yè)關(guān)聯(lián)度★★★★★★★★★★★23大型壓水堆及高溫氣冷堆核電站水體污染控制與治理基因生物新品種培育重大新藥研制艾滋病和病毒肝炎等傳染病防治大型飛機(jī)高分辨率對地觀測載人航天與探月工程★★★★★★24輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)、未來智能電網(wǎng)《自上海電纜所吳士敏》25“十一五”電力工業(yè)規(guī)劃初步意見2010年全國裝機(jī)容量達(dá)到6.6億千瓦左右，關(guān)停凝汽式小火電機(jī)組1500

萬千瓦?！笆晃濉逼陂g，平均每年增加發(fā)電機(jī)組3790萬千瓦。2020年全國裝機(jī)容量達(dá)到9-9.5億千瓦左右，屆時人均用電量2945千瓦時，相當(dāng)于美國1952年，西班牙1982年水平。2627電網(wǎng)建設(shè)戰(zhàn)略重點：

“西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)”主要內(nèi)容為大力推進(jìn)西電東送，加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)，形成全國統(tǒng)一電網(wǎng)。加強(qiáng)各省網(wǎng)和受端電網(wǎng)的網(wǎng)架建設(shè)，加強(qiáng)城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè)，重視無功的合理配置。28西電東送三個通道北通道：華北網(wǎng)的蒙西、山西煤電向京、津、冀送電，“十一五”期間，蒙西8回、山西7回500KV輸電線路。陜北煤電，甘、青、寧水火電“十一五”將建二回500KV交流、一回直流送京、津、冀。29中通道在三峽外送基礎(chǔ)上，開發(fā)金沙江下游白家壩、溪洛渡和白鶴灘、鳥東德等大型水電站和四川省雅礱江、大渡河上的大型水電站，通過三峽電網(wǎng)向華東、華中輸送電能。貴州三板溪水電站以點對網(wǎng)方式輸送電能到華中。南通道主要開發(fā)云、貴水電與煤電，向廣東、廣西送電。30

南北互供除三峽向廣東直流工程外，2015年建成三峽向華北送電的直流輸電主干道。另外山西煤電通過陽城送電到華東。另外建設(shè)西北和川渝，川渝與南方網(wǎng)之間互聯(lián)。3132按上規(guī)劃，“十一五”將在全國新建330KV及以上交流線路3.85萬km平均每年新建7700km線路，其中750KV1700km，500KV33000km,330KV3800km。直流線路3-4回，直流線路總長2600-3800km.33建設(shè)堅強(qiáng)的國家電網(wǎng)，要著力解決特高壓電網(wǎng)和城市電網(wǎng)“兩頭”薄弱的問題。特高壓電網(wǎng)解決的是大規(guī)模、大范圍優(yōu)化資源配置的問題，城市電網(wǎng)解決的是電力送得進(jìn)、落得下、供得上的問題。

34輸電線路的電壓等級kV19901940195019601970198035-110kV220kV330kV500kV

HVDC2000750kV1000kV201035國家電網(wǎng)將以構(gòu)建華中－華北同步電網(wǎng)為核心，在華北、華中和華東初步建成百萬伏級特高壓交流網(wǎng)架；西南水電外送采用特高壓直流或交流，與百萬伏級交流系統(tǒng)共同形成覆蓋大電源基地和負(fù)荷中心的特高壓骨干網(wǎng)架。從長遠(yuǎn)看，百萬伏級交流特高壓網(wǎng)架將進(jìn)一步向周邊地區(qū)延伸和擴(kuò)展。2010年前后，縱貫?zāi)媳钡陌偃f伏級輸電通道將把華北和華中緊密聯(lián)系起來。到2020年前后，國家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架基本形成，國家電網(wǎng)跨區(qū)輸送容量將達(dá)到2億千瓦以上，占全國裝機(jī)總?cè)萘康?0％以上。國家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架36±800kVHVDC

1000kVAC

37城市電網(wǎng)供電要求：大城市電網(wǎng)可靠性達(dá)到99.99%，城市電網(wǎng)可靠性平均達(dá)到99%。城網(wǎng)電壓合格率將達(dá)到98%。用地下電纜網(wǎng)取代架空線路是城市電網(wǎng)方向。今年重點城市電網(wǎng)建設(shè)改造和安全工作正式啟動

此次工程將把北京、上海等特大型城市和其他直轄市以及省會、自治區(qū)首府、計劃單列市等作為重點電網(wǎng)改造城市。

電力電纜平均增長速度可達(dá)到15%。38電氣裝備用電線電纜將以7-8%速度

增長電氣裝備用電線電纜應(yīng)用在電力的終端部位，因此它的發(fā)展歷來與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度相當(dāng)，因此“十一五”期間將有6-7%速度發(fā)展。建筑、汽車與家電工業(yè)用線將以10%以上速度增長。39新能源——風(fēng)能、太陽能、核能本頁設(shè)計《自上海電纜所吳士敏》40（6）核電工業(yè)發(fā)展根據(jù)資源約束條件測算，到2010年中國至少需要1300~1500萬千瓦的核電裝機(jī)容量、2020年至少需要4000萬千瓦的核電裝機(jī)容量才能滿足電力需求；如再考慮煤炭可持續(xù)供應(yīng)和環(huán)境承受力的約束，2020年核電裝機(jī)規(guī)模需要大幅增加至1億千瓦左右。至于2020~2050間的能源增長需求，惟有靠核電和可再生能源的大規(guī)模開發(fā)來滿足。按照目前的核電發(fā)展規(guī)劃，2020年核電的裝機(jī)容量為4000萬千瓦。占總裝機(jī)容量的4%，占總發(fā)電量的6%。這個比例與目前的國際平均水平仍然存在很大的差距。即使2020年我國發(fā)展1億千瓦的核電，也僅僅占發(fā)電裝機(jī)的10%左右。所以，核電在中國有很大的發(fā)展空間。

412010:13~15GW,~3.0%2020:~40GW,4.0%三門秦山嶺澳連云港大亞灣陽江中國運行、在建和擬建核電站分布42（6）核電工業(yè)發(fā)展我國現(xiàn)已建成和在建的核電站有秦山核電站、大亞灣核電站、嶺澳核電站、秦山二期核電站、秦山三期核電站、田灣核電站等。預(yù)計這些機(jī)組全部建成后，我國的核電裝機(jī)容量將達(dá)到850萬千瓦，占全國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?.3%，并形成浙江秦山、廣東大亞灣、江蘇田灣三大核電基地。另外南方省份還有一些核電站正處于籌備階段。預(yù)計到2020年將有27臺核電機(jī)組運行。也就是說，將新建16臺核電機(jī)組，總裝機(jī)容量達(dá)到4000萬千瓦，那時核電比重將上升到4%。按每100萬千瓦需要1.2-1.5億元電線電纜計算，到2020年核電需27億元電線電纜，平均每年2-3億元。43風(fēng)電發(fā)展中國已成為風(fēng)電機(jī)組裝機(jī)容量最大國家，但入網(wǎng)容量不到1/3，既有利益機(jī)制問題也有入網(wǎng)和跨區(qū)域輸電問題風(fēng)電等可再生能源發(fā)電帶來柔性輸電新課題：直流接入風(fēng)電機(jī)本身用電纜44太陽能發(fā)電我國已成為太陽能電池板和發(fā)電系統(tǒng)制造大國，出口占大份額粗硅制造的嚴(yán)重環(huán)境破壞問題已被關(guān)注太陽能發(fā)電電纜已成為重要電纜品種45現(xiàn)代交通工具——線路，車站用及車輛用本頁設(shè)計《自上海電纜所吳士敏》46高鐵與軌道交通用線纜鐵路信號用電纜接觸線變頻電機(jī)繞組線耐熱導(dǎo)線接觸網(wǎng)變壓器繞組線47汽車、混合動力與電動汽車本頁設(shè)計《自上海電纜所吳士敏》48汽車用線特點束線化耐油阻燃2010年中國汽車銷量超過1600萬輛49城市化——公共建筑、商務(wù)樓《本頁設(shè)計自上海電纜所吳士敏》50建筑用電纜低壓配電電力電纜建筑用布電線：低煙無鹵阻燃化智能化建筑：市話接入，最后一公里的競爭，通信公司間的競爭。因特網(wǎng)接入，最后100米的競爭，技術(shù)的競爭，五類纜，塑料光纖，石英光纖。三網(wǎng)合一，光纖到戶是大趨勢。物聯(lián)網(wǎng)概念的智能建筑，有線和無線的競爭。51國防建設(shè)——軍用電纜據(jù)介紹，某型電子對抗車需特種屏蔽電纜300KM?！侗卷撛O(shè)計自上海電纜所吳士敏》52軍事用途艦船用：艦船獨立電力系統(tǒng)，線纜品種全，低煙無鹵阻燃化。信息系統(tǒng)高數(shù)據(jù)速率。航天航空用：耐高溫，耐低溫，耐輻射，高可靠性。53物聯(lián)網(wǎng)用電纜把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在“物聯(lián)網(wǎng)”時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施?；ヂ?lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與人，人與信息的交流，物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)人與物質(zhì)世界的交流。54物聯(lián)網(wǎng)將是有線和無線技術(shù)的融合和競爭無線技術(shù)：FRID,ZIGBEE,GPRS等，優(yōu)點，無需聯(lián)線，設(shè)置靈活，可移動。有線技術(shù)：光纖傳感技術(shù)，優(yōu)點傳感與傳輸融為一體，現(xiàn)場無需供電，電磁兼容性能優(yōu)異。55光纖傳感技術(shù)光纖光柵準(zhǔn)分布式，拉曼散射式，布里淵散射式溫度，應(yīng)變傳感技術(shù)：廣泛應(yīng)用于大壩橋梁，建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)變監(jiān)測，電纜線路，電力設(shè)備結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度監(jiān)測。光纖振動傳感器廣泛用于地震監(jiān)測光纖氣體傳感器用于瓦斯監(jiān)測56三、極端電纜產(chǎn)品制造技術(shù)及引發(fā)

的思考大長度海底電纜500kVXLPE電纜系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新的思考57大長度海底電纜歷史事件今年海南島500kV海底電纜敷設(shè)成功，30km,油紙絕緣，1.4億歐元，結(jié)束了海南島孤立電網(wǎng)的歷史，意義很大，但網(wǎng)友評論不值得歡呼：電纜由法國NEXANS與日本VISCAS在日本的合資公司制造，與中國電纜工業(yè)無關(guān)。電纜由法國NEXANS敷設(shè)，與中國海底敷設(shè)行業(yè)無關(guān)。湖北紅旗電纜廠與上海電纜廠原110kV海底電纜制造能力閑置令人心痛。西部大開發(fā)，京滬鐵路，磁懸浮及核電，風(fēng)電，水電建設(shè)項目都由外商“盛裝赴宴”，民族電纜企業(yè)只能作壁上觀。58瓊州海峽電力電纜線路59500kV海底充油電纜結(jié)構(gòu)表1-3海纜內(nèi)部尺寸序號結(jié)構(gòu)標(biāo)稱厚度（mm）標(biāo)稱直徑（mm）1油道-30.02導(dǎo)體，銅-44.63導(dǎo)體屏蔽，半導(dǎo)電紙帶--4絕緣，浸漬紙帶28.5102.75絕緣屏蔽，半導(dǎo)電帶+金屬帶--6銅編織帶--7合金鉛套4.4113.38銅編織帶--9加強(qiáng)層，青銅帶4×0.15-10墊層帶--11防腐層，PE護(hù)套4.4-12防蛀層，銅帶2×0.1-13墊層帶---14鎧裝，扁銅線52×7.4×2.53-15外披層，瀝青和聚丙烯繩-13960參數(shù)單位數(shù)值額定運行電壓有效值(U)kV525導(dǎo)體和絕緣屏蔽之間額定電壓有效值(U0)kV303最大額定電壓有效值(Um)kV550雷電沖擊電壓(峰值)kV1550操作沖擊耐壓(峰值)(250/2500μs波形)kV1175系統(tǒng)中性點-直接接地頻率Hz50連續(xù)傳輸容量(受端)MW600充電電流兩端同等補償--額定連續(xù)電流有效值(包括充電電流)A750最大允許載流量A815最高允許連續(xù)導(dǎo)體運行溫度℃90負(fù)荷率%100對稱短路電流有效值kA50單相接地短路電流有效值kA50海纜電氣參數(shù)61表1-2項目單位數(shù)值電纜數(shù)根3線路近似長度km31最大水深m100海纜間距（陸上）m≥7海纜間距（潮間帶）m≥7海纜間距（最低潮位與10m水深之間）m>10間距電纜（10m水深以下）m>10海纜最大埋深m1-2海纜敷設(shè)條件62海底電力電纜金屬絲鎧裝的損耗分析63中國企業(yè)能力已具備110kVXLPE海纜制造能力，廣西潿州島50km110kV電纜系統(tǒng)將在國內(nèi)企業(yè)中招標(biāo)產(chǎn)生。2007~2009年，國家科技支撐計劃項目1600萬元支持220kVXLPE海底電纜制造技術(shù)64技術(shù)瓶頸大長度電纜絕緣連續(xù)擠出能力。大尺寸制造裝備大長度敷設(shè)相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計（屏蔽，鎧裝，接地，損耗）軟接頭的可靠性65500kVXLPE電力電纜歷史事件：2007年上海電力局開始敷設(shè)兩回路日本制造的500kVXLPE電纜系統(tǒng)。歷史的回顧1.1985年法國電力公司400kVPE絕緣電力電纜系統(tǒng)成功運行。1.1首次提出500kV電纜絕緣中雜質(zhì)尺寸不能大于50μm。1.2由于濾網(wǎng)的原因不能用XLPE，只能用PE。1.3嚴(yán)格控制電纜運行中過載。1.4用六氟化硫終端制成接頭。662.1995年5篇論文連載（IEEETrans.OnPower

Delivery)報告日本500kVXLPE電纜系統(tǒng)2.1東京電力公司和四家電纜公司聯(lián)合研制。2.2首次提出制約絕緣水平的主要因素是雜質(zhì)

(PPD法)。2.3描述了濾網(wǎng)網(wǎng)孔尺寸的設(shè)定。2.4用EMJ作接頭盒，目前可以用PJ技術(shù)。673.我國電纜企業(yè)的嘗試3.190年代末北歐化工500kV電纜料實現(xiàn)商品化。3.2國內(nèi)數(shù)家電纜企業(yè)引進(jìn)了具有500kV電纜制造能力的生產(chǎn)線，并制出樣品。3.3上海電纜所數(shù)次組織標(biāo)準(zhǔn)的討論。3.4由于電纜附件技術(shù)無法引進(jìn)，至今無法形成

500kV交聯(lián)電纜制造能力。68技術(shù)創(chuàng)新的思考技術(shù)創(chuàng)新能力的提升重大電纜產(chǎn)品的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)與制造69技術(shù)創(chuàng)新能力的提升問題：■

“技術(shù)同質(zhì)化”負(fù)效應(yīng)：■

企業(yè)核心競爭力的殺手？價格戰(zhàn)根源？

■知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力的必然結(jié)果？正效應(yīng)：■

快速實現(xiàn)工業(yè)化，工業(yè)規(guī)?；慕輳?？

■一種社會共享技術(shù)資源的形式？

70政府支持技術(shù)創(chuàng)新舉措與業(yè)績支持高新技術(shù)企業(yè)建設(shè)高新技術(shù)園，建設(shè)大學(xué)科技園吸引“海歸”回國創(chuàng)業(yè)“863”計劃，科技支撐計劃等，支持技術(shù)瓶頸突破71新舉措：■

建立以企業(yè)為主體，以市場為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系。自《十七大報告》

■

試圖推進(jìn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，旨在建立行業(yè)創(chuàng)新體系。

■有重建區(qū)域，行業(yè)創(chuàng)新體系的動向。72重大電纜產(chǎn)品的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)與制造以500kV電纜系統(tǒng)為例：作為重大產(chǎn)品立項，由國家或電力公司投入資金，向日本學(xué)習(xí)，聯(lián)合研制500kV電纜系統(tǒng)。問題：建立什么樣的聯(lián)合機(jī)制？■

重大產(chǎn)品要有人牽頭，建立有效聯(lián)合機(jī)制，爭取在國家立項，或資金支持?！?/p>

向機(jī)床工業(yè)學(xué)習(xí)：高檔數(shù)控機(jī)床重大專項，每年近100億的研發(fā)投入。73四、新型電纜材料技術(shù)110kVXLPE電纜絕緣料紫外光交聯(lián)電纜材料與電纜制造納米電纜材料：HVDC電纜絕緣料741、超凈電纜料生產(chǎn)技術(shù)——熔體過濾，液相浸漬工藝75熔體過濾器通過雙柱塞輪流切換實現(xiàn)連續(xù)換網(wǎng)76聚乙烯和交聯(lián)劑混合和浸漬裝置77潔凈度評價與測試4.1、評價指標(biāo)與檢測方法首先進(jìn)行產(chǎn)量100%的金屬雜質(zhì)的檢測與剔除；同時進(jìn)行產(chǎn)量2%的在線顆粒料雜質(zhì)檢測，要求500μm以上雜質(zhì)含量為0；然后進(jìn)行8kg抽樣的顆粒檢測、要求200μm以上雜質(zhì)含量為0；最后進(jìn)行1kg抽樣的擠帶檢測，要求70-100μm雜質(zhì)含量少于10個，100μm以上的雜質(zhì)含量為0。78關(guān)鍵檢測設(shè)備壓延制樣雜質(zhì)檢測79儀器具有50微米分辨率和4公斤/小時的檢測能力采取背景的統(tǒng)計灰度均值，加權(quán)后作為閾值，實現(xiàn)二值化信息提取

將圖像信息從RBG空間轉(zhuǎn)換到HIS（色調(diào)Hue，飽和度Saturation和強(qiáng)度Intensity)空間有效實現(xiàn)焦燒顆粒識別顆粒交聯(lián)聚乙烯料雜質(zhì)檢測裝置80顆粒交聯(lián)聚乙烯料雜質(zhì)檢測裝置815，原料樹脂及產(chǎn)品包裝高等級XLPE電纜料及原料必須采用多層凈化包裝，通過剖析國外產(chǎn)品的包裝技術(shù)，掌握了包裝的結(jié)構(gòu)、材料及使用技術(shù)。材料包裝使用示意圖

-82--83-

以聚烯烴為主要原料摻入適量的強(qiáng)化交聯(lián)光引發(fā)體系，在一定條件下用紫外光照射，通過光引發(fā)劑吸收特定波長的紫外光引發(fā)產(chǎn)生聚烯烴自由基，從而發(fā)生一系列快速聚合反應(yīng)，將單獨的聚烯烴長鏈大分子用化學(xué)鍵聯(lián)接成三維網(wǎng)狀的交聯(lián)聚烯烴分子結(jié)構(gòu)。

1、紫外光交聯(lián)反應(yīng)原理2、紫外光交聯(lián)電纜材料與電纜制造條件：擠出條件下，PE材料結(jié)晶融化，材料透明可以透過紫外線。適應(yīng)產(chǎn)品：低壓電纜，建筑用電線。優(yōu)勢：生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短。-84-

納米電介質(zhì)就是由納米材料或納米結(jié)構(gòu)單元直接構(gòu)筑，或者由他們與不同類型的基體材料復(fù)合，或者通過納米結(jié)構(gòu)單元的自組裝而成的電介質(zhì)材料。納米電介質(zhì)具有獨特的時空外層次結(jié)構(gòu)和奇異的電理化特性，可能成為第三代絕緣材料（第一代為天然材料，第二代為合成材料）。納米電介質(zhì)3、納米電纜材料：HVDC電纜絕緣料85納米復(fù)合電介質(zhì)材料成功應(yīng)用的典型代表產(chǎn)品聚酰亞胺/無機(jī)納米復(fù)合耐電暈薄膜

用于大型變頻電機(jī)絕緣聚乙烯/納米氧化鎂復(fù)合耐空間電荷擊穿電纜料

用于高壓直流電纜絕緣86高壓直流輸電優(yōu)勢8788

HVDC交聯(lián)電纜：直流高壓輸電系統(tǒng)的重要組成元件。主要技術(shù)難度：長期在直流高壓下，電纜絕緣被注入空間電荷，當(dāng)線路極性反轉(zhuǎn)時，造成空間電荷誘發(fā)擊穿。891stgeneration2ndgeneration3rdgenerationFor250KvdcCableFor500KvdcCableBasepolymerXLPEMaterialoffillerMineralfillerMgO(99.96%)MgO(99.98%)AveragediameteroffillerMicrosize30nm50nmContentoffiller40phr5phr1phrSurfacetreatmentoffillerSilanetreatmentSilanetreatment★SeparatetreatmentaftersilanetreatmentMill-crushingJet-crushing901%納米氧化鎂復(fù)合交聯(lián)聚乙烯直流電纜料微觀形貌91我國近年來非常重視直流輸電工程建設(shè)，例如在大連建設(shè)世界容量最大的跨海柔性直流輸電工程，±320kV或±400kV，1000MVA，50.2km，投資51億元，在舟山、南澳的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣直流電纜輸電線路已獲批建設(shè)。目前歐美運行的聚合物絕緣高壓直流電纜超過2000km。目前，國際上已有納米炭黑/聚乙烯復(fù)合材料、化學(xué)改性XLPE和納米MgO/聚乙烯復(fù)合材料，三種直流電纜絕緣材料體系，并且前兩種材料已有商品出售，但材料性能改善機(jī)理尚不明確。我國對納米金屬氧化物/聚乙烯復(fù)合材料研究比較活躍，但沒有形成產(chǎn)品，高壓直流電纜用XLPE絕緣和半導(dǎo)電屏蔽材料完全依賴進(jìn)口。尤其是高壓直流電纜軟接頭盒終端制造的瓶頸問題仍無法解決，160kV和200kV直流電纜附件幾次均未通過型式試驗。泗礁洋山衢山岱山舟山92五、光纖與光纜

光纖到戶93國外情況2008年底日本已經(jīng)有1400萬FTTH用戶美國約有400萬用戶韓國約有100萬用戶

2008年到2009年亞洲國家和地區(qū)比如印度、馬來西亞、新加坡和香港、臺灣都有明顯的增長。歐美一些國家的FTTH建設(shè)的增長速度也非常引人注目，只是這次金融危機(jī)對其的增長速度有一點影響。94全球網(wǎng)速排名美國通訊業(yè)工人協(xié)會調(diào)查報告：1、韓國20.4Mbps2、日本15.8Mbps3、瑞典12.8Mbps美國5.1Mbps(第28位）中國1.77Mbps(第71位，下載為2.57Mbps，上傳為1.18Mbps)95國內(nèi)情況運營商在移動通信領(lǐng)域的增長逐漸放緩，F(xiàn)TTH是運營商為數(shù)不多的業(yè)務(wù)增長亮點。近幾年來FTTH在我國得到了較快的發(fā)展，但整體來說目前還處在試驗階段，沒有大規(guī)模普及，發(fā)展速度遠(yuǎn)不及日、韓和歐美。主要原因是三網(wǎng)合一的進(jìn)展不大，國家政策支持的力度不夠，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不及歐美、日、韓。3G建設(shè)，移動寬帶刺激固定寬帶升級提速和FTTx的部署，移動寬帶的發(fā)展也要依賴于FTTx。2