é  引    言  ?

      隨著商業、居民及新能源汽車用電量快速攀升，全球各地大中城市的峰值用電負荷已逼近城市供電能力的極限。漫天的架空線，擁擠的地下電纜，使得如何更穩定、有效地向城市中心輸電成為各國電網發展的難題。高溫超導材料的發展，使得超導技術的應用進一步延伸到電力工業中，也給部分電力裝備的弊端提供新的解決方案。超導技術在電力中的應用主要包括：超導電纜、超導限流器、超導儲能裝置和超導電機等。

      超導電纜利用高溫超導帶材特性，具有傳輸容量大、損耗低、可靠性高、廊道占地小、環境友好等優點。超導材料的載流能力為同尺寸銅線的50-500倍，工程載流量提升5-10倍，使得超導電纜城市密集商業區、居住區、工業區和超大型高層建筑等已有線路的擴容、大電流傳輸等應用場景具備顯著優勢價值。

      高溫超導限流器被認為是目前最有效的電力短路故障電流限制裝置。裝置運行時阻抗極小，出現故障時阻抗自動增大，并具有百微秒級響應速度和自動限流的特點，可長期、重復使用。超導限流器的應用，可整體提高電網的穩定性、改善供電的可靠性和安全性。
      近年來我國超導電力應用加速推進，國家電網和南方電網都著力發展多種高溫超導電力設備，目前我國已經在上海和深圳兩地投運了兩條商業運行的高溫超導電纜示范線，220kV交流、500kV交流和160kV直流的超導限流器也相繼研發成功，南方電網在十四五期間已經重點展開10Mvar等級超導調相機和10MJ等級超導儲能的研制。多條傳輸距離更長、載流能力或電壓等級更高的超導電纜輸電工程也在廣東、上海、浙江等地緊羅密布的籌備中。超導電力應用的賽道將在未來幾年迅速鋪開。

é  應用案例  ?

| 國內首條35千伏公里級高溫超導電纜示范工程——國家電網/上海電纜研究所/上海國際超導公司

示范工程位于上海市徐匯區長春變電站和漕溪變電站兩座220千伏變電站之間，線路全長1.2公里，設計電流2200安培，是目前世界上輸送容量最大、線路最長、全商業化運行的35千伏高溫超導電纜，于2021年12月22日正式在滬投運。

上海超導為該項目提供將近160公里4.8mm寬紫銅封裝高性能高溫超導帶材，該電纜工程的通電導體層全部采用我公司生產的帶材。

| 國內首條10千伏三相同軸高溫交流超導電纜——南方電網/中天科技

該條三相同軸高溫超導電纜于2021年9月28日投運，為深圳平安金融中心帶來高可靠性供電。這也是全球首個應用于超大型城市中心區的超導電纜，有望“一攬子”解決大城市電網建設用地難、電網負荷需求持續增長、城市輸配電走廊趨于飽和等諸多問題和挑戰。

該項目的全部超導材料均為上海超導供應，且上海超導在2021年1月至3月期間，僅用2個月左右生產周期就為該項目成功交付110余公里4.8mm寬紫銅封裝高性能高溫超導帶材。

| 160kV直流電阻型超導限流器——廣東電網

該項目是南方電網牽頭的國家重點研發計劃項目，也是世界電壓等級最高、容量最大的超導直流限流器，可有效增強直流輸電的電網安全保護能力，已于2019年1月通過第三方測試、2020年8月掛網試運行。

上海超導為該項目特殊研制并批量供應了雙層封裝型超導帶材，可同時實現高室溫電阻率（提升限流效果）和超強耐沖擊穩定性（增強設備可靠性）。2019年上海超導按時完成該項目數十公里10mm寬雙層封裝帶的批量供貨（相當于近200km超導電纜用4mm寬帶材的供貨量），助力該項目的成功實施。

| 220kV交流電阻型超導限流器——中天科技/中科院電工所/北京交通大學

該項目為我國十三五期間超導領域的重要項目，國家863計劃，于2018年1月通過驗收。該項目，該項目的成功為后續電阻型超導限流器的電網應用奠定了堅實的基礎。

該項目的超導材料全部由上海超導提供，我司為項目供應了近二十公里12mm寬不銹鋼封裝高溫超導帶材。

 | 500kV交流飽和鐵芯型超導限流器——廣東電網

該項目是國內首臺自主研發的、國際上電壓等級最高的500kV超導限流器，突破了大尺寸高溫超導磁體設計與制造等關鍵技術瓶頸，并實現了穩定運行，于2017年7月通過驗收。

該項目的研制階段（2016年）正逢上海超導的帶材產品剛打破國際壟斷，實現小批量供應能力。得益于南方電網對國產核心原材料的信任與支持，在線圈端部高磁場區域采用了上海超導的材料（其余材料仍為日本進口）。該項目也是國產二代高溫超導帶材產品首次在我國大型超導電力設備中的應用。

| 我國首臺高溫超導同步調相機驗證樣機——廣東電網

該樣機由廣東電網公司牽頭設計開發，用于驗證大型高溫超導同步調相機技術可行性，于2020年10月成功進行了階段性試驗，將探索電網動態無功補償領域的新航路。

上海超導與廣東電網長期合作，為該樣機項目提供了約14公里12mm寬紫銅封裝高溫超導帶材。