一項舉世矚目的重大工程成就點亮了中國的能源版圖——世界首條穿江特高壓電力大通道正式建成投運。這條“電力蛟龍”成功穿越長江天塹，將清潔電能高效、穩(wěn)定地輸送到遠方，標志著我國在超遠距離、超大容量輸電技術(shù)領(lǐng)域取得了又一里程碑式突破。在這一國家重大工程背后，西安交通大學科研團隊的關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，扮演了不可或缺的角色，彰顯了高校科研力量服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的使命與擔當。
穿江特高壓工程面臨前所未有的技術(shù)挑戰(zhàn)。長江水文地質(zhì)條件復雜，江底施工環(huán)境惡劣，對電纜的機械強度、絕緣性能、防水防腐及長期運行可靠性提出了近乎苛刻的要求。傳統(tǒng)的電纜設(shè)計與施工技術(shù)難以滿足在如此復雜水域環(huán)境下，實現(xiàn)萬無一失的安全輸電。工程成敗的關(guān)鍵，在于能否攻克一系列“卡脖子”的技術(shù)難題。
西安交通大學電氣工程學院、能源與動力工程學院等跨學科團隊，正是迎難而上的“解題人”。他們聚焦于工程最核心、最棘手的環(huán)節(jié)，展開了一系列自主創(chuàng)新攻關(guān)：
- 特種電纜設(shè)計與材料研發(fā)：針對長江底部的高壓、高濕、復雜應力環(huán)境，團隊創(chuàng)新性地研發(fā)了新型交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣材料配方與多層復合鎧裝結(jié)構(gòu)。通過大量仿真計算與實驗驗證，優(yōu)化了電纜的電場分布、熱場分布和機械應力分布，確保了電纜在江底數(shù)十年運行周期內(nèi)絕緣性能的極端穩(wěn)定性和物理結(jié)構(gòu)的完整性。
- 穿江敷設(shè)與對接關(guān)鍵技術(shù)：江底隧道內(nèi)電纜的精準敷設(shè)、連接與固定是另一大難題。研究團隊開發(fā)了專用的敷設(shè)導向與張力控制系統(tǒng)，以及適應水下環(huán)境的接頭密封與絕緣恢復技術(shù)。他們構(gòu)建了完整的施工力學模型，模擬了水流、船只、地質(zhì)沉降等多種擾動因素，為施工方案提供了精準的理論指導和安全裕度評估，保障了千米級電纜一次性成功穿江并實現(xiàn)“無縫”對接。
- 智能監(jiān)測與狀態(tài)評估系統(tǒng)：為確保這條“能源動脈”投運后的長期健康運行，團隊研發(fā)了集成分布式光纖傳感、局部放電在線監(jiān)測、載流量動態(tài)優(yōu)化等功能的智能監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能實時感知電纜的溫度、應變、振動等狀態(tài)信息，并利用大數(shù)據(jù)和人工智能算法進行早期故障預警與壽命評估，實現(xiàn)了從“計劃檢修”到“狀態(tài)檢修”的智慧運維模式轉(zhuǎn)變，極大提升了運行安全性與經(jīng)濟性。
西安交大的科研貢獻，遠不止于提供幾項單項技術(shù)。更重要的是，通過“產(chǎn)學研用”深度融合的協(xié)同創(chuàng)新模式，團隊將前沿理論、實驗室成果與工程實際需求緊密結(jié)合，形成了一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)、經(jīng)得起實踐檢驗的穿江高壓電纜系統(tǒng)解決方案。這一過程，不僅鍛造了一支能打硬仗的科研隊伍，也為我國后續(xù)海洋輸電、復雜地形輸電等更廣闊領(lǐng)域的科技攻關(guān)積累了寶貴經(jīng)驗。
世界首條穿江特高壓通道的投運，顯著增強了區(qū)域電網(wǎng)的互聯(lián)互通與資源配置能力，為長三角等經(jīng)濟高地的綠色發(fā)展注入了強勁的清潔動能。它猶如一座豐碑，銘刻著中國電力人征服自然障礙的智慧與勇氣，也閃耀著像西安交通大學這樣的高校科研機構(gòu)，將論文寫在祖國大地上的務(wù)實光芒。從實驗室到長江底，攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的征程，永遠是國家發(fā)展與時代進步最堅實的基石。
