科创中国

提出了高压交流电缆交联聚乙烯主绝缘的电压寿命指数分析方法，建立了主绝缘结构精细设计技术；建立了电场-空间电荷-热场耦合高压直流电缆交联聚乙烯主绝缘结构设计方法；优化了110~500kV交流电缆主绝缘结构，同时提升了高压电缆主绝缘可靠性与输送容量，设计和制造了国际首套± 535kV直流电缆。形成了自主可控的主绝缘设计制造技术。

提出了高压电缆附件绝缘性能提升理论和方法。提出了考虑残余电荷的附件过电压精确计算方法，发现了界面压力形成的环向应力引发微裂纹的现象，揭示了过电压作用下微裂纹演化直至击穿的失效机理，提出了控制界面压力避免微裂纹、消除界面气隙提升绝缘性能的方法，解决了附件绝缘性能提升的难题，110~500kV交流电缆附件通过了试验验证，形成了高压电缆附件绝缘设计技术。

高压电缆系统（包括110~500kV等电压等级交、直流电缆及附件）是推动双碳战略实施、实现城市电能输送的核心电力装备，但是我国高压电缆行业大而不强，设计制造技术长期依赖进口，高压电缆主绝缘击穿、附件击穿、护层烧蚀等故障频发，高压电缆技术不能自主可控，严重制约高压电缆行业高质量发展，严重危害高压电缆的安全稳定运行。

欧洲和日本等对高压电缆设计制造理论和方法讳莫如深，国内缺乏系统的高压电缆设计制造的理论和方法，自主设计和高端制造能力严重不足， 现有国内外理论和方法无法解决高压电缆系统绝缘（包括主绝缘、附件绝缘和主绝缘护层） 频繁出现的击穿、烧蚀等问题，也无法实现高压电缆系统绝缘状态准确评估。

成果完成单位包括西安交通大学、中国电力科学研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、宁波东方电缆股份有限公司、青岛汉缆股份有限公司、重庆泰山电缆有限公司、长缆电工科技股份有限公司

研发的产品已在北京、上海、西安、厦门、广州、张北、珠海、深圳等地的一批重要电缆线路工程中获得应用，2019~2021年新增销售额138.4亿元，新增利润22.5亿元、新增税收8.7亿元，经济效益和社会效益显著。

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