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特高压电网材料迈入国际一流水平上交大孙宝德

作者:浙江体彩网 发布时间:2020-02-22 05:13 点击:

  9月11日,上海交通大学发布消息称,上海交通大学材料学院孙宝德、高海燕教授研究团队,与江苏中天科技合作,在国家自然科学基金和上海市节能减排专项等项目的资助下,经过二十多年的研究,突破了制约高性能铝合金导线材料的关键技术,研制出了高导耐热、高强抗疲劳、特高压节能导线等新型特种导线材料及制备技术,建立了全流程工艺控制体系,形成自主核心技术,高导耐热导线、高强抗疲劳导线、高导电工铝导线三大类十九种新型导线通过了权威部门组织的新产品鉴定,满足国家电网的建设需求。

  孙宝德教授主要从事液态金属加工原理与技术、高纯电子材料和高温材料及精密铸造研究。发表论文200多篇,其中SCI论文80多篇,EI 115篇,授权发明专利52项。曾获上海市优秀青年教师和上海市优秀博士后,并入选教育部跨世纪优秀人才计划,入选上海市优秀学科带头人计划。

  如今中国的能源与电力负荷逆向分布,我们国家很早就开始实施“西电东送,北电南送”,在此背景下,我们可以看到很多很多架空输电线,这是电网中用量最大的,也是关键的组成部分,随着特高压、远距离、大容量输电的发展,我们对架空导线的导电率、强度、耐热性和抗疲劳性提出了更高的要求,但是在提升材料导电率与提高强度和耐热之间存在矛盾,导致电网工程的特种导线满足不了工程的需求。

  如今中国架空导线万亿千万时,在电力的输送上,因为电阻的问题,造成电能的重大损失,如果能减少电线的电阻,哪怕导电率提高千分之一,那么全国一年可节约7亿千万时,提高能源的利用效率,能够减少58万吨的二氧化碳排放。

  为了提高导线的耐热性,孙宝德研究团队经过理论计算和科学实验,研究了新型铝锆钇耐热合金及其微结构调控方法和工艺,研制出新型耐热导线,这样的技术已经达到了国际先进水平,一条电网线发挥了两条线的输电能力。节约了大量的资源,也大大减少了工程费用。

  我们经常在电视中能看到,不管是丛山峻岭还是大江大河,我们的电网直接穿越而过,架设这样大跨度的电网工程,对电线的强度有着极高的要求。我们的研究团队针对铝镁硅合金亚稳强化相的精确调控超细夹杂物的去除开展了大量研究,研制了不同级别的高强度铝合金导线,消除了材料内部潜在的疲劳裂纹源,研制的高强度铝合金导线,在张力增大的条件下,振动疲劳寿命不低于3000万次,满足了我们电网对安全的指标。

  我们的输电工程中,铝合金导线%,在特高压电网的建设上,已经成为不可或缺的一种材料,因为中国的铝铁硅等资源储量丰富,制造的导线成本大大减低。如今我们的特种高压输电线不仅自己使用,还通过一带一路走出去了,成为中国电力的一张王牌。

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