?近日，國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司（以下簡稱“武漢南瑞”）生產的復合材料絕緣橫擔在湖北黃岡大吉—武穴500千伏線路工程上成功掛網運行，這在全國尚屬首次，有效解決線路走廊緊張的問題。

線路走廊是指為了保證絕緣強度和避免對人身及地面建筑等物體的觸電危險，以及防止靜電場對導線及附近的人員造成危害，而在高壓線路周圍保持的安全空間。隨著電壓等級提高，線路走廊寬度顯著增大，單回500千伏超高壓輸電線路的走廊寬度約45米，為線路建設的通道選擇與成本控制造成較大困難。因此，在土地資源稀缺、線路走廊設置日益困難的今天，節約線路走廊對高壓線路工程的建設具有重要意義。

“設備創新”自主發展復合材料絕緣橫擔

武漢南瑞積極響應建設堅強智能電網的政策，針對傳統架空線路橫擔設計長度較長、水平線間距寬、選址難度大、施工成本高，以及部分地區絕緣子絕緣強度不足、易發生閃絡事故等問題，決心在電網基礎建設方面提供一種新的有效解決方案。

在國際上，美國、加拿大和日本等國家的架空線路早已采用復合材料絕緣橫擔，而復合材料絕緣橫擔在國內的使用僅停留在極少量試點階段，幾乎屬于空白。相比傳統的輸電線路角鋼橫擔，復合材料具有重量輕、強度大、耐腐蝕、耐高低溫及絕緣等特點，是制造架空線路橫擔的理想材料。由于其整體絕緣，長度相對較短，爬距和相地間隙也大于傳統角鋼橫擔與絕緣子的組合，可以很好地解決我國部分地區輸電線路存在的建設走廊受限、閃絡事故偏多等問題，為我國建設堅強智能電網提供良好的技術支撐，同時一定程度上節約工程施工、運維和檢修成本。

自2009年，武漢南瑞進入復合材料領域，在原材料、生產工藝、結構設計、試驗檢測和施工運維方面進行大量的研究工作。依托“湖北省電力新材料工程技術中心”和“國家電網公司實驗室———電工新材料技術聯合實驗室”，武漢南瑞在電力新材料領域積累了雄厚的科研實力和自主創新能力。目前已成功研制10千伏配網復合材料絕緣橫擔、35千伏~500千伏復合材料絕緣橫擔產品。產品經中電聯和中國電機工程學會鑒定，達到國內領先、國際先進水平。同時獲得專利授權50余項，發表論文30余篇，并獲得多項科技進步獎。

“開疆拓土”新型橫擔助力線路改造

經過大量前期調研及研發投入，武漢南瑞逐一掌握了復合材料耐老化技術、充分發揮復合材料輕質高強優點的設計方案、復合材料絕緣橫擔便捷安裝技術、防雷和接地技術、在污穢風偏覆冰上的技術特性和優化設計方案、施工與運行維護工程技術，解決了復合材料戶外長期使用、制造成本過高、難以在復雜地形地區實現便捷安裝，線路防雷、防污穢、防覆冰、防風偏優化，施工運維相關技術規范建設滯后等難題，研制出的復合材料絕緣橫擔性能優異，經濟性良好。其中10千伏絕緣橫擔替代傳統角鋼橫擔后，線路雷電耐受電壓提升130%以上；110千伏與220千伏復合材料絕緣橫擔均能穩定承載150%斷線工況下的力學載荷，雷電沖擊放電電壓相比傳統絕緣子分別提升69%和50%，相地污穢耐受電壓分別提升300%和200%，線路走廊寬度分別減小34.6%和38%；500千伏復合材料絕緣橫擔可壓縮線路走廊寬度50%以上。

2012年，武漢南瑞在遼寧丹東地區率先建成一條220千伏復合絕緣橫擔示范線路，原線路雷害嚴重的問題得到解決，安全性和穩定性得到顯著提升，運行至今未發生閃絡事故。2013年武漢南瑞在四川眉山完成一條110千伏線路改造，旨在解決原線路污穢閃絡較頻繁的問題，改造后的線路運行狀況良好，充分體現了復合材料絕緣橫擔的技術優勢。之后，武漢南瑞在我國內蒙古東部地區、湖北、山東、西藏、青海、福建、廣東、江蘇、遼寧等不同典型氣候區建設了多處復合材料絕緣橫擔示范應用工程，業主單位反映，復合絕緣橫擔不僅性能可靠、節約線路走廊、建設運行總成本低，而且產品美觀，對工程完成情況非常滿意。

“展望未來”復合材料絕緣橫擔潛力無限

復合材料絕緣橫擔的試點線路運行情況與歷史同期及相鄰線路數據對比，雷害故障率降低90%以上，安全性提升效果十分明顯。特別是在沿海地區出現臺風等極端天氣情況下，改造后的線路未出現導線風偏舞動過大、導線脫落、橫擔出現裂縫或斷裂等異常現象。2019年，10千伏復合材料絕緣橫擔已列入國網商城超市化采購目錄中。武漢南瑞未來將積累線路運行相關數據，分析復合材料絕緣橫擔對避雷器和其他塔上設備防雷效果的影響，加強絕緣橫擔后續研發，不斷完善產品質量。

此外，在高壓復合絕緣橫擔方面，為充分發揮復合絕緣橫擔的可設計性，提高電網運行的可靠性，國家電網公司將在多雷區、大風區、重冰區、重污穢區及線路走廊緊張地區的部分高壓輸電線路工程中使用復合絕緣橫擔，選取山東、湖南、內蒙古東部地區、西藏等12個試點應用地區，計劃在2019～2020年開展首批復合絕緣橫擔試點應用工作。通過試點應用，總結運行經驗，掌握運行規律，形成有效的復合絕緣橫擔設計、施工、運維要求。

未來，武漢南瑞還將推廣復合材料絕緣橫擔應用于超、特高壓輸電線路，以免維護為改造的最終目標，增加輸電桿塔的多樣化功能導向性，全面提高電網運行的可靠性。（孟凡卓 潘吉林 張露心）