進入12月，上海將迎來一年中最冷的兩三個月，迎峰度冬保供工作成為能源電力行業的重中之重。國網上海市電力公司市南供電公司的運維人員張寒，1日一大早就來到長春變電站。

在他腳下，有一個-196℃的極寒世界。

這里是世界首條35kV公里級超導輸電示范工程的進口端。張寒當天的任務就是對超導電纜運行的終端設備和外部環境進行巡檢。

“主要是為了監測整條線路的運行環境是否安全穩定。”國網上海市南供電公司總工程師宗明表示，對于示范工程而言，超導特性是它有別于常規輸電線路的關鍵所在。

據了解，超導輸電工程的一個難點就是如何維持電纜的超導態，也就是如何使電纜中的輸電介質始終處于其臨界溫度及以下。“所以科研人員就想辦法讓線纜被液氮包裹起來。”宗明說，獨特的電纜結構設計解決了這一難題。

如果把這條超導電纜剖開，大家會看到獨創的、類似“三色圓珠筆”的結構——外層的雙層柔性真空絕熱管中，包裹著三股相互絕緣的超導纜芯，仿佛三根“筆芯”，用以傳送三相交流電。運行時，“三色圓珠筆”里充滿液氮，在冷卻系統加持下，讓整條輸電線路始終處于-196℃的臨界溫度。

“實時電流：517A，運行壓力：正常，通道環境：正常……”宗明打開超導電纜在線監測平臺，查看著示范工程各監測點的監測數據。

據介紹，在示范工程沿線，共布設電纜工作井9處，安裝了21個智能井蓋、80個智能地釘、9個可視化聯動裝置，以及液氮監測設備和光纖測振裝置，搭建起了一張電纜系統運行的監控網。

“這些設備的數據全部接入了超導電纜在線監測平臺，可實時顯示電纜運行溫度、壓力、電流、通道環境等多維度參量信息，呈現超導電纜及通道內、外部環境的運行實況。”宗明介紹，遇到異常情況，監測系統會發出實時預警，同時可以實現超導電纜系統的無人值守智能調控。

線上監測、線下巡檢。為確保萬無一失，國網上海市南供電公司還組建了一支多專業運維小組，針對重點區域設備開展紅外測溫以及電流、溫度等重要參量的線下巡檢監測，實現對示范工程的全方位立體式守護。

不僅如此，宗明和同事們也會定期對超導電纜進行檢修試驗，分析超導電纜投運后的真空層、冷卻層狀態變化及絕緣老化情況等，結合日常運維工作，形成工程運維、狀態評價技術體系，并完成運維數據庫搭建，進一步填補了相關數據空白。

“我們還搭建了一套用戶負荷‘畫像’數據庫及預測系統，實現對不同溫度條件下各用戶電流曲線的模擬仿真，幫助調度控制人員更好地預判負荷變化情況，使調度更精準更高效。”宗明表示，示范工程供能用戶涵蓋居民樓、交通樞紐以及大型商業、產業園區等多種類型，用能習慣千差萬別。

為做到既能滿足不同用戶對用電質量的需求，又確保超導示范工程精準保持在合適的負荷區間且不會發生過載情況，運行近兩年時間，國網上海市電力公司還充分驗證了超導電纜帶大負荷運行能力以及制冷系統裕度等，并獲得了相關數據。

前段時間，在各項條件具備且確保用戶可靠供電的情況下，國網上海市電力公司通過電網運行方式調整，實現用電負荷向超導輸電工程的集中，進一步驗證超導輸電工程在2200安培的設計載流量和極限承載能力。

保持負荷高位運行期間，最高電流達2160.12A，刷新了我國商用超導輸電工程最大實際運行電流的紀錄。其間，示范工程的電壓、頻率、冷卻系統功率等重要參數均保持在正常范圍內，各系統運轉良好，示范工程的整體可靠性得到全面驗證。

“迎峰度冬，我們信心滿滿。”宗明表示，這是一個里程碑，也是一個新起點。“未來，我們還將在公里數和電壓等級上繼續探索，發掘超導電纜更多的應用場景，將綠色低碳的理念融入到發電、輸電、供電、用電的每一步。”

如今，作為世界首條35kV公里級超導輸電示范工程，自正式投入運行以來，這條線路已連續安全穩定運行超過700天，累計為上海徐家匯商圈等徐匯區核心區域4.6萬戶用戶供電3.2億度，開創了公里級超導電纜在大型城市核心區域運行的先例。

上海電纜研究所下屬上海國際超導科技有限公司為本項目提供了超導電纜、中間接頭、超導終端、液氮回流管、制冷及監控系統等關鍵裝備部件。