研发高等级海底电缆 远洋“动脉”中国造

“我们研发的500千伏三芯海底电缆设计制造技术方案通过了专家评审。”刚见面，周则威就和我们分享了一则好消息。

6月10日，粤电阳江青洲一、二海上风电场项目500千伏海缆技术方案评审会上，宁波东方电缆股份有限公司（以下简称“东方电缆”）牵头编制的500千伏三芯海底电缆结构设计、“软接头”设计和制造工艺方案，得到了中国工程院院士雷清泉等领衔的专家组高度肯定。

此前，国内海上风电场的集中送出海底电缆主要采用220千伏电压等级。“电压等级越高，输电损耗就越少。而且相比单芯海底电缆，三芯海底电缆占海面积更小，经济性更优，可靠性也更高。但这对于海底电缆的生产制造、装船运输、敷设安装和现场测试等环节，也提出了新考验。”周则威说。作为项目牵头人之一，他对各项技术细节如数家珍。

海底电缆，作为连接近岸与远洋的“动脉”，是开发海洋资源、发展海洋经济的关键装备，但高等级海底电缆的关键技术曾长期被国外企业垄断。周则威与公司创新团队一起不断研究实践，突破了高等级海底电缆自主研发制造的技术瓶颈。由落后、追赶，到逐渐超越，周则威说：“在高精尖领域打破外国垄断并非坦途，我们将循着前方的光亮，扎扎实实迈好每一步。”

这片海

让我们责无旁贷

鱼山，曾经是舟山群岛中一座不起眼的偏远小岛，经常缺电，发展缓慢。如今，这里建起了绿色石化“超级工厂”，生产装置鳞次栉比，传输管廊纵横交错，生产建设热火朝天。

这一转变，得益于舟山500千伏联网输变电工程建成投运，源源不断地从大陆电网经舟山本岛输送来充沛电力。东方电缆牵头研发制造的世界首条500千伏交联聚乙烯绝缘交流海底电缆，就是这项重点工程的关键所在。

高等级海底电缆整体系统设计复杂、使用环境多变、制造工艺要求严苛，一直是行业公认的技术难题。在接受攻关任务前，作为团队骨干的周则威也曾考虑再三，最终决定迎难而上。“这片海，让我们责无旁贷。”周则威说。

舟山500千伏联网输变工程施工现场。

周则威打开地图，耐心地向我们解释，我国拥有1.8万多公里大陆海岸线，7000多个大小岛屿，不少岛屿因缺乏与大陆电网的稳定连接，仅靠自主发电，不可避免地存在供电质量差、稳定性安全性低等问题。“比如，舟山的一些海岛，过去一到晚上八九点就会停电停水，群众生活很不方便。”

可2008年前，我国110千伏以上的海底电缆全部依赖进口，对外没有议价能力。更关键的是，海底电缆设计制造与敷设测试基本是一体完成的，这也意味着，每敷设一段海底电缆，相关海域的地形地貌、油气储备等情况，都会被国外企业掌握。“如果我们不能攻克这一领域的关键技术，不能实现相关产品国产化，国家安全就会存在隐患。”说起这，周则威略显激动，原本不疾不徐的语速明显加快。

2007年，在国家、省、市科技部门支持下，东方电缆联合国内10多家高校、科研机构，开始了高等级海底电缆关键技术的科研攻关，周则威与团队成员一起反复研究、推演、测试、论证，终获突破：2010年，国内首条220千伏光电复合海底电缆成功研制，打破了国外企业的技术垄断；2018年，世界首条500千伏交联聚乙烯绝缘交流海底电缆投用，业内惊叹。如今，这些技术分别应用于舟山群岛跨海输电，福建、江苏、广东等海上风电场项目，改善了人居环境，提升了发展动能。

周则威与团队成员在车间查看海底电缆生产情况。

参与国际竞争

有了“秘密武器”

周则威喜欢琢磨，经常迸发奇思妙想。在他看来，科研就要敢于提出新理论、探索新路径，只有独创独有才能领跑。

海底电缆是高度定制化产品，内部要承受高等级电压，外部还要具备耐腐蚀、耐磨损的能力，适应不同海域的潮汐、洋流等状况。同时，不同电压等级的海底电缆，选用材质、制造工艺都不相同，这给设计制造带来了极大挑战。

“在攻关220千伏海底电缆时，我们是国内第一个‘吃螃蟹’的人，几乎没有经验可以借鉴。”面对压力，周则威与团队成员全身心投入，反复进行模拟测试、样品生产、工序推演，从技术到设计，从原料到生产，每个环节都仔细求证。同时，他还创新建立了海底电缆数据库，记录每一项实验、测试的数据。

依托这个数据库，如今，东方电缆逐渐形成了一整套海底电缆理论计算、数值模拟的分析方法，搭建起相应的优化测试平台，让海底电缆截面布局的力学性能、热场和几何指标等有据可依、有迹可循，成为与国际同行竞争的“秘密武器”。

周则威与团队成员一起研究讨论海底电缆的技术细节。

高等级海底电缆的“软接头”技术，又是一块“硬骨头”。“即便生产工艺再先进，每段海底电缆的长度始终有限，要满足几十公里的输电需求，就必须把海底电缆分段连接。”周则威解释。然而，“软接头”的工艺要求十分特殊，为了保证海底电缆的性能和安全，不仅要找到最佳的连接角度、坡度，还要根据不同电压等级，设置不同的生产环境。“例如，220千伏海底电缆的‘软接头’可以在一般的室内环境中生产，可500千伏海底电缆的‘软接头’则要在近乎无尘的环境中生产。”

为了掌握“软接头”技术，东方电缆重金投入，自主设计、建造全新的生产线。周则威和团队成员历时数年，经过上百次测试，不断总结复盘，最终实现突破。“在项目攻坚期，他不分昼夜守在生产线上，反复对样缆的接头角度、坡度开展仿真测试，进行力学演算，那种一丝不苟的劲头，大家都很佩服。”团队成员陈凯说。

团队人人有专长

合力攀登“科技高峰”

“他很和善，经常与我们一起团建、聊天，是平易近人的高管。”同事们这样评价周则威。既有严格要求，也有暖心关怀，这是周则威带团队的秘诀。

“积力之所举，则无不胜也；众智之所为，则无不成也。”周则威经常引用这句话，因为他明白，每一项创新突破都需要投入大量人力、物力，单靠一个人是干不成的。

2016年，东方电缆参与国家重点研发计划“±500千伏直流电缆及附件设计与制造关键技术”的攻关。作为课题骨干，周则威提出采用多物理场耦合的理论计算，进行绝缘厚度等结构参数的设计。为了证实这一理论路线的可行性，东方电缆投入了上千万元研发资金，周则威带领团队通力合作，试制了上百吨材料样品、数千米电缆样缆，迭代优化材料性能，实现了超高压直流电缆绝缘材料的国产替代。

一边搞科研，一边育人才。在周则威的协助下，东方电缆组建了200多人的创新研发团队——俞国军主攻“水下生产系统脐带缆关键技术”，陈凯成为“深水动态海底电缆”的行家里手……人人有专长，人人有突破，大家合力助推企业不断攀登科技高峰。

深海之下，逐梦不止。“研发高等级海底电缆征途漫漫，能在这一领域作出更多贡献，是我最有成就感的事。”周则威说。