7月2日，第五届海上风电创新发展大会在山东烟台盛大召开，此次大会由北极星电力网、北极星风力发电网主办，以“逐风深蓝・创新赋能”为主题，聚焦海上风电诸多关键技术领域的创新突破与实践应用。会上，3M中国有限公司电力产品部技术专家刘华伟分享了3M在海上风电电缆接续方面的解决方案。
3M中国有限公司电力产品部技术专家刘华伟
3M是一家以创新为基础的多元化公司，拥有超过120年的历史，通过安全与工业、交通运输与电子以及消费品三个市场导向的业务部门服务全球客户，产品达几万种，遍布全球几乎各个国家，年营收额约250亿美元，其电力产品部隶属于安全与工业部门。
自1945年起，3M在电力行业深耕近80年，创造了多个世界首创成果。例如，PVC绝缘胶带至今仍是低压领域定期维护及家庭装修的必备产品；1973年发明的冷缩技术，50多年后仍是中压电缆附件的主流技术；2000年以后发明的铝基陶瓷纤维芯导线，是架空导线增容的优质解决方案。中国的研发工程师和实验室也为3M的创新做出诸多贡献，如铁路上用的27.5kV电压等级产品、110kV冷缩式中间接头、内置式测温接头等。
在海上风电领域，刘华伟先是通过短视频让大家对3M的部分解决方案有了初步了解，随后借助拓扑图清晰展示了3M电力产品在海上风电的应用点，涵盖风机塔筒内、海上升压站等，只要有电缆的地方，基本都有3M的解决方案，主要包括前插头、后插头、避雷器、敞开式终端以及GIS终端等。
此次重点介绍的66kV电缆解决方案，在形式上与35kV类似，但电压等级和结构更大。刘华伟感慨中国海上风电发展迅速，六七年前35kV还是主流，如今已被66kV取代，且有向110kV发展的趋势。
66kV可分离连接器及避雷器是海上风电用量最大的电缆附件，以500MW、单机容量12 MW的风电场为例，可能会用到300到500只可分离连接器，加上避雷器用量更多，主要应用于连接风机塔筒内变压器和开关柜的软电缆，以及风机和风机之间海缆与开关柜的连接。
66kV敞开式终端是可分离连接器的可靠补充，主要应用于干式变压器的情况下且变压器的接口非标准F型接口的情况，这种应用通常对现场空间要求较高，因为需保证足够的相间距离和相对地距离。
GIS终端基本只用在海上升压站上，虽一个海风项目中用量仅十几只到几十只左右，但作用重大，因为处于集电线路的末端，若出现问题，整个集电线路的电能都无法送出。目前66kV GIS终端有两种解决方案，3M建议采用符合IEC标准的72.5kV接口，不建议110kV电压等级降压使用，以免给未来维护或改造带来麻烦。
可分离式终端（后插头）目前在实际项目中应用较少，主要用于现场回路测试的耐压或其他电气试验。
3M解决方案的技术特点显著，前插头和后插头采用优质橡胶材料加应力锥电场控制方式，尺寸小、电气裕度高，模制式内外半导电层及冗余双接地线结构适合海上风电，对称式结构便于安装和实验，还可根据现场情况配置不同接地方式。敞开式终端采用3M核心的冷缩技术，安装方便，无需特殊工具，无油且免维护，能适配70~1600m2的电缆截面。GIS终端严格遵守IEC及国内相关标准，提供长型和短型两种规格，海上风电推荐短型结构以节省空间，GIS终端采用应力锥设计和独特配方绝缘混合剂，电场控制和抗爬电性能良好。避雷器可根据客户要求调整氧化锌阀片阀值以适应不同电压要求。
在标准与实验方面，3M发现IC60840和IC60502标准有未考虑周全的地方，漏掉了可分离终端产品中关于屏蔽电阻、屏蔽泄漏电流等参数，这些参数对可分离连接器可靠运行很重要，3M在研发中考虑并实验了这些参数，相关性能指标已被标委会采纳。同时，3M还针对海上风电运行工况进行霉菌、盐雾、交变湿热等特殊实验，并与盘柜厂家配合，在尺寸复核和现场安装测试无误后才推向市场，产品能满足各种安装工况要求。
3M的产品设计依赖于其49个核心技术平台，每年投资超过17亿美元用于这些平台的创新。在技术服务上，3M作为全球化公司，在50多个国家有290多个分支机构，中国技术团队人员具备出海资质，定期接受培训和考核，可提供现场安装指导等服务。
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