創(chuàng)新，著眼發(fā)展
早在2006年，國家就將碳纖維導(dǎo)線技術(shù)列入重點推廣技術(shù)目錄。隨著經(jīng)濟(jì)和城市的發(fā)展，用電負(fù)荷日益增大，但中國土地資源有限，輸電走廊的選擇受到制約，尤其對于負(fù)荷中心區(qū)域的增容改造工程，重新開辟走廊新建線路愈發(fā)困難，因此提高單位走廊傳輸功率的需求日益迫切。然而維持原線路走廊采用大截面導(dǎo)線等方式實施改造，原有鐵塔設(shè)計荷載及弧垂將無法滿足更換導(dǎo)線需要，按照常規(guī)設(shè)計，只能大動干戈改造或更換全部鐵塔，這不僅會延長停電施工時間，給系統(tǒng)運(yùn)行帶來巨大壓力，而且增加了施工外協(xié)難度以及賠償費(fèi)用，大幅度提高工程造價。
鐵路是國民經(jīng)濟(jì)的大動脈，鐵路供電安全，關(guān)系到鐵路運(yùn)能、運(yùn)力和運(yùn)輸秩序，關(guān)系到社會的穩(wěn)定與和諧。特別是隨著我國電氣化鐵路在路網(wǎng)中比重不斷加大和高速鐵路的快速發(fā)展，提高鐵路供電的可靠性顯得尤為迫切。中國中鐵電氣化局集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)認(rèn)識到，一種能夠有效實現(xiàn)增容、具有防覆冰功能的高性能導(dǎo)線的研發(fā)勢在必行，利用碳纖維材料制造防覆冰導(dǎo)線成為新型導(dǎo)線品種的首選。
從長遠(yuǎn)來看，國產(chǎn)碳纖維技術(shù)經(jīng)過充分發(fā)展后，防覆冰導(dǎo)線有望在價格上與常規(guī)導(dǎo)線逐步縮小差距，促進(jìn)這種性能優(yōu)越的導(dǎo)線“平民化”、“常規(guī)化”，它不但可以應(yīng)用于超高壓、特高壓長距離線路，而且能夠廣泛應(yīng)用于鐵路供電，有效提高供電能力和線路安全運(yùn)行水平。
創(chuàng)新，突破重圍
自主研發(fā)屬于中國自己的防覆冰導(dǎo)線，從技術(shù)專利上取得突破，打破發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷，促使防覆冰導(dǎo)線成為性能優(yōu)越、價格合理的“平民化”、“常規(guī)化”產(chǎn)品，這是集團(tuán)公司為該項目研發(fā)定的基調(diào)。
2008年4月，公司科研人員開始進(jìn)行防覆冰導(dǎo)線的技術(shù)研究。
在碳纖維產(chǎn)品的研發(fā)上，中國和發(fā)達(dá)國家不處于同一起跑線，日本、美國等少數(shù)幾個高科技國家長期壟斷了高檔碳纖維生產(chǎn)技術(shù)。美國相關(guān)企業(yè)更是已經(jīng)具備較為成熟的碳纖維導(dǎo)線生產(chǎn)技術(shù)，且申請了相關(guān)專利，這些技術(shù)專利為我國自主研發(fā)碳纖維導(dǎo)線設(shè)置了巨大障礙。中國中鐵電氣化局集團(tuán)經(jīng)過大膽而縝密的技術(shù)創(chuàng)新，與國外專利形成本質(zhì)區(qū)別，甚至與國外專利技術(shù)相比，碳纖維導(dǎo)線的性能獲得提高，最顯著的特點是具備了防覆冰功能，實現(xiàn)了世界首創(chuàng)。公司現(xiàn)已針對核心技術(shù)申請了“防覆冰電力導(dǎo)線”、“防覆冰接觸網(wǎng)導(dǎo)線”、“防覆冰接觸網(wǎng)導(dǎo)線及其制造方法”等多項專利，通過核心技術(shù)的專利申請，公司將建立起防覆冰導(dǎo)線的自主知識產(chǎn)權(quán)體系，打破發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷，為國產(chǎn)碳纖維防覆冰導(dǎo)線的生產(chǎn)、應(yīng)用掃清障礙。
防覆冰導(dǎo)線主要優(yōu)點是：
1、具有自熱功能。碳纖維復(fù)合芯在電流作用下其分子作布朗運(yùn)動產(chǎn)生熱量。
2、強(qiáng)度為普通導(dǎo)線的2倍。普通鋼絲的抗拉強(qiáng)度為1240Mpa-1410Mpa，而防覆冰導(dǎo)線的碳纖維混合固化芯棒，是前者的兩倍。
3、導(dǎo)電率高，節(jié)能6%。由于防覆冰導(dǎo)線不存在鋼絲材料引起的磁損，可以減少輸電損失約6%。
4、低弧垂，降低2倍以上垂度。防覆冰導(dǎo)線與鋼芯鋁絞線相比具有顯著的低弛度特性，在高溫條件下弧垂不到鋼芯鋁絞線的1/2，能有效減少架空線的絕緣空間走廊，提高了導(dǎo)線運(yùn)行的安全性和可靠性。
5、重量輕10-20%。防覆冰導(dǎo)線的比重約為鋼的1/4，在相同的外徑下,防覆冰導(dǎo)線的鋁截面積為常規(guī)鋼芯鋁絞線的1.29倍。防覆冰導(dǎo)線單位長度重量比常規(guī)導(dǎo)線輕10-20%，顯示了防覆冰導(dǎo)線重量輕的優(yōu)點。
6、耐腐蝕，使用壽命高于普通導(dǎo)線的2倍。碳纖維復(fù)合材料與環(huán)境親和，同時避免了導(dǎo)體在通電時鋁線與鍍鋅鋼線之間的電化腐蝕問題，有效地延緩導(dǎo)線的老化，使用壽命高于普通導(dǎo)線的2倍。
7、同樣容量線路投資成本低于普通導(dǎo)線。由于防覆冰導(dǎo)線倍容量運(yùn)行，而且抗拉強(qiáng)度高、弛度小、重量輕等特點，可使桿、塔之間的跨距增大，高度降低，同樣容量線路成本比普通導(dǎo)線低。
8、節(jié)約一半鋁材的消耗。按每年電力線路200萬噸鋁用量計算，能節(jié)約鋁材近100萬噸。從保護(hù)環(huán)境、改善人類生態(tài)環(huán)境方面來說，具有劃時代的意義。
中國中鐵電氣化局集團(tuán)公司充分發(fā)揮大型企業(yè)集團(tuán)的技術(shù)優(yōu)勢，科研開發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、工程建設(shè)相互支持，可以預(yù)言，在中國推廣使用這項專利技術(shù)以后，供電線路覆冰問題將會從根本上化解，全天候、大容量、高可靠的電力線路會讓穿越夢幻時空的高速鐵路跑得更好、跑得更快，人們將盡情地享受現(xiàn)代化交通工具帶來的便捷和舒適。