随着海上风电从近海走向深远海,风机大型化、海域环境复杂化以及运维难度提升,正在重新定义行业对电气设备的要求。对于电缆附件、连接及防护产品而言,它们虽然体量不大,却处于电力传输链路的关键节点,一旦发生故障,可能带来远高于产品本身价值的运维成本和停机损失。

在ABB电气中国安装产品负责人董钢看来,深远海时代,海上风电的竞争逻辑正在发生变化:行业关注的不再只是产品初始采购成本和单项性能,而是产品能否在复杂海洋环境下长期稳定运行,并真正支撑项目全生命周期的可靠性。

深远海时代,可靠性为何越来越重要?

海上风电向大型化、深远海发展,首先改变的是设备所处的运行环境。相比陆上及近海项目,深远海风电需要面对高盐雾、高湿度、强风以及长期振动等复杂工况;随着漂浮式风电的发展,动态海缆还需要长期承受海浪、洋流带来的往复运动和机械载荷。同时,离岸距离增加也意味着设备维护和故障处理更加困难。

ABB电气中国安装产品负责人董钢博士

“海上风电最核心的变化,是设备一旦出现问题,维修的难度和成本都会显著增加。”董钢表示。

因此,对于电气连接产品而言,可靠性的重要性被进一步放大。过去,项目选型可能更多关注设备初始采购成本;而在深远海场景下,更值得关注的是产品能否在长期运行中保持稳定,以及是否能够降低整个生命周期内的故障和维护风险。

随着海上风电应用环境不断变化,电气连接产品的价值正在从“完成连接”进一步转向“保障连接长期可靠”。

在董钢看来,一个基本原则是:连接件不应该成为电气系统的短板。

“好的连接件,其电气连接性能和机械连接性能,都应该能够满足甚至高于其所连接的电缆和电气设备。只有这样,才能真正保障整个系统的安全稳定运行。”

从百年工业积淀,到海上风电新应用

深远海带来了新的应用挑战,但解决这些挑战所依赖的很多底层能力,并非随着海上风电的发展才出现。对ABB电气安装产品而言,这些能力有着清晰的技术和产业脉络。

ABB电气安装产品业务背后的工业制造积淀可以追溯至1898年成立的Thomas & Betts。ABB官方资料显示,Thomas & Betts拥有超过120年的产品研发、制造和市场实践,2012年被ABB收购,并于2018年10月1日正式更名为ABB Installation Products。

长期以来,Thomas & Betts也积累了在严苛环境中解决电气连接与防护问题的工程经验。1953年,Thomas & Betts推出高性能液密柔性管线接头,并被选用于世界上第一艘核动力潜艇“Nautilus”的建造。
在中压电缆附件领域,Elastimold则拥有超过50年的专项技术积累。Elastimold长期专注于预制式电缆附件和固体介质技术,其产品覆盖5kV至138kV,并按照或高于适用的IEEE、ANSI等行业标准进行设计和测试。

这些积累的价值,并不只是体现在产品历史本身,更在于形成了一套持续迭代的技术和质量体系。从材料、结构设计,到标准、测试和制造工艺,Elastimold长期服务于地下配电等严苛应用场景。其部分产品采用自主配方的EPDM橡胶材料,并具备密封、可浸没等特性;相关产品还经过工厂测试,以确保产品出厂时的一致性和可靠性。

这些能力共同构成了ABB电气安装产品今天面对复杂应用场景时的重要技术基础。

因此,从ABB的角度看,海上风电是一个新的应用场景,但围绕电气连接、绝缘、密封和防护所需要的技术能力,并不是从今天才开始积累。

“我们进入的是一个新的应用场景,而不是从零开始进入一个新的技术领域。”董钢表示。
对于海上风电,ABB带到海上的,也不只是几款面向新场景开发的产品,更是经过长期实践形成的材料技术、标准经验、制造能力和全球工程实践。

从连接到防护,产品如何应对海上风电挑战

SoliMold™ 72.5kV电缆附件

针对海上风电塔筒内部空间有限、高压等级提升以及高湿、高盐雾、长期振动等工况,ABB推出SoliMold™ 72.5kV电缆附件,为塔筒内部电力传输提供可靠连接。该产品采用预制式结构,并针对海上风电场景的绝缘、机械保护和安装要求进行设计,帮助提升复杂环境下电缆连接的长期稳定性。

与此同时,随着漂浮式风电的发展,动态海缆的长期弯曲和机械疲劳也成为新的技术挑战。ABB海缆限制器通过约束海缆的最小弯曲半径,降低海浪和洋流反复作用带来的机械应力,为动态海缆提供持续的机械保护。

这两类产品分别对应海上风电输电链路中的两个关键问题:塔筒内部的可靠连接,以及水下动态海缆的长期防护。

“我们的思路不是简单增加产品数量,而是围绕连接和保护两个核心能力,把不同应用场景下的风险考虑进去。”董钢表示。

这也意味着,产品价值不能只通过单项参数来衡量,而应该放到整个系统和全生命周期中去看。对于海上风电而言,减少一次故障、减少一次出海维修、降低一次停机风险,本身就是可靠性价值的体现。

从项目实践走向深远海应用

对于海上风电而言,实验室中的性能指标最终仍需要经受真实海洋环境的验证。ABB目前已在山东日照、海南等项目中开展相关海上新能源应用实践。其中,海南项目面临高盐雾、强风等复杂海洋环境,对电缆附件的耐候性、绝缘性能以及系统适配能力提出了更高要求。ABB提供SoliMold™ 72.5kV电缆附件解决方案,为项目电力传输提供连接保障。

从近海项目实践,到更复杂海域的应用,ABB不断积累海洋环境下的产品和安装经验,并根据实际工况持续优化解决方案。

在董钢看来,真正的可靠性从来不是某一款产品在某一个时间点达到某项性能指标,而是从设计、材料、制造、安装到运行维护各环节形成的系统能力。

“可靠性最终要回到工程现场。只有经过真实工况的长期验证,技术积累才真正具有价值。”

面向深远海,可靠性仍将是技术演进的主线

展望未来,随着海上风电继续向深远海、大容量和漂浮式方向发展,电气连接与防护技术也将面临更高要求。

董钢认为,未来相关技术将重点围绕更高电压等级、深远海及漂浮式场景适配、数字化状态监测以及本地化服务等方向持续演进。ABB也将进一步结合中国海域的实际工况,加强本土技术能力和服务体系建设,并持续拓展从连接到防护的解决方案能力。ABB目前公开的海上风电方案也已将深远海、漂浮式风电、智能监测和本地化服务作为未来发展重点。

对于深远海风电而言,未来真正需要的可能不只是更高电压、更大容量的产品,更是能够经受长期运行考验的系统性可靠性。

面对新的应用场景,ABB将依托成熟的技术体系、标准与工程经验,把可靠性真正落实到每一个连接点,并让经过时间验证的技术能力持续服务于深远海能源发展。

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