日昭管母线：电缆电线行业的奇葩

时间: 2024-10-27 23:05:26 |   作者: 小九直播篮球足球比赛

电缆型号

  11月30日，第十四届中国专利奖颁奖大会在北京举行。会上，广东日昭新技术应用有限公司董事长罗志昭发明的“绝缘复合管母线”获中国专利优秀奖，这或许是对罗志昭多年来坚持自主创新、研发技术最好的褒奖。

  作为中国首家绝缘管母线生产企业，“日昭新技术”十分重视自主创新和知识产权保护。截至2012年年底，该公司共获得国家专利授权52项，其中发明专利23项，逐渐形成核心技术专利群。

  电线电缆行业是我国的基础产业，其产品质量的好坏必然的联系到经济社会持续健康发展和人民群众切身利益。“日昭管母线年研发，安装使用至今，9000多组产品已实现安全运作，事故率为零。其多年的自主创新实践经验，无疑拥有非常良好的借鉴意义。

  对于大多数非专业人士来说，提及母线一词着实有些摸不着头脑。然而，这一有点冷门的电缆电线行业专用词，却与国民经济各部门以及人们的生活息息相关，也因其关系到节能减排、低碳环保等人类发展大计，慢慢的变多地受到业内人士关注。

  母线是电力系统中最重要的元件之一。母线的作用是汇集、分配和传送电能，是输配电的枢纽，其工作的可靠性将影响到电力系统的安全运行。因此，怎么来降低母线自身的温升、提高系统的安全性与效益以适应社会持续健康发展需求，是母线行业急需解决的技术创新课题。

  广东日昭新技术应用有限公司（简称“日昭新技术”）以敢为天下先的勇气和开拓精神，在传统母线技术应用的基础上实现革命性的突破，自主研制出绝缘复合管母线（也称铜包铝管母线A的条件下，与传统铜排母线比较，日昭铜包铝管母线%，填补了国内技术空白。

  11月30日，绝缘复合管母线荣获第十四届中国专利优秀奖；12月19日，绝缘复合管母线在第二届中国（广州）国际创新博览会展出，引起社会广泛关注。这是对“日昭新技术”推动电缆电线行业技术发展的肯定。

  罗志昭，日昭新技术的创始人。接触过他的人都说，老罗随和且有个性，是一个有故事的人。

  朋友介绍他的事迹时说，“老罗的座驾就是他的移动办公室”。这引起了《中国科学报》记者极大的好奇心。

  尽管有点准备，但初见罗志昭，心里仍不免一惊。12月的广东，虽不似北方寒风凛冽，但也要棉衣加身了。而眼前只身着短袖衬衣、颇具艺术家“范儿”的罗志昭，着实令我们汗颜，敬意也在“彻骨寒意”中油然而生。

  热情又善解人意的罗志昭，一边介绍管母线产品，一边亲自带领大家参观公司生产车间。

  眼前的产品已是日昭新技术生产的第三代专利产品：绝缘复合管母线（铜包铝管母线）。连同第一代绝缘铜管母线和第二代绝缘薄壁铜管母线多万米产品应用在石油化学工业、矿山、冶炼、水泥、造纸、造船等领域以及各类发电厂。

  罗志昭说，日昭管母线是以铝为内芯、外层包铜的双金属复合导体材料，它将铝的散热与导电性能、低成本资源和铜的表面导电率高、较低的接触电阻集于一体，“以铝节铜”，实现低成本节能的一种新型导体材料。

  在众多客户意见反馈中，日昭新技术的产品，不仅在输变电领域的安全运行上有很好的表现，而且以节电、节煤、节材、减少二氧化碳排放等突出表现，为用户带来了良好的经济效益与社会效益。

  “技术创新为根本，产品质量为核心”是日昭新技术的技术发展的策略。从第一代产品问世，到第二代、第三代产品的广泛应用，日昭新技术仅用了几年时间；而第一代产品的研发到生产出成品，从一个概念到客户认可，罗志昭却用了整整十年。艰苦奋斗，开拓进取这些成语，仍不足以描述罗志昭在创新路上的坎坷与艰辛。

  上世纪80年代，罗志昭在做电工仪表经营时就喜欢琢磨，他不仅琢磨自己的产品，而且更多地为客户琢磨。后来，在做成套输变电设备代理时，他将很大的精力放在售后服务上。在一次次产品跟踪时，他常常听到客户抱怨母线的安全性能，尤其是大电流输送时，母线的发热现象成为输变电领域最大的安全风险隐患之一。罗志昭暗下决心，一定要帮助客户解决这一难题。

  与国内外专家们将目光聚焦于母线材料改造的思路不同，罗志昭对传统母线的“手术”另辟蹊径。他的设计思路是利用铜管作为主导体，因铜管外表为圆形表面，电荷分布均匀，根据工频电流走表面的集肤效应原理，输送大电流的母线选用大管径、大表面积的薄壁铜管，能够更好的降低表面电阻，从而大幅度降低温升。

  有了明确的方向，就要把产品做出来，而且一定要通过权威部门的检测，来验证新技术新产品的可行性。

  为了检测自己的新发明，罗志昭带着产品开始了验证之路。而这条路的艰辛与代价之大，却让信心爆棚的罗志昭始料不及，也引起了家人的反对和朋友的不理解。

  “每次的检测费用少则七八万，多则十几万，光第一代产品的检测费用就花了上百万元。”罗志昭告诉《中国科学报》记者。

  身边人的不理解，高昂的检测费用，这还不算得上什么。按照罗志昭的技术方面的要求，当时的市面上没有合适的铜管，因为需要量小，很多厂家不愿接他的订单。

  为了研发能够继续下去，罗志昭四处托人情、找关系，终于找到愿意“伺候”他的厂家，但条件却十分苛刻，罗志昭不仅要承担加工费，而且产品要免费给加工厂家使用，并保障用电安全。

  可以想象，十几年前，靠贸易收获第一桶金的罗志昭，其实并未达到财大气粗的地步，动辄几万、十几万的试验、检测费用对罗志昭也是一种压力。新产品能否顺利生产？客户是否接受这一新产品？市场有多大？新发明的产业化背后所蕴涵的巨大风险，成为亲属和朋友每天在罗志昭耳边唠叨的话题。

  科学的路上可以有灵感，却容不得侥幸。一次次的失败，一次次的检测，丝毫没有打击罗志昭对成功的渴望，反而化为绵绵不绝的动力，支撑着他一步步走向胜利的彼岸。

  截至2012年年底，日昭新技术已获得国家专利授权52项，其中发明专利23项，公司逐渐形成了母线行业优势技术为主的核心专利群。

  这么多的发明专利集于一位老板身上，似乎更加验证了罗志昭是一位“奇人”。不过，这位奇人率领日昭新技术的员工们创造奇迹时，却从未将创新建立在奇想的基础上。一项项发明，均来自于罗志昭对行业的熟悉了解、对技术的深切感知。

  上世纪80年代，罗志昭主要是做电工仪表经营，凭借良好的信誉和优质的售后服务，他的生意越做越大，服务客户的领域慢慢的变多，营业范围慢慢地发展到电力高压成套设备代理。

  日昭新技术始创于1989年。在罗志昭的带领下，公司屡创奇迹，生产规模也随公司的四次搬家而日益壮大。产品已覆盖全国并出口海外，大型用户包括跨国集团ABB、中石化等世界五百强企业。

  2000年，发明世界首套绝缘铜管母线年，发明中国首套导体温升低于45K（国标70K）、连接部位温升低于导体温升；2003年，导电管母线桥实用技术研发成功，确立了公司研发技术在行业的领头羊今天，日昭管母线A等多规格系列化的绝缘管母线多年来，日昭新技术从租借小厂房起步，成长为拥有广州、佛山、惠州三大生产基地的规模电工企业。公司也从制造向研发、生产和服务领域转变，科研与技术结构符合常理，公司员工中，具有高中级职称的占30%以上。

  同时，日昭新技术先后与中山大学、华南理工大学、武汉大学、广东电力科学研究院等高校和科研院所建立紧密的产学研合作伙伴关系，基本形成“生产一代、开发一代、储备一代”的产品技术创新体系，为日昭新技术的自主创新注入了强大的动力。

  据了解，日昭新技术拥有研发人员32名，覆盖了机械、电力自动化、高分子材料等相关领域，在研究导体、导体结构与发热及电力输电产品的研发上具有极强的实力，建立了以博士、高级工程师、工程师梯队式的研发人员体系，保证了公司的可持续研发实力和发展后劲。

  创新，已成为电缆电线企业的发展动力。正是因为对创新的不断追求，2000年才进行自主研发的罗志昭，从当时初出茅庐的电缆电线行业新面孔，一跃成为如今的行业领导者。

  性能超群的管母线年，在几位业内著名专家的帮助下，日昭新技术推出一种新型导体产品绝缘铜管母线。新产品的主要性能指标与传统产品相比，具有压倒性的优势。例如：铜管导体为100×10mm，重量25kg/m，载流量可达到4000A，电流密度为1.42A/mm2，温升45K；而矩形母线.1A/mm2，温升却在70K左右。

  除了温升性能指标外，绝缘铜管母线的其他指标也表现优异。绝缘铜管母线是一种由多重在允许电压下不导电的材料和屏蔽材料相互交替形成的在允许电压下不导电的材料，电位由里及外逐层降低，直到表面电位为零。多重屏蔽层保证了绝缘层表面的电荷分布均匀，避免了绝缘层表面产生局部放电，且不受其他相母线的电场和磁场干扰。

  从绝缘铜管母线问世至今，已安装应用在几百个大型工程。辽宁本溪钢铁厂、安钢集团信阳钢铁厂110kV炼铁站、大庆油田400万吨锅炉改造工程、深圳供电局110kV变电站、广东火电工程总公司、浙江镇海电厂脱硫变电站等多项目的产品应用中无一例安全事故，售后服务为零次。

  2004年，第一代产品“绝缘铜管母线”在广州顺利通过由广东省经贸委、广东电网公司和广东省机械行业协会组织的联合鉴定，评审专家一致认为该产品“填补国内空白，处于国内领先水平”。

  善琢磨且执著的罗志昭终于收获了成功。自产品投入市场以来，好评如潮，市场占有率逐步的提升，但这些成绩并没有让罗志昭居功不前。他又开始在热销的产品上动脑筋，研发出第二代绝缘薄壁铜管母线和第三代绝缘复合管母线（铜包铝管母线）。

  这次创新的方向是在材料选择上。以铜套铝管为导体，研制节能绝缘复合管母线（铜包铝管母线）。与第一代产品研发时的孤军奋战不同，凭借大量的客户意见和专家们的支持，铜包铝管母线的研发一帆风顺。

  众所周知，绝缘母线和电缆通常用于重要场所，其绝缘性能的好坏直接影响运行安全，重要性不容忽视。绝缘复合管母线（铜包铝管母线）仍采用空心导体，其结构为双层或多层导电金属（铜包铝），一层管两个导电面，二层管四个导电面，此种分层技术的效果，可有效加大表面积，降低集肤系数，降低表面电阻，加大载流量，同时降低温升。这种新型母线的绝缘，是采用新的专利技术（高电压端头），绝缘水平提升20%。

  2010年5月，绝缘复合管母线被国家科技部、环境保护部、商务部、国家质检总局联合认定为“国家重点新产品”，项目编号为2010GRE00026；2012年4月列入国家能源局发布的电力行业标准目录（标准编号：DL/T247-2012，标准名称：输变电设备用铜包铝管母线）。

  罗志昭介绍说，铜包铝管母线具有载流量大、集肤效应低、功率损耗小、温升低、绝缘性能好等特点，同样以额定电流3150A为例，铜包铝管母线的交流电阻是电缆以及传统母线%，温升是塑料绝缘实心电缆的48%，且连接部位温升低于导体，其全密封绝缘提高了连接导体运行的可靠性。

  2012年8月，电工行业著名专家、华南理工大学电力学院执行院长刘明波一行考察日昭新技术生产基地，给予公司高度评价，直呼为业内奇迹。

  2012年11月，日昭新技术与华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室、广东省风电控制与并网工程实验室、风电控制与并网技术国家地方联合工程实验室等签订战略合作协议，联合研究“电力导线节能及电路消弧技术”等。

  电力行业作为国家节能减排重点的领域之一，降低电网从发电厂购买电到用户间通过线路传输过程中产生的损耗的需要，以及国家建设“智能电网”对安全性的要求提高，使得进一步提升导电母线的安全性能，减少相关成本、节约能源成为必然的趋势。

  在日昭佛山三水基地的实验室，带电运行的三条母线并排而列，检测台上的数字仪表实时显示着三种产品的主要性能指标，对比一目了然。

  在额定电流4000A的条件设定下，通过铜包铝管母线、铜管母线、传统的铜排母线温升试验对比，铜包铝管母线kg/m，导体发热量25K，电能损耗（单相kWh）920；铜管母线kWh；常规铜排母线.63K，电能损耗1410kWh。

  日昭管母线在愈来愈普遍的使用中，优异的安全性能自不必说，日益显现的节约能源的效果也越发受到客户欢迎。按照上述试验对比数据，铜包铝管母线吨/年公里，减排二氧化碳3214吨/年公里。

  尽管国家和地方在节能减排上下了很大力气，出台了很多措施，但我国节能减排压力依然很重。其中，以化石能源为主体的能源结构调整必然的联系到任务的完成程度。

  日昭新技术推出的新产品应用，其节能效益慢慢的受到客户的重视。由通标标准技术服务有限公司于2012年8月出具的《亚行贷款能效电厂项目广东日昭新技术应用有限公司绝缘薄壁铜管母线节能量测评报告》结论评价：相对于常规母线米，折合等价标准煤13680吨。

  这样的数据还只是对日昭新技术的第一代产品的节能评测，第二代产品的节约能源的效果又比第一代有了显著提高。自产品上市以来，日昭新技术已销售20多万米产品，其节约能源的效果可想而知。如果目前的输变电工程大量采用日昭管母线，相信由它产生的节能减排效益将是一组更庞大的数字。

  据了解，日昭管母线的节能还体现在材料应用方面。公司技术人员介绍，以额定电流4000A、工频50Hz计，每公里常规母线公斤；而铜包铝管母线kg/km减少相关成本165万元/km（按今年11月铜价和铝价计），其经济效益又是一笔可观的数字。

  而今，日昭管母线的客户已遍布国内外，尤其是在国内，南到三亚，北至黑河，西到乌鲁木齐。在西藏，全区的输变电站的母线均采用“日昭新技术”的产品。

  进入21世纪以来，电网建设及旺盛需求推动全球电线电缆产业迈入一个持续成长期。其中，发展中国家和地区对母线需求较为旺盛，市场容量巨大。统计显示，2011年我国电线亿元，成为中国仅次于汽车行业的第二大行业。

  目前，在国内变电站大多应用的仍是矩形铜排母线，因集肤效应影响发热严重，直接造成输变电运营中的电能损耗高、高温发热、事故率居高不下等现象的发生。据不完全统计，在我国每年发生的大型火灾案例中，电气火灾占比高达80%，其中与电线%以上。

  罗志昭说，日昭管母线就是针对现有输电、用电领域导体和接头发热量严重、线路损耗大、浪费铜材的现象而研发的。其采用企业具有自主知识产权的全自动生产线，由铜带到铜管到多层复合及绝缘等多项生产的基本工艺实现母线生产的自动化，不但有效地提高了管母线的产品质量，而且大幅度提升了生产效率。

  如今的日昭新技术已站在新的起跑线上。罗志昭透露，为加快国家重点新产品的推广应用，公司除继续扩大总部广州的生产能力外，又新建惠州生产基地（占地600亩），投产世界最大的铜包铝管母线自动化生产线，以实现对传统母线的更新换代，为建设“美丽中国”作出贡献。

  据罗介绍，2011年开工建设的广东博罗生产基地，预计于2013年初投产，全部建成投产后将实现60万米/年的目标。根据规划，公司产学研基地将设在博罗基地，与中山大学物理科学与工程技术学院、武汉大学电气工程学院、华南理工大学广东省绿色能源技术重点实验室等合作共同致力于新产品新技术的研发、生产，努力建成我国技术领先的母线龙头企业。

  日昭新技术十分重视产品质量管理，从很小的生产规模时起，就严格按照ISO体系要求，对每一批次的原材料进行检测验证、评定，把好原材料的质量关，产品质量从原头开始控制，对供应商采取以采购员、技术员、质检员组成的检查团当地考验查证、评定合格供应商。他们通过6S（整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全）管理，把公司的每一个区域进行责任划分，组建6S检查小组，每周会进行检查，真正把责任落实到个人，察觉缺陷及时分析纠正，提前预防，从而确定保证产品质量安全。

  从小做起，成就未来。日昭新技术在一个冷门的行业，创造出属于自身个人、属于未来的热点。他们紧紧依靠自主创新，掌握了自己的命运，走出了一条拥有美好前景的发展之路。我们有理由相信，不远的将来，日昭人势必会为我们呈现更多的精彩！