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      全國首臺220千伏混合絕緣油變壓器在重慶投運
      2025-07-04 17:38:39
      來源:科技日報  作者: 雍黎

      6月30日,我國首臺220千伏混合絕緣油變壓器在國網重慶璧山供電公司220千伏田家變電站順利投運。該變壓器的成功投運標志著混合絕緣油技術在220千伏電壓等級應用上取得重大突破,推動我國電力裝備向綠色低碳方向轉型升級。

      研發“混合油” 提升電力變壓器可靠性

      傳統電力變壓器長期依賴純礦物油作為絕緣介質,存在耐熱性不足、老化速度快等缺陷。相比傳統礦物油,混合絕緣油融合礦物油穩定性與植物油抗氧化特性,其擊穿電壓、閃點、酸值、散熱等性能更優,混合油中絕緣紙的熱老化速率極大降低,絕緣紙壽命是礦物油的1.91倍,可有效提升設備可靠性、延長在役時間。

      “混合絕緣油的研發絕非易事。最大的挑戰在于如何讓植物油和礦物油長期穩定‘共處’,同時電氣與理化性能均滿足國標GB 2536-2011。”重慶大學博士生導師、教授郝建介紹,該團隊花了近十年時間,進行了數百次配方調整和加速老化試驗。最終,創新性地解決了分子層面的相容性問題,并通過獨特的配方,使混合油的關鍵性能指標,如擊穿電壓、閃點等關鍵指標均超越了傳統礦物油。

      通過多學科交叉創新和近百次嚴苛試驗,該團隊成功突破了高比例植物絕緣油改性與混合油品性能調控等關鍵技術瓶頸,研發出性能優異的混合絕緣油配方“60%礦物油+40%植物油”。其電氣與物理及化學性能完全符合國標GB 2536-2011要求,關鍵指標顯著優于傳統礦物油。尤為重要的是,基于IEC 60296等標準實驗室方法進行的壽命評估表明,該混合油能顯著延長油紙絕緣系統壽命。

      區別于純植物油灌裝往往需要改造變壓器殼體結構的缺點,該混合絕緣油的最大應用優勢在于:可直接用于現有礦物油變壓器的換裝,無需對變壓器內部結構進行任何改動,大幅降低了應用門檻和改造成本。

      技術護航實驗室成果走向應用

      為了讓科研成果從實驗室順利走向復雜嚴苛的電網現場,國網重慶電科院的技術團隊發揮了關鍵的“橋梁”和“護航”作用。

      “讓實驗室的‘盆景’變成電網的‘森林’,配方是基礎,要應用于220千伏大型變壓器,我們必須解決工程化放大、長期可靠性驗證和現場施工工藝等一系列問題。”國網重慶電科院設備狀態評價中心副主任劉熊介紹,前期在10千伏至110千伏變壓器的掛網運行中,他們團隊建立了詳細的在線監測和定期評估體系,積累了長達數萬小時的關鍵運行數據。這些一手數據證明了混合絕緣油在實際運行環境下的優異性能和穩定性,徹底打消了工程應用的顧慮,為應用于220千伏等級鋪平了道路。

      國網重慶電科院團隊深度參與了前期成果的工程化驗證,主導制定了混合絕緣油變壓器的生產、換裝、檢測等全套核心工藝規范和技術標準。在220千伏田家變電站1號主變壓器項目建設中,技術人員全程介入。

      國網重慶電科院現場技術負責人陳正宇提到:“混合絕緣油在220千伏電壓等級應用容不得半點閃失。我們依托嚴格的現場監造體系,對核心材料選型、混合油的凈化處理精度、真空注油的極限真空度維持,以及熱油循環的溫度和時間控制等關鍵工藝節點,進行了近乎苛刻的把關。同時,我們優化了施工流程,比如采用了分階段抽真空和階梯升溫等創新方法,確保了施工質量一次成優,使這臺首次應用混合絕緣油的220千伏變壓器一次性成功投運。”

      通過完善的現場監造體系對核心工藝與材料進行嚴格把控,并依靠優化的施工技術保障質量與進度,最終確保了這臺灌裝了混合絕緣油的220千伏變壓器一次性順利投運,各項運行指標均符合預期要求。

      國網重慶電力相關負責人表示,接下來,將持續深化混合絕緣油技術研究,積極牽頭編制相關行業技術標準,持續推進技術落地。重點推進混合絕緣油技術在220千伏及以下電壓等級變壓器的規模化應用與推廣,為我國電力裝備實現低碳轉型和向產業鏈高端躍升貢獻力量。

      (國網重慶電科院供圖)

      編輯:韓夢晨
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