我国首台自主研发110千伏植物绝缘油变压器在广州诞生

人民网记者 邓圩

2017年11月06日08:55  来源:人民网-广东频道
 

  “5、4、3、2、1”,10月21日,随着最后一项试验倒计时的归零,由南方电网广州供电局牵头研发的国内首台110千伏植物绝缘油电力变压器宣告研制成功。这标志着植物油电力变压器高端装备制造领域突破国外技术封锁,实现“中国制造”。

  有“能量路由器”之称的电力变压器,是将电能高效传输到千家万户、支撑社会经济活动的关键电力装备。而维持传统电力变压器长期安全稳定运行的关键在于其体内流淌的“血液”——矿物绝缘油。其绝缘、散热的性能决定了电力变压器能否承载起更高的电压等级、更大的传输容量。

  为此,全球的电气工程师一直致力于升级矿物绝缘油性能。但是,提炼矿物绝缘油的原材料——环烷基原油,仅占世界已探明石油储量的2.2%。其不可再生、不可降解的特性给环境保护带来严峻挑战。植物油日渐成为电气工程师眼中替代矿物绝缘油的理想介质。

  植物油,让电力变压器更安全环保又节约成本

  植物绝缘油变压器在安全、环保方面具有良好的社会效益,还能降低设备全寿命周期成本,具有良好的经济效益。植物绝缘油燃点高达360℃,远高于矿物绝缘油的燃点(160—180℃),应用于变压器可大大提升消防安全。它从植物中提取,是可再生资源,并能100%生物降解,即使泄漏也不会污染环境和水源。使用植物绝缘油还可延长变压器寿命33%。1台110千伏主变压器造价约为300万元,而使用110千伏植物油主变压器,大约可节省100万元。广州供电局目前在运行110千伏主变压器600余台,每台用油量15—20吨,若全部换为植物油变压器,可减少矿物油用量9000—12000吨,节省变压器全寿命周期成本约6亿元。

  植物绝缘油从上世纪90年代后在欧美开始广泛推广。而我国植物绝缘油的研究和应用尚处于起步阶段,仅有少量植物油配电变压器应用先例。目前欧美部分发达国家已掌握110千伏至420千伏电压等级植物油大型电力变压器关键技术,但对我国实施技术封锁,使得我国在该领域技术储备基本空白。

  国产化,让植物绝缘油撑起绿色电力成为现实

  为打破技术封锁,引领行业发展,广州供电局电力试验研究院于2013年开始研制110千伏植物绝缘油大型电力变压器,以期率先在国内实现植物油变压器从配电变压器到主变压器的跨越。

  由于缺乏经验、技术难度大、国外技术封锁等因素,变压器研制过程历尽周折。但项目攻关团队并没有退缩,而是在总结教训的基础上发扬创新精神,攻克一系列技术难题。广州供电局电力试验研究院院长莫文雄说:“研制过程中,我们遇到油介损上升、变压器绝缘电阻下降、绝缘试验失败等多个难题。为攻克难题,项目团队连续奋战6个月,多次组织国内外专家讨论,开展多项模拟试验,终于找到解决问题的办法。回过头看,这些挫折已成为我们宝贵的财富,积累大量的经验,奠定南方电网广州供电局在国内植物油变压器领域的领先地位。”

  10月21日,在国家变压器质量监督检验中心的见证下,这台变压器顺利通过所有试验项目,宣告国内首台具有完全自主知识产权的110千伏植物绝缘油大型电力变压器研制成功。

  中国造,让中国电力人打造高端装备成为愿景

  “中国制造2025”吹响了打造高端装备制造业的嘹亮号角。打造“中国制造”的高端电力装备也成为电力人的美好愿景。在这集中攻关、昼夜奋战的五年中,广州供电局电力试验研究院的研发团队一直朝着这一目标不断前进,以多项关键技术的突破,创造多项创新成果,引发国内电力行业的高度关注,多次应行业邀请进行专题技术交流。

  经南方电网公司推荐,“大型植物油电力变压器研制及示范应用”已列入“中国制造2025”重大标志性候选项目。据统计,该项目共申报发明专利及实用新型专利7件,发表论文十余篇;参与编写国家标准1项、行业标准3项、团体标准6项,为占领植物油电力变压器技术制高点奠定基础,同时对植物油变压器在国内的应用与推广起到示范效应和推动作用。

  下一步,项目团队将推进110千伏植物油变压器挂网运行,并在此基础上继续研制220千伏及500千伏植物油电力变压器。

(责编:牛攀、陈育柱)