填補行業空白！500千伏植物油變壓器首次應用超高壓主干電網

近日，特變電工電裝集團衡陽變壓器有限公司（以下簡稱“衡變公司”）研發并承建的南方電網重大科技示范項目——ODWFS-334000/500植物油變壓器在廣州增城500千伏變電站成功投入運行，標志著植物油變壓器技術首次成功應用于超高壓主干電網，填補了500千伏天然酯絕緣油變壓器實用化領域的行業空白，為我國構建新型綠色電力系統提供了關鍵裝備支撐。

衡變公司研制的行業首臺500千伏植物油變壓器

“高電壓”意味著“高門檻”

相較于傳統礦物油變壓器，植物油變壓器減少碳排放超98%。本次增城站投運的500千伏變壓器用油約65噸，全生命周期可減少碳排放72.8噸，相當于25萬輛燃油汽車行駛1公里的碳排放量。

項目現場

礦物油28天生物降解率僅20%-31%，如有特殊情況產生泄漏后需數十年才能完全降解，易造成污染；而植物油28天生物降解率達97%，如有特殊情況產生泄漏后1-3個月內可完成降解，極大降低環境風險。

此外，植物油變壓器更安全可靠，其耐高溫、過載能力強，能更好抵御突發狀況，并可延緩絕緣件老化，有效延長變壓器壽命，目前已越來越多地服務于電力供應。

變壓器的“換血手術”

植物油變壓器技術這一關鍵核心技術的突破，是衡變公司多年來潛心研究、技術積淀的一次厚積薄發。

自2016年起，衡變公司便啟動植物油變壓器的研發工作。歷經三年技術積累，2019年9月，其首臺植物油變壓器（SWFZ11-63000/110）通過第三方監試并完成國家鑒定，實現了從無到有的突破。

2021年7月，衡變公司成功研制DF-80000/220天然脂植物油單相變壓器試驗平臺，標志著具備220千伏植物油變壓器的研發能力；同年8月，啟動500千伏天然酯植物油變壓器的研制。

項目落地成果

500千伏變壓器電壓等級更高、設計更復雜，對絕緣介質要求更嚴苛，植物油—紙絕緣系統的性能優勢得以充分體現。衡變公司針對性地開展了一系列基礎研究及復雜驗證計算校核。

變壓器油如同變壓器的“血液”，既承擔絕緣作用，又負責散熱。將礦物油替換為植物油，相當于“全身換血”，存在材料相容性難題。

為此，衡變公司制作了53種關鍵材料159份樣件，由三家單位獨立開展相容性試驗，通過數據分析最終確定了與植物油相容的材料體系。

“身兼數職”的植物油

植物油作為電的“隔離墻”，其絕緣性能至關重要。衡變公司通過系統性試驗，明確了植物油與礦物油的差異，為絕緣優化設計奠定了堅實基礎。在散熱方面，植物油黏度較高，“搬運”熱量速度較慢，為了讓植物油同樣做好熱的“搬運工”需通過優化設計降低油流阻力。此外，變壓器油在運行中會自然老化，研究表明植物油抗老化能力優于礦物油，壽命周期更長。

基于大量實驗數據，研發團隊依托原有500千伏礦物油變壓器成熟技術，針對植物油的各項特性逐項開展專項優化，逐一攻克了超高壓產品在絕緣、散熱和穩定性等方面的核心技術難題。

行業首臺500千伏植物油變壓器投運現場

近年來，衡變公司前瞻布局，將綠色發展理念深植于技術創新，持續推動行業向資源節約、環境友好方向升級。此次示范應用不僅是單一設備的突破，更對我國構建新型電力系統、實現“雙碳”目標具有重要示范意義。未來，衡變公司將繼續專注于綠色環保技術的研發應用，打造更加安全、低碳的輸配電解決方案，以全球視野和前沿創新，積極服務國家能源轉型和可持續發展大局。