近日

中国电气装备所属山东电工电气

成功研制的

世界首台

千伏天然酯绝缘油变压器

顺利通过全部型式试验

各项性能指标均达到国际领先水平

该产品的成功研制

实现了国内天然酯绝缘油变压器

从小容量到大容量

从低电压到超高压的飞跃

打破国外厂家最高电压的纪录

绿色产品是人类历史上继工业革命后的又一次革命，就变压器而言，绿色变压器深刻考虑了工业产品与环境的关系，并进行了针对性的设计和选材，从而实现人与自然和谐相处并合理发展。中国电气装备致力于天然酯绝缘油绿色变压器研制，助推行业可持续健康发展。

研发之旅

01

年10月

山东电工电气正式启动千伏天然酯绝缘油变压器研制。

02

年11月

基于模型试验的天然酯绝缘油电气及散热性能参数研究项目立项，旨在为千伏天然酯绝缘油变压器研制提供基础理论支撑。

03

年12月

启动研制容量40万千伏安、额定电压为千伏的天然酯绝缘油电力变压器，该变压器为自耦变压器，冷却方式采用自然油循环风冷，变压器绝缘结构及引线布置相对复杂，设计制造难度大。

04

年1月

山东电工电气联合西安交通大学搭建试验平台，共同研究天然酯绝缘油绝缘特性，包括绝缘场强许用值、温升特性等。

05

年8月

千伏天然酯绝缘油变压器在武汉高压研究所一次顺利通过全部型式试验，研制成功。

产品特点

01

世界电压等级最高、容量最大

是目前世界上首台最高电压等级、最大容量、技术难度最大、结构最复杂的天然酯绝缘油变压器。

02

整体性能优异

具有低损耗、低温升、低局放、低噪声、过载能力强、防火等级高、绿色环保等特点，具有优异的电气性能、良好的安全性能、优异的环保性能、良好的经济效益。

03

符合绿色制造要求

天然酯绝缘油是一种高燃点、安全、环保、可再生的液体绝缘介质。燃点高于℃，达到矿物油的2倍以上，耐热等级为K级。自然降解率可达到97%以上，矿物油自然降解率小于10%。天然酯绝缘油与传统矿物绝缘油相比，安全环保性能更优、使用寿命更长、维护成本更低、过负载能力更强。天然酯绝缘油是替代矿物绝缘油的理想选择，能最大程度减少碳排放，并有效延长电力变压器的使用寿命，对实现“双碳”目标具有重要意义。

技术优势

确定三点研究方向

◆天然酯绝缘油的耐压特性。

◆天然酯绝缘油的温升特性。

◆介质损耗。

实现两项创新突破

◆总结出最大限度发挥天然酯绝缘油性能的适用于千伏天然酯绝缘油变压器的新型绝缘系统，完善了天然酯绝缘油性能数据库，打破设计制造过程中的技术壁垒。

◆研究出应用于天然酯绝缘油的注油、浸油工艺。针对天然酯绝缘油变压器黏度大、低温流动性差的特点，创新变压器注油工艺，提高变压器浸油温度，通过提高压力，加快绝缘材料浸油速度，提高生产效率。

攻克三大技术难题

◆非均匀电场下耐压能力难题。

◆冲击场下耐压强度难题。

◆散热设备温度差难题。

重大意义

打破国外天然酯绝缘油变压器最大容量、最高电压的纪录，实现了国内天然酯绝缘油变压器从小容量到大容量，从低电压到超高压的飞跃。

丰富了产品种类，提高了市场竞争力和企业美誉度，为后续同类产品的研制奠定了良好基础。

协同配合

山东电工电气坚持创新驱动，深化三大战略路径、四大关键举措，发扬特高压精神，全力以赴保障产品一次研制成功。

技术人员

技术人员面对时间紧、任务重，针对天然酯绝缘油运动黏度大、介质损耗大、介电常数高的性能特点，合力攻关，结合千伏等级天然酯绝缘油变压器研发经验，创新优化产品绝缘结构和布置，改善了冲击电压梯度分布，组织了多层级、多轮次的专题研讨和技术专家委员会评审，解决了天然酯绝缘油在冲击电压下绝缘能力弱、黏度大、散热能力差等难题。

研究人员

研发人员搭建试验测试平台，针对千伏天然酯绝缘油变压器结构和运行环境，设计试验方案，进行性能检测试验，研究天然酯绝缘油绝缘特性，包括其绝缘场强许用值、温升特性等，完善了企业植物油电气性能数据库，为结构设计提供理论支撑和仿真验证依据。

验证人员

验证人员借助基础模型数据、先进的验证平台和仿真经验，对产品主纵绝缘、绕组温升等进行验证分析。对线圈结构精细建模，仿真调整优化，提高了安全裕度。同时面临流-固耦合界面计算复杂等问题，借助国家超算济南中心算力，准确计算了天然酯变压器的热点分布，对于研究高电压大容量的天然酯绝缘油变压器热老化及绝缘寿命提供了宝贵的数据。

工艺人员

工艺人员针对变压器内部各类材料，深入开展天然酯绝缘油相容性试验，细化制定相容性材料清单。优化内壁漆涂装工艺，保障内壁漆喷涂质量。优化不同厚度绝缘件浸油孔设计规范，制定了提前对油进行热油过滤、热油循环及打压静放等天然酯绝缘油变压器专项工艺措施，为产品一次成功提供工艺技术保障。

生产质量人员

生产质量人员提前备料并严格执行项目流程节点，严格“三按”“三检”，将质量控制细化到每道工序，确保各处关键结构可靠。

试验人员

试验人员科学制定试验方案，组织多次试验方案评审，确保试验一次通过。

中国电气装备将

坚持科技创新

围绕“双碳”目标

致力于高端新型产品研制

进一步丰富产品种类

推进绿色、低碳、可持续发展

提高市场竞争力

增强企业美誉度

扩大品牌影响力

为高质量发展赋能

供稿/山东电工电气