近日，山東電工電氣所屬企業山東電力設備有限公司研制生產的國內容量最大的110千伏天然酯絕緣油變壓器和500千伏自耦變壓器，分別在沈變院虎石臺試驗站順利通過突發短路試驗。110千伏天然酯絕緣油變壓器，是目前國內首臺通過突發短路試驗的天然酯絕緣油變壓器。
植物油變壓器更安全環保
“現有的油浸式變壓器產品主要采用礦物油，一旦出現泄漏，對當地環境將會造成嚴重的污染，同時隨著城市化的發展，很多變電站走向城市中心，對變壓器的安全性和環保性提出了更高要求。”山東電力設備有限公司執行董事、黨委書記許濤接受中國電力報記者采訪時說，植物油變壓器由高燃點、環保型、可再生的植物油作為絕緣介質，具有過載能力強、綠色環保、低損耗、低局放等特點，符合綠色制造的要求。
植物油變壓器是一種利用大豆、油菜籽等天然植物種子提取的天然酯絕緣油 （植物油）作為絕緣和冷卻介質的綠色電力變壓器，相比傳統礦物油變壓器有諸多優勢。
一是優異的環保性能。植物油不含有害成分，在水及土壤中沒有毒性和危險性，具有良好生物降解性和環境相容性，28天的生物降解度可達97%，不會對環境產生污染。植物油泄漏后無毒性，滲透速度慢，可完全降解，泄漏溢出補救成本低，對水和土壤無污染。
二是良好的安全性能。植物油的燃點一般高于350攝氏度，而礦物油是160攝氏度，變壓器起火爆炸的風險遠低于礦物油變壓器。點燃植物油比礦物油需要的時間更長，需要的溫度更高，同時火焰移開后植物油熄滅 時間更短，煙氣產生率更低。和礦物油相比，植物油不易揮發，燃燒時產生的氣體少，可以減少產生高能量電弧故障，減少爆炸和相關附帶損害風險。
三是優異的電氣性能。植物油的介電常數約為3.2，油紙絕緣系統中場強分布更為合理。植物油良好的水分吸附特性，能將變壓器內的水分鎖在油中，提高固體絕緣材料的電氣性能。植物油變壓器具有超強的過載能力。
四是大大延緩變壓器絕緣紙的老化，保持更好的絕緣強度。植物油的分子極性較大，親水性更強，從而更多的吸收絕緣紙中的水分，延長絕緣紙的熱壽命6倍左右。
“變壓器是電網運行的‘心臟’，也是電網的核心設備，對于保障電網安全運行至關重要。”山東電力設備有限公司交流設計部副主任董宏林接受中國電力報記者采訪時說，而維持傳統電力變壓器長期安全穩定運行的關鍵在于其體內流淌的 “血液”———絕緣油，其絕緣、散熱的性能決定了電力變壓器能否承載起更高的電壓等級、更大的傳輸容量。
全球的電氣工程師一直致力于升級礦物絕緣油性能。但是，提煉礦物絕緣油的原材料──環烷基原油，僅占世界已探明石油儲量的2.2%，其不可再生、不可降解的特性給環保帶來挑戰。植物油日漸成為電氣工程師眼中替代礦物絕緣油的理想介質。
踐行國家“一帶一路”倡議
“山東電力設備有限公司最初有植物油變壓器的概念，主要是來自于海外市場。為了踐行國家‘一帶一路’倡議，充分利用國家電網公司國際合作平臺，落實‘走出去’戰略，在海外設立了10個辦事處，產品遍布歐洲、亞洲、非洲、美洲等40多個國家和地區，包括‘一帶一路’沿線的18個國家。”許濤接受中國電力報記者采訪時說，開始接觸植物油變壓器這個概念是在南美洲厄瓜多爾亞馬遜地區的一處自然保護區，業主需要植物油變壓器。
后來經過與ABB、西門子等同行交流，了解到植物油變壓器在國外已經大面積推廣使用，具有很多成功的案例。從市場化的角度來看，作為市場上比較領先的變壓器廠家，山東電力設備有限公司一直在思考怎樣才能引領行業技術發展趨勢與潮流。同時變壓器市場競爭越來越激烈，也亟須發展一些新的產品在市場上尋求更大的收益。
早在2017年，山東電力設備有限公司決定投入資金研發植物油變壓器，一是基于近幾年國家持續加大對環境保護和生態文明的重視，現有的變壓器產品主要采用礦物油，一旦出現泄漏，對于當地環境將會造成嚴重的污染。二是基于對電力變壓器發展趨勢的考慮，隨著城市化的發展，很多變電站都已經走向了城市的中心，更要考慮兩方面的因素：安全和環保。關于安全，對于配電變壓器的使用，一般使用干式變壓器，但是對于110千伏及以上主變，還沒有很好的解決措施。植物油變壓器的燃點高于350攝氏度，遠高于傳統礦物絕緣油，可有效提高變壓器安全系數。這是決定研發天然酯絕緣油變壓器的初衷。
2018年9月6日，山東電力設備有限公司自主研發的國內容量最大的110千伏63兆伏安植物油變壓器一次性通過全部試驗項目，各項性能指標優異。今年初，該公司主動到沈變院虎石臺試驗站去做突發短路試驗，3月15日，該產品順利通過突發短路試驗。下一步，山東電力設備有限公司將加快推進110千伏植物油變壓器的掛網運行，加快220千伏植物油變壓器的研制與試驗，并在此基礎上，繼續研制500千伏及以上植物油變壓器。
“作為國家電網公司的直屬產業單位，我們堅持質量強企，始終以支撐各級電網建設、保障安全運行為己任，全力做好做優設備。”周群接受中國電力報記者采訪時說，山東電工電氣致力于在保證設備安全可靠的前提下，積極探索制造節能低碳、資源利用率高、高效環保等的綠色產品。
