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中国电气装备创新之举 世界首台±200千伏国产合成酯换流变样机研制成功
信息来源: 中国电气装备集团有限公司 发布时间: 2026-10-09 10:37:14

近日,由中国电气装备所属山东电工电气设备公司自主研制的世界首台±200千伏国产合成酯换流变压器样机ZZDSFP-200000/500-200顺利通过全套出厂及型式试验,标志着我国在国产环保型合成酯类绝缘油换流变压器领域实现重要技术突破,为大容量环保型换流变压器制造、新型电力系统绿色升级提供有力支撑。


近年来,合成酯绝缘油以其高燃点、可生物降解和低碳环保等特性,成为推进换流变绿色化升级的关键技术路线之一。为响应“双碳”战略与能源装备供应链安全发展需求,设备公司研发团队组建专项攻关小组,全面启动合成酯绝缘油换流变样机研发工作。依托多年特高压换流变研发制造积淀,团队重点突破合成酯换流变交直流复合电场下油纸绝缘特性、材料相容性提升、配套材料国产化替代等一系列关键技术难题,最终成功研制出性能可靠、绿色环保的±200千伏国产合成酯换流变样机。


深挖绝缘机理 掌握交直流复合电场下油纸绝缘特性


团队开展合成酯换流变电场与波过程研究,针对合成酯固有特性,开展专项绝缘结构优化设计,通过合理调整主绝缘结构,科学布局绝缘构件,有效均衡交流、直流及极性反转复杂电压工况下的电场分布,大幅提升油纸复合绝缘体系的整体耐受强度。同时,针对性优化线圈结构,全面提升线圈冲击耐受能力,提高换流变极端复杂工况下的绝缘可靠性与运行安全性。通过对合成酯换流变主、纵绝缘结构进行多物理场耦合仿真,精准获取合成酯绝缘油体系下换流变关键性能指标,通过多轮结构优化迭代,最终形成性能可靠、绿色环保的合成酯换流变整体技术方案,并确立适配合成酯体系的换流变绝缘设计标准,填补国内相关设计、工艺与试验体系空白。


聚力材料适配性攻关 破解合成酯与换流变主材相容性难题


合成酯化学分子结构与传统矿物油差异显著,极易与密封橡胶、金属构件、漆膜、绝缘辅料发生相互作用,出现溶胀、腐蚀、性能衰减等隐患。项目团队针对换流变常用铜、铝、硅钢片、碳钢、合金钢、环氧涂层、密封材料、绝缘材料等数十种原材料,开展相容性试验。系统检测材料力学性能、尺寸变化、油品酸值、介损、黏度等关键参数,明确不同材质与合成酯适配性。针对性筛选适配原材料,匹配表面防护工艺,优化油品添加剂配方,进一步提升应对长期运行下材料老化、油品劣化等问题的治理能力,保障换流变安全稳定可靠运行。


推进原材料国产化 筑牢换流变供应链安全底座


项目团队全力推进核心材料国产化替代,完成高性能合成酯绝缘油、绝缘材料、套管、出线装置及密封材料等全套材料国产化替代。研发团队联合国内产业链上下游企业,协同优化原材料生产工艺,对标国际高端产品性能完成多轮迭代测试。国产合成酯具备高燃点、高击穿电压、优异低温流动性与完全生物降解特性。整套样机全部采用国产绝缘材料、组部件与辅助材料,摆脱国外供应约束,提升特高压换流变产业链自主保障能力。


中国电气装备将持续深耕环保型绝缘油换流变关键技术,加快成果转化与系列化推广应用,推动产品向更高电压等级、更大容量、更广应用场景延伸,不断提升装备绿色化、智能化、自主化水平,为服务“双碳”战略、支撑新型电力系统绿色升级贡献更多力量。


    
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