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“高稳定性植物绝缘油关键技术及应用”他们为变压器换血

时间:2018-7-30 12:51:00   来源:新华网   添加人:admin

  新华网重庆7月25日电“十几年前,我们开始这项研究时,最大的困难在于不知道怎么干,也不知道能不能出成果。”重庆大学李剑博士所指的这项研究,就是近期获得2017年度重庆科学技术奖励技术发明一等奖的“高稳定性植物绝缘油关键技术及应用”,现在已经是重庆大学电气工程学院院长的李剑,十几年前还只是重庆大学一个普通研究员。

  众所周知,变压器是电网中的主要电力设备,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”——绝缘油。相比目前国内变压器主要使用的矿物绝缘油,植物绝缘油拥有燃点高、可再生、自然降解等优点,被认为是矿物绝缘油的良好替代品,在上世纪90年代末受到欧美电力设备制造企业的重视。

  “起初,我们也是从国外的研究论文上看到了欧美在研发这一技术,于是萌生了开展植物绝缘油研制的想法。”据李剑回忆,那时国在这方面的研究完全处于空白,国内从事化学研究的人员对电气知识不了解、从事油化行业的不看好这方面的价值,大家都不愿意在这方面投入精力。

  “虽然我们在国内最早开展植物绝缘油的研制工作,但在当时国内无资料参考、国外只有少数专利和论文的情况下,我们几乎是从零开始,对于能不能出成果根本没有把握。”李剑说。

  在国家自然基金委和重庆市科委等研发项目的支持下,重庆大学电气工程学院高电压与绝缘技术团队经过17年持续攻关,发明了高稳定性植物绝缘油及其性能调控技术和制备工艺方法,解决了难以兼顾高稳定性和高绝缘性的难题,多项关键性能指标显著优于国外同类产品先进水平,填补了国内技术空白。

  而这中间的酸甜苦辣,只有过来人才能体会。

  “那时实验室里还没有装空调,夏天高温酷暑,实验需要在100摄氏度的高温下进行,我们的学生和老师要忍受房间里五六十度的高温。”李剑回忆说。每一天实验结束后,实验室的地上都会洒很多实验用的油液,“每天工作结束后还要花一两个小时来清洗。”

  在完成技术攻关后,如何将实验室的研究成果转化为工业产品,解决从研发到应用的难题又摆在了李剑团队的面前。

  “因为这是一项交叉领域的研究,我们在解决油品批量化工艺和装备等问题上走了很多弯路,在系统设计和控制环节上进行了反复、多次修改。可谓十年磨一剑。”李剑感叹说。

  不断地失败中总结经验,依靠扎扎实实、一手一脚磨工艺,项目团队终于自主设计、建造了国内首套年产300吨的植物绝缘油生产线,并与河南省电力公司电力科学研究院一起合作开发了我国首套具有全部自主知识产权的年产1500吨植物绝缘油生产成套设备,开发出10kV、35kV两个电压等级绿色高效植物油配电变压器新产品,解决了科研成果到科研产品的转化。

  据李剑介绍,植物绝缘油配电变压器作为电力装备高端制造业的发展方向之一,已被写入《中国制造2025》重点领域技术创新绿皮书中。

  “我们的研究成果和产品已经引起了国内众多电力设备制造企业的重视,不少企业已经跟重我们取得联系,希望今后能大规模应用这一装备。”李剑介绍。

  2017年,重庆大学与南方电网广州供电局开展联合攻关,成功研制出国内首台具有完全自主知识产权的110KV植物绝缘油变压器。据李剑透露,未来团队还将继续研发220KV植物绝缘油变压器,同时开展针对500KV以上的超高压、特高压植物绝缘油变电器的基础研究。

  重庆大学这一技术成果获发明专利21项、实用新型专利6项,发表SCI论文32篇、EI论文56篇,SCI他引375次。重庆科技成果转化促进会的第三方评价意见认为该项研究成果在“抗氧化和绝缘性能方面处于国际领先水平”。

  17年时间,从跟踪国外技术到实现国内技术引领,李剑和他的团队为“如何突破核心关键技术”给我们提供了一些启示。