日前,2017年度重慶市科學技術獎勵揭曉,騰訊·大渝網從市科委了解到,本次獲獎成果共144項,包括科技突出貢獻獎2人、自然科學獎23項、技術發明獎5項、科技進步獎112項、企業技術創新獎2項。其中,由高等院校牽頭完成的項目為59項,占比42%,來自重慶大學電氣工程學院高電壓與絕緣技術團隊申報的“高穩定性植物絕緣油關鍵技術及應用”獲得技術發明一等獎。
17日上午,騰訊·大渝網走進重慶大學電氣工程學院,采訪了項目負責人李劍教授,為大家揭秘什么是植物絕緣油,以及研發背后故事。
年產300噸植物絕緣油成套設備。
從摸索到搶占技術制高點 填補國內空白
變壓器,對大多數人來說都不是一個陌生的詞,有了它的存在,才能讓我們在酷暑季節,安逸享受空調帶來的清涼。但人們不知道的是,在變壓器內部,有一種叫做“絕緣油”的電介質,它用于變壓器絕緣和散熱,與變壓器內部可能出現的各類故障密切相關,可以說絕緣油的狀況直接影響了變壓器的安全、穩定、經濟運行。
“早在上世界90年代末,歐美電力設備就發現植物絕緣油由于燃點高、可再生、自然降解等優點被認為是礦物絕緣油的良好替代品。”李劍教授介紹,國內大部分變壓器使用的都是礦物絕緣油,2000年,重慶大學電氣工程學院孫才新院士帶領團隊,開始從事高穩定性植物絕緣油的研制和應用工作。
據了解,當時國內在這方面的研究完全處于空白,“國內從事化學研究的人員對電氣知識不了解、從事油化行業的不看好這方面的價值。”剛留校的李劍跟著孫才新教授和團隊,在沒有參考資料的前提下,一起摸索,“經費不足又沒有設備,我們就找企業根據需求來設計,在將近50℃高溫的實驗室里,老師和學生自己手動罐油做實驗,數不清失敗了多少次。”
付出總有回報,經過17年的探索與研發,團隊發明了高穩定性植物絕緣油及其性能調控技術和制備工藝方法,解決了難以兼顧高穩定性和高絕緣性的難題,新油的擊穿電壓、介質損耗、起始氧化溫度等關鍵性能指標顯著優于國外同類產品,達到國際先進水平。
重慶大學與廣州電網合作成功研制我國首臺110kv植物絕緣油電力變壓器并掛網運行。
從產品到成果轉化 打通多項關鍵環節
對大多研發團隊來說,如何將實驗室的研究成果轉化為工業化產品、創造社會經濟效益,是最具體的問題。“要把理論成果轉化為產品,不僅需要扎實的理論深度,還需要解決批量化過程中的工藝、裝備等問題。”李劍教授稱團隊在植物絕緣油批量化過程中走了很多彎路,特別針對植物絕緣油脫酸及降介損問題,在系統設計和控制環節上進行了反復、多次修改。
直到2012年,團隊自主設計、建造了國內首套年產300噸的植物絕緣油生產線,2013年,與河南省電力公司電力科學研究院合作開發了我國首套具有全部自主知識產權的年產1噸植物絕緣油生產成套設備。至此,真正掌握了植物絕緣油量產的多次堿煉和深度吸附技術,解決了量產油品脫酸和降低介質損耗的難題,實現了科研成果到科研產品的轉化。我國成為繼美國、瑞典、日本之后第四個能夠生產制造具有全部自主知識產權的植物絕緣油及其變壓器的國家。
隨著產品市場化的有效應用,團隊現已于河南、江蘇、廣州等地電力局建立良好合作關系,累計生產效益和節約成本顯著。同時,團隊還牽頭制定了行業標準一項,正牽頭起草國家、行業標準各一項。
“由于植物絕緣油的凝點較高,目前主要應用于南方,在北方部分地區不一定適用,這也是我們未來研究的方向,”李劍教授表示。
來源:騰訊網
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