世界首台220千伏混合绝缘油变压器成功投运

世界首台 220 千伏混合绝缘油变压器于 2025 年 6 月 30 日在国网重庆电力璧山供电公司 220 千伏田家变电站成功投运，标志着混合绝缘油技术在高压电力设备领域的重大突破。该项目由中国电气装备所属山东电工电气联合国网重庆电科院、重庆大学等单位共同完成，通过对运行 24 年的老旧变压器进行绿色升级，实现了设备性能与环保效益的双重跃升。

技术创新与性能突破

传统变压器长期依赖矿物油作为绝缘介质，但其耐热性不足、老化速度快等问题制约了设备寿命与可靠性。此次投运的变压器采用 "60% 矿物油 + 40% 植物油" 的混合绝缘油配方，通过分子层面的相容性优化，解决了植物油与矿物油长期稳定共存的技术难题。实验数据显示，混合油中绝缘纸的热老化速率仅为矿物油的 52%，寿命达到矿物油的 1.91 倍，设备整体使用寿命预计延长 50% 以上。同时，混合油的击穿电压、闪点、酸值等关键指标全面优于国标 GB2536-2011 要求，散热性能提升显著，耐热等级从传统 A 级（105℃）跃升至 B 级（130℃），过载能力提高 50%。

工程化应用与工艺革新

为确保技术落地，攻关团队构建了全链条技术保障体系：

仿真与结构优化：通过多物理场仿真技术分析电场 - 温度场耦合效应，优化变压器内部绝缘结构，确保绝缘安全裕度。

精密工艺控制：采用真空注油工艺与闭环热油循环系统，将油液水分含量控制在极低水平，阻断氧化风险；创新分阶段抽真空、阶梯升温等施工方法，确保混合油性能衰减率降低 30% 以上。

严格验证体系：完成雷电冲击试验、局部放电试验及温升对比试验，首次在 220 千伏电压等级验证了混合油的耐热性能，为工程应用提供科学依据。

经济与社会效益

该变压器的成功改造不仅消除了老旧设备的安全隐患，更显著提升了电网供电能力。田家变电站两台主变增容后，璧山电网供电能力增加 6 万千瓦，可满足高新区工业发展新增用电需求，并通过灵活转供提升供电可靠性。混合绝缘油技术无需改造变压器内部结构即可直接换装，改造成本较传统方案降低 20% 以上，且生物降解率提升 25%，符合国家 "双碳" 战略要求。目前，该技术已在重庆电网 10 千伏至 110 千伏变压器中积累数万小时运行数据，为 220 千伏等级应用奠定了坚实基础。