全球首台 500 千伏植物油变压器正式投入运行

中国经济报导：2025 年 8 月 15 日，广州 500 千伏增城变电站内，随着冲击合闸成功的指令下达，主控室屏幕上的电压指示稳定在额定值，带负荷试验各项参数完美达标。这一时刻标志着由南方电网广东广州供电局牵头研制的全球首台 500 千伏植物油变压器正式投入运行，我国在高电压等级环保变压器领域实现了从跟跑到领跑的跨越。

这台注入 65 吨植物绝缘油的 "绿色心脏"，不仅填补了 500 千伏天然酯绝缘油变压器实用化的国际空白，更以全生命周期碳排放量仅为传统设备 1/64 的显著优势，重新定义了电力装备的环保标准。

技术突围：十五年磨一剑的自主创新之路

从实验室的配方调试到变电站的稳定运行，500 千伏植物油变压器的诞生背后是广州供电局研发团队十余年的潜心攻关。自 2012 年启动植物绝缘油研究以来，团队经历了从 10 千伏到 500 千伏电压等级的逐级突破，先后攻克了高电压绝缘性能匹配、绝缘系统温升控制等一系列 "卡脖子" 难题，最终形成美国、欧洲发明专利各 1 件，国内发明专利 80 余件的技术矩阵。

这些专利不仅涵盖了高稳定性植物绝缘油的核心配方，更包括了适应植物油特性的变压器结构优化设计，使设备的电气性能与安全可靠性全面超越传统矿物油变压器标准。

植物油替代矿物油的技术跃迁绝非简单的介质更换。在 3300 米深的页岩气田开发中需要应对高压挑战，而在变压器内部，同样需要解决高电压下的绝缘击穿问题。

研发团队通过上百次实验，优化植物绝缘油的分子结构，使其击穿电压、闪点等关键指标全面优于国标要求。

特别值得注意的是，该变压器采用的大豆基植物绝缘油燃点高达 350℃，远超传统矿物油 170℃的燃点，从根本上降低了火灾风险。

在广州增城变电站的实际应用中，其油纸系统耐受温度范围比传统设备拓宽了 15℃，配合智能温控系统，即使在极端天气下也能保持稳定运行，为第十五届全国运动会的电力保障提供了坚实基础。

智能化运维技术的融合应用构成了另一大技术亮点。通过部署高清摄像头、红外感知终端及全自动油色谱在线监测装置，变压器实现了 24 小时状态实时监测与节能运行智能控制。

这种 "绿色化 + 数字化" 的融合模式，使设备维护周期从传统的 6 个月延长至 2 年，单次维护成本降低 60%，全生命周期成本较传统设备降低 42%。

验收过程中，团队创新性地制定了 "一项工作、一条账目、一个负责人、一个时间节点" 的攻关机制，成功应对了植物油对湿度的严苛要求等全新挑战，为后续标准制定积累了宝贵经验。

生态价值：从碳减排到人居环境改善的全链条革新

这台 500 千伏植物油变压器的生态效益可通过一组直观数据得到印证：65 吨植物绝缘油的使用实现了 72.8 吨的碳排放削减，相当于 25 万辆汽车行驶 1 公里的碳排放量。

按照其 40 年的设计寿命计算，全生命周期将减少碳排放近 3000 吨，这与我国 "双碳" 战略形成精准呼应。

更具革命性的是，植物绝缘油 21 天降解率超过 98%，从根本上消除了传统矿物油泄漏可能带来的土壤、水源污染风险，彻底改变了电力设备 "运行污染隐患" 的行业形象。

在城市人居环境改善方面，变压器运行噪音较传统设备降低近 30%，夜晚的低频嗡鸣得到有效控制，为变电站周边居民带来了实实在在的宁静体验。

这种改善并非偶然，而是设计团队在结构优化中引入声学仿真技术的成果，体现了 "绿色电网" 建设中对人文关怀的重视。

对于新能源汽车、集成电路等对电力质量要求极高的高端制造业而言，植物油变压器提供的稳定低碳电力成为构建绿色产业链的关键支撑，助力广州产业结构向更优形态升级。

与重庆璧山供电公司 220 千伏田家变电站投运的混合绝缘油变压器相比，广州 500 千伏设备代表了纯植物油技术路线的最高成就。

混合绝缘油采用 "60% 矿物油 + 40% 植物油" 配方，虽在兼容性和改造成本上具有优势，但在环保性能上仍稍逊一筹。

两种技术路线的并行发展，显示出我国在绿色变压器领域已形成多元化的技术布局，能够根据不同应用场景提供最优解决方案。

产业变革：标准制定权背后的市场重构

500 千伏植物油变压器的投运不仅是一项技术突破，更标志着我国在电力装备领域标准制定权的实质性提升。

广州供电局依托从 10 千伏到 500 千伏的全系列产品研发经验，牵头建立了我国植物油及植物油变压器技术标准体系，并主导编制了广东电网公司首项 IEC（国际电工委员会）国际标准。

这意味着我国从电力装备技术的跟随者转变为规则制定者，为后续技术输出奠定了基础。

从产业规模看，我国电力行业油浸式变压器占比约 78%，天然酯植物油变压器的潜在替代市场十分巨大。

随着 500 千伏等级设备的成熟，植物油变压器的应用场景将从住宅小区、防火等级高的特定场所向骨干电网延伸，形成全电压等级的绿色装备体系。

参考涪陵页岩气田带动上下游产业发展的经验，植物油变压器的规模化应用有望培育一批具有国际竞争力的配套企业，从植物绝缘油提炼到专用设备制造，形成完整的绿色产业链。

技术经济性的显著提升为产业推广扫清了障碍。虽然植物油变压器的初始购置成本略高于传统设备，但考虑到 40 年的设计寿命（较传统设备延长 33%）和大幅降低的维护成本，其全生命周期成本优势明显。

更重要的是，该技术无需改造现有变电站结构即可直接换装，这与混合绝缘油变压器的改造理念一脉相承，大幅降低了应用门槛。

在碳交易市场日益成熟的背景下，其碳减排效益还可通过市场化机制进一步体现经济价值。

面向未来，随着植物油变压器技术的不断成熟和成本优化，其应用场景将进一步拓展至风电、光伏等新能源并网领域，为间歇性清洁能源提供更可靠的接入装备。

广州增城变电站的实践表明，绿色化与数字化的深度融合是电力装备的发展方向，这种 "两化促两型" 的协同理念，将推动更多电力设备实现从 "达标排放" 到 "零碳运行" 的跃升。

从这台 500 千伏植物油变压器开始，一场静悄悄的电力装备绿色革命正在展开，它不仅改变着能源传输的方式，更重新定义着人类与自然和谐共生的能源发展新模式。