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变压器用植物绝缘油生产技术

发布日期:2017-08-14 作者: 点击:


一、技术名称:变压器用植物绝缘油生产技术
二、技术类别:减碳技术
三、所属领域及适用范围:电力行业变压器绝缘油
四、该技术应用现状及产业化情况
    变压器油目前以矿物绝缘油为主,作为变压器的绝缘和导热介质,起到绝缘保护、散热冷却和灭弧的作用。2013年,我国变压器油需求量约41万t。随着“十三五”期间电网规模进一步扩大,对配电网投资力度将进一步增强,预计到2020年,我国变压器油需求量将达到60万t。
    植物绝缘油是一种新型环保高燃点液体绝缘介质,应用范围与矿物绝缘油类似,已在北美与欧洲得到广泛应用,全球应用的植物绝缘油变压器已超过75万台。在我国,2015年8月工信部、质检总局、发改委联合印发《配电变压器能效提升计划(2015-2017年)》,明确将植物绝缘油变压器列为推广的配电变压器新技术产品。同时,2015年初,中共中央、国务院下发《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》,明确指出“要继续实施农村电网改造升级工程”。目前,植物油变压器已在陕西省投运100余台,河南省于2015年招标60台,但其总用量尚不足变压器总量的1%,因此具有较大的发展潜力。
五、技术内容
    1、技术原理
    该技术以天然植物油为主要原材料,通过脱蜡、脱色、脱臭、碱炼、水洗、复配、干燥等工艺对其进行精炼,以使其达到满足变压器要求的性能。用天然植物油替代矿物绝缘油,可避免矿物绝缘油寿命结束后,其处理过程及处理产物产生的大量CO2排放。同时,在生产过程中,植物绝缘油要求的温度和压力较矿物油更低,耗能相对较少,进一步减少了CO2排放。

2、关键技术

(1)脱色技术

通过复合吸附剂对植物油中的杂质离子、杂质胶体、固体颗粒、色素等进行吸附,以提高植物绝缘油介质的损耗因数,降低其色度。

(2)碱炼技术

植物油中存在一定游离状态的脂肪酸,脂肪酸分子较不稳定,容易离解,影响植物油的电气性能。因游离脂肪酸与碱的作用比甘油酯快得多,其皂化游离脂肪酸所碱液浓度也比皂化甘油酯小,该技术利用游离脂肪酸与甘油酯在皂化反应上的差异来碱炼油脂,从而达到去除游离脂肪酸的目的。
    (3)复配技术
    植物油的结构中含有不饱和双键,在应用过程中易与氧气作用发生酸化、聚合等反应,降低其介电性能,因此需加入一定量的抗氧化剂以增强其抗氧化能力。复配技术选取食用级抗氧化剂,对植物绝缘油进行特定配方、特定比例的添加,以最大程度增加其氧化安定性,使其在使用过程中保持击穿场强、介质损耗因数、酸值、粘度等性能稳定。
六、主要技术指标
    1、击穿电压≥35kV;
    2100下介质损耗因数≤0.04;
    3、倾点≤-10;
    4、燃点≥300;
    540下运动粘度≤50 mm2/s;
    6、酸值≤0.06mg KOH/g;
    7、水含量≤100 mg/kg;
    8、析气倾向≤0μL/min
、投资效益
    建设规模:1台植物油变压器。建设条件:应用于国家电网配电网。主要建设内容:使用电压等级为10kV,容量为630kVA的植物绝缘油变压器对传统矿物油配变进行更换。主要设备为植物绝缘油变压器。项目总投资5万元,建设期为3个月。年碳减排量约1。3t CO2,碳减排成本约80100/tCO2。可产生的年经济效益约为8万元,投资回收期为8个月。
、推广前景和减排潜力
    随着我国配电网建设与农网改造的发展,预计未来5年,每年使用的绝缘油总量将达到60t,按预期推广比例50%计算,变压器项目总投资将达到375亿元,其中植物绝缘油投资为75亿元,可形成的年碳减排能力约为95tCO2


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