科技日报记者 张蕴 通讯员 沈仪
清晨，青海省果洛藏族自治州玛多县，温度达到了零下15摄氏度，雪山闪耀着金光。拉驿村里，一台新“上岗”的10千伏配电变压器正静静地运行着，它是这片生态净土一位沉默而坚定的“绿色卫士”。与以往不同，它的体内流淌着的，不是传统的矿物绝缘油，而是经过特殊改造的大豆植物油。
日前，该10千伏植物油配电变压器在青海省果洛藏族自治州玛多县挂网运行，标志着高海拔环保型变压器在青海进入全面推广阶段。这是我国首次研发和推广应用高海拔环保型变压器，植物油如何“化身”变压器在高原生态脆弱区“显神威”？其推广应用前景如何？近日，记者实地探访国网西宁供电公司，探秘植物油配电变压器研发背后的故事。
为何给变压器喂“大豆油”？
给变压器用上植物油，听起来简单，背后却是一场艰难的科技攻关。首要问题就是：为何是豆油？
传统变压器普遍采用矿物绝缘油，这类油品多源自石油提炼，在自然环境中极难分解，一旦发生渗漏，将对周边土壤和水源造成持久性污染。而大豆油提取自天然植物，具备良好的生物降解性，降解率近100%，发生泄漏时可迅速在自然环境中分解，大幅降低变压器漏油对土壤和水源的污染风险。同时，大豆油燃点更高，不易燃烧，使设备运行更加安全可靠。
“选择大豆油，是经过无数次筛选和权衡的结果。”国网西宁供电公司调试所负责人于宗波解释说，“它来源广泛，成本可控，但其天然形态存在两大‘天敌’，一是怕‘老’，抗氧化性差，二是怕‘冻’，低温会凝固。”
这恰恰是高原电网设备必须跨越的障碍。高原强紫外线会加速材料老化，且高原的冬季极端气温可达零下30℃以下，油若凝固，设备将无法运行。为此，研发团队为纯天然的豆油进行了“基因改造”。
在国网西宁供电公司调试所的油气实验室内，研究人员经历了数百个日夜的反复试错。他们需要找到添加剂的最佳配比，多一分则成本剧增，少一分则前功尽弃。“那段时间，我们几乎成了‘调油师’，梦里都是各种配方和数据。”国网西宁供电公司调试所油化检测人员贺永姣回忆说。
国网西宁供电公司最终开创出“大豆油基+复合添加剂”的技术路径，选用大豆油为基础油，融入添加环保型抗氧化剂和高效降凝剂，如同为变压器注入了“抗衰老屏障”与“低温流畅剂”。经反复测试应用，研究人员发现尽管面对高原低温、低氧、强辐射等极端环境条件，植物绝缘油依旧可以保持长期稳定性和顺畅流动，进一步确保配电变压器在高原地区可靠稳定运行。
此次在玛多县挂网运行的10千伏植物油配电变压器容量为400千伏安，变压器整体用油量约275千克，在使用周期内预计每台可减少碳排放660千克，相当于种植70棵树的年减碳量。同时，植物绝缘油较为温和，对变压器内部的绝缘材料更加“友好”、不易造成损伤，可延长设备服务年限30%以上，有效降低设备维护及更换成本。
从试点到推广 植物油变压器大有可为
早在四个月前，首台10千伏植物油变压器已在西宁丝路（政西）110千伏变电站建设现场率先投入试点运行，为施工建设及项目部提供了稳定可靠的电力保障。该变压器配备了油色谱在线监测、局部放电感知、油温监控等智能监测单元，构建起全方位的运行状态感知体系。截至目前，所有监测数据持续优良，设备运行平稳可靠。
国网西宁供电公司运维检修部负责人许显科表示：“经过四个月的连续稳定运行，所有性能指标均表现优异。这次成功的试点，不仅全面验证了技术的可靠性，更重要的是填补了我国高海拔地区环保型电力设备应用的技术空白，为向更高海拔、更艰苦环境推广积累了宝贵数据和信心。”
基于西宁试点获得的成功经验与充分信心，这项技术正式走向了更具挑战性的舞台——海拔4300米的玛多县。
11月5日，在玛多县玛拉驿村，国网西宁供电公司调试所工作人员顶着凛冽寒风，顺利完成设备的安装调试。经过几日的试运行，各项监测数据显示设备运行状态优异，所有参数正常稳定。
国网果洛供电公司运维检修部负责人陈江滨站在新投运的变压器旁，满怀感触地说：“我们这里的每一寸草场都紧连着黄河源的水系。过去最担心的就是传统变压器发生漏油，那些黑色的矿物油一旦渗入土壤，几十年都难以自然分解。现在听说这台新设备使用的是环保大豆油，即便发生意外泄漏，也能在自然环境中快速分解，我们心里踏实多了。”
“这不仅是一台设备，更是一个可复制的生态友好型电网建设模式。”于宗波从更宏观的角度总结，“这项技术的全面推广，意味着我们在规划电网时，可以更从容地穿越自然保护区、江河源头，在不破坏‘绿水青山’的前提下，筑牢‘电力天路’，为当地发展赢得‘金山银山’。”
如今，在玛多的蓝天下，这台以大豆油为“血液”的变压器，正将清洁电能源源不断地输送给千家万户。它所代表的“青海方案”，如同一颗充满生命力的种子，将在全国更多生态敏感区域生根发芽。
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