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高稳定性植物绝缘油关键技术及应用
植物绝缘油具有高燃点、可再生、可降解、无毒害的特点,是一种环保 型液体电介质。欧美在上世纪90年代研制出植物绝缘油商业化产品,至2006 年,美国Cooper电力的FR3植物绝缘产品已在上万台配电变压器中应用,处于 市场垄断地位,但价格昂贵,国内难以普遍应用。 由于我国电力行业缺乏新型植物绝缘油的研究经验,面临着大量的难点 问题亟待解决,主要涉及三个方面:(1)需要解决植物绝缘油击穿电压低、介 质损耗与运动粘度高、抗氧化能力差的问题,研制出一种高稳定性的植物绝缘 油;(2)需要揭示水分和杂质等因素对植物油纸绝缘击穿特性的影响规律,建 立植物油纸绝缘在多因素下的寿命模型;(3)植物绝缘油与矿物绝缘油具有本 质的差异,已有标准的油中溶解气体分析方法无法适用于植物绝缘油变压器的 故障诊断,需要在大量的试验研究和理论分析基础上建立新的植物绝缘油中特 征气体评估方法。本成果针对上述问题: 1.  主要技术的创新点体现在以下4个方面: (1)  在植物绝缘油批量制备工艺和方法上取得突破,发明了我国首套植物 绝缘油批量生产成套设备。在实验室研究成果的基础上,发明了植物绝缘油批 量多次碱炼和深度吸附工艺及方法,研制出我国首套年产300吨植物绝缘油 的中试生产线和年产1500吨植物绝缘油成套设备,并投入产业化批量生产, 油品各项指标达到预期要求。 (2)  发明了高稳定性植物绝缘油性能调控技术和制备工艺方法,发明了高 稳定性山茶籽、菜籽绝缘油,在提高植物绝缘油氧化安定性、降低油品介质损 耗与凝点方面取得突破,技术指标显著优于国外产品先进水平。 (3)  高稳定性植物绝缘油制备工艺方法及复合抗氧化剂:发现了植物 绝缘油中脂肪酸、酚类抗氧化剂、金属减活剂等含量对油品氧化稳定性的影 响规律,发明了植物绝缘油制备工艺方法以及基于多种酚类抗氧化剂和金属 减活剂的抗氧化剂复配技术,发明了高稳定性山茶籽和菜籽植物绝缘油, 新油主要理化与介电性能指标与国外同类产品先进水平,其中击穿电压(85kV/2. 5mm)、介质损耗(1. 48%/90°C)、起始氧化温度(210°C)等三个主 要指标显著优于国外同类产品水平。 (4)  高稳定性植物绝缘油单分散纳米添加剂:发现了纳米粒径与表面活性 剂对纳米液体电介质陷阱深度的影响规律,在此基础上调控纳米四氧化三铁粒 径与表面活性剂厚度,发明了具有分散性且性能稳定的四氧化三铁改性纳米植 物绝缘油,解决了纳米粒子在液体电介质中难以分散稳定的问题。   关键技术体现在以下4个方面: (1)  发明了植物绝缘油量产的多次碱炼和深度吸附技术,解决了量产油品 脱酸和介质损耗难以降低的问题,研制出我国首套具有全部自主知识产权的年产 1500吨植物绝缘油量产成套设备。 (2)  发明了抗老化的混合绝缘油,设计了植物绝缘油变压器内部结构。 本成果建立了植物油浸纸电、热老化的寿命模型,提出一种抗老化混合 绝缘油的制备方法,调整变压器内部绝缘结构增加变压器散热性能和使用寿命, 取得的创新性成果有: (a)  提出了植物绝缘油浸纸热老化寿命模型,揭示了植物油浸纸比矿物油 浸纸具有更高的电、热老化特性;建立了植物油浸纸电、热老化的寿命模型与 水解动力学模型,揭示了绝缘纸剩余寿命随水解老化程度变化的规律;发明了 —种矿物油-天然酯混合绝缘油,发现自然酯分子与纤维素发生酯化反应生成的 酯基、水分向植物油中迁移是延缓绝缘纸纤维素老化根本因素。 (b)  发现植物绝缘油-纸绝缘中热稳定纸聚合度明显高于普通纸,采用 热稳定纸、增大油道及调整铁親绝缘等技术优化植物绝缘油变压器绝缘结构, 有效提高了变压器的综合性能。 (3)  植物油变压器油中溶解气体分析技术及油品现场运行维护技术,解决 了传统油中溶解气体分析方法误判率高和缺乏植物绝缘油现场处理手段的问题, 提高了植物油变压器的运行可靠性。 (a)  植物油变压器油中溶解气体分析技术:发现植物油变压器电热故障特 征气体含量与矿物绝缘油变压器的具有显著差异,导致已有的变压器油中溶解气 体分析方法不适用于植物油变压器故障诊断,发明了适用于植物绝缘油故障诊断 的改进杜威三角形分析技术,建立了以H、CH和CH及H、CH和CH为特征量 的电、热故障诊断模型,并定义了新的故障边界条件,改进杜威三角形技术诊断 正确率从59%提高到87%。 (b)  植物油变压器运维技术:通过大量油品劣化特性的试验研究,发明了 以酸值、粘度、水分和介质损耗为关键指标的植物绝缘油劣化程度评估技术, 发明了以复合过滤微分净化滤芯为关键技术的吸滤一体化植物绝缘油离线及 在线处理技术和成套设备,填补了植物油变压器现场运维技术的空白。 (c)  基于以上关键技术发明,开发出10kV、35kV两个电压等级绿色高效 植物油配电变压器系列新产品,发明了 2套植物绝缘油批量生产线和1套植物 油纸绝缘及部件电热老化试验平台,为植物油变压器绝缘系统设计和安全运行 提供了基础数据。市场及经济效益分析: 随着社会经济深入发展,人们对用电可靠性要求不断提高,电网公司提 出推进绿色电网建设,变压器绝缘油是电气绝缘油最重要的产品,占电气绝缘 油市场总需求的98%以上,植物绝缘油配电变压器已被列入国务院《中国制 造2025》重点领域技术路线图和国家三部委联合印发的《配电变压器能效提升 计划》中,具有广阔的产业化前景。团队介绍: 团队为“高电压输配电装备安全理论与技术”国家自然科学基金创新群 体,拥有国家杰青及长江学者特聘教授4人、新世纪优秀人才1人(以上数 据不重复统计)。团队围绕学科前沿科学和国家重大需求,持续开展高电压输配电装备运行安全应用基础理论及关键技术研究,自然形成了高电压设备状 态监测与故障诊断、复杂大气环境中电气外绝缘、输配电系统过电压防护、 电工绝缘新材料与新技术等四个方向,作为负责单位承担了国家973项目1项、 973课题7项、863课题2项、国家自然科学基金重点项目3项等,获得国家 科技进步一等奖1项、二等奖3项,国家技术发明二等奖1项。
重庆大学 2021-04-11
2022年国家技术创新示范企业拟认定名单公示
拟认定65家企业为国家技术创新示范企业
工业和信息化部科技司 2022-09-13
低温煤焦油超临界加氢轻质化及多联产技术
煤焦油是炼焦行业副产的大宗化工产品,含有上万种有机化合物,其轻质组分是重要的有机化工原料,而重质组分难以分离,一般作为重油替代物或加工成沥青,污染和浪费非常严重。随着能源和环境问题的日益紧迫,发展煤焦油的深度开发和高效综合利用技术意义重大。本项目『低温煤焦油超临界加氢轻质化及多联产技术』为自有专利技术,专利号CN200710017449.9,在传统煤焦油分馏提纯生产工艺基础上,结合煤焦油轻质化工艺发展而成的。该新工艺针对低温煤焦油的物理化学特性,首先提取煤焦油中的贵重轻组分,其他组分经超临界加氢轻质化工艺生产柴油和汽油,同时副产高质量的中温沥青,并回收炼焦产氢和余热,达到了经济、节能、环保三重效益。
西安交通大学 2021-04-11
气井气/煤层气/闪蒸气增压回收技术与装备
已在玉门油田试用,用于伴生气回收,试用结果表明该机组运行稳定可靠、 能实现无人值守,且对井口压力的波动适应性好。
西安交通大学 2021-04-11
个性化 PEEK 骨科植入物 3D 打印技术
对于肿瘤、创伤、疾病等原因造成的骨缺损或骨畸形患者,由于个体性差异 大、病患程度不一等原因,传统规范化的医疗植入物经常无法满足要求。因此, 本项目采用生物级聚醚醚酮(PEEK)材料作为原料,利用 3D 打印技术,快速定 制个性化、高性能的骨科植入物,从而满足患者切身需求。
西安交通大学 2021-04-11
新型甜米酒生产关键技术研究与产业化
已有样品/n新型甜米酒生产关键技术研究与产业化。  成果简介:该成果明确了甜米酒中小分子糖类组成、有机酸组成、氨基酸组成,分析了甜米酒的滋味特征和气味特征,分离并鉴定了传统孝感酒曲中的优势发酵菌株米根霉和根霉。采用杂粮和糯米复配开发了富含花青素的杂粮甜米酒及其清汁饮料、甜米酒果冻系列产品以及即食酒醪糟羹产品,实现了孝感米酒产品的延伸。该项成果为甜米酒优质原料品种筛选和安全高效、专业、标准化生产。  应用前景:该成果科可用于优质糯稻无公害生产和糯米深加工。年产甜米酒液态产品0.5万吨/年,甜米酒固体产
华中农业大学 2021-01-12
地铁区间隧道和车站安全快速施工关键技术研究
本项目创造性提出了区间隧道过河过桥 安全控制模式,确保了浅埋暗挖隧道构筑 物的安全,填补了国内外类似工程的技术 空白。
安徽建筑大学 2021-01-12
薄基岩浅部煤层安全开采关键技术研究
该项目实现了薄基岩浅部煤层大规模 的控水安全开采实践,系统地提出了薄 基岩浅部煤层控水开采的煤岩柱留设模 式、防止突水溃砂的关键调控技术和短 大快流的巷道布置革新设计新理念。
安徽建筑大学 2021-01-12
宫颈脱落细胞特殊染色液快速筛查癌变细胞技术
可以量产/n宫颈癌是女性常见恶性肿瘤之一,通过早期筛查发现和治疗癌前病变,就可以阻断其发展为宫颈癌。因此发展有效快速的宫颈癌筛查技术,同时又简单便宜,是一项十分必要且任务艰巨的工作发明的特殊染液被涂抹于上皮组织后,如果有癌变细胞存在,叶酸及叶酸复合物就会经过这些细胞表面的叶酸受体介导,迅速进入细胞浆,同时还原型的亚甲蓝也被带入细胞浆。叶酸被还原成四氢叶酸,参与一碳单位的代谢过程。还原型的亚甲蓝则被细胞内广泛存在的活性
武汉大学 2021-01-12
营养型免深耕土壤调理剂技术开发及示范推广
成果简介: 土壤是人类最基本的生产资料,据统计,目前全世界拥有耕地7.3亿公顷,但每年平均有大约500万公顷的耕地因土壤退化而不能生产粮食。土壤改良成为当前我国农业发展需要解决的重要问题,而土壤调理剂由于价格低廉、效果明显而受到人们的重视。 本团队开发的营养型免深耕土壤调理剂是一种营养、高效
南京工业大学 2021-01-12
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