絕緣油在油浸式變壓器中起絕緣和冷卻的作用，是變壓器中最重要的一種液體絕緣介質(zhì)，其對(duì)變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重大意義。油浸式變壓器誕生之初，在1880年，植物絕緣油（或稱天然酯）曾被研究過在變壓器中的應(yīng)用；1892年，ElihuThomson將礦物絕緣油應(yīng)用于變壓器中，之后礦物絕緣油因其性能優(yōu)良，價(jià)格低廉在油浸式變壓器中占據(jù)主導(dǎo)地位。直至1990年，隨著環(huán)保和安全問題的日益凸顯，植物絕緣油重新進(jìn)入人們的視野，目前在美國、歐洲、澳洲、巴西、印度等地廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用變壓器數(shù)量已接近100萬臺(tái)。下面我們有幸邀請(qǐng)到廣東卓原新材料科技有限公司的技術(shù)總監(jiān)李華強(qiáng)博士，聊一聊植物絕緣油方面的問題，希望能對(duì)大家有所啟發(fā)。
   李華強(qiáng)：廣東卓原新材生產(chǎn)的RAPO植物絕緣油是一種主要應(yīng)用于油浸式變壓器的液體絕緣介質(zhì)，其基于環(huán)保、安全的理念，融合了生物、化工及電氣領(lǐng)域的技術(shù)，具有良好的環(huán)保性—低碳排放、高生物降解度、生物無毒；極高安全性—燃點(diǎn)高，抗燃特性好；可延長變壓器壽命，減少變壓器的全壽命周期成本等優(yōu)點(diǎn)?？捎行Ы鉀Q油浸式變壓器在工礦、林區(qū)、農(nóng)田、水上等要求高環(huán)保、高安全地區(qū)的應(yīng)用問題。
   在產(chǎn)品的研發(fā)之初，考慮到雖然礦物絕緣油變壓器的性能優(yōu)良，但其環(huán)保特性較差，在防火安全性要求較高的地區(qū)無法使用，其環(huán)保及防火的瓶頸主要在于其中的液體絕緣介質(zhì)，如能使用環(huán)保特性好，高燃點(diǎn)的絕緣油替代傳統(tǒng)礦物絕緣油，一方面可保持油浸式變壓器的優(yōu)良性能，另一方面可擴(kuò)大油浸式變壓器的應(yīng)用范圍。
   技術(shù)上，植物絕緣油來自于天然油料作物，其生產(chǎn)過程主要包括三個(gè)階段，首先從生物角度對(duì)油料作物進(jìn)行選型，其次利用化工技術(shù)對(duì)天然植物油進(jìn)行精煉，得到符合變壓器要求的植物絕緣油，最后對(duì)植物絕緣油進(jìn)行理化、電氣特性測(cè)試評(píng)估，整個(gè)工藝中生物、化工、電氣三個(gè)學(xué)科互相交叉融合，精煉與性能評(píng)估過程形成反饋環(huán)，反復(fù)研究、遞進(jìn)、驗(yàn)證，最終得到性能優(yōu)良的植物絕緣油。
   植物絕緣油主要成分均為甘油三酯，因此無毒無害。
   植物絕緣油對(duì)環(huán)境無污染，無毒害，其環(huán)境效益突出。植物絕緣油來源于天然油料作物，不同原料來源的植物絕緣油其成分略有不同，但主要成分均為甘油三酯，因此無毒無害。經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試，RAPO植物絕緣油經(jīng)口毒性無毒，對(duì)水生動(dòng)物無毒性，生物降解度21天大于98%。從而在植物絕緣油變壓器的應(yīng)用過程中，即使發(fā)生泄露，植物絕緣油也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害，且很快會(huì)被微生物分解。而礦物絕緣油對(duì)生物有一定的毒性，難以生物降解，泄漏后會(huì)對(duì)環(huán)境造成持續(xù)性的危害。此外，因植物絕緣油源于天然油料作物，綠色植物在進(jìn)行光合作用的過程中可吸收CO2，且其制備工藝過程亦比礦物絕緣油產(chǎn)生較少的碳排放量，從而其相較礦物絕緣油可有效降低碳排放量。
   植物絕緣油的防火能力較強(qiáng)，具備很高的安全效益。植物絕緣油的燃點(diǎn)高于350℃，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)礦物絕緣油（低于160℃），其引燃時(shí)間、煙氣產(chǎn)生率、擴(kuò)散速度等指標(biāo)均優(yōu)于礦物絕緣油。美國UL340標(biāo)準(zhǔn)將其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性列為4～5級(jí)，低于石蠟基絕緣油（10~20級(jí)），遠(yuǎn)低于煤油（30～40級(jí)）。國際著名變壓器公司也曾同時(shí)模擬植物絕緣油及礦物絕緣油變壓器的燃爆試驗(yàn)：對(duì)試驗(yàn)變壓器施加高能電弧，保持8000A達(dá)3個(gè)循環(huán)，結(jié)果表明，礦物絕緣油變壓器罐蓋炸飛，出現(xiàn)巨大火球；而植物絕緣油變壓器缸蓋僅有泄氣現(xiàn)象，并未像礦物油變壓器那樣產(chǎn)生燃爆現(xiàn)象。植物絕緣油變壓器在10多年的應(yīng)用歷程中并無起火記錄，防火表現(xiàn)遠(yuǎn)超礦物油變壓器及干式變壓器。因變壓器一旦發(fā)生起火，造成損失巨大，損失量遠(yuǎn)超變壓器本身價(jià)值，從而植物絕緣油變壓器的安全性有效保障了其總體效益的實(shí)現(xiàn)。
變壓器油在長期使用后，其擊穿場(chǎng)強(qiáng)僅下降10%左右，且劣化的變壓器油可較為方便的進(jìn)行更換，而絕緣紙的劣化是不可逆轉(zhuǎn)的，從而變壓器的壽命主要取決于其中絕緣紙的壽命。絕緣紙的劣化主要受溫度、水分、氧氣、電場(chǎng)及機(jī)械力的影響。由于植物絕緣油較礦物絕緣油的分子極性大、吸水能力強(qiáng)，與絕緣紙配合時(shí)，可使絕緣紙中水分更低，因此絕緣紙?jiān)谥参镉椭械膲勖L。根據(jù)IEC60076.14及IEEEC57.154給出的變壓器壽命公式：Life(T)=A×e^(15000/(T+273))，其中T為變壓器中熱點(diǎn)溫度（℃）。礦物油的A=9.8×10-18，植物絕緣的A=7.25×10-17?？梢姡参?a href="http://m.ayefs.cn">絕緣油變壓器的壽命理論上為礦物油的5～8倍。
   植物絕緣油在環(huán)保、安全方面優(yōu)勢(shì)突出，因此可拓展傳統(tǒng)油浸式變壓器的應(yīng)用區(qū)域，尤其適用于人群密集、防火要求較高的地區(qū)，如化工、礦業(yè)、石化、海上、河道、魚塘、農(nóng)田、森林及自然生態(tài)保護(hù)區(qū)等區(qū)域。植物絕緣油為低碳排放產(chǎn)品，可降低國家碳排放，減少溫室效應(yīng)。此外，植物絕緣油變壓器的理論壽命遠(yuǎn)長于礦物絕緣油變壓器，從而可降低油浸式變壓器的全壽命周期成本。