Kan växtolja fungera i högspänningstransformatorer?

Användning av växtolja i högspänningstransformatorer

Växtoljebaserade transformatorer är mer miljövänliga, säkrare och håller längre än mineraloljebaserade transformatorer. Därför ökar deras användning både in- och utomlands. Det uppskattas att antalet växtoljebaserade transformatorer världen över redan har överskridit 2 miljoner.

Av dessa 2 miljoner enheter utgör de flesta lågspänningsfördelningstransformatorer. I Kina har endast en växtoljebaserad transformator med ett spänningsnivå på 66 kV eller högre satts i drift i nätet, medan antalet utomlands är relativt högre. Baserat på diskussioner med utländska transformatortillverkare uppskattas det globala antalet i-tjänst stående växtoljebaserade transformatorer som opererar vid 66 kV och högre till under 1 000.

I termer av spänningsklass utgör den högst rankade växtoljebaserade transformator som för närvarande är i drift en 420 kV-enhet tillverkad av Siemens Tyskland, som har fungerat säkert sedan dess kommissionering 2013. Sedan dess har några tillverkare utvecklat och producerat 500 kV växtoljebaserade transformatorer, men det finns inga uppgifter om nätanslutning hittills. Dessutom drar användningen av växtolja i DC-system gradvis uppmärksamhet, med vissa forskningsresultat som börjar publiceras, även om ingen transformatortillverkare har annonserat relaterad transformatorproduktion ännu.

Den begränsade användningen av växtolja i högspänningstransformatorer beror huvudsakligen på att högspänningstransformatorer presenterar högre tekniska hinder och större utmaningar jämfört med fördelningstransformatorer. Detta innebär utmaningar inte bara för transformatortillverkare utan också för slutanvändare.

• När man använder växtolja i högspänningstransformatorer måste dess isoleringsprestanda under mycket ojämna elektriska fält fullt beaktas, liksom dess dielektriska konstant. Detta kräver att transformatortillverkare genomför helt nya designar, följda av nödvändig forskning, utveckling och verifiering.

• Kompatibiliteten mellan stora transformatorkomponenter och växtolja måste beaktas - inte bara materialkompatibilitet utan också anpassning till växtoljans unika isoleringsegenskaper, oxidationskaraktär och viskositetsegenskaper.

• För närvarande är drift- och underhållserfarenheten av växtoljebaserade krafttransformatorer begränsad, och internationella och nationella standarder är ofullständiga. Slutanvändare behöver också samla in fältapplikationsdata. Närstridsarbete mellan transformatortillverkare, användare och växtoljeproducenter är avgörande.

Självklart, ur industriperspektiv är dessa tekniska flaskhalsar inte obevinnliga. Den primära orsaken till det begränsade antalet högspänningsväxtoljebaserade transformatorer ligger snarare i marknadsdynamiken. I många länder är ersättning av högspänningstransformatorer sällsynt, vilket resulterar i låg efterfrågan. I motsats till detta är Kinas växtolje- och växtoljebaserade transformatorindustri fortfarande i sin barndom. Storskalig utveckling av växtoljebaserade krafttransformatorer kommer att ta tid. Zedian (ett smeknamn för författaren/redaktören) vågar förutsäga att, med tiden och givet Kinas position som världens transformatortillverkningsbas, kommer Kina oundvikligen att bli ledande kraften i den globala marknaden för växtoljebaserade krafttransformatorer.