2021年度重慶市技術發明獎提名公示
發布時間：
2021-09-09
一、項目名稱
三元混合絕緣油變壓器關鍵技術及工程應用
二、提名者及提名等級
重慶市教育委員會，技術發明一等獎
三、項目簡介
本項目屬于電氣工程學科。
我國電網規模居世界首位，電力變壓器是電網的核心主設備，其發生故障波及面廣、影響特別嚴重。因此，確保變壓器運行安全是保障電網安全的關鍵和核心。自世界首臺變壓器問世至今，180多年來超90%變壓器都使用礦物油作為絕緣介質，礦物油紙絕緣老化問題一直是制約變壓器壽命和運行安全的瓶頸，且近些年對數量巨大的老舊變壓器只能到期更換，耗資數千億元。延長老舊礦物油變壓器使用壽命，降本增效，是現實迫切需要。然而，國內外缺乏一種不但具有抗老化能力，且滿足現行絕緣油技術標準，能在不改變變壓器結構條件下延長老舊變壓器使用壽命的新型絕緣油制備關鍵技術。
自2007年至今，在國家“973計劃”課題、國家自然科學基金、國家電網公司和南方電網公司科技攻關項目的支持下，項目團隊以“產、學、研、用”深度融合創新的模式，開展了從理論分析、新型混合絕緣油研制、性能表征、狀態評估體系構建、變壓器安全應用的全鏈條研究，歷經11年研究攻關，成功實現技術突破。取得的標志性創新成果如下：
（1）揭示了三元混合絕緣油提升油紙體系絕緣和抗老化性能的機制，提出了絕緣油抗老化天然酯基元選型及性能調控方法，率先突破了絕緣油兼備抗老化能力和低粘度的技術瓶頸。
（2）首次發明了低粘度、低介損、高氧化安定性的抗老化混合絕緣油，大幅提升油紙絕緣性能，可直接換裝應用于傳統礦物油變壓器，顯著延長變壓器使用壽命。
（3）首次提出一種適用于混合絕緣油變壓器故障診斷和狀態評估的方法，創建了混合絕緣油變壓器故障診斷和運行維護的技術體系，填補了國內外技術空白。
成果獲權發明專利16項，實用新型專利4項；發表高水平論文52篇（SCI 20篇，EI 32篇）；牽頭中國電機工程學會標準《變壓器用混合絕緣油》；獲邀在IEEE、CIGRE等權威國際會議做大會報告7次；培養博士研究生5名，碩士研究生4名；整體技術成果已在10余省區9700多臺10kV、35kV、110kV變壓器中應用，企業累計銷售額約3.2億元，經濟效益和社會效益顯著。重慶科技成果轉化第三方評價結論為：三元混合絕緣油變壓器關鍵技術與應用達到國際領先水平。
四、主要知識產權和標準規范等目錄
（1）專利
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序號 |
發明 名稱 |
發明人 |
專利號 |
專利 狀態 |
專利 權人 |
授權 公告日 |
專利類型 |
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1 |
一種三元混合絕緣油及其制備方法 |
郝建；楊麗君； 廖瑞金；李劍； 馮大偉；王謙； 吳高林；李帥； 張施令；劉熊； 陳鑫；成立； 趙學童 |
ZL201810022312.0 |
有效， 證書號第4073574號 |
重慶大學；國網重慶市電力公司電力科學研究院 |
2020.11.06 |
發明專利 |
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2 |
一種新型變壓器抗老化混合絕緣油及其制備方法 |
夏桓桓；廖瑞金；何運華；林元棣；郭新良；趙學童；柳海濱；何瀟 |
ZL201410612990.4 |
有效， 證書號第2383146號 |
云南電網公司電力科學研究院； 重慶大學 |
2017.02.15 |
發明專利 |
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3 |
一種混合植物絕緣油的制備方法 |
黃正勇；李劍； 王飛鵬；楊麗君； 陳偉根；廖瑞金； 杜林；王有元； 周湶；趙學童 |
ZL201610730306.1 |
有效， 證書號第3559437號 |
變更前專利權人：重慶大學 2021年5月4日變更后專利權人為陳偉根、黃正勇，均為重慶大學教職工 |
2019.10.18 |
發明專利 |
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4 |
一種應用去極化電量增長率評估變壓器油紙絕緣老化狀態的方法 |
郝建；廖瑞金； 楊麗君；但敏； 鄒潤豪；馮大偉； 廖強；趙學童； 成立；李劍 |
ZL201810550603.7 |
有效， 證書號第3966940號 |
重慶大學 |
2020.09.01 |
發明專利 |
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5 |
分析繞組缺陷致熱對油紙絕緣性能影響的試驗裝置及方法 |
郝建；廖瑞金； 楊麗君；孫偉棟； 李劍；鄒潤豪； 但敏；馮大偉； 成立；趙學童 |
ZL201711400162.4 |
有效， 證書號第3720334號 |
重慶大學 |
2020.03.17 |
發明專利 |
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6 |
一種油紙絕緣系統電場強度計算方法和裝置 |
郝建；伏進； 徐祿文；吳高林； 王謙；宮林； 鄒岸新；籍勇亮 |
ZL201510626142.3 |
有效， 證書號第2984792號 |
國網重慶市電力公司電力科學研究院；國家電網公司 |
2018.07.03 |
發明專利 |
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一種模擬變壓器裝置 |
何運華；郭新良； 夏桓桓；楊雪瀅； 宋玉峰；何瀟； 馮力彥 |
ZL201610228579.6 |
有效， 證書號第3356485號 |
云南電網有限責任公司電力科學研究院 |
2019.04.30 |
發明專利 |
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8 |
一種油浸式變壓器用油水分離裝置及方法 |
何運華；夏桓桓； 郭新良；楊雪瀅； 宋玉峰；何瀟； 馮力彥 |
ZL201610227349.8 |
有效， 證書號第3069670號 |
云南電網有限責任公司電力科學研究院 |
2018.09.11 |
發明專利 |
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9 |
一種模擬變壓器繞組過載條件下的熱老化實驗裝置及方法 |
楊麗君；李金忠； 孫偉棟；趙學童； 杜林；李劍； 馮大偉 |
ZL201610256144.2 |
有效， 證書號第2961372號 |
重慶大學；中國電力科學研究院 |
2018.06.15 |
發明專利 |
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10 |
固體絕緣材料的電壓耐受指數確定方法、裝置及智能終端 |
楊麗君；邊浩然；成立；郝建； 趙學童；廖瑞金；馬志鵬 |
ZL201910118723.4 |
有效， 證書號第3780439號 |
重慶大學 |
2020.05.01 |
發明專利 |
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11 |
一種變壓器絕緣紙中糠醛含量的檢測方法 |
朱孟兆；趙學童； 陳玉峰；林元棣； 楊麗君；廖瑞金； 高竣 |
ZL201510944191.1 |
有效， 證書號第2666355號 |
國網山東省電力公司電力科學研究院； 重慶大學 |
2017.10.24 |
發明專利 |
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12 |
一種改進的變壓器絕緣紙水分評估方法 |
朱孟兆；趙學童； 陳玉峰；林元棣； 楊麗君；廖瑞金； 高竣 |
ZL201510943835.5 |
有效， 證書號第2645697號 |
國網山東省電力公司電力科學研究院； 重慶大學 |
2017.10.03 |
發明專利 |
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13 |
變壓器油紙絕緣電熱老化試驗及局部放電一體化檢測裝置 |
ZL200810233095.6 |
有效， 證書號第1011465號 |
重慶大學 |
2012.07.25 |
發明專利 |
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14 |
變壓器油紙絕緣多因子加速老化試驗裝置及試驗方法 |
廖瑞金；周湶； 楊麗君；李劍； 杜林；陳偉根； 孫才新；梁帥偉 |
ZL200810233094.1 |
有效， 證書號第877764號 |
重慶大學 |
2011.12.14 |
發明專利 |
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15 |
一種評估變壓器油紙絕緣老化狀態的方法 |
郝建；廖瑞金； 侯興哲；吳高林； 王謙；伏進； 唐超；李嬌 |
ZL201310206682.7 |
有效， 證書號第1751272號 |
國家電網公司；重慶市電力公司電力科學研究院 |
2015.08.12 |
發明專利 |
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16 |
一種油紙絕緣擊穿強度實驗裝置及方法 |
郝建；伏進； 楊麗君；吳高林； 劉團； 王謙； 王季宇；侯興哲； 彭華東 |
ZL201310594376.5 |
有效， 證書號第1917738號 |
國家電網公司；國網重慶市電力公司電力科學研究院； 重慶大學 |
2016.01.13 |
發明專利 |
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17 |
一種10kV級以下油浸式變壓器油箱 |
鄧勇軍；李忠華； 張元忍；李燚 |
ZL201920753787.7 |
有效， 證書號第9709253號 |
重慶源通電器設備制造有限責任公司 |
2019.12.03 |
實用新型 |
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18 |
變壓器器身頂起裝置 |
鄧勇軍；張強 |
ZL201820512800.5 |
有效， 證書號第8081063號 |
重慶源通電器設備制造有限責任公司 |
2018.11.16 |
實用新型 |
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19 |
變壓器帶油試壓裝置 |
鄧勇軍 |
ZL201820513277.8 |
有效， 證書號第8091986號 |
重慶源通電器設備制造有限責任公司 |
2018.11.16 |
實用新型 |
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20 |
變壓器線圈整形裝置 |
鄧勇軍；譚其 |
ZL201620131993.0 |
有效， 證書號第5449796號 |
重慶源通電器設備制造有限責任公司 |
2016.08.17 |
實用新型 |
（2）制定、參與標準
中國電機工程學會2021年標準計劃（第一批）《變壓器用混合絕緣油》（牽頭）；
中華人民共和國電力行業標準《油浸式變壓器絕緣老化判斷導則》，2015.（參與）；
國家電網公司企業標準《老舊變壓器運行管理導則》，2014.（參與）；
國家電網公司企業標準《電力變壓器壽命評價及退役導則》，2014. （參與）。
（3）參編專著
《Alternative Liquid Dielectrics for High Voltage Transformer Insulation Systems》（中文名稱：高壓變壓器絕緣系統用替代液體電介質），Wiley-IEEE Press出版社（Wiley—威立，世界第三大學術出版商），第1版，2021年12月21日，ISBN-10：1119800161。
五、主要完成人及完成單位
主要完成人：廖瑞金、郝建、楊麗君、王謙、鄧勇軍、郭新良
完成單位：重慶大學、國網重慶市電力公司電力科學研究院、重慶源通電器設備制造有限責任公司
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