张西子 陈政琦 王伟 华北电力大学发布
摘要：变压器油作为变压器的主要绝缘介质，其性能的优劣将直接影响变压器的使用。传统变压器油可能含有多氯联苯等有害物质，环保性和生物降解性能差。植物绝缘油在绝缘性能上更有优势，同时对也应当是一种环境友好型的物质。该文通过对一次矿物能源、温室气体的排放以及可降解性进行节能估算，证明了植物绝缘油具有很好的节能减排效果。关键词：变压器油；植物绝缘油；节能估算
一、引言
电力系统中大型变压器大部分都依靠变压器油作填充介质，变压器油的性能将很大程度上决定变压器的工作性能优劣。
普通矿物油从石油中提取，日益枯竭石油资源的有限性决定了不能对传统矿物油提供持续、稳定的大量供应；后十几年来，由于矿物油的加速开采以及环境的持续恶化，新型可持续环保材料开始受到人们的关注。而随着电力系统的发展，对大型变压器的需求将不断增加，越来越高的输电电压等级对变压器的性能提出了更高的要求。
虽然传统变压器油的应用已经较为成熟，但无可否认它在环境友好、可持续发展以及电气性能上有着致命的缺陷。为此我们需要寻求另外一种变压器油代替传统的绝缘油。新型变压器油绝缘性能上要与传统变压器油相当甚至更有优势，同时对也应当是一种环境友好型的物质，能够实现可持续发展。变压器用植物油则可以满足我们的需求。下面我们将就变压器用植物绝缘油进行估算。
二、节能估算
据《2010中国电力年鉴》统计，江苏省中属于国家电网经营的区域共有约15784台变压器在运行中，总容量高达30000万KVA，绝18.44万立方米的变压器油在服务中。我们以此作为以下节能估算的前提，统一取18.44万立方米的变压器油作为计算对象。
（一）一次矿物能源的节省
倘或使用植物油来替代现今正在服务的变压器使用的矿物油，可节省矿物油油量18.44万立方米。
原油的密度一般0.75-0.95，不妨取0.85吨每立方米，节省的矿物油吨数：0.85＝15.68万吨
对于现今原油价格疯狂上涨，及未来石油将供不应求的情况，倘若能从电力系统中省下这一笔相当大的原油使用量，能减轻我国对国际原油的依赖程度，从政治、经济及环境保护等各方面来说均是有益的。
（二）对温室气体的排放的影响
取CO2排放量基本计算公式：排放的CO2量＝变压器所需油总量变压器油的平均单位体积排放CO2量。
经计算可知，使用植物油的温室气体排放量减少可达98%之多，即使用植物油所带来的碳排放量只有传统矿物油碳排放量的2%～3%，对于抑制和减少全球CO2的排放量将起到显著的效果。以上数据仅是计及江苏一省的碳排放量，如果推广至全国将有更为可观的节能成效。
（三）植物油的可降解性
我们使用的是FR3绝缘冷却液是一种基于豆油的变压器油。相对小型（1000千伏以下）的变压器，需要冷却液（500加仑）约1.89立方米。可以为使用寿命为30年的1000千伏的变压器服务。
植物油在自然界非常丰富，植物油是高度可降解的，降解超过95%。矿物油、甲基硅油只有较低的生物降解性。植物油的降解率是矿物油的3倍，不能被降解的变压器油量也仅剩0.55万立方米，在极大程度上减少了排入土壤中的不可降解的变压器油，从而实现了对土地环境的保护，起到了“减排”的功效。
此外，由于矿物油是碳氢化合物，所以在矿物油的分解测试中发现它产生太多CO2，CO和氢。而植物油在灭弧条件测试中和矿物油相比减少了四倍的易燃气体。而且植物油具有很高的气体吸收能力，因此它会抑制分解和腐烂的活动。
三、结束语
采用植物绝缘油作为传统矿物油的替代品，减少了化石能源的开采，进而有效节约了化石能源，起到了节能减排的效果。另外，植物绝缘油的生物降解性大于97%，是一种环保清洁的液体绝缘材料，植物绝缘油不慎进行自然环境中或者已老化不能继续使用时，无需进行处理即可被降解，从而使用自然环境得到保护。
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