国内首台110千伏“超1级”能效变压器成功投运

AI科技 2025年10月24日 18:20 0 aa

10月23日，由国网福建电科院、中国电科院等联合研制的国内首台110千伏"超1级"能效变压器，在福建三明尤溪110千伏沈塔变电站成功投运。该变压器的核心部件——超低损取向硅钢片的厚度仅0.20毫米，损耗仅为0.60瓦/公斤。作为国内首台110千伏"超1级"能效变压器，其成功投运填补了该电压等级高能效变压器领域的空白。

据测算，该变压器在三十年运行周期内，可节电550万千瓦时，相当于减少标准煤消耗0.16万吨，减排二氧化碳0.44万吨。

该变压器突破了20/60（注:20表示厚度0.20mm，60表示损耗P1.7/50≤0.60W/kg）国际领先牌号超低损耗取向硅钢开发及其应用技术瓶颈，形成了从新型材料研发到装备成套制造的全流程技术体系，打破了国外技术垄断。

"如果把电网比作人体的血管系统，变压器就是调节电压的'心脏'，它主要由绕组和铁心构成，其中铁心由取向硅钢片制成。传统变压器使用的硅钢片厚度在0.23-0.30毫米之间，单位能耗达到0.80-1.05瓦/公斤；而这台"超1级"能效变压器采用的硅钢片仅厚0.20毫米，相当于两张A4纸的厚度，能耗降至0.60瓦/公斤。"中国电科院马光介绍说："别看只薄了0.03毫米，却实现了每公斤0.1瓦的损耗降低。同时，材料中易磁化组织比例从原来的90%及以下提升到95%以上，磁感强度也从1.90至1.91T提升至1.93T以上。这需要在全工艺流程中同步优化上百个关键技术点，难度堪比一场高精度的'微创手术'。"

据介绍，变压器作为电网中的关键设备，能耗占比较高。目前，国内110千伏变压器普遍采用较厚规格的高损耗硅钢片，能效提升受限。其中，批量生产的硅钢片仍以20/70、23/70等牌号为主，尚未攻克代表更高性能的20/60牌号超低损耗产品，这也成为制约变压器实现"超1级"能效的关键瓶颈。

为攻克0.20毫米硅钢片技术，国网福建电科院联合中国电科院、宝钢、山东电工等单位，依托国家电网公司科技创新项目《0.20mm低损耗取向硅钢开发及在高能效变压器的应用关键技术研究》,创新提出了Cu-Sn-Sb-Cr复合抑制剂促进Goss晶粒竞争长大控制理论，突破低温渗氮与高温退火精准化匹配控制、兼顾硅酸镁底层附着性及损耗协同控制、夹杂物颗粒洁净化控制等技术，实现20/60牌号超低损耗带材批量制备，并成功应用于110千伏变压器。

国网福建电科院林德源表示，"采用0.20毫米取向硅钢材料后，'超1级'能效变压器在空载损耗和负载损耗分别降低28%、12%，从根本上提升了能效水平。"

"超1级"能效变压器在110千伏沈塔变电站成功投运，标志着我国在高效节能电力装备领域取得重大突破，为电网绿色低碳转型注入强劲动能，也为后续更高电压等级"超1级"能效变压器的研发和应用奠定了坚实基础，具有重要的示范引领作用。