新華網(wǎng)重慶7月25日電“十幾年前，我們開始這項研究時，最大的困難在于不知道怎么干，也不知道能不能出成果。”重慶大學李劍博士所指的這項研究，就是近期獲得2017年度重慶科學技術(shù)獎勵技術(shù)發(fā)明一等獎的“高穩(wěn)定性植物絕緣油關(guān)鍵技術(shù)及應用”，現(xiàn)在已經(jīng)是重慶大學電氣工程學院院長的李劍，十幾年前還只是重慶大學一個普通研究員。
眾所周知，變壓器是電網(wǎng)中的主要電力設(shè)備，而維持傳統(tǒng)電力變壓器長期安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵在于其體內(nèi)流淌的“血液”——絕緣油。相比目前國內(nèi)變壓器主要使用的礦物絕緣油，植物絕緣油擁有燃點高、可再生、自然降解等優(yōu)點，被認為是礦物絕緣油的良好替代品，在上世紀90年代末受到歐美電力設(shè)備制造企業(yè)的重視。
“起初，我們也是從國外的研究論文上看到了歐美在研發(fā)這一技術(shù)，于是萌生了開展植物絕緣油研制的想法。”據(jù)李劍回憶，那時國在這方面的研究完全處于空白，國內(nèi)從事化學研究的人員對電氣知識不了解、從事油化行業(yè)的不看好這方面的價值，大家都不愿意在這方面投入精力。
“雖然我們在國內(nèi)最早開展植物絕緣油的研制工作，但在當時國內(nèi)無資料參考、國外只有少數(shù)專利和論文的情況下，我們幾乎是從零開始，對于能不能出成果根本沒有把握。”李劍說。
在國家自然基金委和重慶市科委等研發(fā)項目的支持下，重慶大學電氣工程學院高電壓與絕緣技術(shù)團隊經(jīng)過17年持續(xù)攻關(guān)，發(fā)明了高穩(wěn)定性植物絕緣油及其性能調(diào)控技術(shù)和制備工藝方法，解決了難以兼顧高穩(wěn)定性和高絕緣性的難題，多項關(guān)鍵性能指標顯著優(yōu)于國外同類產(chǎn)品先進水平，填補了國內(nèi)技術(shù)空白。
而這中間的酸甜苦辣，只有過來人才能體會。
“那時實驗室里還沒有裝空調(diào)，夏天高溫酷暑，實驗需要在100攝氏度的高溫下進行，我們的學生和老師要忍受房間里五六十度的高溫。”李劍回憶說。每一天實驗結(jié)束后，實驗室的地上都會灑很多實驗用的油液，“每天工作結(jié)束后還要花一兩個小時來清洗。”
在完成技術(shù)攻關(guān)后，如何將實驗室的研究成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)產(chǎn)品，解決從研發(fā)到應用的難題又擺在了李劍團隊的面前。
“因為這是一項交叉領(lǐng)域的研究，我們在解決油品批量化工藝和裝備等問題上走了很多彎路，在系統(tǒng)設(shè)計和控制環(huán)節(jié)上進行了反復、多次修改。可謂十年磨一劍。”李劍感嘆說。
不斷地失敗中總結(jié)經(jīng)驗，依靠扎扎實實、一手一腳磨工藝，項目團隊終于自主設(shè)計、建造了國內(nèi)首套年產(chǎn)300噸的植物絕緣油生產(chǎn)線，并與河南省電力公司電力科學研究院一起合作開發(fā)了我國首套具有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的年產(chǎn)1500噸植物絕緣油生產(chǎn)成套設(shè)備，開發(fā)出10kV、35kV兩個電壓等級綠色高效植物油配電變壓器新產(chǎn)品，解決了科研成果到科研產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化。
據(jù)李劍介紹，植物絕緣油配電變壓器作為電力裝備高端制造業(yè)的發(fā)展方向之一，已被寫入《中國制造2025》重點領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新綠皮書中。
“我們的研究成果和產(chǎn)品已經(jīng)引起了國內(nèi)眾多電力設(shè)備制造企業(yè)的重視，不少企業(yè)已經(jīng)跟重我們?nèi)〉寐?lián)系，希望今后能大規(guī)模應用這一裝備。”李劍介紹。
2017年，重慶大學與南方電網(wǎng)廣州供電局開展聯(lián)合攻關(guān)，成功研制出國內(nèi)首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的110KV植物絕緣油變壓器。據(jù)李劍透露，未來團隊還將繼續(xù)研發(fā)220KV植物絕緣油變壓器，同時開展針對500KV以上的超高壓、特高壓植物絕緣油變電器的基礎(chǔ)研究。
重慶大學這一技術(shù)成果獲發(fā)明專利21項、實用新型專利6項，發(fā)表SCI論文32篇、EI論文56篇，SCI他引375次。重慶科技成果轉(zhuǎn)化促進會的第三方評價意見認為該項研究成果在“抗氧化和絕緣性能方面處于國際領(lǐng)先水平”。
17年時間，從跟蹤國外技術(shù)到實現(xiàn)國內(nèi)技術(shù)引領(lǐng)，李劍和他的團隊為“如何突破核心關(guān)鍵技術(shù)”給我們提供了一些啟示。
