電力變壓器是電網(wǎng)的核心主設(shè)備，提升電力變壓器安全運(yùn)行水平，推動(dòng)變壓器產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)創(chuàng)新，服務(wù)電網(wǎng)綠色低碳發(fā)展，是電力行業(yè)發(fā)展的重要工作之一。

絕緣油是電網(wǎng)中用量最大的絕緣材料之一，截至2023 年底，電網(wǎng)在運(yùn)的2000 多萬(wàn)臺(tái)變壓器中，礦物油變壓器占比超過90%。傳統(tǒng)礦物油在變壓器中的使用已超百年，礦物油易老化、熱穩(wěn)定性差且不可再生，嚴(yán)重制約了變壓器的安全運(yùn)行水平。油紙絕緣系統(tǒng)是電力變壓器的“心臟”，使用性能優(yōu)異的絕緣油是從源頭提升變壓器服役壽命和運(yùn)行安全水平的關(guān)鍵。

礦物油、大豆基天然酯、棕櫚基天然酯和抗老化混合絕緣油的正負(fù)極性雷電沖擊擊穿電壓Weibull 分布圖

近三十年來(lái)，圍繞傳統(tǒng)礦物油替代，國(guó)內(nèi)外研究主要聚焦于天然酯、合成酯、混合絕緣油三方面。天然酯具備延緩油紙絕緣老化的突出優(yōu)勢(shì)、燃點(diǎn)高，但其氧化安定性差、黏度和介質(zhì)損耗因數(shù)大、雷電沖擊擊穿電壓低，應(yīng)用于變壓器時(shí)需對(duì)變壓器的絕緣、散熱等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。合成酯（改性天然酯）的延壽能力較好，但部分油品或黏度大或雷電沖擊擊穿電壓低，而且生產(chǎn)工藝較復(fù)雜、成本高。目前，我國(guó)在天然酯、合成酯（改性天然酯）方面的研發(fā)水平總體落后于國(guó)外，國(guó)外在天然酯、合成酯（改性天然酯）制備技術(shù)方面對(duì)我國(guó)實(shí)行一定程度的技術(shù)保密（如美國(guó)的FR3、日本的PFAE、英國(guó)的MIDEL 系列油等）。材料革新對(duì)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，我們迫切需要掌握絕緣油性能提升自主核心技術(shù)，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

混合絕緣油發(fā)展歷程

礦物油與天然酯或合成酯的混溶性好。由礦物油與天然酯（或合成酯）按一定配比組成的混合絕緣油具備統(tǒng)籌兼顧礦物油和天然酯（或合成酯）優(yōu)點(diǎn)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是近二十年來(lái)國(guó)際上新型液體電介質(zhì)發(fā)展的重要方向之一。2001 年，加拿大魁北克大學(xué)的優(yōu)素?！じ７{（Issouf Fofana）教授在國(guó)際上率先開展了混合絕緣油相關(guān)研究。隨后，美國(guó)、加拿大、德國(guó)、法國(guó)、日本等二十多個(gè)國(guó)家的科研學(xué)者圍繞混合絕緣油開展了大量研究，主要聚焦在礦物油與單一合成酯、礦物油與單一天然酯、兩種不同類型天然酯、礦物油與多種天然酯組成的混合絕緣油。自2007 年至今，國(guó)內(nèi)也開展了大量混合絕緣油相關(guān)研究，并在混合絕緣油研發(fā)及混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用方面走在了國(guó)際前列。

110 kV 混合絕緣油變壓器

2009 年，重慶大學(xué)采用天然酯與礦物油復(fù)配的方式，成功研制出 20%橄欖油 + 80%礦物油的二元混合絕緣油，發(fā)表了國(guó)際上第一篇天然酯和礦物油復(fù)配制備混合絕緣油的學(xué)術(shù)論文；2019 年，重慶大學(xué)研制出滿足IEC60296：2012 標(biāo)準(zhǔn)的新型抗老化混合絕緣油，該油品具備顯著延緩油紙絕緣熱老化、提升“液-固”油紙?bào)w系工頻擊穿和沿面閃絡(luò)性能的效果，不需改變現(xiàn)有變壓器絕緣及散熱結(jié)構(gòu)，即可直接灌裝至新變壓器或直接換裝至老舊變壓器中安全應(yīng)用，目前已實(shí)現(xiàn)了10～110 kV 混合絕緣油變壓器掛網(wǎng)運(yùn)行。

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混合絕緣油變壓器購(gòu)買

郝 建 廖瑞金 楊麗君 著

北京: 科學(xué)出版社, 2026. 3.

ISBN 978-7-03-082389-2

《混合絕緣油變壓器》以“材料研發(fā)-裝備研制-工程應(yīng)用”全鏈條為主線，系統(tǒng)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外在新型混合液體電介質(zhì)研發(fā)和混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用等方面的重要技術(shù)進(jìn)展，既注重對(duì)液體電介質(zhì)理論方面基本概念和機(jī)制的解釋，又注重對(duì)混合液體電介質(zhì)制備工藝、混合絕緣油變壓器研制和混合絕緣油變壓器運(yùn)維技術(shù)的闡述。作者結(jié)合對(duì)混合液體電介質(zhì)十余年來(lái)的研究經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，以及液體電介質(zhì)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展，展望了混合絕緣油的發(fā)展前景。全書共分為7 章，其中第1 章介紹各類液體電介質(zhì)及其主要性能，第2 章介紹典型混合絕緣油及其基礎(chǔ)性能，第3 章介紹抗老化混合絕緣油制備及其基礎(chǔ)性能，第4 章介紹抗老化混合絕緣油油紙復(fù)合體系的放電特性，第5 章介紹抗老化混合絕緣油延緩絕緣紙老化的效果與機(jī)制，第6 章介紹混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用，第7 章介紹混合絕緣油變壓器運(yùn)維技術(shù)。

郝建，輸變電裝備技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教授/博士生導(dǎo)師，國(guó)家級(jí)青年人才，高電壓與絕緣技術(shù)系系主任，第四批重慶市學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人選（電氣工程）；長(zhǎng)期專注于先進(jìn)液體電介質(zhì)研發(fā)與應(yīng)用、電力裝備運(yùn)行健康狀態(tài)檢測(cè)與智能評(píng)估等研究，主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)，以第一/通訊作者發(fā)表高水平期刊論文80余篇，獲2021年重慶市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、2016年重慶市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)；任中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)電網(wǎng)工程復(fù)合材料專業(yè)委員會(huì)委員、IEEE PES 中國(guó)區(qū)變電站運(yùn)行維護(hù)技術(shù)委員會(huì)常務(wù)理事等，入選全球前2%頂尖科學(xué)家“終身科學(xué)影響力”榜單。

廖瑞金，輸變電裝備技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教授/博士生導(dǎo)師，重慶大學(xué)原副校長(zhǎng)、教育部長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授，國(guó)家杰出青年基金獲得者，國(guó)家百千萬(wàn)人才工程“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”，國(guó)家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體帶頭人；曾擔(dān)任國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)第七屆學(xué)科評(píng)議組成員（電氣工程），第七屆教育部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)能源與交通學(xué)部委員，教育部高等學(xué)校電氣類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員；長(zhǎng)期致力于電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)與故障智能診斷、先進(jìn)電工材料研發(fā)與應(yīng)用等研究，主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)，先后獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，連續(xù)六年入選愛思唯爾中國(guó)高被引學(xué)者榜單。

楊麗君，輸變電裝備技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，教授/博士生導(dǎo)師，國(guó)家級(jí)青年人才，第三批重慶市學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人選（電氣工程）；長(zhǎng)期從事先進(jìn)電工材料研發(fā)與應(yīng)用、電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)及故障診斷研究，主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目6項(xiàng)，以第一/通訊作者發(fā)表高水平期刊論文100余篇；入選首屆重慶英才青年拔尖人才計(jì)劃，重慶大學(xué)十佳優(yōu)秀青年教師，重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)優(yōu)秀女工程師，獲重慶市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，入選全球前2%頂尖科學(xué)家“終身科學(xué)影響力”榜單。

本書由重慶大學(xué)廖瑞金教授團(tuán)隊(duì)撰寫。本書研究成果得到了中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、國(guó)家電網(wǎng)有限公司、輸變電裝備技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等的項(xiàng)目資助。本書特色：

一

市場(chǎng)緊缺。絕緣油是電網(wǎng)中用量最大的絕緣材料之一，使用性能優(yōu)異的絕緣油是從源頭提升變壓器服役壽命和運(yùn)行安全水平的關(guān)鍵?；旌辖^緣油具備統(tǒng)籌兼顧礦物油、天然酯、合成酯等性能優(yōu)點(diǎn)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是近20 年來(lái)新型液體電介質(zhì)發(fā)展的重要方向。但現(xiàn)有專著多聚焦礦物油、天然酯或合成酯等，缺乏系統(tǒng)闡述混合液體電介質(zhì)研發(fā)與應(yīng)用方面的權(quán)威著作。本書填補(bǔ)了這一空白，為電氣工程領(lǐng)域科研人員及從業(yè)人員提供了前沿技術(shù)指南。

二

內(nèi)容系統(tǒng)。以“材料研發(fā)-裝備研制-工程應(yīng)用”全鏈條為主線，全面闡述了國(guó)內(nèi)外在新型混合絕緣油研發(fā)、混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用等方面的技術(shù)進(jìn)展，既注重對(duì)液體電介質(zhì)理論方面基本概念和機(jī)制的解釋，又注重對(duì)混合絕緣油制備工藝、混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用及運(yùn)維技術(shù)的闡述，兼顧基礎(chǔ)原理與工程實(shí)踐。

三

成果前沿?；谧髡邎F(tuán)隊(duì)主持的國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目子課題、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家電網(wǎng)有限公司和中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司相關(guān)科技項(xiàng)目，率先提出了油浸式變壓器延壽新理念，首次研發(fā)了性能指標(biāo)國(guó)際領(lǐng)先的抗老化混合絕緣油，首次實(shí)現(xiàn)了抗老化混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用，填補(bǔ)了混合絕緣油變壓器運(yùn)維技術(shù)空白。

四

深入淺出。邏輯清晰，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、既適合電氣工程專業(yè)師生及科研人員學(xué)習(xí)參考，也為電力變壓器設(shè)計(jì)制造人員提供了有價(jià)值的技術(shù)創(chuàng)新參考。書中配有大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖、原理分析圖和工程案例圖等，幫助讀者快速掌握技術(shù)要點(diǎn)。

本書介紹的研究成果豐富了液體電介質(zhì)材料庫(kù)的種類，以及變壓器油紙絕緣抗老化及延壽機(jī)制方面的內(nèi)容，有助于推動(dòng)變壓器行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步。期待本書能使新型液體絕緣材料研發(fā)與工程應(yīng)用方面的讀者在知識(shí)深度和廣度上達(dá)到新高度，同時(shí)希望讀者可以從中獲得啟發(fā)，為推動(dòng)新時(shí)代我國(guó)液體絕緣材料及油浸式變壓器技術(shù)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

本文摘編自《混合絕緣油變壓器》（郝建等著. 北京: 科學(xué)出版社, 2026. 3）一書“前言”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-082389-2

責(zé)任編輯：葉蘇蘇 熊倩瑩

本書主要聚焦新型混合液體電介質(zhì)研發(fā)及其在提升變壓器服役壽命和安全運(yùn)行水平方面的工程應(yīng)用，系統(tǒng)總結(jié)和歸納近二十年來(lái)該領(lǐng)域的重要進(jìn)展。本書內(nèi)容涵蓋液體電介質(zhì)概述、典型混合絕緣油及其基礎(chǔ)性能、抗老化混合絕緣油制備及其基礎(chǔ)性能、抗老化混合絕緣油油紙復(fù)合體系的放電特性、抗老化混合絕緣油延緩絕緣紙老化的效果與機(jī)制、混合絕緣油變壓器工程應(yīng)用、混合絕緣油變壓器運(yùn)維技術(shù)。

本書可作為從事絕緣材料、變壓器設(shè)計(jì)與制造、變壓器運(yùn)行維護(hù)等方面研發(fā)人員和技術(shù)人員的參考用書， 也可作為電力、材料、化學(xué)專業(yè)高年級(jí)本科生和研究生的參考資料。

（本文編輯：劉四旦）

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