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锚定新型电力系统核心需求 杨四化以技术创新重构输配电设备价值内核
2026年04月05日 18:16   来源:中新网上海  

  中新网上海新闻4月5日电(缪璐 李婉妍)当传统矿物油变压器在新型电力系统的高要求下,陷入环保、安全、工况适配的三重矛盾难以破局时,一项以植物可再生原料重构绝缘散热体系的技术,正在改写国内高端输配电设备的行业格局。

  这项斩获国家发明专利的植物油变压器技术,出自深耕输配电领域十余年的产业实践者——中韶电气股份有限公司、合一电力工程建设有限公司董事长兼总经理杨四化之手。而这只是他以底层原创技术重构输配电设备价值内核的其中一步。在双碳目标纵深推进、新型电力系统建设从规模扩张转向质效提升的关键阶段,杨四化以“设备研发制造+工程落地实施”的全产业链布局为载体,完成了从材料本体创新到全生命周期品质管控的技术闭环,为行业转型交出了一套兼具技术突破性与工程实用性的中国方案。

  深耕输配电领域十余年,杨四化始终以企业家的战略视野锚定行业发展方向,以一线工程实践中的真实痛点为研发出发点,以原创技术创新为企业发展的核心抓手,构建起从输配电设备研发制造到电力工程落地实施的全产业链运营体系。十余年间,他带领企业实现从细分领域追赶者到行业标杆的跨越,累计斩获多项覆盖配电、变电、检测全环节的核心发明专利,其中“一种植物油变压器”与“一种变压器测试设备”两项核心技术,构建起从设备本体性能升级到全生命周期品质管控的完整技术闭环,既打破了海外企业在高端环保输配电设备领域的长期技术垄断,也以企业的产业化实践为依托,为我国输配电行业适配新型电力系统转型,提供了可复制、可推广的实践路径。

  转型命题:新型电力系统下的行业底层矛盾与战略破局

  新型电力系统的转型,本质上是对输配电全链条价值体系的重构。作为实现电能电压转换、保障电网稳定运行的核心设备,电力变压器的性能边界,直接决定了电网运行的安全底线与转型上限。而行业沿用数十年的矿物油绝缘技术体系,正在面临无法调和的发展矛盾,传统的价值评判标准已然失效。

  在环保层面,矿物油生物降解能力极弱,一旦发生泄漏,将对土壤与水体造成长期不可逆的污染,与双碳目标下的绿色发展要求形成直接冲突。在安全层面,矿物油闪点与燃点较低,存在易燃易爆的先天短板,无法适配人口密集区、市政核心工程、新能源电站等对安全等级要求极高的应用场景。更关键的是,新能源出力的波动性与间歇性,要求变压器具备更强的过载能力、绝缘稳定性与全工况适配能力,传统矿物油变压器的技术体系,无法同时满足环保升级、安全提升与工况适配的三重需求。

  与此同时,行业内多数新型技术的落地,始终面临实验室数据与工程实践脱节的核心顽疾。多数企业要么困于制造端的技术研发,无法匹配工程现场的真实需求;要么专注于工程端的项目实施,缺乏底层技术的研发能力。技术创新与产业运营的割裂,导致先进技术难以实现规模化、高可靠性的推广应用。这两大底层矛盾,已成为制约输配电行业高质量发展的核心瓶颈。

  作为同时布局设备制造与工程建设两大板块的企业掌舵人,杨四化早在行业转型初期便预判到了这一发展趋势。2013年他创办中韶电气,深耕输配电设备的研发与制造,2017年又成立合一电力,打通电力工程建设的落地环节,正是基于对行业发展的核心判断:只有实现制造端与应用端的双向联动,才能真正捕捉到行业的真实痛点,让技术创新不脱离产业实践,让企业运营始终贴合行业转型的核心方向。

  十余年间,他带领中韶电气先后斩获中国电力电气行业最具影响力环网柜十大品牌、最具影响力箱式变电站十大品牌等行业荣誉,与中国电力科学研究院等顶尖科研机构开展联合技术攻关,推动核心技术的成果转化与标准完善,正是这一战略布局的落地成果。而他所有的技术研发,也始终围绕企业的全产业链布局展开,以企业运营为载体,实现技术创新的产业化价值。

  本体创新:以材料重构破解行业难题以产业运营实现技术落地

  杨四化主导研发的“一种植物油变压器”技术,正是瞄准行业长期存在的底层矛盾,从材料源头出发,重构了变压器设备的环保与安全性能体系,彻底打破了传统设备环保与安全不可兼得的行业困局。而这项技术从实验室研发到规模化市场应用的全流程,也正是他以企业运营推动技术创新落地的完整实践。

  这项技术以天然酯绝缘油替代传统矿物油作为绝缘与散热介质,从根本上解决了传统设备的环保与安全痛点。天然酯绝缘油取自可再生植物原料,生物降解率可达97%以上,即便在极端工况下发生泄漏,也可在自然环境中快速完全降解,无长期环境污染风险,完全契合能源转型的绿色发展要求。同时,天然酯绝缘油的闪点超过300℃,燃点接近400℃,远高于矿物油的安全阈值,具备优异的阻燃防爆性能,从材料源头提升了设备的本质安全水平,大幅拓宽了设备的应用场景边界。

  针对天然酯绝缘油粘度较高、散热性能受限的行业共性技术难点,杨四化并未止步于材料的简单替换,而是依托中韶电气的研发与制造体系,带领团队完成了变压器器身绝缘结构与散热流道布局的系统性优化。他通过多物理场仿真模拟与工程化试验的反复迭代,结合合一电力在工程现场积累的全工况真实数据,调整了绕组布局与绝缘配合方案,优化了散热流道的走向与尺寸,实现了设备绝缘性能与散热效率的协同提升。优化后的设备,在高负荷、波动性工况下的温升控制水平远超行业标准,过载能力较传统矿物油变压器提升30%以上,可完美适配分布式光伏、风电等新能源电站的运行需求,解决了新型电力系统下变压器设备的工况适配难题。

  技术研发完成后,杨四化以企业为主体,推动技术实现了全面的成果转化。他在中韶电气搭建了标准化的生产线,建立了对应的全流程生产管控体系,让技术从专利图纸转化为可批量生产的成熟产品。同时依托两大企业的市场布局与工程资源,相关产品快速落地到市政公用工程、城市轨道交通、新能源并网项目、工业园区配电网等核心场景,不仅实现了企业核心产品的迭代升级与市场份额的稳步提升,更打破了海外企业在高端环保变压器领域的长期市场垄断,推动了国内输配电行业绿色转型的技术标准升级。

  体系闭环:以全周期管控筑牢品质根基以体系化运营放大技术价值

  先进的底层技术创新,要真正转化为行业转型的核心动力,不能只停留在实验室的样品阶段,必须解决规模化应用中的全生命周期可靠性问题。这是杨四化在十余年企业运营与工程实践中形成的核心认知,也是其主导研发“一种变压器测试设备”技术的核心出发点。

  长期以来,国内变压器行业的检测体系,始终存在功能分散、检测精度不足、数据溯源能力弱的行业痛点。多数传统检测设备只能完成单一指标的分步测试,无法全面覆盖设备在全工况下的综合性能表现,更难以实现对设备潜在缺陷的提前识别与预警。这也导致很多新型变压器产品,在实验室环境下的性能数据优异,但落地到复杂的工程现场后,频繁出现运行故障,既制约了新型技术的规模化推广,也给电网运行埋下了安全隐患。

  作为企业的第一负责人,杨四化始终将产品品质作为企业发展的生命线,而完善的检测体系,正是品质管控的核心支撑。基于这一管理理念,他带领团队研发的“一种变压器测试设备”技术,以全参数同步检测与智能化故障诊断为核心,重构了变压器从出厂检测到运维监测的全生命周期品质管控体系。设备通过优化测试回路的拓扑结构,搭载高精度多通道同步数据采集系统,可实现对变压器绝缘电阻、直流电阻、变比组别、局部放电、温升特性、空载与负载损耗等全项核心指标的一站式同步检测,避免了分步测试带来的系统误差,检测精度远超国家标准要求,同时将检测效率提升60%以上。

  针对变压器运行阶段的状态监测需求,该技术同步集成了嵌入式专家诊断算法,可实时采集变压器运行过程中的核心参数,通过海量运行数据的对比分析,精准识别绕组变形、绝缘劣化、铁芯故障等潜在隐患,提前发出预警信号,为设备的状态检修提供精准的数据支撑,从根本上降低了设备突发故障的发生概率。

  这项技术的落地,首先为杨四化自主研发的“一种植物油变压器”构建了全流程的品质管控体系,在中韶电气内部形成了“研发-生产-检测-运维”的全流程闭环管理,确保每一台出厂设备的性能参数与设计标准完全匹配,让产品在工程现场的运行故障率远低于行业平均水平,为企业积累了良好的市场口碑与品牌影响力。同时,该项技术通过行业推广,推动了国内变压器检测行业的标准化、智能化升级,为各类新型环保变压器的规模化应用,筑牢了可靠性的底层支撑,实现了从单点技术突破、企业品质升级,到全行业品质提升的价值延伸。

  实践启示:扎根产业的创新方有重构价值的长久力量

  新型电力系统的建设,从来不是单一环节的技术突破,而是从底层创新到产业落地的全链条系统性升级。当前能源转型已经进入深水区,行业面临的诸多挑战,本质上都是传统技术体系与新型发展需求的不匹配,是技术创新与产业运营的脱节。而破解这些困局的核心,从来不是脱离实践的概念创新,而是扎根产业一线、直面真实痛点的底层技术突破,更是能将技术创新转化为产业价值的企业运营能力。

  作为企业掌舵人与技术研发带头人,杨四化的核心竞争力,正在于他实现了企业家战略视野与技术研发创新的深度融合。他的两项核心发明专利,前者从材料与结构层面,重构了变压器设备绿色与安全协同的价值内核,破解了行业长期存在的底层矛盾;后者从体系与流程层面,构建了技术产业化落地的全周期管控闭环,解决了先进技术规模化推广的核心痛点。两项技术前后呼应、互为支撑,而他所打造的全产业链企业运营体系,则为技术的落地与价值放大提供了核心载体,最终形成了技术创新与产业运营的完整闭环,这也是其区别于纯实验室技术的核心价值所在。

  除了推动企业自身的发展与技术的迭代,杨四化也始终承担着推动行业高质量发展的责任。他担任湖南省输配电设备行业协会副会长,推动行业内企业的协同发展与技术交流;参与《低压电气设备安全风险评估和风险降低指南》国家标准的制定,为行业的规范化发展筑牢标准根基。

  对于输配电行业而言,能源转型的深水区,真正的行业红利从来不属于规模扩张的跟风者,而属于扎根产业一线、以底层技术重构行业价值的深耕者。杨四化的产业实践,重新定义了输配电设备企业的核心竞争力,也为行业探明了一条全新的发展路径。在能源转型的长期进程中,需要更多这样既懂技术创新、又懂产业运营的从业者,持续推动中国输配电行业完成从“规模跟随”到“价值引领”的根本性跨越,为我国新型电力系统的高质量发展,筑牢技术根基,注入源源不断的创新动力。(完)

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编辑:谢梦圆  

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