人民日报网12月25日讯：“张北的风点亮北京的灯”——这是在北京冬奥会开幕前便被交口称赞的浪漫故事，也是中国“绿色奥运”庄重承诺的重要组成部分。北京冬奥会期间，三大赛区所有场馆历史性地首次实现全部绿色电能供应。

而这个浪漫故事的背后，参与冬奥绿电相关项目建设和技术创新的单位之一，正是坐落于未来科学城“能源谷”的国网智能电网研究院(以下简称“国网智研院”）。今年以来，国网智研院没有止步于“张北的风”，再次实现新突破。国网智研院电力传感技术研究所研制的油气分离膜呈中空纤维状，其中均匀分布着微米级别的微孔，便于气体透过，并对油进行有效阻隔。仅需1小时即可将变压器油中的气体从油中分离，分离时间仅用了传统膜分离方式的10%，打破了国外对该技术的长期垄断。

据国网智研院电力传感技术研究所传感材料与器件制备研究室主任陈川介绍，“将气体从变压器油中分离后，进行含量检测，是判断变压器运行，保障电力系统安全稳定运行的最主要方式。”因此，油中溶解气体的高效率、可靠分离是重中之重。随着分离技术进步，有望将油溶气体检测周期从1h提升至10min，在变压器故障早期及时发现缺陷，避免爆燃等事故发生。目前，这款油气分离膜创造了国际分离效率最高纪录。

变压器在发电环节把发电厂所发的电能输送到电网中去，提高发电厂输出的电压使之满足输送电电网额定高电压的要求，在输电过程中实现在不同电压等级的电网之间的电压变换，在输送电的末端，再把电压降低以符合配电网的电压要求。变压器的安全稳定对整个电力系统而言至关重要。

随着变压器使用年限的增长，变压器内部的故障不可避免。变压器绝缘油通常由多种碳氢化合物构成，在遇到放电或过热等故障时，化合物中的碳碳键和碳氢键会发生裂解，产生H₂及一系列低碳烃类气体。除变压器油之外，固体绝缘物如变压器绝缘纸中的纤维素分子所含有的碳碳键、碳氢键、碳氧键会在放电或过热的故障下裂解，形成CO、CO₂、H₂O及烃类气体。不同类型、程度的故障所产生的故障气体种类、浓度、比例不同，因此可以通过对绝缘油中溶解的气体种类及含量进行检测，从而反映油浸式变压器的绝缘状态和故障类型。

面对变压器油中溶解气体含量超低、分离稳定性要求高、长期工况条件恶劣等多重挑战，国网智研院攻关团队还相继攻克了分离膜孔隙控制、均匀涂覆、去除残余应力和生产放大等一系列技术难题，建立了国内首套油气分离膜中试生产线。通过生产放大将分离膜成本从进口所需的2万元/㎡降低至5000元/㎡。仅此一项，每年可为国家电网公司节省成本600万元，这也为高效率、高可靠油溶气体监测装置的规模化应用奠定了基础。随着未来超/特高压变电站新增，市场容量将进一步加大，应用前景广阔。未来，越来越稳定的电力系统也将保障工业用电的安全可靠，同时保证老百姓用上实惠电。