红网时刻新闻5月30日讯（通讯员 王钟莞）“为什么用洗洁精可以把手上的油脂洗干净，原因在于洗洁精能够乳化手上的油脂。与之类似，我们研制的灭火剂能够高效地乳化变压器油，从而实现高效灭火和防复燃。”国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心山火监测预警中心副主任陈宝辉向记者介绍了其所在团队发明的国内外首款变压器油乳化绝缘灭火剂。
作为2022年湖湘青年英才入选者，陈宝辉主要从事电力设备安全技术研究。近年来，他围绕变压器火灾、储能锂电火灾灭火等严重威胁电网安全稳定运行的重大灾害，在团队负责人的指导下，攻克了变压器高温油火乳化灭火技术，突破了水雾绝缘高压带电灭火技术，填补了该技术领域空白。相关成果在湖南、甘肃、河北等全国12个省份应用，率先应用于特高压工程，推动了电力能源安全技术进步。
破解高温油火难题
2015年，28岁的陈宝辉博士毕业拿到了多个优质工作机会，他最终选择进入了国网湖南省电力有限公司防灾减灾中心。他说：“我觉得防灾减灾是挺有意义的事情，能够保护人民的生产生活。”
同年，国内一起变电站起火事故让他开始研究变压器灭火。
他介绍，变压器是高压带电设备，油火温度高达1400℃，且其形状不规则，水和传统灭火剂遇热蒸发，难以到达油表面灭火，导致高温油火极难扑灭。正是由于这个盲区的存在，陈宝辉和团队针对变压器灭火的三个关键需求：高效灭火、防复燃、带电灭火，开始了相关的研究。
大量实验后，他们发明了国内外首款变压器凝胶防蒸发油乳化绝缘灭火剂，能够高效乳化变压器油，降低油可燃性，防止油火复燃；即使误喷也不影响变压器正常运行；并研制了首套变压器油乳化带电灭火装备。
此大型变压器火灾高效灭火关键技术及成套装备获得了2021年湖南省科技进步奖。
2020年，国家电网公司特高压部组织相关试验验证：仅34秒就扑灭火焰高度达30余米、火源功率190MW的真型换流变大火，获国家电网公司高度评价，有效解决了变压器高温油灭火难题。
将水雾化后的意外发现
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在研制灭火剂的过程中，陈宝辉及团队有一个创新性发现：雾滴小于400微米时，水雾绝缘性能竟比空气还高。
“水是灭火最好的介质，便宜且效率高，但是常规水是导电的，我们为此对如何提升水流绝缘性进行了一系列研究。在尝试把水雾化时，我们发现其雾化后绝缘能力有提升，最终发现雾滴小于400微米时，水雾绝缘性能比空气还高。”陈宝辉说。
于是，他们创造性提出了水强效雾化-产生空气间隙-吸收电子-提升绝缘的水雾化带电灭火新方法，并用原子发射光谱验证了水雾吸收放电通道电子的微观机制，突破了传统水绝缘低不能带电灭火的观点，攻克了高压不停电灭火防人身触电难题。
通过变压器油乳化绝缘灭火剂和水雾绝缘高压带电灭火技术的结合，成功满足了变压器灭火的高效灭火、防复燃、带电灭火需求。
陈宝辉及团队发明的变压器灭火新技术率先在湖南韶山、甘肃祁连、青海青南等多省特高压换流站及数十个重要变电站应用。
致力提升电池本质安全
从变压器灭火出发，2020年，陈宝辉和团队的研究又转向了锂离子电池的安全问题。
“随着研究深入，我们发现锂离子电池仅研究灭火还不够，更重要的是要能做出电池短路安全阀也不开阀产气、不起火爆炸，针刺不冒烟的安全储能锂离子电池。”陈宝辉说。
他介绍，实现碳达峰、碳中和的双碳目标需要大力发展风电、光伏等清洁低碳能源。而风电、光伏能源波动性、随机性大，需配置大规模储能。储能是我国“十四五”期间重点发展产业，研究和生产安全高效且经济储能锂离子电池是符合国家发展战略的需求。
“公共安全与防灾减灾是平安中国的重要内容，是国家治理体系和治理能力现代化的重要支撑，国家‘十四五’规划也对发展防灾减灾提出了新的要求。接下来，我们将着力提升电池本质安全能力，为提升我国防灾减灾能力，建设更高水平平安中国作出更大贡献。”陈宝辉说。
来源：红网
作者：王钟莞
编辑：苏好
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