给旧变压器植入“智慧大脑”

给旧变压器植入“智慧大脑”
——全国领先的再制造中心如何变废为宝
李先巧接受媒体采访。


实时数据看板。


工人在操作中。


变压器焕新。


特变电工南方输变电装备再制造中心。


■衡阳日报全媒体记者  邓小山  莫雪松

在衡阳高新区一座洁净的智能车间里,一台服役期满、外壳斑驳的220kV变压器正静静地等待着它的命运转折。

它并非走向熔炉,而是被精密吊装至数字化修复平台,开启一场“器官再生”与“神经重塑”的手术。工程师们像外科医生般,为其衰老的“心脏”(线圈)进行绝缘焕新,为其“血液”(绝缘油)实施深度透析,并精准植入一枚枚智能传感芯片。

数周后,这台被列入退役名单的设备,将携带损耗降低超百千瓦、能效超越国家一级标准的崭新性能,以及实时“感知”温升、振动、局部放电的“思考”能力,重返电网一线。它的重生,成本仅为同规格新产品的六成。

这颠覆性的一幕,是特变电工(湖南)能源建设有限公司南方输变电装备再制造中心的日常。这里,正系统性地改写着“废旧即终结”的工业逻辑,通过一场融合绿色循环与数字智能的深刻变革,不仅让退役装备重获新生,更使其在全生命周期内创造比原型新品更大的价值,探索出一条扎实的“变废为宝”之路。

价值深掘:从“报废终点”到“循环起点”的全周期再造

1月19日,记者走进这座占地百亩的“工业重生手术室”。

传统维修车间的油污与杂乱不见其踪,取而代之的是一种手术室般的干净有序。AGV无人搬运车沿着地面二维码磁轨,安静地将拆卸下来的巨型铁芯、线圈等“器官”运送到指定工位;空中,行吊精准抓取数吨重的油箱进行激光除锈;数字看板上,每台变压器的“病历档案”——从退役前的运行数据到当前拆解检测报告——实时跳动更新。

“外界常误解我们做的是‘高级维修’。本质上,我们从事的是装备全生命周期价值的深度挖掘与系统性再造。”公司总经理李先巧一语道破核心。在他看来,传统维修是“修复思维”,目标在于解决当前故障,恢复基本功能,属于被动应对。而再制造是“制造思维”与“价值思维”,是对退役设备进行全系统拆解、全方位检测、全过程评估后,以接近甚至超越新品制造的标准,进行功能性恢复与战略性升级。

这场“再造”之旅始于极致的资源“拆解学”。一台大型电力变压器,是数吨电解铜、高导磁硅钢片、特种钢材和绝缘油的精密集合体。中心通过自主研发的工艺,将资源回收利用率提升到全新高度:铜制线圈经检测后,可回炉精炼再造,或通过专利绝缘修复技术实现原位延寿;被视为损耗核心的铁芯,经过退火处理与损耗检测,性能得以恢复;废弃的变压器油,经过多级真空滤油与吸附净化,关键指标焕然如新,实现闭环利用。数据显示,相比新品制造,单台再制造成本仅为新购的50%至70%。

对电力企业客户而言,“价值”是直接、巨大的经济效益与时间红利。电网升级改造或新能源电站建设迫在眉睫,订购一台全新的超高压变压器,往往面临长达数月的交付周期和数千万元的资金压力。而再制造提供了一条“捷径”。以中心成功完成的某电站6台500kV变压器批量再制造项目为例,从旧设备返厂到焕然一新重新投运,全程仅耗时约一个月,为客户节省了超过70%的购置成本,并抢回了宝贵的电网建设窗口期。

智能跃升:植入“数字神经”,赋能效能革命

物理层面的“强筋健骨”仅是重生的一部分。李先巧团队赋予再制造更深层的灵魂——通过植入“数字神经”,实现从“功能恢复”到“智慧跃升”的质变。

李先巧介绍说,在再制造过程中,每一台变压器都会被嵌入自主研制的智能传感集群,这些“神经元”能实时采集振动、声纹、温度、油中溶解气体等上百个状态参数。所有数据通过物联网关,加密传输至公司的“智能化全生命周期运维平台”。

这个平台如同设备的“数字大脑”。它基于ERP、PLM、MES系统打通的制造数据底座,融合设备历史档案与实时流数据,利用机器学习算法构建健康评估模型。运维人员可在千里之外的指挥中心大屏上,清晰看到每台再制造变压器的“健康指数”与“风险预警”,实现从“定期计划检修”到“基于状态的精准预测性维护”的根本转变。

更具里程碑意义的,是中心成功实施的行业首台“再制造数字孪生变压器”示范项目。该项目不仅对一台退役老旧变压器完成了物理层面的全面焕新,更在数字空间为其创建了一个1∶1映射、实时交互的“数字孪生体”。实体设备的每一次运行波动,都同步驱动虚拟模型的参数变化;工程师可以在数字世界中模拟极端运行条件、预演故障演变、优化控制策略,再将最优方案反馈给物理设备。这台“双生”变压器最终实现了总损耗降低约120千瓦,能效优于国家最严格的一级能效标准,成为“数字赋能”提升传统装备价值的活样板。

绿色赋能:紧扣“双碳”战略的产业实践

每一台获得新生的变压器,都是一份可精准核算的绿色贡献。李先巧表示,再制造产业的勃兴,根植于国家碳达峰碳中和战略所催生的巨大市场需求与政策东风。

随着新型电力系统建设加速,大量运行超过设计寿命、能效等级偏低的老旧变压器面临退役潮。若简单粗暴地报废拆解,不仅是数万吨金属、油料资源的巨大浪费,其处理过程本身也伴随能耗与排放。再制造,成为同时破解资源约束与环境压力、助力电网降碳的关键技术路径。据估算,该中心每年通过再制造业务实现的碳减排量,相当于种植了数千亩森林。

这一微观的企业实践,与衡阳市及高新区打造绿色发展高地的宏观布局同频共振。2025年,衡阳高新区凭借系统性推进产业生态化改造的成果,其绿色低碳发展模式成功入选国家级绿色低碳典型案例,为湖南省唯一。园区通过创新构建“碳积分”核算与交易体系,激励企业开展循环化改造。在这里,工业固废综合利用率已超过97%。再制造中心不仅是受益者,更是贡献者——其车间屋顶建设的2.41兆瓦分布式光伏电站,年发电量约210万度,满足了生产部分清洁用能需求,实现了“绿色生产绿色装备”的闭环。

未来蓝图:构筑循环经济产业新高地

面对“十五五”期间能源电力行业持续高景气的确定性前景,李先巧视野中的蓝图已超越单个车间的满产。他洞察到,再制造不是一个孤立环节,而是牵引后端回收体系、前端绿色设计、侧翼数字化服务的系统性产业生态。

特变电工总部已明确将循环经济产业作为第二增长曲线,承诺在湖南持续投资。湖南特能建的任务,是抓住机遇,“扩大产能,实现原地倍增”,并引领标准制定。目前,二期扩建的土地征用与总体规划已启动,新园区不仅将扩大产能,更计划建设国家级输变电装备循环经济工程技术研究中心。

2026年伊始,衡阳市主要领导将新年首次“链长到一线”现场调研会放在了这里。会议不仅解决了项目扩建的具体瓶颈,更专题部署了围绕该中心打造特色产业链的“六大专项”工作,包括保障二期项目用地、牵头制定行业再制造标准、将其纳入全省绿色供应链试点、组建产业创新联盟等,目标直指将其培育成国家级绿色制造与循环经济标杆。

“我们的终极目标,是让‘退役再制造优先于购买新品’成为电力行业的普遍共识和首选决策。”李先巧总结道,“这条路,是在为衡阳的‘十五五’锻造一个扎实的绿色增长极,更是在为中国工业探索一条资源集约、环境友好、智慧赋能的高质量发展路径。每一次成功的再制造,都是向未来迈出的坚实一步。”


【记者手记】

于静默升级中听见工业变革的潮音

置身于这座再制造中心,最震撼的感受并非来自巨型设备的视觉冲击,而是那近乎“静默”的升级过程。没有轰鸣的熔炉,没有冲天的烟尘,只有数据传输的微光在闪烁,智能算法在静谧中优化万亿种可能。然而,正是在这片静默之下,一场深刻的工业价值革命正在发生。

它创造性地重置了“价值”的坐标:将线性经济末端的“负资产”(废旧设备),通过技术与系统创新,转化为循环经济起点的“富矿”。它冷静地重构了“制造”的边界:让工厂的使命从无限索取原生资源,延伸至精心修复与升级存量资产。李先巧和他的团队,犹如一群工业文明的“修复师”与“升级架构师”,以再制造为手术刀,不仅延长了单台设备的物理寿命,更致力于修复传统工业模式与自然环境之间的断裂带。

当全球产业竞争愈发聚焦于绿色低碳与供应链韧性,再制造这类产业便从“锦上添花”的备选,转变为“雪中送炭”的刚需。它有力地证明,绿色发展绝非增长的成本与负担,而是未来竞争的核心竞争力与全新增长范式。