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中國互感器技術的發(fā)展史

中國互感器技術的發(fā)展史
50年代初期,互感器制造僅是按得到的樣機及資料仿制,品種少、結構簡單,未形成系列。沈陽變壓器廠在1953年翻譯了蘇聯圖紙,建立起仿蘇的產品系列并開始試制,并于1956年試制成功仿蘇220kY油浸絕緣電壓互感器,1958年試制成功仿蘇220kY油浸絕緣電流互感器。
  自此,中國已可以制造0.5kV~220kV各種規(guī)格的電流互感器和電壓互感器并形成了系列。

  1958年后開始在仿制產品的基礎上自行設計。沈陽變壓器廠、華通開關廠試制成功l0kV環(huán)氧樹脂澆注電流互感器,取代了仿蘇產品。同時對油浸絕緣互感器進行了改型設計,形成了新的互感器系列。

  60年代后,沈陽變壓器研究所先后組織了多次全國統一設計,完成了0.5kV干式電流、電壓互感器,l0V澆注絕緣電流、電壓互感器,35kV油浸絕 緣電流、電壓互感器,110kV油浸絕緣電流、電壓互感器新系列的設計、試制,提高了產品的技術性能,使產品更符合中國國內市場的需要。

  1970年后,我國互感器的整體技術水平有了更大的提高,品種日益增加。沈陽變壓器廠先后又試制成功330kV和500kV油紙絕緣電流互感器。西安電力電容器廠也試制成功500kV電容式電壓互感器。

  各互感器制造廠也不斷對產品進行改進和完善,我國已具有當時國際上互感器行業(yè)最高電壓等級的產品制造能力。

  至此,我國已制造了0.5kV~500kV電壓等級的各種規(guī)格電流、電壓互感器,最大電流達25000A,并形成了比較完整的系列。還設計制造了各種特殊用途的互感器,如零序互感器、礦用互感器、中頻互感器等。西安高壓開關廠1987年試制成功~100kV直流電流互感器,并在舟山直流輸電線路上投入運行。

  隨著城市供電系統的發(fā)展需要,我國開始發(fā)展使用SF6組合電器。1973年,西安高壓開關廠研制的110kV SF6組合電器在湖北丹江口水電站投入運行。與組合電器配套的110kV SF6氣體絕緣電壓互感器和電流互感器于1979年在上?;ジ衅鲝S試制成功,以后又試制成功220kV SP6氣體絕緣電壓互感器和電流互感器。

  為了進一步提高互感器技術水平,我國開始引進國外先進的互感器制造技術。1979年沈陽變壓器廠從法國阿爾斯通公司引進了500kV油浸絕緣電流互感器制造技術。上?;ジ衅鲝S于1984年從德國WB公司引進了72.5kV-500kV SP6氣體絕緣互感器制造技術,又從瑞士BBC公司引進了lOkV-35kV澆注絕緣互感器制造技術。之后,天津互感器廠、沈陽互感器廠、江西互感器廠等先后從國外引進了澆注絕緣互感器制造技術,北京互感器廠還引進了西門子油浸絕緣互感器制造技術。

  1993年,上?;ジ衅鲝S與德國MWB公司合資,成立了上海MWB互感器有限公司。引進的72.5kV~750kV獨立式SF6氣體互感器制造技術,在國內制造并于1995年投入運行。2000年,上?;ジ衅鲝S與傳奇集團(TRENCH)擴大合資,引進瑞士HAEFELY35kV~550kV油浸絕緣電流互感器、油浸絕緣電壓互感器、電容式電壓互感器、套管及電抗器制造技術。

  引進的SF6氣體絕緣電流互感器及油浸絕緣電流互感器都是國際上最新、最先進的倒置式結構。引進的SP6氣體絕緣電壓互感器及油浸絕緣電壓互感器均采用單級鐵心結構,消除了歷年來制造的串級鐵心結構電壓互感器存在的缺陷。這些產品技術性能先進,運行可靠,是目前國內、國際上深受用戶歡迎的產品。

  1964年,我國制定了第一個互感器產品的專、業(yè)標準JB572~575-196&,但它只是在蘇聯國家標準FOCT基礎上作了少量改動、翻譯而成。1975年根據我國電力系統的發(fā)展需要互感器行業(yè)的實際技術水平,對專業(yè)標準JB572-575-1964作了修改后上升為國家標準GBl207-1975《電壓互感器》和GBl208-1975《電流互感器》。1986年對國家標準進行較大幅度更改,修訂為國家標準GBl207-1986《電壓互感器》和GBl208-1987《電流互感器》,等效采用了IEC標準185、186。1997年又對國家標準進行大幅度更改,修訂為國家標準GBl207-1997《電壓互感器》和GBl208-97《電流互感器》,等同采用了IEC標準IECl85:1987和IEC 186:1987。

  2002年按IEC新標準對互感器標準進行了修改并采用了新的標準號IEC60044-1《電流互感器》和IEC60044-2《電壓互感器》。我國互感器等同采用IEC新標準的報批稿已于2003年定稿報批,不久將頒布。

  互感器制造業(yè)的發(fā)展歷程是從零星制造到專業(yè)化生產直至大規(guī)模生產,產品質量多年來也不斷提高,基本上達到了互感器產品質量分等標準要求。70年代末至80年代初,互感器行業(yè)進行過三次規(guī)模較大的行業(yè)質量檢查,對互感器行業(yè)的生產企業(yè)分批進行了質量抽查,促進了各企業(yè)產品質量和管理水平的提高。

  進入90年代后,國際上對質量管理要求更嚴格,更規(guī)范,并頒布實施了IS0-9000《質量管理程序文件》?;ジ衅餍袠I(yè)一些主要生產企業(yè)均先后通過了ISO-9000《質量管理程序文件》認證。

  科研工作是每個行業(yè)產品技術進步、產品質量提高的根本。在我國互感器制造業(yè)形成規(guī)模數量后,鑒于標準的不斷提高,以及產品在制造、運行中發(fā)生的質量問題,有針對性地開展科研工作就顯得特別重要。沈變所曾組織行業(yè)力量對行業(yè)共存的難題不斷進行研究、攻關。先后對澆注絕緣互感器的局部放電、油浸絕緣互感器產品的局部放電、內部含水量、含氣量及介損等影響互感器質量的因素,通過集中行業(yè)力量分析其產生原因、防止方法及探索檢測段等,經過多年的研究和實踐,取得了較大收獲,研制了局部放電專用的測試儀器。有的生產企業(yè)已把它與計算機配套使用,但精確計算及定量、定位測量尚待進一步研究。

  對于互感器的誤差測試,國外已普遍使用自動檢測、顯示及輸出裝置,我國曾引進過樣。有些單位也自行研制了數據自動顯示及輸出裝置,并已有專業(yè)制造單位,為組建互感器生產線提供了適用的測試手段。目前,這些裝置已在大多數互感器專業(yè)制造廠廣泛得到使用。

  高壓互感器的暫態(tài)特性對網絡運行的可靠性有很大影響。原沈陽變壓器廠在500kV電流互感器研制過程中,著重地作了研究并提出了設計和制造方法。

  目前,上海MWB互感器有限公司通過引進國外技術也已掌握了設計、制造保證暫態(tài)特性的電流互感器的技術,并能設計、制造發(fā)電機保護用保證暫態(tài)特性的大電流互感器。1997年我國頒布實施了等同采用IEC44-6:1992標準的國家標準GBl6847-1997《保護用電流互感器暫態(tài)特性技術要求》。

  SF6氣體絕緣互感器的絕緣特性研究、產品設計、制造工藝等,在80年代處于初始階段,但通過自行開發(fā)、運行驗證已積累了一定的經驗。引進制造技術后,SF6氣體絕緣互感器制造技術有了提高。90年代我國又通過引進技術,使SF6氣體絕緣互感器制造技術達到了國際先進水平。雖然目前SF6氣體絕緣互感器在我國已處于成熟階段,但也應針對運行中出現的問題做些科研工作,使SF6氣體絕緣互感器技術水平更高,運行更可靠。

  變所從1970年就開始研究光電式互感器,以后在清華大學、四平電業(yè)局的積極協作下,1979年研制出第一臺樣機。90年代后,新一代的光電式互感器又引起重視。不少制造廠及大專院校相繼研制、開發(fā)了光電式互感器,也有一些投入試運行。但終因國內元器件性能較差、不穩(wěn)定,暫時處于重新擬定方案的狀態(tài)。

  當前,國際上正在開發(fā)新型原理、結構的低阻抗互感器(即LOP0),其結構簡單、產品體積小、性能穩(wěn)定、造價低廉,可望在不久的將來會成為互感器新的品種,也會對電力系統的發(fā)展起到一定的推動作用。

  總之,回顧40多年的我國互感器發(fā)展史,可以說國內互感器行業(yè)通過幾個階段的發(fā)展已在國際上處于領先地位。

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