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我國互感器技術(shù)的發(fā)展歷程
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我國互感器行業(yè)是變壓器行業(yè)的分支。隨著變壓器行業(yè)的發(fā)展,互感器行業(yè)也在不斷進(jìn)步。通過從事互感器制造業(yè)幾代科技、制造人員的努力,互感器產(chǎn)品的制造也從無到有,從仿制到自行設(shè)計(jì)、技術(shù)引進(jìn),并不斷改進(jìn)和完善,可以說,我國互感器產(chǎn)品的技術(shù)水平及制造能力目前已達(dá)到國際先進(jìn)水平。
    解放前,我國互感器制造基本上是空白。建國初期也只是在綜合性電器廠內(nèi)設(shè)有互感器制造小組。到50年代末才開始有了專業(yè)互感器制造廠或在變壓器廠內(nèi)設(shè)立規(guī)模較大的互感器車間。如上?;ジ衅鲝S(現(xiàn)名上海MWB互感器有限公司)、沈陽變壓器廠互感器車間等。
    1967年沈陽變壓器研究所在天津組織召開了有33個(gè)生產(chǎn)互感器的工廠參加的互感器業(yè)第一次行業(yè)會議,從此互感器行業(yè)成為變壓器行業(yè)的一個(gè)相對獨(dú)立的分支,成員包括專業(yè)制造廠和兼營制造廠。
    1978年互感器行業(yè)成員增加到55家。1982年,原機(jī)械工業(yè)部定點(diǎn)的互感器專業(yè)制造廠有32家,主要有上海互感器廠、北京互感器廠、天津互感器廠、沈陽互感器廠、牡丹江互感器廠、寧波互感器廠、衡陽互感器廠等。制造高壓互感器的兼營廠主要有沈陽變壓器廠、南京電瓷廠、西安高壓開關(guān)廠和衡陽變壓器廠等。
    50年代初期,互感器制造僅是按得到的樣機(jī)及資料仿制,品種少、結(jié)構(gòu)簡單,未形成系列。沈陽變壓器廠在1953年翻譯了蘇聯(lián)圖紙,建立起仿蘇的產(chǎn)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(chǎn)品的基礎(chǔ)上自行設(shè)計(jì)。沈陽變壓器廠、華通開關(guān)廠試制成功l0kV環(huán)氧樹脂澆注電流互感器,取代了仿蘇產(chǎn)品。同時(shí)對油浸絕緣互感器進(jìn)行了改型設(shè)計(jì),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(tǒng)一設(shè)計(jì),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(shè)計(jì)、試制,提高了產(chǎn)品的技術(shù)性能,使產(chǎn)品更符合中國國內(nèi)市場的需要。
    1970年后,我國互感器的整體技術(shù)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(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和完善,我國已具有當(dāng)時(shí)國際上互感器行業(yè)最高電壓等級的產(chǎn)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(dá)25000A,并形成了比較完整的系列。還設(shè)計(jì)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(guān)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(yùn)行。
    隨著城市供電系統(tǒng)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(guān)廠研制的110kV SF6組合電器在湖北丹江口水電站投入運(yùn)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 SF6氣體絕緣電壓互感器和電流互感器。
    為了進(jìn)一步提高互感器技術(shù)水平,我國開始引進(jìn)國外先進(jìn)的互感器制造技術(shù)。1979年沈陽變壓器廠從法國阿爾斯通公司引進(jìn)了500kV油浸絕緣電流互感器制造技術(shù)。上?;ジ衅鲝S于1984年從德國WB公司引進(jìn)了72.5kV~500kV SP6氣體絕緣互感器制造技術(shù),又從瑞士BBC公司引進(jìn)了10kV~35kV澆注絕緣互感器制造技術(shù)。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(jìn)了澆注絕緣互感器制造技術(shù),北京互感器廠還引進(jìn)了西門子油浸絕緣互感器制造技術(shù)。
    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(jìn)的72.5kV~750kV獨(dú)立式SF6氣體互感器制造技術(shù),在國內(nèi)制造并于1995年投入運(yùn)行。2000年,上?;ジ衅鲝S與傳奇集團(tuán)(TRENCH)擴(kuò)大合資,引進(jìn)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(shù)。
    引進(jìn)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(jìn)的倒置式結(jié)構(gòu)。引進(jìn)的SF6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(jié)構(gòu),消除了歷年來制造的串級鐵心結(jié)構(gòu)電壓互感器存在的缺陷。這些產(chǎn)品技術(shù)性能先進(jìn),運(yùn)行可靠,是目前國內(nèi)、國際上深受用戶歡迎的產(chǎn)品。
    1964年,我國制定了第一個(gè)互感器產(chǎn)品的專、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 572~575-1964,但它只是在蘇聯(lián)國家標(biāo)準(zhǔn)FOCT基礎(chǔ)上作了少量改動、翻譯而成。1975年根據(jù)我國電力系統(tǒng)的發(fā)展需要互感器行業(yè)的實(shí)際技術(shù)水平,對專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB 572~575-1964作了修改后上升為國家標(biāo)準(zhǔn)GB l207-1975《電壓互感器》和GB l208-1975《電流互感器》。1986年對國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行較大幅度更改,修訂為國家標(biāo)準(zhǔn)GB l207-1986《電壓互感器》和GB l208-1987《電流互感器》,等效采用了IEC標(biāo)準(zhǔn)185、186。1997年又對國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行大幅度更改,修訂為國家標(biāo)準(zhǔn)GB l207-1997《電壓互感器》和GBl208-97《電流互感器》,等同采用了IEC標(biāo)準(zhǔn)IECl85:1987和IEC 186:1987。
    2002年,按IEC新標(biāo)準(zhǔn)對互感器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改并采用了新的標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的報(bào)批稿已于2003年定稿報(bào)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(chǎn)直至大規(guī)模生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量多年來也不斷提高,基本上達(dá)到了互感器產(chǎn)品質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)要求。70年代末至80年代初,互感器行業(yè)進(jìn)行過三次規(guī)模較大的行業(yè)質(zhì)量檢查,對互感器行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)分批進(jìn)行了質(zhì)量抽查,促進(jìn)了各企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和管理水平的提高。
    進(jìn)入90年代后,國際上對質(zhì)量管理要求更嚴(yán)格,更規(guī)范,并頒布實(shí)施了IS0-9000《質(zhì)量管理程序文件》。互感器行業(yè)一些主要生產(chǎn)企業(yè)均先后通過了ISO-9000《質(zhì)量管理程序文件》認(rèn)證。
    科研工作是每個(gè)行業(yè)產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)品質(zhì)量提高的根本。在我國互感器制造業(yè)形成規(guī)模數(shù)量后,鑒于標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高,以及產(chǎn)品在制造、運(yùn)行中發(fā)生的質(zhì)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(jìn)行研究、攻關(guān)。先后對澆注絕緣互感器的局部放電、油浸絕緣互感器產(chǎn)品的局部放電、內(nèi)部含水量、含氣量及介損等影響互感器質(zhì)量的因素,通過集中行業(yè)力量分析其產(chǎn)生原因、防止方法及探索檢測段等,經(jīng)過多年的研究和實(shí)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(chǎn)企業(yè)已把它與計(jì)算機(jī)配套使用,但精確計(jì)算及定量、定位測量尚待進(jìn)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(jìn)過樣。有些單位也自行研制了數(shù)據(jù)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(chǎn)線提供了適用的測試手段。目前,這些裝置已在大多數(shù)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(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(shè)計(jì)和制造方法。
    1997年,我國頒布實(shí)施了等同采用IEC44-6:1992標(biāo)準(zhǔn)的國家標(biāo)準(zhǔn)GBl6847-1997《保護(hù)用電流互感器暫態(tài)特性技術(shù)要求》。
    SF6氣體絕緣互感器的絕緣特性研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造工藝等,在80年代處于初始階段,但通過自行開發(fā)、運(yùn)行驗(yàn)證已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。引進(jìn)制造技術(shù)后,SF6氣體絕緣互感器制造技術(shù)有了提高。90年代我國又通過引進(jìn)技術(shù),使SF6氣體絕緣互感器制造技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)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(yīng)針對運(yùn)行中出現(xiàn)的問題做些科研工作,使SF6氣體絕緣互感器技術(shù)水平更高,運(yùn)行更可靠。
    當(dāng)前,國際上正在開發(fā)新型原理、結(jié)構(gòu)的低阻抗互感器(即LOP0),其結(jié)構(gòu)簡單、產(chǎn)品體積小、性能穩(wěn)定、造價(jià)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(tǒng)的發(fā)展起到一定的推動作用。
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