傳統(tǒng)互感器是變電站工程應(yīng)用的主力設(shè)備，其優(yōu)良的可靠性、穩(wěn)定性是電網(wǎng)長(zhǎng)期安全運(yùn)行的重要保障，但隨著我國(guó)電網(wǎng)向高電壓、大容量及智能化方向發(fā)展，傳統(tǒng)互感器已經(jīng)不能很好地滿足當(dāng)前的電網(wǎng)需求。“近年來，在傳統(tǒng)互感器不斷改造升級(jí)的同時(shí)，以電子式互感器為代表的新型互感器得到了快速發(fā)展。”中國(guó)電力科學(xué)研究院計(jì)量研究所高壓計(jì)量產(chǎn)品性能試驗(yàn)研究室主任工程師胡浩亮介紹，其中基于羅氏線圈、光學(xué)傳感等技術(shù)的電子式互感器將成為未來市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。

電子式互感器快速發(fā)展

“傳統(tǒng)互感器由于受鐵芯傳感器的局限，存在體積大、磁飽和、動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍小、頻域響應(yīng)范圍窄等缺陷，同時(shí)存在易燃易爆、二次側(cè)維護(hù)過程產(chǎn)生高壓等危險(xiǎn)，迫切需要升級(jí)改造。”但胡浩亮認(rèn)為，相對(duì)于傳統(tǒng)產(chǎn)品的改造升級(jí)，新型互感器產(chǎn)品才是未來市場(chǎng)的發(fā)展方向。

近年來我國(guó)有關(guān)新型互感器技術(shù)的研究，主要是致力于羅氏線圈積分技術(shù)、激光供能可靠性技術(shù)、抗干擾技術(shù)、全光纖電流產(chǎn)品穩(wěn)定性技術(shù)等的研究。例如，針對(duì)配網(wǎng)中存在大量畸變負(fù)載電流的情況，業(yè)內(nèi)正開展適用于寬頻帶、抗直流互感器鐵磁材料研究，同時(shí)也在進(jìn)一步深入研究超微晶、鐵基非晶、復(fù)合材料、氣隙材料的勵(lì)磁特性，探討研制新型抗直流、和諧波電磁式互感器的可行性。但就具體的新型產(chǎn)品而言，“隨著電網(wǎng)容量擴(kuò)大，變電站向數(shù)字化、信息化和集約化方向發(fā)展，以羅氏線圈、傳感光纖、低功率線圈、同軸電容等新產(chǎn)品為代表的電子式互感器得到了快速發(fā)展。”胡浩亮指出，其中基于Faraday磁光效應(yīng)的全光纖電流互感器、基于羅氏線圈的電子式電流互感器及電容分壓原理的電子式電壓互感器將成為未來市場(chǎng)發(fā)展的主流。同時(shí)，信號(hào)檢測(cè)及信號(hào)高速處理軟硬件技術(shù)研究也會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)，與之配套的基礎(chǔ)材料屬性研究、批量生產(chǎn)加工制造工藝等也將得到長(zhǎng)足發(fā)展。

數(shù)字化、集成化成主要趨勢(shì)

隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)在泛智能電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用，引入“大、云、物、移、智”新技術(shù)將為整個(gè)互感器行業(yè)帶來新機(jī)遇。“結(jié)合智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，未來互感器產(chǎn)品應(yīng)以新型傳感器的研制及應(yīng)用為基礎(chǔ)，以可靠、穩(wěn)定運(yùn)行為前提保障，逐步擴(kuò)大在智能配電網(wǎng)中的推廣應(yīng)用。”胡浩亮認(rèn)為，新型傳感器的應(yīng)用、數(shù)字化的輸出與一次設(shè)備的集成化將成為互感器未來發(fā)展的主要趨勢(shì)。為此他提出，互感器應(yīng)以加快現(xiàn)代智能化配電網(wǎng)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)裝備水平升級(jí)為目標(biāo)，在產(chǎn)品數(shù)字化、信息化、智能化、集成化等方面進(jìn)行突破升級(jí)，從模塊化設(shè)計(jì)、批量化生產(chǎn)、全方位工藝質(zhì)量管控等多個(gè)環(huán)節(jié)著手，在保證計(jì)量準(zhǔn)確、可靠的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)互感器數(shù)字化監(jiān)測(cè)和控制，提升一次配電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)字化和智能化水平。

此外，就新型的互感器產(chǎn)品應(yīng)用而言，“以電子式互感器產(chǎn)為例，當(dāng)前相關(guān)產(chǎn)學(xué)研單位對(duì)其產(chǎn)品原理、方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)考量等的研究已經(jīng)取得很大進(jìn)步，不過由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐、運(yùn)行時(shí)間較短，其可靠性穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步提升。”對(duì)此他表示，新型產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用，要注重增強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和工藝生產(chǎn)能力，解決從試驗(yàn)室到生產(chǎn)過程、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐應(yīng)用等環(huán)節(jié)的技術(shù)難題，并在工程化應(yīng)用中逐步推廣，同時(shí)結(jié)合電站運(yùn)維人員生產(chǎn)操作需求，研究高效運(yùn)維解決方案，堅(jiān)持電子式互感器的創(chuàng)新方向與一線操作人員的切實(shí)需求相結(jié)合，不斷優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，在小批量試制到規(guī)模化生產(chǎn)的過程中，還需要進(jìn)行質(zhì)量管控層面的理論、技術(shù)、管理創(chuàng)新，并以此形成客觀、統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。