长高开关公司互感器事业部研发的国内最高参数GIS电流互感器成功投运


2025年5月,长高电气多个126kV GIS间隔在江苏省丰厨昆山110kV变电站成功投运。该项目GIS配套使用的6台三相126kV高参数电流互感器由长高开关公司互感器事业部研发生产,达到了国内同类设备的最高参数标准。该项目的顺利投运,代表长高开关公司研发的该类产品通过了市场检验,对于长高电新互感器的研发具有重大意义。

该项目是江苏省昆山110变电站新能源发电并网接口项目,用于小负荷配电出线特定位置。由于通过110kV组合电器设备的电流很小,为确保对电流的高精度测量和保护,本项目设计院采用了100/5A(一次电流与二次电流之比)变比,容量15VA的电流互感器线圈,这是国内极高难度的高参数互感器。

电流互感器用于电力输变电系统电能计量功能,特征表现在系统一次电流越小,二次负载越大,互感器精度越难满足。对于小变比的电流互感器,制造厂家都是通过增加一次绕组匝数来实现小变比电流互感器的精度。比如电流互感器一次匝数增加到4匝,100/5变比的互感器就相当于按400/5的参数制造,铁心的截面积降低4倍,但这种做法只有独立式互感器能实现。GIS电流互感器由于受GIS结构限制一次绕组只能做一匝。长高开关公司互感器事业部负责人蒋汉儒介绍说,他在国家电网做了30年的高压互感器,从来没有做过100/5,15VA的一次匝数为一匝的互感器。按照设计制造经验,100/5A的0.2S计量级电流互感器,二次负载最高只能做到5VA,加上产品需要满足江苏地区特殊要求,电能表首次检定误差不大于允许误差限值的60%。设计和生产难度极大。

因此,将该采购技术要求外发后,由于前述设计制造难度的原因,长高电气公司长期合作的几个供应商均不愿意接单,同时长高电气工程技术部多次与设计院协商恰谈也无法降低参数。为化解公司难题,经过反复的设计计算,长高开关公司互感器事业部决定主动接单。由于交货期紧张,没有时间研发试制,需要依靠丰富的经验做出精准的设计才能实现一次合格。这既是挑战,更是长高开关公司互感器树立品牌的一次机会。

在产品制造过程中,事业部克服了重重困难。一是由于铁心高重量大,一般铁心高度在100mm以内,此次一个铁心就高达585mm,重量达到120kg,国内供货商从来没有制造过如此高的铁心。最终由供应商北京高科提供了13个高性能超微晶铁心,互感器事业部按5/4/4比例分三组将13个铁心叠加组合成一个。由于多个铁心组合固定的可靠性将影响产品误差精度,铁心的固定、搬运都要求极高,不能发生任何倾斜松动;二是由于国内外没有绕制如此高度线圈的绕线机,线圈绕制全部靠手工进行。铜线绕制的均匀度、紧密度都影响到误差的精度。我们的车间员工站在机器上面,使用行吊,由三个人配合绕制一个线圈,一个线圈从绝缘包扎到铜线包绕需要花一整天时间。而在误差的测试调试过程中,需要反复重新绕制很多次,直至误差合格。制造一个这样的线圈,相当于生产几十个普通线圈的时间。

长高开关公司互感器事业部经过1个月的时间,顺利完成了丰厨昆山110变电站6台三相126kV高参数电流互感器产品的生产任务,出厂试验各项参数完全满足技术要求。其中0.2S级绕组按照江苏省地方标准DB32/T 991-2022《电能计量装置配置规范》要求,测试误差数据完全满足国家标准GB/T20840.2《电流互感器补充技术要求》允许误差限值的60%,在下限负荷下的误差平均值满足误差限值的30%高标准要求。

长高开关互感器事业部完成如此高参数产品的制造意义重大。这是长高电气公司首次遇到如此高参数产品,在其他电流互感器供应商不愿意接单的情况下长高开关互感器事业部能够迎难而上顶住压力,主动承担产品设计制造任务,通过精准的设计和精心制造,向长高电气公司交上一份满意的答卷。这也证实了长高能够制造任何高难度、高质量的国内一流产品,同行对比达到领先水平。

这次成功投运不仅验证了长高开关互感器事业部的技术攻坚能力,更为国内高参数GIS电流互感器的国产化制造积累了宝贵的实践经验。

当前我国新型电力系统建设加速推进,大量分布式新能源、小微电源接入电网,对小变比、高精度、高负载的GIS电流互感器需求持续攀升,这类超高参数产品此前一直被行业公认为GIS电流互感器的制造禁区,本次批量产品的成功应用,也填补了国内该领域的实用化产品空白。

未来,长高开关互感器事业部将把本次项目积累的铁心组合、绕制工艺、误差调试经验转化为标准化技术储备,持续针对电网建设的个性化高要求开展技术攻关,以过硬的产品实力满足新型电力系统建设的多元需求,为国内电网安全稳定运行、新能源高效并网输送提供可靠的核心设备支撑。

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