電流互感器是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數很少,串在需要測量的電流的線路中。
電流互感器是依據電磁感應原理將一次側大電流轉換成二次側小電流來測量的儀器。電流互感器是由閉合的鐵心和繞組組成。它的一次側繞組匝數很少,串在需要測量的電流的線路中。
因此它經常有線路的全部電流流過,二次側繞組匝數比較多,串接在測量儀表和保護回路中,電流互感器在工作時,它的二次側回路始終是閉合的,因此測量儀表和保護回路串聯線圈的阻抗很小,電流互感器的工作狀態接近短路。電流互感器是把一次側大電流轉換成二次側小電流來測量 ,二次側不可開路。
在我國電流互感器行業行業快速發展的同時,也存在不少問題,主要表現為行業集中度低,且企業規模小,總體技術水平不高,科研成果不少但成果的轉化率低。
我國電網建設招投標工作由國家電網統籌安排,數據顯示,2020年,我國輸變電項目2020年變電設備(含電纜)招標先后六次采購互感器,合計招標131包,互感器總需求量為6390臺。近年來,我國互感器市場規模不斷增長,互感器產業加快發展,全國互感器行業企業數量從2010年的555家增長至2019年的936家,2020年與2021年受疫情影響,全國互感器行業新增企業數量下降。
目前,我國電子互感器行業市場競爭日趨激烈。據不完全調查統計,我國互感器行業當中有85%以上企業都是民營企業,占互感器行業企業數量的絕大多數的比重。國有企業數量所占的比重在12.16%左右,外資互感器企業所占比重較低,僅為2.74%左右。雖然企業數量較少,但是國有企業在我國互感器行業所占的市場份額較大。從生產模式來看,掌握系統全面核心技術即具有系統設計能力、整流模塊和監控單元自主設計與生產能力的廠家只有100多家,其他均為外購模塊、自主生產型企業。
近年來,在國家電網和農村電網改造、城市電能表更新換代以及國外電工儀器儀表產能向中國轉移等積極因素的影響下,我國互感器市場與全球市場相比增速更快。作為電力輸變電設備的重要組成部分,我國電力互感器用量每年以約8%的速度增長。國內互感器銷售收入呈現出持續、穩步增長的趨勢,2013年行業實現銷售收入648.80億元,較上年同期增長了8.40%;2014年行業實現銷售收入702.65億元,較上年同期增長了8.30%;2015年行業實現銷售收入757.45億元,較上年同期增長了7.80%。未來期間,國內互感器市場需求仍將呈持續、穩步增長的趨勢,預計到2022年,國內互感器市場市場規模將達到1388.56億元。
從我國互感器進出口數量來看,據統計,2015-2021年我國互感器出口量整體呈增長態勢,出口量從2015年的4206.4萬個增長至2021年的11423.4萬個,2021年同比增長15.82%;2021年進口量為938.1萬個,同比增長73.34%。進出口金額方面,數據顯示,截至2021年我國互感器進口金額為0.51億美元,同比增長21.97%,出口金額為2.32億美元,同比增長15.81%。 中國互感器出口均價整體不斷下降,進口均價則呈波動式增長;2019年中國互感器出口均價為2.26美元/個,進口均價為9.11美元/個;2020年中國互感器出口均價為2.03美元/個,進口均價為7.73美元/個。
從我國互感器進口額進口結構來看,2021年我國額定容量≤1kVA的互感器進口額占比88.45%,額定容量超過16千伏安,但不超過500千伏安的互感器進口額占比1.87%,1kVA<額定容量≤16kVA的互感器進口額占比7.33%,額定容量超過500千伏安的互感器進口額占比2.34%。2021年我國額定容量超過500千伏安的互感器出口額占比0.27%,額定容量≤1kVA的互感器出口額占比95.02%,1kVA<額定容量≤16kVA的互感器出口額占比1.53%,額定容量超過16千伏安,但不超過500千伏安的互感器出口額占比3.18%。
2020年國網互感器招標金額排第一的是思源赫茲,招標金額占比14.21%;排第二的是山東泰開,招標金額占比13.84%,其次是河南平高,招標金額占比10.24%。隨著科技發展的持續推動及電力科技學者的不懈努力,互感器取得了實用化的進展。2019年中國互感器產量為10954.88萬臺,2020年上半年中國互感器產量為5432.2萬臺。
隨著很多新材料的不斷應用,互感器也出現了很多新的種類,電磁式互感器得到了比較充分的發展,其中鐵心式電流互感器以干式、油浸式和氣體絕緣式多種結構適應了電力建設的發展需求。國家進行了大量的基礎設施投資,同時電力工業也快速發展,變壓器行業規模迅速擴張、產能大幅增長。“十四五”期間國家調整能源結構、建設智能電網等戰略規劃,為變壓器行業帶來了新的發展機遇,也提出了更高的技術挑戰。
然而隨著電力傳輸容量的不斷增長,電網電壓等級的不斷提高及保護要求的不斷完善,一般的鐵心式電流互感器結構已逐漸暴露出與之不相適應的弱點,其固有的體積大、磁飽和、鐵磁諧振、動態范圍小,使用頻帶窄等弱點,難以滿難以滿足新一代電力系統自動化、電力數字網等的發展需要。
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