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一、
前言
通过“九五“规划的实现，500千伏将成为各大区电力网的主要交流输电线路，500千伏交流输电线路将达3000千米。到2000年，装机容量将达2.9亿千瓦，500千伏级变电设备容量将达1.16亿兆伏安。能源工业的发展将有力促进变压器类产品的发展。
另外，随着安定到廊坊第一条220千伏紧凑型输电系统的投运
，有关电力网正在探讨500千伏紧凑型输电系统的兴建。国内某些电站还在500千伏输电系统上采用了串联补偿或静补，增加了线路输送容量与提高了系统的稳定性。这些新技术的应用，也将推动变压器类产品的发展。
举世瞩目的长江三峡水利枢纽工程的建成，以及与之配套的500千伏输电工程的建成，将对变压器类产品提出新的要求。
此外，我国的21世纪能源还将有新的发展，2010年装机总容量将达5.4亿千瓦，2020年装机总容量将达8亿千瓦，其中包括西南水电的开发。
总之，变压器类产品的发展必须满足能源工业发展的需要。
二、 1000千伏特高压交流输变电变压器类产品的发展
随着远距离输送电能的需要，以及输送强大电能的需要，经预测，将在2010年以后可能出现1000千伏级变压器类产品应是可行的。
（一） 有国外经验可以借鉴
前苏联生产的1050千伏变压器与自耦变压器已运行多年；日本的日立、东芝和三菱三家公司生产的1050千伏自耦变压器已安装待运行考验；德国TU公司曾生产过1200千伏自耦变压器样机；意大利、美国、瑞典也研究过1000千伏级变压器。只是电压等级没有统一，有1000千伏、1050千伏、1100千伏与1200千伏等。所以，对我国而言，电力部门与制造部门应尽快确定额定电压与最高工作电压。电压等级的国标中仅规定最高工作电压为1200千伏，其次是确定变压器类产品的性能参数。
（二） 国内现有变压器厂研制1000千伏级变压器类产品的可能性
（1）
建议对武高所户外试验场稍加补充设备后，作为1000千伏产品带电试运行；
（2）
对沈变、西变和保变的生产车间洁净工程、关键生产设备与试验设备的完善化，这些技术改造都是力所能及的，能改造为满足生产1000千伏及样机与产品的要求。
（3）
对关键技术的基础性研究已有基础。如油流带电、特快瞬变过电压，抑制局部放电技术、控制局部过热技术、防止内部绕组失稳技术、控制负载噪声技术等。只是针对1000千伏级变压器的特点作些补充研究项目即可。沈阳变压器研究所也可组织联合攻关，以加快研制进度。
综上所述，发展1000千伏级变压器类产品既是必需的，也是可行的，关键是尽早确定电压等级与产品性能参数。但有一点应特别强调，在兆伏系统中，根据前苏联经验，不宜采用传统的电感量不可控制的并联电抗器，应发展可控电感量的可控并联电抗器。
前苏联的1150千伏系统设计中采用了常规的电感量不可控的单相300MVAR并联电抗器，因它不易在满负荷时从系统上切除，因此限制了输送容量，有电能送不出去，以致有2000千米的1150千伏线路，仅600千米在1150千伏电压下运行，其余1400千米线路只能降压运行。
所以，在21世纪中，兆伏级可控并联电抗器将是发展方向。同时，这种可控电感量技术还将推广到消弧线圈与500千伏级并联电抗器中去。
三、 变压器单台容量的增大
21世纪的火电机组将以600兆瓦为主。三峡工程单机容量为700兆瓦，需要配套的变压器将是3相500千伏，720~840兆伏安变压器，每柱容量达280兆安。500千伏降压变电站中，将大量选用3兆×250兆伏安或750兆伏安三相容量的变压器。三相500千伏700兆伏安以上容量的变压器将大量发展，这对节能有好处。与核电站配套的变压器，也将是大容量的升压变压器。单台大容量升压用发电机变压器的高压侧将与GIS相联，低压测通过封闭母线与发电机相联。发展大容量变压器的关键是解决运输问题，钳夹式运输车将是这些变压器的主要运输工具。大容量变压器的解体运输技术与现场组装技术也会相应发展（包括大容量变压器现场组装技术）。
四、 电流互感器的额定短时热电流将达63千安及以上
随着500千伏全国电力系统联网，紧凑型输电系统的出现，串联补偿的应用，单机容量的增大，系统短路电流将达63千安及以上。这就要求电流互感器的额定短时热电流达63千安及以上，发展能承受大动热稳定电流的电流互感器。电流互感器的额定电流也将达几千安培，还应保证暂态误差的要求。强电流试验站也应相应发展，要能试大动热稳定电流的产品。
五、
开发能输出数字或模拟电压与电流信号的互感（或叫传感器）
在特高压与超高压交流输电线路中，电子式互感器（包括磁光电流传感器、洛哥夫斯基线圈电流传感器、电光电压传感器及电子式红外电流互感器等）将在21世纪有新的发展。这类互感器由一次传感器、一次转换器、传输系统及二次转换器组成。既可用于测量，又可用于保护。用于测量时，相位差接近零，尤其适合损耗的测量；用于保护时，具有较好的暂态响应特性。
"九五”期间，人们关注的是光学传感器。测量电流时，是利用法拉第磁光效应。根据所采用的传感材料，磁光效应的光学电流传感器又分为光纤传感与传光的全光纤型和使用块状磁光材料传感、用光纤传光的混合型两种。测量电压时，是利用某些晶体的电光效应，在电场作用下，透过晶体的光发生双折射，这一双折射快慢轴之间的相位差与被测电压呈正比关系。光学传感器的结构大为简化，且抗干扰能力强，又无铁芯饱和问题，无爆炸危险。在二次侧经模拟电路或数字电路将信号处理后，即可输出数字信号，作为计算机保护的输入信号。
用于GIS时，还可用洛哥夫斯基线圈作为电流传感元件，输出电压与一次电流间有较好的线性度，经数据处理后，可输出模拟电压信号，也可适用于计算机保护。
上述新型传感器将在21世纪得到发展。
六、
输变电设备将向组合化、紧凑型一体化方向发展，使产品少占地
（1）
电流互感器与电压互感器组合成单一的组合式互感器，或再将组合式互感器与隔离开关、电缆头组合成敞开式组合电器。光学电流传感器与断路器组成新型断路器。光学电流与电压传感器组合成光学组合式传感器。
（2）
电缆头直接与变压器相联，变压器直接与GIS及封闭母线相联，非线性阀片直接安装在油浸式变压器油箱内或有载调压分接开关的切换开关内。罐式SF6式试验变压器直接与GIS相联。
七、 硅橡胶作外绝缘
为加强外绝缘的防污闪能力和加强特高压与超高压变压器的套管耐地震能力，用增强玻璃纤维筒外附硅橡胶伞裙的套管代替瓷套管将是发展方向。
硅橡胶的泄漏比可比瓷质小30%左右。用增强玻璃筒时，可增强机械承受力。
独立式SF6绝缘传统互感器也可采用这种复合绝缘筒作外绝缘。
八、 各种在线检测装置将得到发展
为及早发现各种潜在故障，提高变压器类产品的安全可靠运行，各种在线检测装置将会得到发展（也包括脱线检测装置的发展）。
（1）
油中含气色谱分析装置中将发展新的诊断技术，如误差反向传播算法及遗传算法的人工神经网线路模糊诊断技术，诊断结论将更为精确。
（2）
局部放电在线检测中利用洛哥夫斯基线圈传输信号，用自适应数字滤波抑制局部放电信号中的高频干扰信号。
（3）
变压器绕组纸中过热用高性能液相色谱分析技术测油中糠醛含量的精度会进一步提高，使纸中低温过热的探测成为可能。
在变压器绕组上加装光纤测温装置，直接探测绕组的热点温度。
（4） 低压脉冲法（LVI）与频率响应分析（FRA）探测绕组变形技术将得到广泛应用。这样，变压器中流过短路冲击电流后，对绕组的影响可得到检测。
以上是对21世纪变压器类产品发展的一些主要趋势的分析。
朱英浩 男，1929年5月生。1952年上海交通大学电机系本科毕业。沈阳变压器研究所总工程师、教授级高级工程师、中国工程院院士、辽宁省优秀专家、国家级有突出贡献科技工作者，曾获国家级科技进步一等奖两项、国家级科技进步二等奖两项、机械部国家科技进步特等奖一项。
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