行業(yè)技術(shù)水平存在差距

中國(guó)變壓器制造行業(yè)整體發(fā)展向好，近五年產(chǎn)量均超過(guò)15億千伏安，且在全球變壓器市場(chǎng)中占據(jù)重要地位，生產(chǎn)的變壓器占世界變壓器市場(chǎng)份額的35%。然而，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)變壓器相關(guān)技術(shù)還存在一定的差距，如核心技術(shù)依賴進(jìn)口、技術(shù)細(xì)節(jié)把握較差等。

變壓器制造行業(yè)的技術(shù)差距，主要是因?yàn)槲覈?guó)對(duì)于變壓器相關(guān)技術(shù)投入不足。而變壓器制造工藝的發(fā)展主要結(jié)合新產(chǎn)品、新結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)研究出與之相適應(yīng)的工藝，并著重于新材料、新裝備的開發(fā)應(yīng)用以此來(lái)不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。這些新工藝的研究開發(fā)都需要大量的資金投入，投入不足必然導(dǎo)致技術(shù)差距不斷加大。

好在我國(guó)政府已經(jīng)意識(shí)到這種差距，正通過(guò)政策、財(cái)政支持推動(dòng)變壓器制造行業(yè)技術(shù)水平的提升，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。在此背景下，變壓器制造技術(shù)迎來(lái)創(chuàng)新高峰期，專利公開數(shù)量顯著提升。

根據(jù)SooPAT數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年以來(lái)，我國(guó)變壓器制造行業(yè)相關(guān)技術(shù)專利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)迅速，進(jìn)入專利申請(qǐng)活躍期。2017年，我國(guó)變壓器相關(guān)技術(shù)專利申請(qǐng)數(shù)量為14106件，達(dá)到歷史最高值；2018年技術(shù)專利申請(qǐng)數(shù)量稍有回落，為10240件。

從專利分布來(lái)看，“H01F磁體；電感；變壓器；磁性材料的選擇”申請(qǐng)量最多，達(dá)到40251件，占比為31.86%；“H02M用于交流和交流之間、交流和直流之間、或直流和直流之間的轉(zhuǎn)換以及用于與電源或類似的供電系統(tǒng)一起...”其次，占比9.06%。

從專利申請(qǐng)人來(lái)看，國(guó)家電網(wǎng)公司遙遙領(lǐng)先，申請(qǐng)的專利數(shù)量多達(dá)7582件，占比為6.15%；保定天威集團(tuán)有限公司、中國(guó)電力科學(xué)研究院緊隨之后，專利申請(qǐng)量分別為674件、502件。

未來(lái)朝四個(gè)方向發(fā)展

對(duì)于國(guó)內(nèi)變壓器制造行業(yè)而言，未來(lái)發(fā)展方向主要是節(jié)能降噪、高可靠性、大容量、多功能組合及智能化。

我國(guó)在損耗與噪聲研究及節(jié)能環(huán)保變壓器的制造上，已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)，具備較高水平。然而，節(jié)能環(huán)保是變壓器研發(fā)的永恒課題，還有很多問(wèn)題值得研究。例如：低損耗硅鋼片、階梯步迭鐵心接縫、箔式繞組結(jié)構(gòu)、噪聲研究的深入、環(huán)境保護(hù)要求、計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)等新材料、新工藝、新技術(shù)的引入及其發(fā)展，將使未來(lái)的變壓器更加節(jié)能，噪音更加低。

變壓器的可靠性問(wèn)題依舊較為嚴(yán)重，需要制造商和使用者共同努力才能實(shí)現(xiàn)。變壓器制造商要按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出質(zhì)量好效益高的產(chǎn)品，在電磁場(chǎng)理論及其計(jì)算、澆注工藝、熱點(diǎn)溫升、局放機(jī)理、質(zhì)保體系、可靠性工程等方面進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究，積極進(jìn)行可靠性認(rèn)證，進(jìn)一步提高變壓器的可靠性。

大容量方面，隨著城市用電負(fù)荷不斷增加，城網(wǎng)區(qū)域性變電所越來(lái)越深入城市中心區(qū)、居民小區(qū)、大中型廠礦等負(fù)荷中心，35kV大容量的區(qū)域供電變壓器將獲得廣泛應(yīng)用。目前，我國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)了35kV、16000kVA和20000kVA等超大容量的變壓器，若工程需要，還可以設(shè)計(jì)制造出更大容量的各種各樣的變壓器。

最后，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，變壓器將進(jìn)一步加速完善其智能化進(jìn)程。特別是在智能電網(wǎng)建設(shè)速度加快和智能配電區(qū)的需求下，智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)日益明顯。從只具單一變電功能的變壓器，向帶有強(qiáng)迫風(fēng)冷、保護(hù)外殼、功率計(jì)量、封閉母線、各種低壓側(cè)向出線、計(jì)算機(jī)接口等多功能組合式變壓器發(fā)展，到引入TTU智能化終端，具有數(shù)據(jù)處理、狀態(tài)控制、狀態(tài)顯示等功能，從而使變壓器成為一種多功能智能化、隨時(shí)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)的電力設(shè)備。