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編者語： 企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)及一切經(jīng)營活動，都圍繞著市場需求而展開。因此，正確把握市場需求的變化對于企業(yè)而言極為重要，它關(guān)系著企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略調(diào)整及產(chǎn)品的市場認(rèn)可程度。為此，本刊邀請西安高壓電器研究院教授級高工、中壓配電設(shè)備行業(yè)專家王晉根對中壓配電設(shè)備市場需求情況做一次客觀的預(yù)測，同時為產(chǎn)品制造商的研發(fā)方向及生產(chǎn)提供參考。
中壓配電設(shè)備是電網(wǎng)系統(tǒng)中涉及面廣的基礎(chǔ)設(shè)備。由于使用量極大，且在電網(wǎng)系統(tǒng)中作為主電網(wǎng)溝通用戶的橋梁，因此，其技術(shù)發(fā)展趨勢也讓用戶及制造企業(yè)極為關(guān)注。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大以及智能電網(wǎng)的建設(shè)，中壓配電設(shè)備的技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)如下新趨勢：
中壓配電變壓器向節(jié)能型產(chǎn)品發(fā)展
中壓配電變壓器是一種原材料成本大的產(chǎn)品，由于近期導(dǎo)電、導(dǎo)磁及絕緣原材料價格迅速下降，產(chǎn)品價格同步下跌，產(chǎn)值縮水較大，產(chǎn)量增長也趨緩。受城農(nóng)網(wǎng)改造及節(jié)能降耗的帶動，目前正在推廣的中壓配電變壓器為卷鐵芯變壓器。就今后配電系統(tǒng)發(fā)展趨勢而言，采用損耗更低的非晶合金變壓器、預(yù)裝式變電站及組合式變壓器，是提升配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)的最好方法。
智能化開關(guān)設(shè)備技術(shù)需突破
今年5月，國家電網(wǎng)公司提出分三個階段建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)要求設(shè)備具有數(shù)字化、信息化和在線檢測等功能。目前，中壓電網(wǎng)配用的繼電保護(hù)裝置、電流和電壓互感器等，多數(shù)基于鐵芯式、電磁感應(yīng)原理，屬于非線性測量保護(hù)元件。而微機(jī)式繼保裝置、光電傳感器、電子式傳感器等或用得不多，或水平不高。因此，中壓開關(guān)事故率較高的在線檢測項(xiàng)目，如真空開關(guān)的真空度、母線和外觸頭發(fā)熱、機(jī)械特性、脫扣線圈回路斷線及局放等，要真正實(shí)現(xiàn)在線信息化檢測，必須在近期內(nèi)實(shí)現(xiàn)較大的突破。
24千伏配電設(shè)備需量大
由于20千伏電壓等級可以同時取代35千伏與10千伏兩個電壓等級，其上下級電壓配合合理。20千伏配網(wǎng)比10千伏配網(wǎng)配電容量大，送電半徑增加一倍。且該電壓等級具有簡化電路、節(jié)能降耗、降低網(wǎng)損、優(yōu)化配電網(wǎng)和配電設(shè)備等優(yōu)勢。因此，20千伏電壓等級輸電線路已列入GB156-1993國家電壓標(biāo)準(zhǔn)，并在蘇州新加坡工業(yè)園進(jìn)行了多年試點(diǎn)。2007年國家電網(wǎng)公司正式推廣了該電壓等級。目前，江蘇、遼寧、廣東等省已在城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)中著力推廣這一電壓等級，預(yù)計(jì)近兩年會漸成氣候，而今后5～10年內(nèi)，其市場將與10千伏和35千伏相當(dāng)。緊跟市場需求研發(fā)，目前有50多家中壓開關(guān)企業(yè)進(jìn)行了20千伏電壓等級新產(chǎn)品的型式試驗(yàn)，而今后很長一段時期內(nèi)，該電壓等級的主力配電設(shè)備都將具有很大的市場空間。
設(shè)備分工日漸明確
高壓變電站的降壓側(cè)是中壓配電網(wǎng)的首端。而中壓網(wǎng)的末端進(jìn)入用戶的配電室或控制設(shè)備。一般1000千伏安及以上配電變壓器，配用的開關(guān)設(shè)備稱一次開關(guān)設(shè)備。而1000千伏安以下的配變配用的開關(guān)設(shè)備為二次開關(guān)設(shè)備。以往，一次開關(guān)設(shè)備用斷路器，而二次開關(guān)設(shè)備也用斷路器，兩者分工不明確，使用比例失調(diào)，國外中壓電網(wǎng)所用的斷路器和負(fù)荷開關(guān)、接觸器使用比例為1∶10，而我國為6∶1。這就使我國的輸電系統(tǒng)不僅投資高，也很不合理。不能發(fā)揮各自的優(yōu)勢。如斷路器保護(hù)變壓器內(nèi)部故障，因動作時間長不如限流熔斷器有效,頻繁操作功能不如高壓接觸器。因此，經(jīng)過十多年的努力，目前我國斷路器和負(fù)荷開關(guān)、接觸器裝用數(shù)量比已接近1∶1，今后幾年會進(jìn)一步調(diào)整到1∶2至3。
抗嚴(yán)重污穢環(huán)境產(chǎn)品日漸興旺
我國環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，污穢和酸雨影響面進(jìn)一步擴(kuò)大。據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì)，近年來，中壓開關(guān)絕緣事故率占總故障率的50%以上，這將催化能抗苛刻環(huán)境條件的新一代開關(guān)設(shè)備誕生，如固封極柱真空斷路器、硫化涂復(fù)母線，采用硅橡絕緣開關(guān)設(shè)備、C－GIS設(shè)備或具有防濕、防塵及空調(diào)功能的戶內(nèi)配電室以及具有防凝露功能的裝置等。
小型化、大容量配電設(shè)備需求升溫
我國城市化進(jìn)程加快，人均土地面積不斷縮小，城市土地價格快速上升，高耗電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，單位面積電網(wǎng)容量增長。這些因素，對開關(guān)設(shè)備小型化和大容量提出了更高的要求。
為了減小開關(guān)設(shè)備尺寸，復(fù)合式元件、組合式成套設(shè)備的使用量逐年增多，并相繼發(fā)展了24千伏和40.5千伏的C－GIS設(shè)備。對12千伏產(chǎn)品，目前已提出額定電流3150安、5000安要求。對預(yù)期電壓等級沒有提高到20千伏的大城市，今后幾年，這種需求會更為迫切。
少維護(hù)、免維護(hù)無油化開關(guān)受關(guān)注
少維護(hù)、免維護(hù)開關(guān)是用戶關(guān)心的熱門話題，隨著真空開關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，彈簧機(jī)構(gòu)工藝材料的改進(jìn)，機(jī)械壽命和電壽命的顯著提高，一些廠家推出了有實(shí)用價值的在線檢測功能產(chǎn)品，同時也推出了可實(shí)現(xiàn)真正意義的少維護(hù)、免維護(hù)成套開關(guān)設(shè)備（傻瓜型產(chǎn)品）。
永磁機(jī)構(gòu)性能需完善
永磁機(jī)構(gòu)電子控制系統(tǒng)可靠性不夠高等，依然是永磁機(jī)構(gòu)的軟肋。目前，永磁機(jī)構(gòu)的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性仍達(dá)不到用戶的要求。因此，永磁機(jī)構(gòu)還需要進(jìn)一步完善，尤其在戶外柱上開關(guān)、電氣化鐵路電網(wǎng)切換開關(guān)、免維護(hù)開關(guān)、選相開關(guān)等設(shè)備，具有操作功小、頻繁操作的場合上，永磁機(jī)構(gòu)會得到推廣應(yīng)用。
預(yù)裝式開關(guān)站和箱式變電站受歡迎
安裝、調(diào)試開關(guān)站和變電站常常會受到現(xiàn)場條件的限制，如安裝工器具不全、安裝調(diào)試經(jīng)驗(yàn)不足等。因此，在開關(guān)設(shè)備事故統(tǒng)計(jì)中，安裝不當(dāng)造成的故障依然不少。現(xiàn)在，國內(nèi)外客戶都要求成套開關(guān)站、箱式變電站在出廠前就整體裝配調(diào)試好，這樣可以簡化現(xiàn)場工作量，提高工效、降低成本、減少安裝事故，提高設(shè)備一次投產(chǎn)成功率。因此，今后，成套設(shè)備要求能簡化現(xiàn)場安裝調(diào)試、增加工廠的整體安裝調(diào)試，這是成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展方向之一。
可控相位的分合閘開關(guān)研發(fā)開始起步
用普通斷路器進(jìn)行電容電流開合，或小電感電流開斷，會產(chǎn)生過電壓問題。大短路電流開斷要選用昂貴的大容量開關(guān)，或采用限流器幫助開斷，都需要昂貴的費(fèi)用。隨著永磁機(jī)構(gòu)的發(fā)展及電子控制技術(shù)的進(jìn)步，目前行業(yè)企業(yè)已開發(fā)生產(chǎn)了可控相位的分合閘開關(guān)，適用于普通開關(guān)進(jìn)行大短路電流開斷及小電流開合，具有擴(kuò)大開關(guān)功能，而且有很大的潛在市場。但用戶對可控相位分合閘的性能還沒有達(dá)到高度認(rèn)可，因此，建議可以在網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)站上先試用，然后再推廣到電力行業(yè)中使用。
