中國(guó)斷路器行業(yè)概況研究-行業(yè)簡(jiǎn)介

1、中國(guó)斷路器行業(yè)概況研究-行業(yè)簡(jiǎn)介（一）行業(yè)簡(jiǎn)介1、斷路器及關(guān)鍵部件（1）斷路器簡(jiǎn)介斷路器，是一種能關(guān)合、承載、開(kāi)斷運(yùn)行回路正常電流，也能在規(guī)定時(shí)間內(nèi) 關(guān)合、承載及開(kāi)斷規(guī)定的過(guò)載電流（包括短路電流）的開(kāi)關(guān)設(shè)備。電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個(gè)環(huán)節(jié)組成的從電能生產(chǎn) 到電能使用的復(fù)雜系統(tǒng)。電力生產(chǎn)后通過(guò)輸配電系統(tǒng)輸送到用戶系統(tǒng)，其中配電系統(tǒng)是輸配電系統(tǒng)當(dāng)中最為重要的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)所用的電器普遍用于電網(wǎng)末 端，通過(guò)電能的分配將電能分別傳遞給下級(jí)工業(yè)用電單位、民用建筑等各個(gè)分路。配電電器的故障往往會(huì)導(dǎo)致多條分路的斷電， 影響面較廣，因此其可靠性和穩(wěn)定 性對(duì)整個(gè)輸配電系統(tǒng)而言十分重要。配電電

2、器主要包括斷路器、變壓器、熔斷器、刀開(kāi)關(guān)等，斷路器則是一種使 用量大面廣的電器。斷路器根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)電壓使用范圍可劃分為低壓斷路器、高壓斷 路器。低壓斷路器屬于低壓電器中的一種，是低壓電器中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量 與經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的主要代表性元件，在低壓配電系統(tǒng)中占有重要的地位。高壓斷 路器是發(fā)電廠、變電所主要的電力控制設(shè)備，可根據(jù)行業(yè)習(xí)慣細(xì)分出中壓斷路器、 高壓斷路器、超高壓斷路器及特高壓斷路器。根據(jù)中國(guó)電力系統(tǒng)、GBT 156-2007 標(biāo)準(zhǔn)電壓、國(guó)家電網(wǎng)公司電力安 全工作規(guī)程劃分，輸配電及控制設(shè)備電壓區(qū)間分類如下表所示：分類標(biāo)港配電電壓（kV）輸電電田（kV）系統(tǒng)電壓0 3BV22361020356

3、G1102203305007501,000顫定電壓0.43.67J122440.572.5126252363550eoo1J00行業(yè)習(xí)慣低壓中壓高壓超高壓特高壓國(guó)家標(biāo)卷低壓高壓業(yè)內(nèi)將使用在額定電壓 0.4kV等級(jí)的斷路器稱之為低壓斷路器、額定電壓 3.6kV-40.5kV 等級(jí)的斷路器稱之為中壓斷路器、額定電壓72.5kV-252kV 等級(jí)的斷路器稱之為高壓斷路器、額定電壓363kV-800kV 等級(jí)的斷路器稱之為超高壓斷路器、額定電壓 1,100kV等級(jí)的斷路器稱之為特高壓斷路器。低壓斷路器低壓斷路器是一種不僅可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過(guò)載負(fù)荷電流，還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器，是成

4、套電氣設(shè)備的基本組成元件。低壓斷路 器除在電路中具有控制功能外，還具有一定的保護(hù)功能，如過(guò)載負(fù)荷、短路、欠 壓和漏電保護(hù)等。低壓斷路器被廣泛用作低壓配電系統(tǒng)中各級(jí)電器、各種機(jī)械設(shè)備的電源控制和用電終端的控制和保護(hù)設(shè)備，普遍應(yīng)用于電力工業(yè)配電系統(tǒng)、 機(jī)械、冶金、石化、建筑、商場(chǎng)、寫字樓、酒店、居民小區(qū)及個(gè)人住宅等領(lǐng)域，其 產(chǎn)品的性能和質(zhì)量直接影響電力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。低壓斷路器按滅弧介質(zhì)分為空氣式和真空式，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的多數(shù)為空氣 式；低壓斷路器按結(jié)構(gòu)分為框架式斷路器（又稱萬(wàn)能式斷路器，英文縮寫為“ACB”）、塑殼式斷路器（英文縮寫為“ MCCB”）和微型斷路器（英文縮寫 為“MC

5、B”）。行業(yè)習(xí)慣通常按其結(jié)構(gòu)區(qū)分為框架式斷路器和塑殼式斷路器， 兩者同屬于空氣式斷路器。在額定電流上，塑殼式斷路器一般適用于 630A （部分大容量可達(dá)1,600A）以下電流范圍，而框架式斷路器適用額定電流范圍較大， 一般為630A-6,300A此外，在分?jǐn)嗄芰ι希蚣苁綌嗦菲飨啾人軞な綌嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰σ哺?。故在?shí)際應(yīng)用中，800A以上的回路或分?jǐn)嗄芰σ筇貏e高的回路一般采用框架式斷路 器,630A以下的回路則使用塑殼式斷路器。在用途對(duì)象上，因框架式斷路器的所有零部件都裝在一個(gè)絕緣的金屬框（抽） 架內(nèi)，常為開(kāi)啟式，故可裝設(shè)多種功能附件，且更換部件較為方便?？傮w上，框 架式斷路器的突出特點(diǎn)為容量

6、大、極限分?jǐn)嗄芰Ω咭约熬邆渥銐虻亩虝r(shí)耐受能 力，使其具有較好的適用范圍選擇性和功能穩(wěn)定性。由于以上特點(diǎn)，使得框架式斷路器的價(jià)格較高，多用于低壓配電系統(tǒng)中的主開(kāi)關(guān)以及重要的、負(fù)載較大的主 干線和大型電動(dòng)機(jī)的保護(hù)；而塑殼式斷路器是將觸頭、滅弧系統(tǒng)、脫扣器等部件 都裝在一個(gè)塑料外殼內(nèi)，一般不考慮維修，其產(chǎn)品種類繁多，具備結(jié)構(gòu)緊湊、功 能簡(jiǎn)單、操作容易等特點(diǎn)。塑殼式斷路器功能上與框架式斷路器相比，具容量小、 短路分?jǐn)嗄芰Φ?、選擇性和耐受能力差，智能化方面要求可略低。雖然近年來(lái)， 新型的塑殼式斷路器容量已達(dá)到較高水平，但由于結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，短時(shí)耐受能力 依然無(wú)法得到大幅改善，一般用作低壓配電系統(tǒng)中支路的保

7、護(hù)開(kāi)關(guān)。止匕外，因?yàn)?塑殼式斷路器體積?。ㄒ话阈∮诳蚣苁綌嗦菲黧w積的一半），耗費(fèi)的原材料大大 減少，節(jié)約了大量銅、銀等貴重金屬的使用，單位成本較低，所以雖然產(chǎn)量大但 單位價(jià)值低，最終整體市場(chǎng)產(chǎn)值與框架式斷路器基本持平。中高壓斷路器適用額定電壓3.6kV等級(jí)及以上的斷路器在本行業(yè)概況報(bào)告統(tǒng)稱中高壓斷路器，其具有強(qiáng)大的滅弧能力和開(kāi)斷能力， 主要用于電力系統(tǒng)中運(yùn)行的戶內(nèi)和 戶外電力控制設(shè)備。中高壓斷路器按照滅弧原理不同， 可分為油斷路器（又可分為多油斷路器和少油斷路器）、氣吹斷路器（又可分為空氣斷路器和SF6斷路器）和真空斷路器；按照控制、保護(hù)對(duì)象分為發(fā)電機(jī)斷路器、輸變電斷路器、饋 電斷路器和特殊用

8、途斷路器。行業(yè)中通常按照滅弧介質(zhì)分為真空斷路器和SF6斷路器。中高壓斷路器從油斷路器、空氣斷路器發(fā)展到真空斷路器、SF6斷路器，至今，前兩種斷路器已逐步被淘汰，后兩者中真空斷路器在中壓領(lǐng)域 10kV-40.5kV等級(jí)應(yīng)用非常廣泛，SF6斷路器則普遍用于 40.5kV以上的高壓、 超高壓、特高壓領(lǐng)域。真空斷路器是以真空為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的一種斷路器，真空的絕緣強(qiáng)度高，電路切斷后恢復(fù)速度快。真空斷路器的滅弧在高度密封的真空室內(nèi)進(jìn)行，在滅弧過(guò)程中不受外界環(huán)境的影響。當(dāng)短路發(fā)生時(shí)，真空室內(nèi)的兩個(gè)觸頭迅速拉開(kāi) 使電弧熄滅，同時(shí)滅弧室的所有材料均以潔凈的狀態(tài)保持在整個(gè)壽命期間。真空斷路器具有無(wú)污染、體積

9、小、重量輕、操作簡(jiǎn)單、易維護(hù)、適用于頻繁操作、滅 弧不用檢修等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)企業(yè)、公用設(shè)施、發(fā)電廠、變電站等行 業(yè)設(shè)施中。SF6斷路器是利用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)的斷路器，滅弧系統(tǒng) 在吹氟過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)氣體封閉系統(tǒng)的循環(huán)使用，實(shí)現(xiàn)無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)和不排向大氣 的功能。SF6斷路器切斷能力大，在自由開(kāi)斷情況下，其切斷能力比其他斷路 器（如空氣斷路器）高 10倍左右，在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行中發(fā)揮著重 要作用。此外SF6斷路器還具有獨(dú)立性、高可靠性、安全性強(qiáng)及易維護(hù)等特點(diǎn)， 但由于價(jià)格較高，且對(duì) SF6氣體的應(yīng)用、管理、運(yùn)行等方面具有較高要求，故 在除高壓、超高壓、特高壓領(lǐng)域之外的

10、其他電壓等級(jí)應(yīng)用受到限制。（2）斷路器關(guān)鍵部件介紹以框架式斷路器為例，結(jié)構(gòu)上斷路器一般由基座、操作機(jī)構(gòu)、抽屜座、觸頭 系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器等關(guān)鍵部件構(gòu)成?；饕筛邚?qiáng)度、電氣性能優(yōu)良 的絕緣材料壓制而成，體積占整個(gè)斷路器相對(duì)較大，對(duì)整個(gè)斷路器核心部分起著 支撐、固定、防潮、防霉、防腐蝕、保護(hù)等作用，同時(shí)保證斷路器在分?jǐn)嗖僮鲿r(shí)， 能夠有效隔離電流，防止發(fā)生危險(xiǎn)；觸頭系統(tǒng)是使電路接通或分?jǐn)嗟膱?zhí)行元件， 觸頭的分合運(yùn)動(dòng)靠操作機(jī)構(gòu)作功并經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞力來(lái)帶動(dòng)；滅弧系統(tǒng)則是用來(lái)迅速、可靠地熄滅電弧，使電路最終斷開(kāi)；脫扣器是與斷路器通過(guò)機(jī)械裝置相連 （或組成整體），用以釋放保持操作機(jī)構(gòu)并使斷路器自動(dòng)斷

11、開(kāi)的裝置。斷路器作為電網(wǎng)主要控制和保護(hù)元件， 其動(dòng)作可靠性極為重要，不僅要求其 在技術(shù)條件規(guī)定的各種自然環(huán)境、 各種線路條件下都能可靠地開(kāi)合電路， 還必須 具有一定的機(jī)械壽命和電氣壽命。其中機(jī)械壽命為各斷路器制造廠商之間競(jìng)爭(zhēng)的 重要指標(biāo)，而機(jī)械壽命主要取決于斷路器核心關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)形式和工藝水平。 中國(guó)斷路器行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能已有極大的提高和完 善，其中框（抽）架、操作機(jī)構(gòu)、滅弧系統(tǒng)等核心部件的發(fā)展和改進(jìn)一直為斷路 器生產(chǎn)廠家關(guān)注的重中之重，特別是作為斷路器神經(jīng)中樞的操作機(jī)構(gòu)， 是決定斷 路器性能的核心要素?？颍ǔ椋┘軘嗦菲靼凑瞻惭b方式分為固定式和抽屜式兩種。固定式斷路

12、器由本體加安裝 板組成，安裝板僅起支撐作用。固定式斷路器安裝后如需維護(hù)或修理， 需要由專 業(yè)人員將回路斷電并將導(dǎo)電連接母排拆卸， 較為不便，如操作不當(dāng)存在一定的安 全風(fēng)險(xiǎn)；抽屜式斷路器由斷路器本體加抽屜座組成， 本行業(yè)概況報(bào)告所指的框（抽）架即為抽屜座。斷路器本體由基座、操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、脫扣器等 關(guān)鍵部件組成，抽屜座由帶有導(dǎo)軌的左右側(cè)板、底座、罩殼、橫梁及母排系統(tǒng)等 組成。抽屜座作為斷路器的關(guān)鍵部件，使得操作人員通過(guò)手柄搖動(dòng)借助抽屜座內(nèi)的 導(dǎo)軌和拉動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)斷路器本體拉進(jìn)拉出，實(shí)現(xiàn)斷路器的“三位置”功能。斷路 器本體在“分離”位置時(shí)，主回路與輔助回路全部斷開(kāi)，安全隔板關(guān)閉，斷路器

13、 處于明顯的斷電狀態(tài)，此時(shí)可對(duì)斷路器本體部分進(jìn)行維修保養(yǎng)或修理而無(wú)需拆卸 導(dǎo)電連接母排，保證了人身和設(shè)備的安全；斷路器本體在“試驗(yàn)”位置時(shí)，主回 路斷開(kāi)，安全隔板關(guān)閉，僅輔助回路接通，可對(duì)斷路器動(dòng)作性能進(jìn)行測(cè)試，滿足 了斷路器和回路的帶電維護(hù)測(cè)試要求，大大減少回路停電時(shí)間；斷路器本體在“連 接”位置時(shí)，主回路和輔助回路均接通，此時(shí)隔離板開(kāi)啟，主電路和斷路器正常 工作。因此，配備抽屜座的斷路器，具有斷路器和隔離電器的雙重功能，為回路 和斷路器的安全、可靠運(yùn)行提供了技術(shù)保障。操作機(jī)構(gòu)斷路器是通過(guò)操作機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件改變力的方向和作用點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)目的， 作為斷路器關(guān)鍵部件之一的操作機(jī)構(gòu)，其主要作用是通

14、過(guò)手動(dòng)方式或電動(dòng)方式操 動(dòng)操作機(jī)構(gòu)使斷路器的觸頭系統(tǒng)進(jìn)行接通和斷開(kāi)操作，保證在斷路器正常使用過(guò) 程中的合、分閘以接通和分?jǐn)嚯娐?，以及在短路、過(guò)載等故障情況下，推動(dòng)觸頭 系統(tǒng)快速可靠地?cái)嚅_(kāi)電路。斷路器作為電力系統(tǒng)主要的控制和保護(hù)設(shè)備，其動(dòng)作的可靠性極其重要，斷 路器的拒分、拒合及誤動(dòng)作都會(huì)給電力系統(tǒng)帶來(lái)巨大的損失， 甚至造成重大事故。 斷路器的全部使命體現(xiàn)在觸頭的分、 合動(dòng)作上，而分、合動(dòng)作又是通過(guò)操作機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。操作機(jī)構(gòu)被譽(yù)為斷路器的“心臟”，該部件的性能、工藝性、動(dòng)作可靠性等因素直接影響斷路器的質(zhì)量。據(jù)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議及國(guó)家電網(wǎng)公司的調(diào)查，操作機(jī)構(gòu)故障是造成斷路器故障的最主要的原因之一。故操

15、作機(jī)構(gòu)的可靠性對(duì)斷路器整體可靠性起著決定性的作用。隨著機(jī)電技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，目前斷路器的操作機(jī)構(gòu)類型較多，分為儲(chǔ)能型和非儲(chǔ)能型兩大類型，當(dāng)前市場(chǎng)上的操作機(jī)構(gòu)大部分為儲(chǔ)能型操作機(jī)構(gòu)。 儲(chǔ)能 型操作機(jī)構(gòu)具備閉合速度快、閉合功耗小的特點(diǎn)，按照驅(qū)動(dòng)方式的不同又可分為 彈簧操作機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、液壓操作機(jī)構(gòu)、電磁操作機(jī)構(gòu)、永磁操作機(jī)構(gòu)等， 各種類型的操作機(jī)構(gòu)各有特色都有應(yīng)用，其中彈簧操作機(jī)構(gòu)已被成熟廣泛應(yīng)用，為廣大斷路器生產(chǎn)廠商所青睞。止匕外，非儲(chǔ)能型操作機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)是一種典型連桿機(jī)構(gòu)， 相比儲(chǔ)能型操作結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、 體積更小、價(jià)格更低，目前國(guó)內(nèi)低壓塑殼式斷路器大都配用非儲(chǔ)能型操作機(jī)構(gòu)， 故本行業(yè)概況報(bào)

16、告所述操作機(jī)構(gòu)不包括非儲(chǔ)能型操作機(jī)構(gòu)。電磁操作機(jī)構(gòu)是使用較早的一種操作機(jī)構(gòu)， 是以電磁能量作為合閘動(dòng)力的機(jī)構(gòu)，由于其在操動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)回路造成一定的沖擊，已逐步被市場(chǎng)所淘汰。永磁操作機(jī)構(gòu)是一種新型的永磁保持、電子控制的電磁操作機(jī)構(gòu)，但永磁部分的退磁、控制單元的受干擾等技術(shù)問(wèn)題一直為永磁操作機(jī)構(gòu)發(fā)展的核心障礙，仍舊處于技術(shù)探索與發(fā)展階段，故目前永磁操作機(jī)構(gòu)僅少量嘗試性運(yùn)用在真空斷路器中。彈簧操作機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)、液壓操作機(jī)構(gòu)特點(diǎn)分別如下:特點(diǎn)彈簧操作機(jī)的儲(chǔ)儲(chǔ)與傳 動(dòng)介質(zhì)解壓縮彈簧、平面渦卷彈鼠桿彈簧等他能機(jī)械機(jī)氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)壓縮空氣或壓縮空氣和 彈離儲(chǔ)能，壓縮性流體E1液壓操作機(jī)的氫工噬骨法能能.

17、北壓性流沐和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng),J適用的電 壓等級(jí)0.4kV-550kV126kV-550kV126kV-1.100kV出力特性俊特性，反應(yīng)快，自調(diào)整能 力小，與斷路器負(fù)裁特性匹 配收差軟特性，反應(yīng)慢，有一定 的自調(diào)整隴力，與斷路器 負(fù)載特性匹配較好映特性，反應(yīng)快，自 調(diào)整能力大，與斷珞 器負(fù)載特性匹配較好對(duì)反力阻 力特性反應(yīng)敏感.速度特性受彩晌 大反應(yīng)牧敏感，速度特性在 一定程度上受影響反應(yīng)不敏感，速度符 性基本不受影響人工維護(hù)少致?較少拓本特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造工藝要求適 中、體積小、對(duì)環(huán)境無(wú)污染、 耐氣候條件好、可奇性高及 操作日音小.其合埋設(shè)計(jì)非 常重要，因本身操作功較 小，故制造大操作功的

18、彈簧 機(jī)構(gòu)成本上升較快,可鴕性 也隨之降低介質(zhì)慣性小.動(dòng)作快.反 應(yīng)靈敏.操作功大.操作 噪音大.環(huán)境對(duì)鞏械特性 的影響很小.其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 稍嵬雜.制造工藝要求適 中，表面處理工藝要求 高，對(duì)氣源質(zhì)量要求高動(dòng)作快、反應(yīng)靈敏、 操作功大、可靠性高、 操作噪音小、環(huán)境溫 度對(duì)機(jī)械特性影響桁 大.結(jié)構(gòu)受雜、制造 工藝及材料的要求 高.外泄漏會(huì)污染環(huán) 境2、行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r(1)斷路器行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r世界上最早的斷路器出現(xiàn)于 1885年，它是一種刀開(kāi)關(guān)和過(guò)電流脫扣器的 組合。1905年具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。1930年以來(lái)，電弧原理 的發(fā)現(xiàn)和各種滅弧裝置的發(fā)明，逐漸形成了目前的結(jié)構(gòu)。上世紀(jì) 50年代末

19、， 又產(chǎn)生了電子脫扣器，斷路器發(fā)展至今，由于小型化電腦的普及，又有了智能型 斷路器的問(wèn)世。國(guó)內(nèi)低壓斷路器發(fā)展?fàn)顩r新中國(guó)成立后，中國(guó)電器工業(yè)有了很大的發(fā)展，國(guó)內(nèi)低壓斷路器大致經(jīng)歷了 以下四代的發(fā)展階段：A、框架式斷路器(ACB)發(fā)展?fàn)顩r框架式斷路器最早是仿蘇聯(lián) A15、A2050的DW1、DW2型，第一代是 在20世紀(jì)60至70年代初在此基礎(chǔ)上更新研發(fā) ACB DW10系列，不僅 分?jǐn)嗄芰Φ?，而且保護(hù)特性單一。作為主斷路器的DW10僅有短路瞬動(dòng)保護(hù)功 能，系統(tǒng)的過(guò)載保護(hù)一般由分支路 MCCB實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)一旦發(fā)生短路，由主斷路 器承擔(dān)分?jǐn)嗳蝿?wù)。因此配電系統(tǒng)一旦發(fā)生短路，基本上沒(méi)有選擇性保護(hù)，故障造

20、成的停電影響面較大。自20世紀(jì)80年代研發(fā)完成中國(guó)第二代ACB DW15系列產(chǎn)品并生產(chǎn)推廣 以后，借助于DW15過(guò)電流三段保護(hù)特性，使中國(guó)低壓配電系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)開(kāi) 始具有選擇性保護(hù)。該項(xiàng)過(guò)電流保護(hù)技術(shù)一直保持到現(xiàn)在， 在標(biāo)準(zhǔn)中稱為局部選 擇性保護(hù)。第三代ACB DW45主要采用帶微處理器的智能控制器、多回路并聯(lián)觸頭ACB等結(jié)構(gòu)，使ACB不僅具有智能化功能，分?jǐn)嗄芰σ诧@著提高，從第一代DW10的30kA 提升至80kA-100kA ,且斷路器體積進(jìn)一步縮小。中國(guó)第四代ACB VW60通過(guò)對(duì)第三代ACB結(jié)構(gòu)優(yōu)化，如增加連接截面、觸頭壓力和機(jī)構(gòu)合閘力，提高操作機(jī)構(gòu)類零部件的強(qiáng)度等一系列措施，采用新型

21、雙斷點(diǎn)觸頭系統(tǒng)以及多回路并聯(lián)和電動(dòng)力補(bǔ)償相結(jié)合的方式，進(jìn)一步提高了ACB短路性能。VW60系列產(chǎn)品于2010年逐步推向市場(chǎng)，其最顯著特點(diǎn)是容量增加，而產(chǎn)品本身體積不變，適應(yīng)緊湊型低壓配電柜的需要。同時(shí)，第四代ACB在不斷完善與擴(kuò)展智能化與可通信的功能，例如在多總線并存的情況下采用通信適配器等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。B、塑殼式斷路器（MCCB ）發(fā)展?fàn)顩r20世紀(jì)50年代，中國(guó)首次研制投產(chǎn)的是仿蘇聯(lián)的DZ1系列產(chǎn)品。上世紀(jì)60年代末期，針對(duì)DZ1體積過(guò)大、短路分?jǐn)嗄芰ζ〉热毕?，?duì)其進(jìn)行了改進(jìn)，形成了中國(guó)自行設(shè)計(jì)的第一代 MCCB產(chǎn)品DZ10系列。20世紀(jì)80年代初，中國(guó)開(kāi)發(fā)了第二代的 MCCB DZ20系列

22、。與此同時(shí)，又從美國(guó)西屋電氣公司、日本寺崎電氣公司引進(jìn)具有上世紀(jì)80年代初技術(shù)水平的產(chǎn)品，生產(chǎn)了 H系列和TO、TG、TL等系列。中國(guó)第一代MCCB DZ10沒(méi)有限流性能，其分?jǐn)嗄芰艿停鏒Z10-100分?jǐn)嗄芰H為8kAo第二代MCCB開(kāi)始采用限流技術(shù)，其分?jǐn)嗄芰τ兴岣?，但限流性能不夠理想，DZ20-100 分?jǐn)嗄芰?8kA。為了提高塑殼式斷路器短路分?jǐn)嗄芰涂煽啃裕兰o(jì)90年代，常熟開(kāi)關(guān)廠（常熟開(kāi)關(guān)制造有限公司前身）研制出 CM1系列產(chǎn)品，上海電科所聯(lián)合 行業(yè)制造廠研制出S、SA兩個(gè)系列斷路器，形成第三代塑殼式斷路器，第三代MCCB限流性能明顯提高，其分?jǐn)嗄芰σ策M(jìn)一步提高。21世

23、紀(jì)初，上海電科所聯(lián)合上海人民電器廠和杭州之江開(kāi)關(guān)股份有限公司 共同開(kāi)發(fā)第四代MCCB VM60系列智能型塑殼式斷路器。第四代VM60系列 塑殼式斷路器因采用了雙斷點(diǎn)觸頭滅弧系統(tǒng)和快速動(dòng)作的操作機(jī)構(gòu)，其限流性能和分?jǐn)嗄芰σ矊?shí)現(xiàn)了重大突破，分?jǐn)嗄芰蛇_(dá)150kA-160kA。VM60塑殼式斷 路器還可進(jìn)行區(qū)域選擇性連鎖、負(fù)載監(jiān)控，可與多種通信總線連接，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化、 可通信的目的。C、低壓斷路器市場(chǎng)現(xiàn)狀與趨勢(shì)第一代產(chǎn)品以 DW10、DZ10等系列產(chǎn)品為代表的性能與國(guó)外20世紀(jì)50年代的水平相當(dāng)，已于 2010年逐漸退出市場(chǎng)。第二代產(chǎn)品有自行開(kāi)發(fā)和技術(shù)引進(jìn)兩種產(chǎn)品類型， 自行開(kāi)發(fā)產(chǎn)品以DW15、 DZ

24、20為代表，技術(shù)引進(jìn)產(chǎn)品則以 ME、3TB系列為代表，性能與國(guó)外 20世 紀(jì)70年代末至80年代初的水平相當(dāng)，占據(jù)一定的市場(chǎng)份額，目前屬于市場(chǎng)低 端產(chǎn)品，并已經(jīng)開(kāi)始逐步被淘汰。在第三代斷路器產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)方面，由于中國(guó)起步時(shí)間較晚，第三代產(chǎn)品類型 較少，技術(shù)并不是很完善，以 DW45、CW1、S、SA為代表，性能與國(guó)外20 世紀(jì)90年代的水平相當(dāng)。從技術(shù)發(fā)展的具體層面上看，中國(guó)智能斷路器目前 發(fā)展方向?yàn)樵趯?duì)第三代產(chǎn)品性能完善的同時(shí)對(duì)第四代產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化、可通信性能進(jìn)行探索開(kāi)發(fā)。在第四代智能斷路器產(chǎn)品的研究中， 主要是將現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)融入 到智能斷路器的研究中，以及實(shí)現(xiàn)直接與工業(yè)以太網(wǎng)連接。 其中，現(xiàn)場(chǎng)

25、總線技術(shù) 目前是比較成熟的技術(shù)，在智能斷路器產(chǎn)品中，加入現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以使其具有 更好的聯(lián)網(wǎng)通信能力，以實(shí)現(xiàn)遙調(diào)、遙測(cè)、遙信和遙控等“四遙”功能。隨著智能控制器技術(shù)的不斷進(jìn)步，它為智能斷路器的性能優(yōu)化、功能多樣化以及工作可 靠化的發(fā)展路徑提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，使智能斷路器向著高度智能化、通信 網(wǎng)絡(luò)化、控制器件產(chǎn)品化、產(chǎn)品模塊化和通用化方向發(fā)展8。目前第三代產(chǎn)品屬于市場(chǎng)中端產(chǎn)品，與部分第二代產(chǎn)品一起占據(jù)當(dāng)前國(guó)內(nèi)低壓斷路器市場(chǎng)主要份 額。第四代智能斷路器尚處于探索開(kāi)發(fā)及實(shí)驗(yàn)性階段，還未批量投入市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng) 計(jì)了解，在低壓斷路器行業(yè)已開(kāi)發(fā)的四代產(chǎn)品中，除第一代產(chǎn)品已完全淘汰外， 二、三、四代產(chǎn)品三代

26、同堂，分別約占市場(chǎng)容量的20%、70%與10% 0中高壓斷路器發(fā)展?fàn)顩r國(guó)內(nèi)中高壓斷路器的發(fā)展經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：第一階段為20世紀(jì)80年代前。最早60年代使用多油斷路器、空氣斷路器， 技術(shù)較落后。1968年華光電子管廠研制出第一只運(yùn)用于商品化的真空開(kāi)關(guān)管， 但由于各種原因與國(guó)外的產(chǎn)品質(zhì)量相差甚遠(yuǎn)。70年代初，中國(guó)開(kāi)始引進(jìn)第一臺(tái)SF6斷路器，即東北電管局從國(guó)外引進(jìn)的三臺(tái)西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn) H-912型220kVSF6斷路器。這一時(shí)期因真空斷路器及 SF6斷路器研發(fā)技術(shù)不 足，國(guó)內(nèi)中高壓斷路器仍處于電壓等級(jí)以 220kV及以下少油斷路器為主的仿制 與國(guó)內(nèi)自行研制相結(jié)合階段，滿足了當(dāng)時(shí)

27、國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。第二階段20世紀(jì)80至90年代。自1977年在世界范圍確定了無(wú)油開(kāi) 關(guān)主導(dǎo)地位后，作為無(wú)油開(kāi)關(guān)兩大支柱的真空斷路器和SF6斷路器各自均得到長(zhǎng)足的發(fā)展，尤其是真空斷路器在中壓領(lǐng)域逐步替代SF6斷路器。到1999年,世界真空斷路器的產(chǎn)量與 SF6斷路器的產(chǎn)量持平，ABB、西門子（SIEMENS）、 施耐德電氣（Schneider ）、東芝、伊頓電氣（EATON）等大公司隨后在中國(guó)建 有真空斷路器、SF6斷路器合資或獨(dú)資企業(yè)，促使無(wú)油開(kāi)關(guān)在中國(guó)飛躍發(fā)展。這時(shí)期，中國(guó)在引進(jìn)升級(jí)國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)自主研發(fā)， 中高壓領(lǐng)域幾乎全部 為真空斷路器和 SF6斷路器，基本滿足了以 220kV

28、、550kV為主網(wǎng)架的國(guó)內(nèi) 電力工業(yè)發(fā)展需求。第三階段為進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，國(guó)家大力推動(dòng)重大裝備制造國(guó)產(chǎn)化， 高等級(jí) 電壓輸配電設(shè)備的需求不斷提高，作為電力系統(tǒng)運(yùn)行中起控制和保護(hù)作用的重要 設(shè)備，國(guó)內(nèi)中高壓斷路器行業(yè)已分化形成了以真空斷路器為主導(dǎo)的中壓產(chǎn)品體系 及以SF6斷路器為主導(dǎo)高壓、超高壓、特高壓產(chǎn)品體系，且產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、制 造能力不斷提升。這一階段發(fā)展具體而言，真空斷路器因造價(jià)低、壽命長(zhǎng)、綠色 環(huán)保等優(yōu)勢(shì)備受用戶青睞，自20世紀(jì)90年代初興起逐步替代 SF6斷路器，國(guó) 內(nèi)中壓斷路器領(lǐng)域經(jīng)歷了少油斷路器至SF6斷路器，當(dāng)前基本由真空斷路器占絕對(duì)主導(dǎo)地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2014年，國(guó)內(nèi)中壓斷路

29、器98.95%為真空斷路器， 主要占據(jù)12kV、24kV、40.5kV電壓等級(jí)領(lǐng)域，其中以 12kV電壓等級(jí)產(chǎn)量 居多。國(guó)內(nèi)真空斷路器用量大、用途廣、生產(chǎn)廠家多，究其原因，首先是電力部門 大力推廣真空斷路器的使用。1992年電力部門開(kāi)始向用戶推廣真空斷路器，經(jīng) 過(guò)十多年的努力，制造廠家積累了豐富的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)； 其次，由于真空斷路器技術(shù) 的進(jìn)步，能適用于不同開(kāi)斷任務(wù)的需求， 性能和可靠性有較大的發(fā)展，各種專用 型和多功能型真空斷路器產(chǎn)品的推出，給用戶提供了充分的選擇空間；三是SF6 氣體于1997年被京都協(xié)議書指定為6種受限制的溫室氣體，雖然SF6氣 體對(duì)溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)率僅占 0.1% ,但它有潛

30、在的危險(xiǎn)。盡管 1997年京都 議定書的簽署使各國(guó)逐步停止或減少SF6電器的使用，但目前尚未找到完全合適的替代氣體，導(dǎo)致 SF6斷路器在高壓領(lǐng)域仍然有著其不可替代的作用。真空斷路器屬環(huán)境友好型，相比 SF6斷路器，它不使用 SF6氣體，不存在潛在因SF6氣體泄漏而造成溫室效應(yīng)的情形，同時(shí)真空斷路器在中壓領(lǐng)域技術(shù)較為 成熟，客觀上促進(jìn)了真空斷路器的發(fā)展，但在高電壓（高壓、超高壓、特高壓） 等級(jí)電器設(shè)備領(lǐng)域尚有許多技術(shù)需研究，才能促使提高真空斷路器能夠在高電壓 等級(jí)領(lǐng)域的適用性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年國(guó)內(nèi)高壓超高壓（額定電壓 72.5kV-800kV 等級(jí)）領(lǐng)域 內(nèi)斷路器中99.95%為SF6斷路器。

31、從未來(lái)技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，在高電壓等 級(jí)領(lǐng)域，研發(fā)真空斷路器替代 SF6斷路器仍舊是形勢(shì)發(fā)展的需要，不僅能減 少SF6溫室氣體的使用量、有利于環(huán)境保護(hù)、減少大氣中溫室效應(yīng)等作用，同 時(shí)真空斷路器具有良好的耐低溫特性，可以避免高寒地區(qū)SF6氣體液化問(wèn)題,是高寒地區(qū)高電壓等級(jí)斷路器的最佳選擇。隨著中國(guó)向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，加快建設(shè)以特高壓為核心的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)被列入 “十二五”規(guī)劃綱要，在“十三五”規(guī)劃草擬過(guò)程中，特高壓、智能電網(wǎng)被再次 列入重大建設(shè)項(xiàng)目。國(guó)家有關(guān)部門明確提出要重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)大容量、遠(yuǎn)距離直流輸電技術(shù)和特高壓交流輸電技術(shù)與裝備等要求，未來(lái)國(guó)內(nèi)中高壓斷路器的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為向特高壓（額定電壓 1

32、,100kV及以上）、產(chǎn)品信息化與智能化進(jìn)程加 快、應(yīng)用新介質(zhì)及新材料、產(chǎn)品環(huán)保要求提高、產(chǎn)品小型化、產(chǎn)品高可靠性與免 維護(hù)性、操作便捷性、形成最佳人機(jī)關(guān)系等方向發(fā)展。（2）斷路器關(guān)鍵部件發(fā)展?fàn)顩r隨著現(xiàn)代輸配電設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)斷路器的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提出了越來(lái)越高 的要求，不僅要求其在較小的體積內(nèi)具備較高的分?jǐn)啾Ｗo(hù)性能，同時(shí)又具有良好的合閘性能，故實(shí)現(xiàn)斷路器產(chǎn)品性能的核心關(guān)鍵部件行業(yè)的配套設(shè)計(jì)水平及生產(chǎn)工藝發(fā)展?fàn)顩r與斷路器行業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān) 框（抽）架（即“抽屜座”）國(guó)內(nèi)第一代斷路器以固定式斷路器為主，伴隨著20世紀(jì)80年代第二代斷路器的出現(xiàn)與發(fā)展，同時(shí)考慮到斷路器一般都安裝在 “負(fù)載中心”的成

33、套開(kāi)關(guān) 柜中，為了便于定期測(cè)試維修、提供供電的可靠性、節(jié)省基建投資等，逐漸在斷 路器固定式安裝結(jié)構(gòu)上改裝成抽屜式，即派生出抽屜式斷路器，框（抽）架（即“抽屜座”）部件由此出現(xiàn)。在改裝過(guò)程中，抽屜式斷路器本體基本上與固定式 斷路器本體相同。抽屜式斷路器作為固定式斷路器的派生產(chǎn)品， 具有良好的隔離 功能、操作安全可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，由此在成套開(kāi)關(guān)設(shè)備中逐步得到廣泛應(yīng) 用。20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初，具有智能化功能第三代斷路器的迅速發(fā)展 對(duì)抽屜座提出了新的要求。為更好地匹配斷路器本體的要求并結(jié)合斷路器國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)，抽屜座不斷在隔離功能、觸頭的動(dòng)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性、位置指示及聯(lián)鎖裝置、 傳動(dòng)裝置等方面進(jìn)行了改進(jìn)。根據(jù)電氣電子產(chǎn)品類強(qiáng)制性認(rèn)證實(shí)施規(guī)則低壓電器開(kāi)關(guān)和控制設(shè)備 （CNCA-01C-011:2007 ）顯示，目前框架式斷路器與真空斷路器大都配備有抽 屜座，少數(shù)因成