中国低压电器在发展---天津天沃
2016/5/18 13:08:05
随着低压电器产品的更新换代，标准体系也将逐步完善。未来低压电器产品的发展将主要表现为产品智能化，市场需要高性能.智能化的低压电器产品，并要求产品具有保护.监测.试验.自诊断.显示等功能;带有通信接口，能与多种开放式现场总线进行双向通信，实现低压电器可通信.网络化;开展可靠性设计，产品生产过程进行可靠性控制.可靠性出厂检验等，特别强调电子器件可靠性及电磁兼容要求;强调环保节能要求，逐步发展“绿色”产品，包括产品材料选用.制造过程及使用过程对环境的影响，能源的有效利用。
顺应发展趋势，4种技术标准需迫切研究：能够涵盖新产品综合性能，包括技术性能.使用性能.维护性能的技术标准;产品通信及产品性能与通信要求有机结合的标准，以使产品具有较好的互操作性;制定相关产品的可靠性和试验方法标准，以提高产品可靠性及产品质量，加大同国外产品竞争的能力;制定系列环境意识设计标准和低压电器产品的能效标准，指导并规范企业生产制造节能环保的“绿色电器”。
低压电器发展趋势：
1. 低压断路器触头灭弧系统采用全新结构的双断点触头系统，大电流分断技术及短路性能取得较大进展；万能式断路器实现了全电流范围选择性保护；塑壳断路器具有限流选择性保护功能；万能式断路器、塑壳断路器均采用选择性区域联锁技术；开发具有短延时保护功能小型断路器；在低压配电系统中实现了全范围、全电流选择性保护。该技术从根本上消除了低压配电系统越级跳闸或上、下级断路器同时跳闸的风险，并大幅缩短配电系统实现选择性保护的时间，降低电器设备动、热稳定要求，有利于节材、节能和产品小型化，具有了很好经济效益与社会效益。
2.小型化技术有新的发展。产品小型化既是低压电器设计技术的综合体现，也是成套设备和系统小型化的需要。对推进电器产品节材、节能具有重要意义。低压电器小型化主要借助于新技术、新工艺以及产品结构上创新，新一代产品与上一代产品相比体积平均缩小20-50%。
3.低压电器模块化水平提高。模块化水平既是低压电器设计与制造能力的体现，也是实现产品多功能、提高产品使用与维护性能的需要。低压电器零部件、附件模块化水平一定程度上反映了一个国家低压电器研究、设计与制造水平。模块化水平包括功能附件模块种类、模块标准化程度、制造工艺性、维护方便性、模块小型化及工作可靠性等。
4.普遍采用现代设计技术和现代测试技术。在新产品研发设计过程中除了电弧分断过程外，其他设计绝大部分采用了数字化仿真技术，包括操作机构运动受力分析、导电回路发热分布、电动力计算、磁系统设计等。采用这一技术大大提高了设计科学性、准确性，减少因设计盲目性带来的不必要反复，缩短了新产品试制周期。使我国塑壳断路器产品性能达到国际先进，部分性能处于国际领先水平。现代测试技术主要包括大电流电弧运动分析、区域联锁与级联试验、可通信一致性试验、浪涌过电压试验、设计可靠性试验、光伏发电与风电控制系统测试等。该技术不仅使研发人员获得试验结果，又掌握影响性能的原因，为产品改进设计提供科学依据。现代设计技术和现代测试技术的应用，使我国低压电器产品设计开始进入自主创新设计阶段。
5.低压电器产品性能有了较大提高。大幅提高了万能式断路器短时耐受电流，为实现万能式断路器全电流选择性保护创造了条件。大幅提高塑壳断路器运行短路分断能力，为塑壳断路器实现限流选择性保护创造了条件，也为低压配电系统上、下级电器特性配合及配电系统安全运行提供了保障。大幅度提高低压断路器机、电寿命，达到低压断路器当代国际先进水平，提高低压断路器市场竞争能力。万能式断路器采用内置式通信适配器，内部附件采用内部总线，智能化功能更完善。电量测试精度达到准计量级要求，产品可靠性进一步提高。新一代万能式断路器、塑壳断路器均具有选择性区域联锁功能，它是实现全电流选择性保护必备条件。
举例说下新一代天沃万能式断路器：
1.大幅度提高短时耐受电流ICW，实现ICW=ICS=ICU。目前国外新一代产品这些指标都是相同的，我国新一代产品要达到国际先进水平，必须要提高ICW。
2.实现全电流范围选择性保护。原来的几代产品都是局部选择性保护，选择性保护是有范围的，当短路电流超过上级断路器瞬动电流时，上级开关有可能会同时跳闸，甚至越级跳闸，但是新一代产品就消除了低压配电系统越级跳闸或上下级同时跳闸，将短路故障限制在最小范围，并大大缩短了配电系统实现选择性保护的时间。
3.大幅度提高机、电寿命。目前国外的产品在寿命指标上都提得很高，有的产品寿命比前几代产品要高50%，甚至一倍以上，而且这些产品都已进入中国市场，为了迎合市场需求，使我们的产品达到国际先进水平，我们在研发的过程中进一步提高了新一代产品的机电寿命，使新一代产品的寿命与国外产品处于同等水平或者更高。
4.智能化的功能更加完备、完善。除了具备系统故障保护功能、电量检测、故障记录、故障自诊断及基本的通信功能外。随着发展智能电网的要求提高，对万能式断路器又提出了新的要求，比如电量检测范围进一步扩大，测量精度进一步提高，还提高了故障预警、寿命指示、电能管理等要求。
5.在提高产品性能的基础上，进一步小型化。第三代产品有2000A、3200A、6300A三个框架等级，第四代产品将2000A提高到2500 A、3200A提高到4000 A，产品各项性能更加完善，同时要求2500A的外形尺寸≦第三代的2000 A;4000 A外型≦原来的3200 A;6300 A不增加外型尺寸，将容量增加到7000A、8000 A。
6.高可靠性、环保，生产和使用都要达到环保要求。在产品设计时就要考虑产品的可靠性，材料选用，制造工艺，生产使用，都能够达到环保的要求。
加速我国第四代低压电器的研发与推广，将是行业今后一个时期的工作重点。从2010年开始我国第四代低压电器将逐步投放市场，行业总体水平已经跃上新的台阶。根据市场需求还将对部分第三代产品进行二次开发，以进一步提高性价比，同时实现产品差异化，提高产品市场竞争力。
值得一提的是，开发新品应借鉴国外先进经验，国外知名公司在开发新产品时，对高性能和经济型两者兼顾，以满足不同市场层次的需要。据此，我国新一代产品应在派生第三代产品或开发第四代产品时要同时发展经济型产品。
中国本土企业与国外也起在制造的水平上差距是非常大的，“十三五”期间，中国低压电器产品将从过去注重追求高产量逐步趋向于追求高质量、产品可靠性、外观等。同时，加大研发投入，包括装备、设计、材料、工艺等等，得以缩短同国外企业的差距，这就需要提高中国的制造工艺和制造装备。因此，天津天沃电气应加快低压电器专用生产设备、检测设备和自动在线检测技术的研发速度，加大对低压电器行业的技术改造力度，同时促进与国外同行的技术交流。从而提高中国低压电器的产品的质量、可靠性以及外观等。
顺应发展趋势，4种技术标准需迫切研究：能够涵盖新产品综合性能，包括技术性能.使用性能.维护性能的技术标准;产品通信及产品性能与通信要求有机结合的标准，以使产品具有较好的互操作性;制定相关产品的可靠性和试验方法标准，以提高产品可靠性及产品质量，加大同国外产品竞争的能力;制定系列环境意识设计标准和低压电器产品的能效标准，指导并规范企业生产制造节能环保的“绿色电器”。
低压电器发展趋势：
1. 低压断路器触头灭弧系统采用全新结构的双断点触头系统，大电流分断技术及短路性能取得较大进展；万能式断路器实现了全电流范围选择性保护；塑壳断路器具有限流选择性保护功能；万能式断路器、塑壳断路器均采用选择性区域联锁技术；开发具有短延时保护功能小型断路器；在低压配电系统中实现了全范围、全电流选择性保护。该技术从根本上消除了低压配电系统越级跳闸或上、下级断路器同时跳闸的风险，并大幅缩短配电系统实现选择性保护的时间，降低电器设备动、热稳定要求，有利于节材、节能和产品小型化，具有了很好经济效益与社会效益。
2.小型化技术有新的发展。产品小型化既是低压电器设计技术的综合体现，也是成套设备和系统小型化的需要。对推进电器产品节材、节能具有重要意义。低压电器小型化主要借助于新技术、新工艺以及产品结构上创新，新一代产品与上一代产品相比体积平均缩小20-50%。
3.低压电器模块化水平提高。模块化水平既是低压电器设计与制造能力的体现，也是实现产品多功能、提高产品使用与维护性能的需要。低压电器零部件、附件模块化水平一定程度上反映了一个国家低压电器研究、设计与制造水平。模块化水平包括功能附件模块种类、模块标准化程度、制造工艺性、维护方便性、模块小型化及工作可靠性等。
4.普遍采用现代设计技术和现代测试技术。在新产品研发设计过程中除了电弧分断过程外，其他设计绝大部分采用了数字化仿真技术，包括操作机构运动受力分析、导电回路发热分布、电动力计算、磁系统设计等。采用这一技术大大提高了设计科学性、准确性，减少因设计盲目性带来的不必要反复，缩短了新产品试制周期。使我国塑壳断路器产品性能达到国际先进，部分性能处于国际领先水平。现代测试技术主要包括大电流电弧运动分析、区域联锁与级联试验、可通信一致性试验、浪涌过电压试验、设计可靠性试验、光伏发电与风电控制系统测试等。该技术不仅使研发人员获得试验结果，又掌握影响性能的原因，为产品改进设计提供科学依据。现代设计技术和现代测试技术的应用，使我国低压电器产品设计开始进入自主创新设计阶段。
5.低压电器产品性能有了较大提高。大幅提高了万能式断路器短时耐受电流，为实现万能式断路器全电流选择性保护创造了条件。大幅提高塑壳断路器运行短路分断能力，为塑壳断路器实现限流选择性保护创造了条件，也为低压配电系统上、下级电器特性配合及配电系统安全运行提供了保障。大幅度提高低压断路器机、电寿命，达到低压断路器当代国际先进水平，提高低压断路器市场竞争能力。万能式断路器采用内置式通信适配器，内部附件采用内部总线，智能化功能更完善。电量测试精度达到准计量级要求，产品可靠性进一步提高。新一代万能式断路器、塑壳断路器均具有选择性区域联锁功能，它是实现全电流选择性保护必备条件。
举例说下新一代天沃万能式断路器：
1.大幅度提高短时耐受电流ICW，实现ICW=ICS=ICU。目前国外新一代产品这些指标都是相同的，我国新一代产品要达到国际先进水平，必须要提高ICW。
2.实现全电流范围选择性保护。原来的几代产品都是局部选择性保护，选择性保护是有范围的，当短路电流超过上级断路器瞬动电流时，上级开关有可能会同时跳闸，甚至越级跳闸，但是新一代产品就消除了低压配电系统越级跳闸或上下级同时跳闸，将短路故障限制在最小范围，并大大缩短了配电系统实现选择性保护的时间。
3.大幅度提高机、电寿命。目前国外的产品在寿命指标上都提得很高，有的产品寿命比前几代产品要高50%，甚至一倍以上，而且这些产品都已进入中国市场，为了迎合市场需求，使我们的产品达到国际先进水平，我们在研发的过程中进一步提高了新一代产品的机电寿命，使新一代产品的寿命与国外产品处于同等水平或者更高。
4.智能化的功能更加完备、完善。除了具备系统故障保护功能、电量检测、故障记录、故障自诊断及基本的通信功能外。随着发展智能电网的要求提高，对万能式断路器又提出了新的要求，比如电量检测范围进一步扩大，测量精度进一步提高，还提高了故障预警、寿命指示、电能管理等要求。
5.在提高产品性能的基础上，进一步小型化。第三代产品有2000A、3200A、6300A三个框架等级，第四代产品将2000A提高到2500 A、3200A提高到4000 A，产品各项性能更加完善，同时要求2500A的外形尺寸≦第三代的2000 A;4000 A外型≦原来的3200 A;6300 A不增加外型尺寸，将容量增加到7000A、8000 A。
6.高可靠性、环保，生产和使用都要达到环保要求。在产品设计时就要考虑产品的可靠性，材料选用，制造工艺，生产使用，都能够达到环保的要求。
加速我国第四代低压电器的研发与推广，将是行业今后一个时期的工作重点。从2010年开始我国第四代低压电器将逐步投放市场，行业总体水平已经跃上新的台阶。根据市场需求还将对部分第三代产品进行二次开发，以进一步提高性价比，同时实现产品差异化，提高产品市场竞争力。
值得一提的是，开发新品应借鉴国外先进经验，国外知名公司在开发新产品时，对高性能和经济型两者兼顾，以满足不同市场层次的需要。据此，我国新一代产品应在派生第三代产品或开发第四代产品时要同时发展经济型产品。
中国本土企业与国外也起在制造的水平上差距是非常大的，“十三五”期间，中国低压电器产品将从过去注重追求高产量逐步趋向于追求高质量、产品可靠性、外观等。同时，加大研发投入，包括装备、设计、材料、工艺等等，得以缩短同国外企业的差距，这就需要提高中国的制造工艺和制造装备。因此，天津天沃电气应加快低压电器专用生产设备、检测设备和自动在线检测技术的研发速度，加大对低压电器行业的技术改造力度，同时促进与国外同行的技术交流。从而提高中国低压电器的产品的质量、可靠性以及外观等。
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