/本刊记者 贾常艳/
未来发展趋势,作为智能电网末端的一部分,低压电器产品更为智能化,可通讯,可测量,可监控以及自诊断是趋势。
在我国各个领域的用电部门中,大多数采用低压供电的方式来满足人们对电的需求。在供电系统中,根据外界的信号和要求,手动或自动地接通、断开电路,以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元件或设备称之为低压电器,其是成套电气设备的基本组成元件,是供电系统的中枢。
低压电器可以分为配电电器和控制电器两大类,伴随着特高压电网快速而大力的发展,电网的配送控制尤其重要,低压配电电器的需求也日益增大。用于低压电力网的配电电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等,对配电电器的主要技术要求是断流能力强、限流效果在系统发生故障时保护动作准确,工作可靠,并要求有足够的热稳定性和动稳定性。
低压电器在我国拥有巨大的市场和广阔的发展前景,如今低压电器已经从尺寸结构大、材料消耗多的第一代产品升级为网络化、可通信、高性能、智能化、小型化、功能扩展与提高、高可靠性的第四代产品。至此,低压电器产品的功效达到了质的飞跃。目前,我国低压电器的主流产品是性能优良、工作可靠、体积小,具有电子化、智能化、组合化、模块化和多功能化的第三代产品,距离第四代产品还有一定的距离。在四代产品普及之前,应该充分认识我国低压电器的发展形势和问题。为此本刊专访了LV_PD_低压配电研发组工程师张再喜。他通过多年的研究工作经验深刻剖析了属于低压电器的多个细节。
《电器工业》:我国已成为全球低压电器最大制造国,世界著名低压电器制造商绝大部分已在中国设立生产基地,且相当部分零部件制造已经属地化。请您谈谈低压电器领域市场及典型企业的发展情况。
张再喜:我国低压电器领域市场可以用一句话来概括:两极分化严重。
中高端市场被外资企业(施耐德,ABB,西门子等)所垄断,其断路器产品可通讯,可测量,可监控,性能强,可靠性高,附件完善。内资近百家企业被挤压在中低端市场,利润微薄,外观简陋,附件少,性能低,质量差,可靠性低。研发创新能力羸弱,无自主知识产权产品,目前部分以仿制施耐德产品为主,零部件为国内几大供应商统一提供,同质化严重。
ABB:以电能控制,电网分析,节能降耗为卖点,推出性能更为强劲的Emax2,为电力公司推出专用的SACE HF系列。
施耐德:以细分市场为切入点,推出符合中国国情的MVS,符合西部高原环境的EVS, 以及针对风电市场的MT/NW-1000V断路器。
西门子:针对客户需求,为供电局、核电、风电等定制化3WT/3WL,其性能更为强劲和高端的3VA逐步将引入中国。
《电器工业》:随着近代自动化控制技术的高速发展,对配电系统的供电质量要求越来越高,满足现代用电设备对低压配电系统的供电需求需要研发更先进的解决方案。请您谈谈低压配电系统设计中应注意的重要问题及当前设计中的难点。
张再喜:基于国家标准GB 50054—2011,应注意的几个重要问题如下:
1)保护电器分断能力;
2)电压损失,线路电压损失应满足用电设备正常工作及启动时端电压的要求;
3)保护电器灵敏度;
4)保护电器的选择性。
《电器工业》:请您谈谈国内外断路器研发的比较分析。
张再喜:国内断路器的研发目前有所欠缺,基本以仿制当前产品改进为主。国际上,主流研发路径为:评估市场数据,技术能力,客户需求,定义产品要求和设计概念,图纸确认,样机验证,模具投资,内部宣告,小批量生产,型试试验,产品释放。
国际上断路器的设计要点为,模块化,智能化,人性化,环保化,节能化,大量采用新材料,新工艺等等。
《电器工业》:请您预测一下未来低压配电系统的发展趋势。
张再喜:未来低压配电系统应该会朝以下几个方面发展:
1)功能更强,系统更加完善及可靠性更高;
2)应用更为灵活,控制更为简便;
3)通讯协议的开放性更强。
《电器工业》:框架断路器与其他种类断路器性能相比的优势及未来发展。
张再喜:与塑壳断路器相比,框架断路器主要用于配电系统中主回路,用来保护电动机,电容器,发电机,变压器,母线和电缆等等,其体积更大,壳架等级电流更高,分断能力更强,附件更多,保护功能更为完善,配备智能化模块和控制器,可通过Profibus或Modbus等现场总线与网络内其他设备进行通讯和数据传输。
在未来的发展中,框架断路器作为智能电网末端的一部分,会更加智能化,可通讯,可测量,可监控以及自诊断是趋势。为适应未来新能源领域,更低的工作温度,更高的工作海拔,更高的可靠性必不可少。
未来,可靠性更高,保护功能完善,体积优化,绿色环保,人性化友好的产品将更符合市场需求。
《电器工业》:请谈谈您对产业转型,摆脱同质化、低价竞争,占领中高端市场的建议。
张再喜:基于当前行业现状,从同质化低价竞争的根本原因来看,拥有自主知识产权的创新产品是摆脱目前现状的唯一出路。
各企业可以通过自主研发或与科研院所、第三方研发机构合作,来获取属于企业自主的知识产权。抄袭,仿制是不可能持续的。