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我國電力工業充滿生機與活力,這為高壓開關制造業帶來了難得的發展機遇和嚴峻的考驗。而高壓開關制造業必須不斷地進行技術創新,推出一代又一代新品,才能滿足電力市場日益增長的需求。 本文論述我國高壓開關行業的發展近況、技術的進步以及推出的新品。

1.發展勢頭良好

從總的來看,根據高壓開關協會2005年統計資料,2004年高壓開關行業發展勢頭良好,出現了快速增長的局面。全年完成工業總產值507.23億,產品銷售收492.7億元,工業增加值134.76億元,實現利潤總額39.08億元,與上年同比增長37.13%,其中高壓開關部分為21.33億元,同比增長23.42%.虧損企業從2003年的12家減為2004年的9家。

2004年高壓開關行業涌現了一批經濟效益有顯著提高的企業。如廈門ABB開關有限公司工業全員勞動生產率達到113.48萬元/人,在行業中名列第1位,遠高于行業工業全員勞動生產率的平均水平,極具競爭力,2003年工業總產值為13.42億元,2004年已高達24.3億元,發展速度令人矚目。工業全員勞動生產率較高的企業還有上海西門子高壓開關有限公司(58.2萬元/人);廣州東芝白云電器設備有限公司(43.44萬元/人);上海大華電器設備有限公司(43.34萬元/人)等企業。

但同時也應看到,2004年受市場供求關系的影響,鋼材、有色金屬和鑄鍛件等主要電工原材料大幅漲價,加上行業市場競爭激烈,造成行業整體效益的增長幅度明顯低于2003年。

2004年統計的306個企業中,工業總產值(現行價)超過億元以上者有118個,其中工業總產值8億元以上者有12個;3億元以上者49個;2億元以上者67個。全員勞動生產率10萬元/人以上者102個;5萬元/人以上者180個。

工業總產值中高壓開關產值前10名的企業依次是廈門ABB開關有發公司(24.3億元)、西安西開高壓電氣股份有限公司(17.58億元)、平高電氣集團有限公司(11.55億元)、華儀電器集團有限公司(11.02億元)、泰開電氣集團有限公司(9.18億元)、寧波天安集團股份有限公司(8.4億元)、大全集團有限公司(8.1億元)、廣州白云電器設備有限公司(6.44億元)、新東北電氣(沈陽)高壓開關有限公司(6.42億元)、河南森源電氣股份有限公司(28602萬元)。

工業增加值前10名的企業依次是廈門ABB開關有發公司(80003萬元)、正泰電氣股份有限公司(56560萬元)、大全集團有限公司(55862萬元)、華儀電器集團有限公司(38986萬元)、泰開電氣集團有限公司(32764萬元)、平高電氣集團有限公司(32280萬元)、常熟開關制造有限公司(31177萬元)、廣州白云電器設備有限公司(30872萬元)、西安西開高壓電氣股份有限公司(28602萬元)、河南森源電氣股份有限公司(28602萬元)。

同時,許多行業、地方及民營企業投資的新企業紛紛上馬,高壓開關行業從業人數從2003年12.13萬人增加到2004年的12.72萬人;高壓開關產品產值從2003年的231.7億元增加到2004年的312.5億元,增幅達到34.88%.

2004年高壓開關產品產量有很大提高,詳見表1和表2.以下各分別論述各類產品的發展和技術進步。

2.高壓超高壓SF6斷路器和GIS的制造實力增強,高壓超高壓SF6斷路器和GIS有了大幅增長。

如2004年生產550KV SF6斷路器372臺,增長409%;363KV SF6斷路器43臺,增長95%;

252KV SF6斷路器2375臺,增長209%;126KV SF6斷路器7444臺,增長85.6%;72.5KV SF6斷路器1251臺,增長60%.

2004年生產550KV GIS 8間隔,363KV GIS19間隔,252KV GIS679間隔,126KV GIS2280間隔。與上年相比都有大幅度增長。特別是126KV GIS增幅極大,上年126KV GIS產量為1494間隔,而2004年達到2280間隔,增幅達到34%還多;252KV GIS也從2003年的511間隔增加到679間隔,增幅達32%還多。

高壓超高壓開關設備制造廠不斷增多,現已有18家之多。生產72.5~550KV SF6斷路器產品的企業有:西安西開高壓電氣股份有限公司、平高電氣集團有限公司、新東北電氣(沈陽)高壓開關有限公司、山東泰開電氣有限公司、北開電氣股份有限公司、江蘇省如高高壓電器有限公司、上海華通開關廠、瓦房店高壓開關有限公司、上海平開華明高壓開關有限公司、寧波天安(集團)股份有限公司、湖南開關有限責任公司、湖北永鼎紅旗電氣有限公司、重慶新匯源高壓開關有限公司、云南開關廠、西安西電高壓開關有限責任公司、西安高壓電器研究所電器制造廠、青島益和電氣集團股份有限公司、正泰電氣股份有限公司、福州天宇公司等。

生產126~550KV GIS(氣體絕緣金屬封閉開關設備)的企業有:西安西開高壓電氣股份有限公司、平高電氣集團有限公司、新東北電氣(沈陽)高壓開關有限公司、山東泰開電氣有限公司、北開電氣股份有限公司、上海西門子高壓開關有限公司、西安高壓電器研究所電器制造廠等。

高壓超高電壓SF6斷路器的技術進步主要表現在如下方面:

(1)我國已掌握了126KV自能式SF6斷路器制造技術,已有十幾家廠生產。產品型號多達十幾種。

(2)在126KV自能式SF6斷路器基礎上,西高所與北京北開電氣公司于2004年聯合開發出LW11-252/3150-40型252KV自能式SF6斷路器。該斷路器的滅弧室采用了國際上屬于第二代自能技術的上、下觸頭在開斷時反向運動的結構(雙動),在幾乎不增加操作功的情況下,使弧觸頭的剛分速度達到10m/s左右,保證了高電壓下大電流的開斷,同時可確保切容性電流無重擊穿;采用以上滅弧原理后,單極操作時配用更輕的彈簧操動機構,分閘功低于100kgm.合閘功低于200 kgm.由于整機的機械受力較小,機械壽命達到了6000~10000次。其水平達到了國際同類產品水平。

(3)西安西開高壓電氣股份有限公司2004年完成了550KV單斷口罐式SF6斷路器產品的開發,并在荷蘭KEMA試驗站及國家高壓電器質量監督檢驗中心通過了全部開斷型式試驗項目。其技術參數為額定電壓550KV,額定電流4000A,額定短路開斷50KA.該產品是我國首臺550KV單斷口罐式斷路器,使我國成為世界上為數不多的掌握該技術的國家之一,達到了世界先進水平,并為我國進一步研制800KV、1100KV SF6斷路器和GIS設備奠定了技術基礎。

(4)西高所自行研制了具有自主知識產權的三相共箱型ZF口-126/T3150-40型智能化GIS.該方案斷路器三相采用直線式布置,配用彈簧操動機構,三工位隔離接地組合開關及機構采用了目前最先進的技術方案,融合了母線筒的功能。該產品采用了西高所自行研制的電壓傳感器和電流傳感器,可全面監視系統運行狀態。

(5)252KVSF6斷路器和GIS參數上一個新擋次,都達到252KV 4000A 63KA.

總之,我國550KV高壓開關設備有大的發展空間。據電力部門提供的資料,2003年電力系統裝備550KVSF6斷路器164臺,而2003年高壓開關行業才生產73臺,2004年也只有77臺(不包括外資及合資企業),缺口基本為外國產品所填補。550KVGIS的產量更少,2003年僅生產4間隔,由于國內能力及裝備政策關系,三峽左岸39間隔550KVGIS全部被ABB公司中標。550KVGIS反映了一個企業的綜合生產能力,它是附加值很高的高科技產品。

高壓超高壓領域是國內企業提高國內市場占有率的一個重要方面。超高壓部分市場上升空間大,技術含量高,現已有引進消化的基礎,需要加大研制力度,提高核心技術水平,爭取在斷路器、GIS和混合技術開關設備產品方面擴大市場占有率。

3.特高壓開關設備需加大自主研發力度

2005年初,國家電網公司在2005年工作會議上提出建設"以百萬伏級交流和80萬伏級直流系統組成的特高壓國家骨干輸電網架"的目標。據研究資料顯示,特高壓電網具有跨區域、大容量、遠距離、低損耗輸電等優點。以百萬伏級交流為例,1回1000KV輸電線路可替代4~5回500KV交流線路,通過減少線路回數,可節省線路走廊,而且能使輸送單位容量的價格降低。

2005年5月底,國家電網公司已經啟動了交流特高壓示范工程的初步設計工作。這項示范工程為1000KV交流輸變電工程,具體線路:陜北-晉東南-南陽-荊門-武漢。荊門1000KV特高壓變電站是該示范工程的第一個建設項目。在2年之內,國家電網公司還特開工建設第二項交流特高壓工程,具體線路為:淮南-皖南-浙北-上海線。

由以上可見,上特高壓勢在必行,而且時間緊,任務重,這是中國電力的一次歷史性跨越,從根本上改變了中國電網格局。特高壓,打造中國電網新格局。

特高壓為高壓開關行業帶來難得的發展機遇和嚴峻的挑戰。且慢說特高壓。就是超高壓,我國市場多為國外企業或合資企業占領,如長江三峽550KV GIS工程和800KV GIS示范工程,都被國外產品中標。而550KV GIS和800KV GIS價格昂貴,國外公司往往開出"天價"。一但國內能生產,則價格很快回落。

以市場換技術,寄希望于利用重點工程加快核心技術的二次開發,盡快掌握世界一流的研發技術,目前看來只是一廂情愿的美好愿望。事實證明,采用所謂以"市場換技術"的模式局限性越來越大,國外公司技術壟斷的趨勢越來越明顯。因此,我們必須發揮行業優勢,依靠自已的創新能力,研發出具有自主知識產權的核心技術。

從技術上講,我國已自主研發出550KV單斷口罐式SF6斷路器,這就為研發1100KV特高壓開關設備打下了良好的基礎。在世界上,當初日本先開發出550單斷口SF6斷路器,然后開發出1100KV雙斷口GIS.因此,我國在自主開發的550KV和800KV工程基礎上,完全有能力開發1100KV特高壓開關設備。

在開發特高壓(百萬伏級)開關設備方面,在時間緊任務急的情況下,可采取如下兩途徑實現國產化:其一,采用技資結合的方式,引進國外先進技術進行合作生產,逐步實現國產化;其二,采取以自主研發為主,積極進行國際合作的方式,以實現百萬伏級開關設備國產化。

目前西開電氣在自主研發出550KV50KA單斷口SF6罐式斷路器的基礎上,800KV罐式SF6斷路器正在研制中,1100KV罐式斷路器已進入開發論證階段。

新沈高與韓國曉星公司合作已為我國750KV輸電示范線路官亭變電站和蘭州東變電站分別提供了800KV GIS.這就為沈高公司研制1100KV GIS奠定了基礎。

新沈高公司將采取技貿結合,引進技術的方式,合作制造與自行開發相結合,以掌握核心技術,逐步實現國產化。

4.混合技術開關設備在升溫

高壓開關設備一般為空氣絕緣開關設備(AIS)、氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)。20世紀末世界上出現了另一種開關設備,即混合絕緣技術開關設備(MIS)。包括ABB的PASS型、三菱的MITS型、東芝的GID型、西門子的HIS型、Alstom的GIM型等。它們是空氣絕緣或/和氣體絕緣組合的緊湊型開關設備。其優勢是,它比AIS大大節省了占地面積,而比GIS卻大大節省了費用。歐洲當時處于20世紀50年代和60年代老電站的改造時期。用此設備可節約費用和減少占地面積。

在這三種解決方案中,AIS以優化投資成本為特征,GIS以最不的空間需求為特征,MTS則以可靠性極高的單線布置為特征。

在2004年國際大電網會議上,對MTS的優勢予以肯定。這種設備在降低費用的同時,帶來極為靈活的解決方案。它減少了使用的元件數量,同時提高了可靠性。由于它使用標準化模塊,可以在故障情況下,能以極短的時間恢復運行(要求<6H)。它的另一個優勢是安裝時間最短。在故障情況下,可以使用移開式開關設備(移動車),在4H-6H內消除故障。

據不完全統計,我國已投入的500KV變電站約224座,其中采用550KV GIS的變電站僅7座。其根本原因是550KV GIS的價格昂貴,投資太大。2003年我國500KV IIV變電站開始選用550KV MTS設備。如2003年南方電網公司在6座變電站選用MTS設備,2004年國家電網公司在3座500KV變電站選用了MTS設備,近期又有4座500KV變電站采用了MTS設備。

進入我國500KV變電站的MTS設備有日本三菱的MTS型,東芝平高的GID型及西開高壓電氣的ZHW型。

這些550KV MTS設備的主要參數為:額定電壓550KV,額定電流4000A(三菱,平高東芝),3150(西開);額定短路開斷電流63KA(三菱,平高東芝);50KA(西開);基準雷電沖擊絕緣水平(BIL)1675KV.550KV斷路器特點為:

三菱單斷口,恒高壓液壓機構;平高東芝雙斷口(復合滅弧),液壓機構;西開雙斷口,液壓彈簧操動機構。

電流互感器型式為:

常規電磁式(三菱,西開),內置式;常規電磁式,外置式(平高東芝)。

平高電氣公司最新自主研發出ZHW1-252/3150-50烈混合技術開關設備(MTS)。該產品由斷路器、母線側組合式隔離/接地開關、出線側組合式隔離/接地開關、電流互感器、進出線套管等5部分組成。母線側采用五工位組合式隔離/接地開關;出線側采用三工位組合式隔離/接地開關,能滿足開合電容電流2A、電感電流0.5A,母線轉移電流1600A的要求。該產品額定電壓252KV,額定電流3150A,額定短路開斷電流50KA,機械耐久性3000次。

由以上可見,上世紀90年代后期世界上出現了MTS設備,而且各大制造公司都有自己的MTS產品,現國內用戶已越來越多采用這種設備。國內也雖有MTS設備,但還得加大研發力度,以自主研發的更多MTS產品,滿足電力市場的需求。

5.高壓隔離開關的完善改進有成效

40.5~550KV高壓隔離開關產量有較大幅度增長。如以2003年和2004年產量為例,2004年生產550KV級高壓隔離開關產品470組(427組),363KV級產品248組(131組),252級產品7723組(6932組),126KV級產品17554組(14796組),72.5KV級產品2612組(2292組),40.5KV級產品23329組(19826組)。括弧內給出2003年產量,以資比較。

高壓隔離開關技術有了很大進步,主要表現在兩個方面:一方面是自主研發出800KV隔離開關;另一方面是現有產品進行完善改型,更好地滿足運行要求。

平高電氣公司2004年自主研發設計的GW27800型隔離開關和JW8800型接地開關在荷蘭KEMA試驗站和國內試驗站通過各項型式試驗。西安西電高壓開關公司也完成了800KV隔離開關的試制工作。

平高電氣有限公司的GW27800(W)型隔離開關在合閘過程中采用先進水平旋轉后自轉的動作特性,操作力小,電接觸結構合理。當發生短路電流時,觸指更緊密地夾緊動觸頭,使運行穩定可靠。該產品為額定電壓800KV,額定電流4000A,機械壽命2000次。

近年來高壓隔離開關在電網中故障頻發,究其原因,有制造和運行兩方面。制造部門對產品設計、選材、加工工藝、組裝調試及質量控制,未能給予足夠重視,造成產品質量和性能難以保證。而運行部門又忽略了對隔離開關的管理。高壓隔離開關實際上處于"不壞不修,壞了再修,修了還壞"的狀況,沒有統一法定的檢修規程。

高壓隔離開關在運行中反映出的問題主要是多年來存在的四大問題:即瓷瓶斷裂,操作失靈,導電同路過熱和銹蝕。

根據國家電力公司發輸電運營部"關于開展高壓隔離開關完善化工作"的通知要求,各大制造公司積極行動起來,對其產品從結構設計、制造工藝、材料選用等方面進行了完善改型工作,提高了高壓隔離開關性能和可靠性。

如西安西電高壓開關公司、平高電氣集團公司、沈陽高壓開關公司、泰開電氣公司及新匯源高壓開關等,對此項工作高度重視,積極參與,并取得成效。

如西電高壓開關公司研發出了GW4A-252型隔離開關,并對GW4126型隔離開關進行了完善化改進;又研發出GW7A-252型戶外隔離開關,并在此基礎上對GW7363,GW750型戶外隔離開頭進行了完善化改進。

平高電氣集團公司對GW27252(W)型高壓隔離開關進行了完善改型,又對GW28/29550型戶外隔離開關進行了完善改型。

沈陽高壓開關公司對GW33252D(W)型高壓隔離開關進行了完善改型等。

泰開電氣公司對其隔離開關做了全面的完善改型,改型后的產品型號為:GW440.5/72.5/126/145III型;GW540.5/72.5/126/145III型;GW4252III型;GW7A-252I型;GW22A-252I型;GW23A-252I型;JW7252I型;GW22A-550型;GW23A-550型等。

重慶新匯源高壓開關公司也對其GW4126型、GW4252型、GW22252型、GW23252型及GW7252型高壓隔離開關等進行了完善化改進。

還有國內許多廠家都對其高壓隔離開關都進行了完善化改進。

6.真空斷路器更加輝煌

真空斷路器在我國中壓領域居于主導地位,特別是12KV真空斷路器2004年生產238344臺,增長18.7%,在12KV同類斷路器中占98.85%,居絕對優勢。40.5KV真空斷路器13908臺,略有增長,占同類產品的61.49%.而40.5KVSF6斷路器占38.11%.在40.5KV級,戶內真空斷路器占較大優勢,戶外SF6仍有相當大實力。在這個電壓等級,可以說真空與SF6斷路器相輔相成,平分秋色。在12KV真空斷路器中,2004年產量超過4000臺的企業有16家,產量上萬臺的企業3家。這里特別要提的是廈門ABB開關公司。2004年的產量在4000臺以上的企業有廈門ABB開關有限公司、華儀電器集團有限公司、常州森源開關有限公司、正泰電氣股份有限公司、陜西寶光集團有限公司電器設備廠、河南森源電氣股份有限公司、天水長城開關廠、安徽鑫龍電器股份有限公司、廣州白云電器設備有限公司、北京華東森源電氣有限責任公司、寧波耐吉科技股份有限公司、錦州錦開電器集團有限責任公司、浙江日升電器有限公司、陜開電器有限責任公司、上海德力西集團有限公司、鎮江市誠翔電器有限責任公司。

真空斷路器技術的進步主要表現如下:

(1)真空斷路器向高壓方面發展了72.5KV和126KV產品,其中72.5KV真空斷路器已有幾十臺在東北地區投運;

(2)真空斷路器向大容量方向發展了15KV120KV產品和12KV6300A80KA產品;

(3)真空斷路器的極柱絕緣經歷了空氣絕緣-復合絕緣-固封絕緣。這就形成三代真空斷路器。

這里要介紹利用環氧樹脂絕緣的固封極柱。從國外看,ABB公司1997年用固封極柱開發出VMI型免維護真空斷路器,之后該公司將固封極柱擴大用于VD4產品及最新的EVMI產品。ABB公司固封極柱的產量呈躍升勢態,2003年的產量為6萬只,而2004年就躍升到10萬只。2003年和2004年ABB公司還向市場投放了兩種戶外固封極柱,一種是15~27KV級,另一種是38KV級。將它們用于戶外重合器。

2003年,我國研發出兩種同封極柱:一是西安森源公司將固封極柱用于VSM型產品,也用于VS1型產品,另一是西高所與廈門華電聯合開發的固封極柱,它的短路開斷電流達40~50KA.此外,無錫西門子真空滅弧室公司最新也研制出兩種規格的固封極柱,并由常州森源公司配真空斷路器(3ASI)。

近一、二年來,生產固封極柱的廠家不斷增多,如成都旭光電子公司,福建山亞開關公司、上海科吉電氣公司及寶光真空電氣公司都研發出固封極柱。

固封極柱有以下兩個優勢:一是模塊化設計,結構簡單,可拆卸零件少,可靠性高。二是極高的絕緣桿能力。它將表面絕緣變成體積絕緣,相比空氣絕緣,減少了環境的影響,大大提高了絕緣強度。它可使斷路器尺寸縮小,有利于開關柜小型化。

(4)真空滅弧室向小型化方向發展,表現在真空滅弧室管徑不斷縮小,如宇光公司將12KV31.5KA真空滅弧室的管徑縮小到88MM,錦州華光自主研發出U系列小型化陶瓷滅弧室,將管徑在12KV31.5KA下縮小至85MM.真空滅弧室管徑的縮小,又有利于斷路器和開關柜小型化。

盡管我國真空斷路器取得巨大進步,但世界真空斷路器已趨向專用化和多功能化,對此還得付出努力,緊跟世界潮流。

7.真空滅弧室制造技術取得巨大進步

近年來,真空滅弧室的質量有了很大提高,得益于采用新技術、新工藝、新材料,走技術創新之路。這主要表現在采用大型真空爐、用一次封排工藝、采用低碳量的不銹鋼制造波紋管、用銅陶瓷封接取代可伐一陶瓷封接,盡量少用或不用可伐等。

一次封排工藝,提高了真空滅弧室的真空度,有效激活吸氣劑,內部零件的除氣更加徹底,有利于真空度的長期維持,也有利于用儲存檢漏法查出慢漏的真空滅弧室。一次封排工藝大大簡化了真空滅弧室的結構,減少了真空密封焊縫,減少了漏氣的可能性。一次封排工藝在很大程度上排除了人為因素的影響,提高了產品質量的一致性。因之,一次封排工藝,不僅提高了滅弧室的質量,同時大幅度提高了生產效率,降低了生產成本。

真空滅弧室都采用了不銹鋼波紋管。以前常用的不銹鋼牌號為1CR18NI9TI,現常用的牌號為0CR18NI9(或304L)。1CR18NI9TI不銹鋼含碳量較高,為0.1%左右。這些碳在常溫下過飽和地固溶在奧氏體中。當1CR18NI9TI不銹鋼被加熱至550800℃時過飽和的碳以鉻的碳化物的形式在晶界上析出。晶界上的鉻的碳化物很容易和酸反應造成點腐蝕和晶間腐蝕。而鉻的碳化物析出溫度正好包含了真空滅弧室的釬焊溫度,因而滅弧室的釬焊就會造成1CR18NI9TI不銹鋼鉻的碳化物析出。這很容易導致在使用過程中真空滅弧室漏氣。而0C18NI9或304L不銹鋼的含碳量低于0.03%,這時碳的含量接近于碳在奧氏體中溶解度,因而加熱不會引起鉻的碳化物析出,從而可免除晶間腐蝕和點腐蝕。這就大大地減少了漏氣的可能性。

波紋管的制造工藝大體有兩種:一是用冷拔薄壁不銹鋼直接液壓成形制成波紋管(無縫波紋管);二是用不銹薄板先用微弧焊接成薄壁管坯,然后經液壓成形制成波紋管(直焊波紋管)。我國現在既能生產無縫波紋管,也能生產直焊波紋管,均可保證10000次機械壽命。

用銅一陶瓷封接取代可伐一陶瓷封接,可大大減少了慢性漏氣率。可伐容易熱處理造成晶粒變粗,沖壓加工容易引起微小的裂紋,同時焊料容易滲入可伐的晶界中,滲入晶界的焊料可能將晶界漲開,造成慢性漏氣。而銅不會有類似現象,因而銅一陶瓷封接的滅弧室杜絕了慢性漏氣,大幅度提高了真空滅弧室的可能性。

正因為采用以上新工藝、新材料、使真空滅弧室因漏氣或真空度下降造成的失效率從原來的0.3%下降到0.1%,甚至降至0.03%.這不能不說是我國真空滅弧室制造技術的巨大進步。

8.金屬封閉開關設備(開關柜)有新亮點

開關柜使用量大面廣。據2004年對306個企業統計,共生產12KV開關柜245564面,增長23%.產量在1000面以上的企業有43個,共生產12KV開關柜220922面,占12KV開關柜總量的83.18%.產量在4000面以上的企業有17家,而2003年僅11家,這17家企業已形成規模,他們是:上海超亞電器成套有限公司、深圳市耐吉電器有限公司、廈門ABB開關有限公司、廣州白云電器設備有限公司、正泰電氣股份有限公司、天水長城開關廠、山東泰開電氣有限公司、安徽鑫龍電器股份有限公司、華儀電器集團有限公司、武漢合力開關有限公司、大全集團有限公司、河南森源電氣股份有限公司、上海市天靈開關廠、泰豪科技(深圳)電力技術有限公司、陜開電器有限責任公司、中山市明陽電器有限公司、錦州第一開關設備有限責任公司。

在空氣絕緣開關柜方面,最近有新品問世,生產廠家增多。如西高所研發的KYN61及KYN61(A)型40.5KV鎧裝移開式開關柜已有50多家轉讓生產。還有上海森惠源公司研發的KGN8-12型12KV鎧裝固定式開關柜剛一問世就有20多家轉讓生產。這些產品采用當代最新的開關柜技術。如采用模塊化技術,柜體采用全組裝式結構,采用新的絕緣和插接技術,采用小型化真空滅弧室等。

以氣體絕緣的開關柜有明顯增長的勢頭(充氣柜)。充氣柜比空氣絕緣柜具有明顯的優勢。其最大優勢是不受外界環境影響,如凝露、污穢、小動物及化學物質等。另一優勢是因為使用壓縮氣體絕緣(如SF6、N2或干壓空氣),可大大縮小柜體外形尺寸。還有一個優勢是充氣柜配用性能良好的無油開關,特別是免維護開關如真空開關,大大減少了維護工作量。

充氣柜由西門子公司于1982年率先推出,此后國外各大制造公司紛紛效仿,都有自已的充氣柜產品。我國于本世紀初特別這二三年也相繼研制出充氣柜產品,如西高所研發的XGN4640.5型充氣柜。天水長城開關廠研發的XGN6940.5型充氣柜及西安森源研發的GZX系列12~40.5KV充氣柜。

空氣柜對制造提出了更高的要求,如空氣柜需要激光焊接和先進的檢測設備。當前開關柜之競爭不再是電氣和機械參數的競爭,而是質量和品牌的競爭。因此,只有采用新設備、新工藝和先進的信息管理軟件,加強質量管理,才能創建企業品牌,在激烈競爭中取勝。

9.負荷開關與環網柜發展空間大

2004年生產12KV負荷開關107331臺,較2003年的92171臺增長約14%.2004年生產40.5KV負荷開關747臺,較2003年的119臺,約為其6.27倍。

2004年生產12KV環網柜58892間隔,產量在500間隔以上的企業有30個,共生產12KV環網柜45405間隔,占其總產量的77%.

2004年生產12KV環網柜1000間隔以上的企業有12家,他們是:深圳市耐吉電器有限公司、寧波天安(集團)股份有限公司、上海市天靈開關廠、中山市明陽電器有限公司、寧波新勝電氣有限公司、安徽鑫龍電器股份有限公司、寧波華通電器集團股份有限公司、上海大華電器設備有限公司、廣東省順德開關廠有限公司、上海天迅電氣有限公司、正泰電氣股份有限公司華儀電器集團有限公司。

由以上可見,負荷開關和環網柜的產量有了很大增長,但12KV負荷開關與斷路器之比僅為1:2.3,而國外負荷開關與斷路器之比為5~6:1.這說明在我國負荷開關有很大的發展空間。由于環網柜內主要裝負荷開關,因而隨著負荷開關的發展,環網柜必有大的發展。

又從"國家高壓電器質量監督檢驗中心2004年度發放的檢驗報告名錄"中了解到,SF6負荷開關和SF6環網柜已成主流產品,這也符合世界潮流。如德國二次配電用環網柜,90%以上都是SF6環網柜。

SF6負荷開關一股做成模塊,此間有了很大發展,這表現在如下方面:(1)滅弧方法更加豐富,除了原來用得多的壓氣式,最新出現了滅弧柵式和旋弧式,這使滅弧更加簡單,不像壓氣式那樣由機構提供壓縮功;(2)殼體原先多為澆注樹脂殼體,現又出現了不銹鋼殼體。不銹鋼殼體強度大且可接地,更加安全;(3)原先SF6負荷開關模塊將母線外露。現有的裝入SF6氣室內,不會觸電,增加安全感;(4)原先動刀位置主要靠指示,現在殼體設有大視盲,可直接觀察動刀位置,更直觀。

負荷開關有產氣式、壓氣式、真空式、SF6式。現明顯趨于SF6式,而且SF6式也有了如上述的發展。在我國,隨著二次配電技術的發展,SF6負荷開關和SF6環網柜必將有更大的發展,機不可失。

10.展望

世界電力和中國電力都在不斷發展,尤以中國電力發展最快。在2004年舉行的國際大電網會議上,國際能源機構執行主席C.MANDIL作了題為"電力市場改革和挑戰一電力輸送的核心作用"的講話。根據他提供的電力市場今后投資情況的信息,2001~2030年間全球電力投資將達98410億美元,其中發電為45190億美元,輸電為15680億美元,配電為37550億美元。

我國進入"十五"后期到2010年,電力事業將進入一個新的發展期,到2004年底我國電力裝機容量已達到4.4億KW,2005年將達到5億KW.2010年將超過6億KW,2020年將達到10億KW.從2004年到2020年間,我國電力將翻一番。

我國電力工業的大發展,為高壓開關行業帶來難得的發展機遇,高壓開關行業也有了很大進步;開發出許多新品,有的具有世界先進水平。今后要進一步增強技術自主創新能力,加大研發力度,以更加先進的優異產品裝備我國的電力工業。

本文轉自中國行業研究網


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