我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)進(jìn)入智能化轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期

　　隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步深入，高壓開(kāi)關(guān)也在不斷向智能化方向推進(jìn)。目前在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位的高壓開(kāi)關(guān)柜產(chǎn)品具有脫扣回路斷線監(jiān)測(cè)、動(dòng)作時(shí)間檢測(cè)、接觸部件檢測(cè)、彈簧的儲(chǔ)能時(shí)間檢測(cè)等功能，綜合這些功能就構(gòu)成了智能化高壓開(kāi)關(guān)?！笆濉逼陂g，我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)大型骨干企業(yè)，進(jìn)一步深入開(kāi)展特高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備核心技術(shù)與關(guān)鍵部件的技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)特高壓裝備立足國(guó)內(nèi)、自主研發(fā)、全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)。結(jié)合智能電網(wǎng)、數(shù)字變電站、配網(wǎng)自動(dòng)化等的建設(shè)，大力推進(jìn)開(kāi)關(guān)設(shè)備智能化。

　　未來(lái)，高壓開(kāi)關(guān)將會(huì)使控制、信號(hào)、保護(hù)、測(cè)量和監(jiān)視等功能組合起來(lái)，使高壓開(kāi)關(guān)柜具有連續(xù)自監(jiān)視以及與電站控制系統(tǒng)直接連接等功能，從而實(shí)現(xiàn)其中多種功能的任意組合，這些技術(shù)將引導(dǎo)未來(lái)高壓開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)展的潮流。

　　高壓開(kāi)關(guān)在機(jī)遇中轉(zhuǎn)型

　　高壓開(kāi)關(guān)市場(chǎng)的需求動(dòng)向取決于電力市場(chǎng)的發(fā)展，近年來(lái)，全球輸配電設(shè)備市場(chǎng)需求總體呈上升趨勢(shì)，同時(shí)隨著農(nóng)網(wǎng)改造、特高壓、超高壓直流輸電等工程的建設(shè)，帶動(dòng)了我國(guó)輸配電設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。

　　據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)顯示，2007年~2012年，高壓開(kāi)關(guān)制造行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值逐年增加，同比增長(zhǎng)率均在10%以上，行業(yè)保持較快的發(fā)展速度。預(yù)計(jì)2013年我國(guó)配電開(kāi)關(guān)控制設(shè)備制造行業(yè)銷售收入約為5600億元，同比增速約20%；2017年配電開(kāi)關(guān)控制設(shè)備制造行業(yè)銷售收入將達(dá)到13000億元左右，年均增長(zhǎng)率約23%。

　　“國(guó)內(nèi)高壓開(kāi)關(guān)需求有擴(kuò)大的趨勢(shì)，這與特高壓電網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)的技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求有關(guān)，從而帶動(dòng)了整個(gè)開(kāi)關(guān)行業(yè)的發(fā)展。在市場(chǎng)占有率方面，國(guó)產(chǎn)開(kāi)關(guān)正在擴(kuò)大市場(chǎng)份額，但在產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵組部件制造技術(shù)方面仍有差距，尤其是大規(guī)模生產(chǎn)如何保障產(chǎn)品質(zhì)量方面仍需要積累經(jīng)驗(yàn)。”上海電科院高級(jí)工程師黃華告訴記者。

　　事實(shí)上，智能電網(wǎng)建設(shè)，對(duì)相關(guān)電力設(shè)備的發(fā)展與技術(shù)水平提出了新的挑戰(zhàn)，適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)需求，電力設(shè)備的智能化也得到了制造商與用戶的極大關(guān)注。不斷提高設(shè)備的智能化水平，使現(xiàn)代傳感技術(shù)、微處理技術(shù)以及狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)等得到了廣泛利用。開(kāi)關(guān)的小型化、可靠性、自動(dòng)化、智能化也明顯增強(qiáng)。

　　智能化需突破技術(shù)瓶頸

　　近年來(lái)，隨著產(chǎn)能過(guò)剩引起競(jìng)爭(zhēng)加劇，原材料、人力成本的不斷上升，我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)面臨著價(jià)格下降、利潤(rùn)下滑的壓力，新形勢(shì)下，智能電網(wǎng)與特高壓的建設(shè)對(duì)開(kāi)關(guān)智能化提出了新的要求。

　　西安高壓開(kāi)關(guān)電器研究院資料顯示，我國(guó)每年開(kāi)關(guān)設(shè)備年增長(zhǎng)率基本為7%~11%。據(jù)估算，如果用智能開(kāi)關(guān)替代傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)，按每年替換率為3%~5%計(jì)算，則全年的總需求量將達(dá)3萬(wàn)~5萬(wàn)臺(tái)，這還不 包括新上項(xiàng)目的需求部分。而低壓開(kāi)關(guān)的實(shí)際用量雖然沒(méi)有準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，但低壓開(kāi)關(guān)與高壓開(kāi)關(guān)的配置比例大致為1比12至1比15，以此推算，智能低壓開(kāi)關(guān)年需求量也應(yīng)該在50萬(wàn)~70萬(wàn)臺(tái)。

　　工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展拉動(dòng)對(duì)電力的需求持續(xù)增長(zhǎng)，高壓開(kāi)關(guān)等電氣設(shè)備行業(yè)面臨良好發(fā)展機(jī)遇。然而，我國(guó)開(kāi)關(guān)行業(yè)的智能化還面臨諸多困境，技術(shù)瓶頸無(wú)疑成為智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

　　“目前在高壓開(kāi)關(guān)國(guó)產(chǎn)化和智能化的道路上，主要有以下三個(gè)方面的問(wèn)題。

　　一是集成到智能化一次設(shè)備的傳感器抗干擾問(wèn)題。集成到智能一次設(shè)備中的各種傳感器在高電壓強(qiáng)磁場(chǎng)的環(huán)境下很容易受干擾。二是智能化設(shè)備的可靠性問(wèn)題。很多一次設(shè)備廠家集成二次設(shè)備廠家的智能元件到一次設(shè)備上，導(dǎo)致部分設(shè)備在投運(yùn)后出現(xiàn)壽命短、維護(hù)頻繁等現(xiàn)象。三是智能化設(shè)備的試驗(yàn)方法和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。智能設(shè)備（包含智能組件）的檢測(cè)與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，國(guó)內(nèi)缺少智能化裝置的權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)?！敝袊?guó)西電集團(tuán)公司西安西電開(kāi)關(guān)電氣有限公司黨委書(shū)記張猛告訴記者，智能設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術(shù)性能還需要時(shí)間驗(yàn)證。

智能變電站建設(shè)規(guī)模和智能化率持續(xù)走高

　　智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推動(dòng)，輸電網(wǎng)絡(luò)體系上各類電氣裝備正在向智能化靠攏，變電站也不例外。智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，在使用過(guò)程達(dá)到高度自動(dòng)化的水準(zhǔn)。

　　堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是功能強(qiáng)大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動(dòng)服務(wù)平臺(tái)，是堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)與智能控制緊密融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)以堅(jiān)強(qiáng)骨干網(wǎng)架為重要基礎(chǔ)，具有信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化的特征。隨著“發(fā)、輸、變、配、用”各個(gè)環(huán)節(jié)智能化水平的逐漸提升，變電站建設(shè)正逐漸向智能化、集成化邁進(jìn)。

　　智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。智能變電站主要包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)兩部分。智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器、智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可及時(shí)掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)。當(dāng)運(yùn)行方式發(fā)生改變時(shí)，設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的電壓、功率情況，決定是否調(diào)節(jié)分接頭;當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)發(fā)出預(yù)警并提供狀態(tài)參數(shù)等，在一定程度上降低運(yùn)行管理成本，減少隱患，提高變壓器運(yùn)行可靠性。

　　智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備是具有較高性能的開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，具有監(jiān)測(cè)和診斷功能。

　　電子式互感器是指純光纖互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服傳統(tǒng)電磁式互感器的缺點(diǎn)。變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)功能有兩個(gè)，一是系統(tǒng)橫向信息共享，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中各種上層應(yīng)用對(duì)信息獲得的統(tǒng)一化;二是系統(tǒng)縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化，主要表現(xiàn)為各層對(duì)其上層應(yīng)用支撐的透明化。

　　自2011年以來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)智能變電站推廣進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，納入國(guó)網(wǎng)集常規(guī)批次招標(biāo)區(qū)別于新一代智能變電站和標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站專項(xiàng)招標(biāo)的智能變電站共計(jì)641個(gè)為保持同比口徑的一致性，統(tǒng)計(jì)未含35千伏電壓等級(jí)，同比增長(zhǎng)14.1%。雖然增速因同比基數(shù)原因明顯收窄，但招標(biāo)數(shù)量仍維持較大規(guī)模。

　　2011年、2012年和2013年上半年分別招標(biāo)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)284套、1050套和641套，智能化率分別為23.2%、60.9%和64.4%?？梢钥闯觯?013年上半年智能變電站建設(shè)規(guī)模和智能化率仍然維持高位，盡管第三批招標(biāo)智能化率有所回落45.6%，2012年第三批招標(biāo)智能化率為同樣全年低點(diǎn)的36.4%，但2013年國(guó)家電網(wǎng)集中招標(biāo)變電站的智能化率總體有望持續(xù)走高，智能變電站全面推廣建設(shè)將帶動(dòng)變電站智能監(jiān)控和智能繼電保護(hù)等產(chǎn)品需求的持續(xù)增長(zhǎng)。（記者 于海江）

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