高壓開關迎轉型機遇 智能化需突破技術瓶頸
 
智能化需突破技術瓶頸
　　近年來，隨著產能過剩引起競爭加劇，原材料、人力成本的不斷上升，我國高壓開關行業(yè)面臨著價格下降、利潤下滑的壓力，新形勢下，智能電網與特高壓的建設對開關智能化提出了新的要求。
　　西安高壓開關電器研究院資料顯示，我國每年開關設備年增長率基本為7%~11%.據估算，如果用智能開關替代傳統(tǒng)開關，按每年替換率為3%~5%計算，則全年的總需求量將達3萬~5萬臺，這還不包括新上項目的需求部分。而低壓開關的實際用量雖然沒有準確統(tǒng)計，但低壓開關與高壓開關的配置比例大致為1比12至1比15，以此推算，智能低壓開關年需求量也應該在50萬~70萬臺。
　　工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展拉動對電力的需求持續(xù)增長，高壓開關等電氣設備行業(yè)面臨良好發(fā)展機遇。然而，我國開關行業(yè)的智能化還面臨諸多困境，技術瓶頸無疑成為智能化轉型的關鍵。
　　“目前在高壓開關國產化和智能化的道路上，主要有以下三個方面的問題。
　　一是集成到智能化一次設備的傳感器抗干擾問題。集成到智能一次設備中的各種傳感器在高電壓強磁場的環(huán)境下很容易受干擾。二是智能化設備的可靠性問題。很多一次設備廠家集成二次設備廠家的智能元件到一次設備上，導致部分設備在投運后出現壽命短、維護頻繁等現象。三是智能化設備的試驗方法和試驗標準問題。智能設備（包含智能組件）的檢測與試驗標準尚未建立，國內缺少智能化裝置的權威檢測機構。“中國西電集團公司西安西電開關電氣有限公司黨委書記張猛告訴記者，智能設備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術性能還需要時間驗證。
　　隨著智能電網建設的逐步深入，高壓開關也在不斷向智能化方向推進。目前在國際上處于領先地位的高壓開關柜產品具有脫扣回路斷線監(jiān)測、動作時間檢測、接觸部件檢測、彈簧的儲能時間檢測等功能，綜合這些功能就構成了智能化高壓開關。“十二五”期間，我國高壓開關行業(yè)大型骨干企業(yè)，進一步深入開展特高壓開關設備核心技術與關鍵部件的技術研究，實現特高壓裝備立足國內、自主研發(fā)、全面實現國產化的目標。結合智能電網、數字變電站、配網自動化等的建設，大力推進開關設備智能化。
　　未來，高壓開關將會使控制、信號、保護、測量和監(jiān)視等功能組合起來，使高壓開關柜具有連續(xù)自監(jiān)視以及與電站控制系統(tǒng)直接連接等功能，從而實現其中多種功能的任意組合，這些技術將引導未來高壓開關技術發(fā)展的潮流。
　　高壓開關在機遇中轉型
　　高壓開關市場的需求動向取決于電力市場的發(fā)展，近年來，全球輸配電設備市場需求總體呈上升趨勢，同時隨著農網改造、特高壓、超高壓直流輸電等工程的建設，帶動了我國輸配電設備行業(yè)的快速發(fā)展。
　　據前瞻產業(yè)研究院數據監(jiān)測顯示，2007年~2012年，高壓開關制造行業(yè)工業(yè)總產值逐年增加，同比增長率均在10%以上，行業(yè)保持較快的發(fā)展速度。預計2013年我國配電開關控制設備制造行業(yè)銷售收入約為5600億元，同比增速約20%；2017年配電開關控制設備制造行業(yè)銷售收入將達到13000億元左右，年均增長率約23%.
　　“國內高壓開關需求有擴大的趨勢，這與特高壓電網發(fā)展帶來的技術進步和市場需求有關，從而帶動了整個開關行業(yè)的發(fā)展。在市場占有率方面，國產開關正在擴大市場份額，但在產品質量和關鍵組部件制造技術方面仍有差距，尤其是大規(guī)模生產如何保障產品質量方面仍需要積累經驗。”上海電科院高級工程師黃華告訴記者。
　　事實上，智能電網建設，對相關電力設備的發(fā)展與技術水平提出了新的挑戰(zhàn)，適應智能電網建設需求，電力設備的智能化也得到了制造商與用戶的極大關注。不斷提高設備的智能化水平，使現代傳感技術、微處理技術以及狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術等得到了廣泛利用。開關的小型化、可靠性、自動化、智能化也明顯增強。
　　
　　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。變電站統(tǒng)一信息平臺功能有兩個，一是系統(tǒng)橫向信息共享，主要表現為管理系統(tǒng)中各種上層應用對信息獲得的統(tǒng)一化；二是系統(tǒng)縱向信息的標準化，主要表現為各層對其上層應用支撐的透明化。
　　自2011年以來，國家電網智能變電站推廣進入快速發(fā)展時期，納入國網集常規(guī)批次招標（區(qū)別于新一代智能變電站和標準配送式智能變電站專項招標）的智能變電站共計641個（為保持同比口徑的一致性，統(tǒng)計未含35千伏電壓等級），同比增長14.1%.雖然增速因同比基數原因明顯收窄，但招標數量仍維持較大規(guī)模。
2011年、2012年和2013年上半年分別招標智能變電站監(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%.可以看出，2013年上半年智能變電站建設規(guī)模和智能化率仍然維持高位，盡管第三批招標智能化率有所回落（45.6%，2012年第三批招標智能化率為同樣全年低點的36.4%），但2013年國家電網集中招標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將帶動變電站智能監(jiān)控和智能繼電保護等產品需求的持續(xù)增長。
智能變電站建設規(guī)模和智能化率持續(xù)走高
　　智能電網建設的不斷推動，輸電網絡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、可靠、集成和環(huán)保的智能設備，在使用過程達到高度自動化的水準。
　　堅強智能電網是功能強大的能源轉換、高效配置和互動服務平臺，是堅強電網與智能控制緊密融合的現代電網。堅強智能電網以堅強骨干網架為重要基礎，具有信息化、自動化、互動化的特征。隨著“發(fā)、輸、變、配、用”各個環(huán)節(jié)智能化水平的逐漸提升，變電站建設正逐漸向智能化、集成化邁進。
　　智能變電站是采用先進、可靠、集成和環(huán)保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢測等基本功能，同時，具備支持電網實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能變電站主要包括智能高壓設備和變電站統(tǒng)一信息平臺兩部分。智能高壓設備主要包括智能變壓器、智能高壓開關設備、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，可及時掌握變壓器狀態(tài)參數和運行數據。當運行方式發(fā)生改變時，設備根據系統(tǒng)的電壓、功率情況，決定是否調節(jié)分接頭；當設備出現問題時，會發(fā)出預警并提供狀態(tài)參數等，在一定程度上降低運行管理成本，減少隱患，提高變壓器運行可靠性。
　　智能高壓開關設備是具有較高性能的開關設備和控制設備，配有電子設備、傳感器和執(zhí)行器，具有監(jiān)測和診斷功能。

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