低壓斷路器作為低壓配電系統(tǒng)中最重要的控制與保護(hù)元件，它的自動(dòng)化和智能化程度決定著電器設(shè)備的智能化程度。隨著計(jì)算機(jī)單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，低壓斷路器在接通、分?jǐn)唷⒈Ｗo(hù)、安全、維護(hù)等方面的性能與采用熱磁式技術(shù)的低壓斷路器相比有了顯著變化。一個(gè)低壓電器制造廠萬(wàn)能式斷路器、塑殼式斷路器的技術(shù)水平、產(chǎn)量、質(zhì)量在一定程度上代表著其在行業(yè)中的地位。且低壓斷路器產(chǎn)值占低壓電器總產(chǎn)值的50%以上。
一、萬(wàn)能式斷路器現(xiàn)狀
正泰在產(chǎn)的萬(wàn)能式斷路器分為：經(jīng)濟(jì)型、智能型。經(jīng)濟(jì)型ACB：不具有選擇性保護(hù)功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，分?jǐn)嗄芰^低，飛弧距離較大，價(jià)格便宜，如DW15、DW16、DW17。
智能型ACB：帶有各種保護(hù)功能脫扣器，其中智能控制器，帶有內(nèi)置開(kāi)放式通訊協(xié)議，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，與適配器連接，可實(shí)現(xiàn)Modbus協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信。分?jǐn)嗄芰Ω?Icu=Ics=50kA～125kA)，零飛弧、小型化、結(jié)構(gòu)模塊化，附件齊全，產(chǎn)品本體采用整體塑料結(jié)構(gòu)，外形美觀。近年來(lái)該系列ACB正是迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)，如NA1、NA8系列產(chǎn)品。
從電網(wǎng)發(fā)展與應(yīng)用的角度看，ACB并不一定需要所有產(chǎn)品都追求高性能，而是根據(jù)不同電網(wǎng)的需求，負(fù)載性質(zhì)來(lái)選擇不同檔次的產(chǎn)品，可以預(yù)測(cè)在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，將同時(shí)存在經(jīng)濟(jì)型、標(biāo)準(zhǔn)型和智能型三個(gè)檔次產(chǎn)品。但隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的不斷加快，三個(gè)檔次產(chǎn)品生命周期會(huì)加快(3～5年內(nèi))角色轉(zhuǎn)換。
二、塑殼式斷路器現(xiàn)狀
在配電系統(tǒng)中作為支路保護(hù)功能為主的塑殼斷路器既要保證分支路用電可靠，以要保證整個(gè)配電系統(tǒng)運(yùn)行安全。該系列產(chǎn)品量大面廣，加工制造工藝相對(duì)要求較高，大批量生產(chǎn)的穩(wěn)定性能較好地反映制造廠低壓電器的制造水平。
正泰目前MCCB產(chǎn)品熱磁式斷路器的銷(xiāo)售占比較大，其主要靠熱雙金和磁系統(tǒng)動(dòng)作實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能，越來(lái)越難以滿(mǎn)足配電系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性、安全性的要求，無(wú)法實(shí)現(xiàn)通信組網(wǎng)。
正泰電器于2005年推出一種全新的NM8系列智能型塑殼斷路器，采用轉(zhuǎn)動(dòng)式雙斷點(diǎn)滅弧系統(tǒng)，體積小，分?jǐn)嗄芰Ω摺Ｒ暂^少的殼架覆蓋全系列產(chǎn)品，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品除具有傳統(tǒng)MCCB的全部功能外，增加了通信功能(PrfibusModbus通信協(xié)議)，故障記憶等功能。提高了保護(hù)精度，使配電網(wǎng)系統(tǒng)更加可靠、安全、準(zhǔn)確。
三、重點(diǎn)開(kāi)展的創(chuàng)新活動(dòng)：
國(guó)外各大知名公司從二十世紀(jì)末到二十一世紀(jì)初，陸續(xù)推出新型ACB和MC?CB，并不斷完善和擴(kuò)展，無(wú)論在主要技術(shù)性能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、新技術(shù)應(yīng)用等方面都有重大突破和創(chuàng)新。其中以德國(guó)西門(mén)子最為突出，其可通信的低壓電器，已可組成十分龐大的工業(yè)制系統(tǒng)，電力配電監(jiān)控系統(tǒng)和樓宇自動(dòng)化系統(tǒng);三菱公司開(kāi)發(fā)的MDU系列斷路器，可直接實(shí)現(xiàn)電力能源監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
隨著智能電網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外引起的研究熱點(diǎn)，低壓電器的“智能化”和“可通信”最終將向智能電網(wǎng)方向發(fā)展，形成智能電網(wǎng)的低壓用戶(hù)端產(chǎn)業(yè)。智能電網(wǎng)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全，智能電網(wǎng)的低壓用戶(hù)端同樣具有可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效等特點(diǎn)，要打造智能電網(wǎng)離不開(kāi)作為電網(wǎng)基礎(chǔ)的低壓配電系統(tǒng)與低壓電器元件的智能化和可通信，其起到控制與保護(hù)作用的核心器件包括萬(wàn)能式斷路器、塑殼斷路器等，這些器件的智能化和可通信自然成了低壓電器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
鑒于國(guó)際知名公司在我國(guó)擴(kuò)張速度的加快，及對(duì)華策略的調(diào)整、新一輪資產(chǎn)重組和資源整合等，將對(duì)我國(guó)低壓電器行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和未來(lái)發(fā)展產(chǎn)生不容低估的影響。隨著智能電網(wǎng)的興起，我公司的高檔、中高檔低壓電器將朝智能電網(wǎng)的方向靠攏，將逐步形成智能電網(wǎng)的低壓端產(chǎn)業(yè)，成為低壓電器產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
根據(jù)公司產(chǎn)業(yè)狀況和技術(shù)狀況的發(fā)展分析，正著手建立具有人才優(yōu)勢(shì)，協(xié)同開(kāi)發(fā)的研發(fā)模式，打造充分發(fā)揮公司綜合優(yōu)勢(shì)，廣泛吸納社會(huì)資源，多學(xué)科深層系統(tǒng)集成的共性技術(shù)研究平臺(tái)，重點(diǎn)研究具有前瞻性和創(chuàng)新性的科研項(xiàng)目，具體如下：
1、建立關(guān)鍵零部件制造基地關(guān)鍵零部件的質(zhì)量直接影響著低壓電器的總體質(zhì)量和可靠性。在產(chǎn)業(yè)高度集群化的低壓電器產(chǎn)業(yè)中，低壓電器的零部件往往由上游廠家提供。各上游廠家提供的零部件良莠不齊，零部件生產(chǎn)廠家不愿意在提高零部件質(zhì)量上大力投入，僅利用價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，質(zhì)量越來(lái)越差。因此，建立關(guān)鍵零部件制造基地勢(shì)在必行，同時(shí)，加大有提升潛力的供應(yīng)商的幫扶力度，使其管理能力、技術(shù)質(zhì)量保證能力及加工設(shè)備等滿(mǎn)足公司要求。
2、低壓電器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā)
低壓電器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真，如機(jī)械設(shè)計(jì)CAD、電路設(shè)計(jì)CAD和仿真，是低壓電器設(shè)計(jì)的利器。但是，由于低壓電器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)，低壓電器設(shè)計(jì)的模型多和非線(xiàn)性特征，設(shè)計(jì)復(fù)雜，一次性投入大等因素，低壓電器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和仿真方面仍處于原始的初級(jí)階段，缺乏系統(tǒng)的軟件。因此，低壓電器計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、二次開(kāi)發(fā)各系統(tǒng)的軟件、培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才是組成低壓電器產(chǎn)品研發(fā)體系的重要部分。
3、低壓電器制造過(guò)程中檢測(cè)設(shè)備的開(kāi)發(fā)
低壓電器制造過(guò)程中檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)效率和精度，是保證低壓電器產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵因素。通過(guò)研制低壓電器用智能化檢測(cè)設(shè)備，進(jìn)行產(chǎn)品的可靠性篩選，建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行低壓電器產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而達(dá)到提高低壓電器產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
4、智能電網(wǎng)用低壓電器關(guān)鍵技術(shù)研究智能電網(wǎng)用低壓配電設(shè)備、低壓用戶(hù)端電器，將是低壓電器將來(lái)的主要發(fā)展方向，因此通過(guò)項(xiàng)目的形式，研究其關(guān)鍵技術(shù)意義重大。
1)通信技術(shù)及電器級(jí)通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究
通信技術(shù)的研究主要在通信標(biāo)準(zhǔn)和通信媒介方面。通信標(biāo)準(zhǔn)方面：將重點(diǎn)研究用電側(cè)用戶(hù)終端設(shè)備的通信標(biāo)準(zhǔn)，即智能低壓電器雙向通信相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品性能與通信要求有機(jī)結(jié)合，以使產(chǎn)品具有較好的互操作性。通信媒介方面：通信媒介的選擇除了傳統(tǒng)的光纖高速網(wǎng)絡(luò)外，在用戶(hù)端更注重電力載波和無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)。
2)廣域測(cè)控技術(shù)廣域測(cè)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全自愈最根本的手段，其通過(guò)實(shí)時(shí)同步采集廣域電網(wǎng)的運(yùn)行信息動(dòng)態(tài)地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)擾動(dòng)并采取相應(yīng)的對(duì)策，變被動(dòng)處理為主動(dòng)抑制事故發(fā)生，重點(diǎn)研究具有遠(yuǎn)程測(cè)控終端(RTU)功能的低壓電器。
3)區(qū)域聯(lián)鎖與選擇性保護(hù)技術(shù)研究低壓斷路器區(qū)域聯(lián)鎖、區(qū)域選擇性聯(lián)鎖技術(shù)，提高選擇性保護(hù)可靠性，縮短選擇性保護(hù)時(shí)間，消除低壓斷路器越級(jí)跳閘現(xiàn)象。
研究萬(wàn)能式斷路器能達(dá)到Icu=Ics=Icw的新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全選擇性保護(hù)。
研究從電源出線(xiàn)端到負(fù)載側(cè)的多層次選擇性保護(hù)技術(shù)，尤其是在選擇性保護(hù)的層次擴(kuò)大上：重點(diǎn)解決
(1)檢測(cè)故障的時(shí)間要短;
(2)送出邏輯等待信號(hào)要快，能讓上級(jí)的多個(gè)斷路器同時(shí)閉鎖。
4)低壓斷路器智能化與可通信技術(shù)研究
完善與擴(kuò)展低壓斷路器的智能化功能，在多種總線(xiàn)并存情況下，通過(guò)采用通信適配器的方式，實(shí)現(xiàn)通信功能。將保護(hù)、測(cè)量、故障預(yù)警、自診斷、監(jiān)控、能量管理等功能集中于一體。
實(shí)現(xiàn)強(qiáng)有力的全面的電能管理，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能源損耗，提高電力質(zhì)量，并可根據(jù)用戶(hù)情況制訂配電系統(tǒng)管理和維護(hù)計(jì)劃，使配電系統(tǒng)更加節(jié)能和高效。
