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低压开关未来十年发展方向.pdf
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低压开关未来十年发展方向.pdf
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低压断路器是低压电器中结构最复杂,技术含量与经济价值最高,在低压配电系统中地位最
重要的产品。品种主要有万能式断路器、塑壳式断路器(配电保护、电动机保护)、漏电断
路器、小断路器、真空断路器、直流快速断路器。一个制造厂ACB、MCCB 产品技术水平、
产量、质量在行业中排名一定程度上代表了企业在低压电器行业中地位,低压断路器产值占
低压电器总产值 50%以上。我国漏电电器和小型断路器从 20 世纪 70 年代开始发展,小
型断路器在我国大量推广还是在 20 世纪 90 年代以后。
万能式断路器、塑壳断路器从 20 世纪 60 年代初开始先后开发了三代产品。低压真空
断路器从 20 世纪 90 年代末开始研制,完成了DK5-630~2500A 系列真空断路器,已开
始推广。但产品结构及工艺性尚需进一步完善,产品性能有望进一步提高。直流快速断路器
自 20 世纪 80 年代末完成更新换代以后,由于使用场合不多至今没有进行新一代产品开发。
本文重点分析万能式断路器、塑壳断路器与小型断路器现状与发展动向。
2 、回顾与现状
2.1 万能式断路器(见表 1)
20 世纪 80 年代引进德国 AEG ME 系列、日本时崎公司 AH 系列(船用)、西门子公
司 3WE 系列,从 20 世纪 90 年代开始,国外各大公司 ACB 产品相继进入中国市场。
按行业发展史正规划分 ACB 开发了三代产品,第一代产品DW10,第二代产品 DW15
(自主开发),引进 ME、AH、3WE、AES。第三代产品 DW45(自行开发),是我国低
压电器发展历史上推广最成功,可靠性与经济效益最好的产品。同期引进M、F、3WN6、
AE-SS、MAGNUM、M-pact 等系列产品。
目前三代产品并存,第一代 DW10 淘汰由 DW16 替代。2008 年 ACB 总量已超过 60
万台。其中第三代产品比例按台数占 45%,按产值占 80%。国内主要生产企业:上海人
民、常熟开关、浙江之江、天津百利、长征九厂、上海精益、江苏凯帆、凯隆、浙江开关厂、
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正泰、德力西、天正等,生产企业超过 100 家。ACB 产品技术分析:目前国内高端产品(第
三代及改进型)从技术水平看与国外产品差距不大。从质量水平看:少数优秀企业产品质量
与国外先进水平接近,大部分企业产品质量尚有差距。从工艺水平看:少数优秀企业已接近
国外一般先进水平,大部分企业仍有较大差距。ACB 产品市场状况分析:国内产品高、中、
低各个档次规格、品种产品齐全,能满足国内各档次特别是中、低档市场需求。由于ACB
产品在配电系统中的重要性,外资企业利用其品牌、质量、性能及产品个性化、外观与可靠
性等因素,几乎霸占了我国重点工程主开关市场。
2.2 塑壳式断路器
在配电系统中作为支路保护开关,MCCB 可靠工作,既保证分支路用电可靠,又保证整
个配电系统运行安全。产品量大而广,据统计 MCCB 与 ACB 产品台数比例约为 40:1,
其产值与 ACB 基本相当。产品结构较复杂,制造工艺相对要求较高。MCCB 大批量生产稳
定性与可靠性也能较好反映企业低压电器制造水平。产品发展回顾见表2。
20 世纪 80 年代初引进 H 系列、TO、TG 系列,其中 TO、TG 系列推广十分成功。
常熟开关厂 20 世纪 90 年代中期完成 CM1 次列,使我国标准型 MCCB 分断能力提高
到 50kA。是我国低压电器行业首次由一个企业独立完成重大系列产品开发并成功获得大批
量推广,它极大鼓舞了低压电器行业自主开发新产品积极性。CM1 和随后仿制的其他产品
连同 S、SA 系列形成我国第三代 MCCB。
目前产品三代同堂,DZ10 系列虽已明令淘汰,但许多温州企业仍在变相生产、耗费大
量材料资源。2008 年 MCCB 生产总量约为 2400 万台。其中第三代产品比例按台数计为 3
0%,按产值计为 70%。生产企业超过 500 家,比较混乱。主要生产企业:常熟开关、正
泰、德力西、浙江开关、杭州之江、上海人民、长征电器、天津百利、TCL、江苏凯隆、北
京明日、苏州法泰、天正、环宇、华通、人民、长城等。
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我国第三代 MCCB 以 CM1、S 系列为代表,相当于国外 20 世纪 80 年代中期到 90 年
代初水平,其二次开发产品和 SA 系列相当于国外 20 世纪 90 年代中、后期水平。少数优
秀企业产品制造水平除自动装配线外,其他工业装备与制造能力接近世界先进水平,大部分
企业与国外相比仍有较大差距。
2.3 小断路器
产品量大面广,年产量超过五亿极,其中 70%左右用于国内市场,大部分用于终端配
电与民用建筑,其产品质量涉及机千家万户用电安全与人民生命财产安全。
20 世纪 80 年代初上海华通开关厂试制生产 DZ12 系列,年产量约为 200 万台。天津
低压电器厂试制生产 DZ13 系列,产量不组百万台。由上海电科所负责设计试制的 DZX1
9 系列产品分断能力达 10kA,由于工艺不稳定未批量生产。1988 年天津市引进法国梅兰
日兰 C45 小断路器并获得极大成功,从 20 世纪 90 年代开始以温州柳市企业为主,大量仿
制 C45,开始批量生产DZ47 产品。从 20 世纪 90 年代中后期开始国外著名 MCB 制造商
大批进入中国市场。
目前国内企业生产的 MCB 绝大部分为 DZ47,其水平相当于国外 20 世纪 80 年代初水
平。国内由上科所自主开发的 DZX19、DZ30 等产品由于各种原因没有投产,企业自主开
发,投入批量生产的 MCB 产品几乎没有。国内生产 MCB 企业达数百家,大部分生产能力
与工艺水平较达,全部采用手工装配、产品稳定性、一致性较差。部分优秀企业已采用自动
检测线(含自动包装),但尚未采用自动装配线。国内主要生产企业正泰、德力西为代表的
温州企业占总量近 80%。其他主要企业有上海良信、TCL、苏州法泰等。国外主要制造商
施耐德、ABB、西门子、海格、罗格朗等均有国内生产企业。
3 、低压断路器发展涉及的关键技术
3.1 大电流电弧分断技术
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