1、世界電力工業(yè)與電力設備的展望
根據EIA發(fā)布的《國際能源展望2006》預測，從現在到2030年，全球電力工業(yè)的投資約需10萬(wàn)億元左右。未來(lái)25年世界用電需求劇增，其中發(fā)展中國家占主要部分，2030年全世界的用電量將是2003年的兩倍。其中經(jīng)濟合作與發(fā)展組織國家將占全世界總增長(cháng)量的29，非經(jīng)濟合作與發(fā)展組織國家占71，全球用電量將從2003年的14781TWh增長(cháng)到2015年的21690TWh和2030年的31016TWh。全世界發(fā)電裝機容量將從2003年的37100TW增長(cháng)到2030年的63690TW，年均增長(cháng)2。到2010年中國發(fā)電裝機容量將達到818GW，到2020年中國發(fā)電機裝機容量將達到1186GW，從而超過(guò)美國，躍居世界第一。
有資料顯示，全球電力設備行業(yè)2005年總的市場(chǎng)規模大約是558.78億美元，過(guò)去幾年平均增長(cháng)速度為4～5，其中歐洲市場(chǎng)基本是零增長(cháng)，主要依靠亞太市場(chǎng)拉動(dòng)，中國近年的增長(cháng)速度達35。2005年中國電網(wǎng)建設創(chuàng )造了約80億美元的市場(chǎng)需求，約占全球14的市場(chǎng)份額。我國成為目前世界電網(wǎng)建設最快的國家，這極有利于輸變電裝備業(yè)的快速發(fā)展。
2、我國電力工業(yè)快速平穩增長(cháng)
根據“十一五”規劃，電力工業(yè)預計新增裝機容量近250GW，發(fā)電方面投資10000億元，電網(wǎng)投資規模將達到12000億元。截至2006年底，我國發(fā)電裝機容量達到620GW，同比增長(cháng)20.3，其中水電達128.57GW，約占總容量的20.67，火電達484.05GW，約占總容量77.22。
2006年，我國發(fā)電量達到2824.8TWh，增長(cháng)14，其中城鄉居民生活用電量為324TWh，增長(cháng)14.7。預計“十一五”末，我國發(fā)電裝機容量將接近800GW，屆時(shí)，水電、核電、清潔煤發(fā)電和新能源發(fā)電等清潔電力比重將超過(guò)35。
3、高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)呈現快速增長(cháng)的態(tài)勢
在電網(wǎng)中，高壓開(kāi)關(guān)設備起控制和保護作用，隨著(zhù)高壓開(kāi)關(guān)設備的關(guān)合，強大的電力源不斷地流向千萬(wàn)個(gè)用戶(hù)，而當線(xiàn)路發(fā)生故障（如短路）時(shí)，開(kāi)關(guān)能當機立斷，能在數十秒內切除故障，保障線(xiàn)路及重大設備的安全。因此，高壓開(kāi)關(guān)設備對線(xiàn)路的安全運行至為重要。電網(wǎng)的大發(fā)展必然促進(jìn)開(kāi)關(guān)設備的大發(fā)展，開(kāi)關(guān)設備必將有更大的市場(chǎng)和發(fā)展空間。
根據高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì )2006年的統計資料，2005年高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)呈現出了快速增長(cháng)的態(tài)勢，主要表現在行業(yè)主要經(jīng)濟指標大幅攀升，生產(chǎn)企業(yè)規模擴大，技術(shù)不斷進(jìn)步，生產(chǎn)管理水平有了進(jìn)一步提高。根據對2005年高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)主要生產(chǎn)企業(yè)的統計資料，全年完成了工業(yè)總產(chǎn)值660.37億元。
我國電力工業(yè)的持續快速發(fā)展，為高壓開(kāi)關(guān)制造業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，這從各類(lèi)型高壓開(kāi)關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)量逐年增長(cháng)上可明顯看出。根據高壓開(kāi)關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì )統計數據表明，2005年相比2004年各類(lèi)高壓開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)量都有明顯增長(cháng)。
4、中壓金屬封閉開(kāi)關(guān)設備技術(shù)標準的進(jìn)步
近年來(lái)，金屬封閉開(kāi)關(guān)設備有了很大發(fā)展，技術(shù)上取得了長(cháng)足進(jìn)步，這可從標準的修訂中看出。修訂的IEC60298標準《額定電壓1kV以上52kV及以下的交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設備和控制設備》（第4版）采用新編IEC62271-200（第1版）作為新版標準，于2003年11月發(fā)布。我國相應修訂的《GB3906-20063.6～40.5kV交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設備和控制設備》標準于2006年8月正式批準，于2007年3月正式實(shí)施，從實(shí)施之日起代替GB3906-1991。
IEC和GB標準的修訂適應了目前開(kāi)關(guān)設備的技術(shù)水平，在這期間，開(kāi)關(guān)設備的設計、制造、試驗、運行均發(fā)生了較大的變化，水平得到了大幅提高。
標準的修訂，主要集中在以下幾個(gè)方面。
第一，適應開(kāi)關(guān)設備的技術(shù)水平。前版標準的技術(shù)重點(diǎn)放在以空氣絕緣的開(kāi)關(guān)設備上，采用抽屜式或手車(chē)式結構型式，而將以固定式開(kāi)關(guān)和以氣體絕緣的開(kāi)關(guān)設備的新發(fā)展放在次要位置。
第二，按功能分類(lèi)。前版標準將開(kāi)關(guān)設備按間隔類(lèi)型的結構分為鎧裝式、間隔式和箱式。而目前在市場(chǎng)上出現了一大批開(kāi)關(guān)設備，不再按間隔類(lèi)型來(lái)劃分。另外，從安全性和可靠性角度看，按間隔類(lèi)型來(lái)分類(lèi)不利于實(shí)際使用，而且會(huì )造成誤解，新版標準不再按結構分類(lèi)而按功能分類(lèi)。
第三，內部故障電弧等級。新版標準將內部故障電弧的安全性地位大大提高了。根據產(chǎn)品在內部故障電弧方面所提供的安全性級別，定義了內部電弧級開(kāi)關(guān)設備和控制設備（IAC）；對內部電弧級開(kāi)關(guān)設備和控制設備（IAC），其內部故障電弧試驗規定為必試的型式試驗，試驗電流為額定短路時(shí)耐受電流，試驗持續時(shí)間推薦1s、0.5s和0.1s，通過(guò)試驗的設備則為內部電弧級開(kāi)關(guān)設備和控制設備（IAC），并規定將內部故障電弧試驗的特征參數標準注進(jìn)銘牌中。
隨著(zhù)內部故障電弧等級的納入，現可對試驗結果進(jìn)行比較，而在這之前，有關(guān)內部故障電弧試驗由制造商和用戶(hù)協(xié)商確定，缺乏統一規定，沒(méi)有可比性。
5、真空滅弧室技術(shù)的進(jìn)步
真空滅弧室制造技術(shù)有了很大的發(fā)展，主要表現在四個(gè)方面：觸頭材料、電弧控制系統、滅弧室結構及滅弧室制造工藝。
在觸頭材料方面。目前用于真空開(kāi)關(guān)的觸頭材料大概有三種：半難熔金屬 良導體，如銅鉻合金；熔融金屬 良導體，如銅鎢合金；銅合金，如銅鉍。在銅鉻材料之前，大部分真空開(kāi)關(guān)仍大量使用銅鉍合金作觸頭材料。1980年以后，銅鉻合金的優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛認可。1992年以后，這種新材料大量應用于中壓大容量真空開(kāi)關(guān)中，并全面淘汰了第一代真空開(kāi)關(guān)觸頭材料銅鉍合金。在中壓真空開(kāi)關(guān)中，銅鉻合金被認為是最佳的觸頭材料，因為它結合了觸頭材料中最關(guān)鍵的電性能于一身，即具有優(yōu)良的導電性、高的開(kāi)斷電流能力、良好的抗電弧熔蝕性和很好的抗表面熔焊能力以及截流值小等特點(diǎn)。
在電弧控制方面。通過(guò)對真空滅弧室內觸頭結構的合理設計，使高壓大電流下的聚集型電弧轉化為擴散型電弧，以避免觸頭局部過(guò)度熔化，達到提高開(kāi)斷能力的目的。目前使用的觸頭結構有四種，包括平板對接式觸頭、螺旋型橫磁觸頭、線(xiàn)圈式縱磁觸頭、環(huán)狀縱向磁場(chǎng)觸頭。目前縱向觸頭結構已成為大電流真空滅弧室觸頭的主導結構?？v向觸頭主要有線(xiàn)圈式和杯狀結構形式，在我國，杯狀縱磁真空滅弧室觸頭應用最廣。
在滅弧室結構方面。真空滅弧室主要由絕緣外殼、屏蔽罩、波紋管和動(dòng)靜觸頭等組成，按絕緣外殼的材料不同，可分為玻璃外殼和陶瓷外殼，這兩種技術(shù)已經(jīng)成熟。真空滅弧室內的屏蔽罩有主屏蔽罩、波紋管屏蔽罩和均壓屏蔽罩。合理地布置滅弧室屏蔽罩，可優(yōu)化內部電場(chǎng)結構，使電場(chǎng)分布均勻。最新提出的一種真空滅弧室設計方法，是利用有限元法和最優(yōu)化理論，得到滅弧室內各屏蔽罩間最佳的電場(chǎng)配置。波紋管能在動(dòng)觸頭往復運動(dòng)中保證真空滅弧室外殼完全密封，真空滅弧室的壽命主要取決于波紋管，液壓成型波紋管加工工藝相對簡(jiǎn)單，價(jià)格也較便宜，使用較廣。
波紋管的制造工藝大體有兩種：一種是冷薄壁不銹鋼直接經(jīng)液壓成型制成波紋管（無(wú)縫波紋管）；另一種是用不銹鋼板先用微弧焊接成薄壁管坯，然后經(jīng)液壓成型制成波紋管（直焊波紋管）。我國現在既能生產(chǎn)無(wú)縫波紋管，也能生產(chǎn)直焊波紋管。
在制造工藝方面，目前國內外普遍采用一次封排工藝，即真空滅弧室的封口和排氣同時(shí)進(jìn)行，一次完成。采用一次封排工藝，使真空滅弧室因漏氣或真空度下降造成的失效率從原來(lái)的0.3下降到0.1，甚至下降至0.03。一次封排工藝相比常規排氣工藝，大大簡(jiǎn)化了工藝流程，同時(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
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(cháng)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(jiǎn)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。
關(guān)注特瑞德