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    改革開(kāi)放30年來(lái),中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展,已經(jīng)成為當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,不僅為中國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了勃勃生機(jī),同時(shí)也深刻地影響著人們的思想觀念、行為方式。行業(yè)及其所生產(chǎn)的產(chǎn)品發(fā)展,必然受到其所在的業(yè)務(wù)環(huán)境、使用者思想觀念、行為方式等的影響。
 
   高壓開(kāi)關(guān)行業(yè),作為對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配、使用起控制、保護(hù)作用的電器產(chǎn)品制造業(yè),其產(chǎn)品及其發(fā)展,應(yīng)滿(mǎn)足具體應(yīng)用行業(yè)、場(chǎng)合當(dāng)前以及可見(jiàn)未來(lái)的技術(shù)、功能的需要,同時(shí)還應(yīng)與基本國(guó)情、國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的整體規(guī)劃的需求相協(xié)調(diào)。本文擬以這一基本思路出發(fā),對(duì)中壓開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展方向作概要性的推測(cè),與同行共同分享、探討。 

   安全性需求

   安全性需求包括兩個(gè)方面含義:一方面是供用電系統(tǒng)安全的需求,另一方面是人身安全的需求。中壓開(kāi)關(guān)是在供、配、用電系統(tǒng)中起控制、保護(hù)供用電對(duì)象作用的電器設(shè)備,不可因自身的特性、品質(zhì)問(wèn)題,使本該排除的故障不能及時(shí)準(zhǔn)確切除、甚而誘發(fā)、擴(kuò)大系統(tǒng)的故障。開(kāi)關(guān)設(shè)備通常在現(xiàn)場(chǎng)由操作運(yùn)行人員操控、維護(hù)。如若開(kāi)關(guān)設(shè)備的安全性不夠,那么現(xiàn)場(chǎng)操作運(yùn)行人員的安全將無(wú)保障。人命關(guān)天,系統(tǒng)安全大如天。安全性的需求,是構(gòu)建和諧社會(huì)的基本需求,也應(yīng)當(dāng)是開(kāi)關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)、制造必須滿(mǎn)足的基本需求。要滿(mǎn)足這一基本需求,開(kāi)關(guān)設(shè)備內(nèi)在特性、功能的可靠性、穩(wěn)定性和安全防護(hù)性能,必須得到保證。開(kāi)關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理、用材合適,具有友好的人機(jī)界面、在線檢測(cè)監(jiān)控、波導(dǎo)通訊、智能化等,對(duì)開(kāi)關(guān)柜滿(mǎn)足安全性的需求,都是有效的安全措施和手段。如若開(kāi)關(guān)柜體結(jié)構(gòu)具有耐受內(nèi)部故障燃弧試驗(yàn)的能力,設(shè)置泄壓通道,二次方面設(shè)有燃孤故障保護(hù)裝置,人身安全將有更好的保證。

  運(yùn)行效率的需求

   開(kāi)關(guān)設(shè)備所控制保護(hù)的電能,用于工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)活動(dòng)和居民生活。運(yùn)行效率的需求主要體現(xiàn)在提供、利用電能的效率和操作維護(hù)人員的工作效率。從工業(yè)生產(chǎn)上來(lái)說(shuō),減少一次開(kāi)關(guān)設(shè)備故障停電,將減少由此而帶來(lái)的生產(chǎn)中斷、延誤以至產(chǎn)品、生產(chǎn)設(shè)備報(bào)廢;減少一次開(kāi)關(guān)設(shè)備的停電維修時(shí)間,即增加了生產(chǎn)線的作業(yè)時(shí)間。因此,由于開(kāi)關(guān)設(shè)備的運(yùn)行連續(xù)性提高而帶來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)效率的提高,是極其顯著的。減少停電次數(shù)和停電時(shí)間,也有利于提高社會(huì)活動(dòng)效率和居民生活質(zhì)量。從操作運(yùn)行人員來(lái)講,減少排除故障或維修保養(yǎng)設(shè)備的次數(shù)、時(shí)間,也就減少了操作運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度,或可因而實(shí)現(xiàn)減員增效。要能滿(mǎn)足高的運(yùn)行效率的需求,那么開(kāi)關(guān)設(shè)備必須可靠、穩(wěn)定、免維護(hù)或少維護(hù)、操作維護(hù)簡(jiǎn)便。斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用易于安裝更換、維護(hù)的模塊化結(jié)構(gòu),斷路器在柜內(nèi)的移動(dòng)采用電動(dòng)操作等,對(duì)運(yùn)行效率的提高都是很有幫助的。雙母線開(kāi)關(guān)柜因能在不停電的情況下進(jìn)行負(fù)荷切換、維護(hù),可進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全和效率,相信會(huì)有發(fā)展前景。 

   資源節(jié)約的需求

   中國(guó)幅員遼闊,但人均可用土地少,土地資源相對(duì)緊缺,特別是在東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。如若開(kāi)關(guān)柜的外形尺寸在滿(mǎn)足使用要求的條件下,能做得小些,那么變電站就可設(shè)計(jì)得小些,這些省下來(lái)的地不僅可作他用,獲得經(jīng)濟(jì)利益,從宏觀上講也降低了土地資源的損耗,為國(guó)家未來(lái)的發(fā)展留下了發(fā)展空間。開(kāi)關(guān)柜要做得小,斷路器等主要元器件就得做得小,而且要關(guān)注開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)的整體布局、電極形狀、絕緣材料的選用等。

   將測(cè)量保護(hù)控制功能集成在真空斷路器上,將有可能帶來(lái)開(kāi)關(guān)柜的一次革命。雙層柜由于可提供兩個(gè)饋線回路,對(duì)于節(jié)約土地資源,也是一種很好的選擇。 

   中國(guó)總的發(fā)電裝機(jī)容量已緊隨美國(guó)而位居世界第二,但電能仍相對(duì)緊缺,中國(guó)的可持續(xù)發(fā)展必然要求節(jié)能。電能節(jié)約體現(xiàn)在開(kāi)關(guān)設(shè)備上,包含設(shè)備本省操作運(yùn)行所需電能的節(jié)約,和開(kāi)關(guān)設(shè)備在運(yùn)行中所能帶來(lái)的節(jié)能效果。要節(jié)約開(kāi)關(guān)設(shè)備本省操作運(yùn)行所需電能,那么采用操動(dòng)方較凈的滅弧室,傳動(dòng)效率高的操動(dòng)機(jī)構(gòu),運(yùn)行過(guò)程中不要或少用電能的斷路器、接觸器,將是有效途徑。在能帶來(lái)的節(jié)能效果的開(kāi)關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面,快速限流器應(yīng)是其中一種。另外,開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),過(guò)度設(shè)計(jì),不要把各種特殊運(yùn)行工況、特殊運(yùn)行要求,通通加到一種開(kāi)關(guān)設(shè)備上,這些都將對(duì)資源造成很大的浪費(fèi)。 

   環(huán)保的需求

   中國(guó)要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),并將其放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置。環(huán)保的需求體現(xiàn)在開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造上,包括所采用材料的環(huán)保、生產(chǎn)制造過(guò)程的環(huán)保和使用過(guò)程的環(huán)保。在設(shè)備所用材料方面,多采用元污染或少污染、可回收、可再生的材料。在生產(chǎn)過(guò)程方面,多采用無(wú)污染或少污染的工藝。在使用過(guò)程中,避免或減少有害物質(zhì)的產(chǎn)生。如對(duì)于SF6氣體絕緣柜,其充氣應(yīng)在生產(chǎn)廠內(nèi)進(jìn)行,如在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充氣,極易造成泄漏。長(zhǎng)壽命的開(kāi)關(guān)柜設(shè)備,不僅產(chǎn)品壽命周期成本低,而且延長(zhǎng)了開(kāi)關(guān)設(shè)備更替的周期,這也就相應(yīng)節(jié)省了生產(chǎn)制造開(kāi)關(guān)設(shè)備所需的資源,降低了生產(chǎn)制造開(kāi)關(guān)設(shè)備帶來(lái)的對(duì)環(huán)境的影響。長(zhǎng)壽命開(kāi)關(guān)柜很好地同時(shí)滿(mǎn)足安全、節(jié)能、增效、環(huán)保的需求。我們認(rèn)為開(kāi)關(guān)柜的使用壽命起碼應(yīng)在15年以上。

   開(kāi)關(guān)設(shè)備是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出來(lái)的,其是否能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,首先必須通過(guò)型式試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。型式試驗(yàn)過(guò)程一定要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,嚴(yán)防假冒偽劣產(chǎn)品過(guò)關(guān)。采用第三方的試驗(yàn)監(jiān)管,有利于保證試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的公正性、權(quán)威性,保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、真實(shí)性。另外,行業(yè)應(yīng)要有新的措施,保證批量生產(chǎn)產(chǎn)品與型式試驗(yàn)樣機(jī)的一致性。這樣,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),也才有真正的意義。

   總而言之,滿(mǎn)足安全、節(jié)能、高效、環(huán)保的需求將是未來(lái)開(kāi)關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的主要課題。這些需求不是單獨(dú)存在的,而是相互聯(lián)系、互相作用的。誰(shuí)能更好地應(yīng)用現(xiàn)代科技、新材料、新工藝,用更經(jīng)濟(jì)的方法更好地去滿(mǎn)足這些需求,那么其所設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品,一定是受市場(chǎng)歡迎的,也當(dāng)符合國(guó)家建設(shè)和諧社會(huì)、可持續(xù)發(fā)展的方向。