斷路器是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用最廣泛的配電管理設(shè)備，幾乎所有用電領(lǐng)域都離不開斷路器。對(duì)于斷路器這種極其重要的電力設(shè)備而言，其智能化的實(shí)現(xiàn)有十分重要的意義。
斷路器的智能化，已成為電氣工程領(lǐng)域中電力開關(guān)設(shè)備、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、工業(yè)供配系統(tǒng)及工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新的發(fā)展方向。
斷路器的誕生及演進(jìn)
斷路器按其使用范圍分高壓斷路器和低壓斷路器。一般將3kV以上的稱為高壓斷路器，普遍應(yīng)用于工業(yè)市場。低壓斷路器則普遍應(yīng)用于日常生活。
世界上最早的斷路器產(chǎn)生于1885年，它是一種刀開關(guān)和過電流脫扣器的組合。1905年，具有自由脫扣裝置的空氣斷路器誕生。
1930年以后，隨著科技的進(jìn)步，隨著電弧原理的發(fā)現(xiàn)和各種滅弧裝置的發(fā)明，斷路器逐漸形成了目前的結(jié)構(gòu)。50年代末，由于電子元件的興起，又產(chǎn)生了電子脫扣器。
進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著AI、IoT、ICT等技術(shù)的發(fā)展，智能微型斷路器問世。
在智慧城市建設(shè)、電網(wǎng)智慧改造的歷史機(jī)遇下，融?？萍佳邪l(fā)的智慧微型斷路器填補(bǔ)了國內(nèi)空白，超越國際巨頭，引領(lǐng)用戶側(cè)電氣安全、能耗監(jiān)測和節(jié)能服務(wù)的智慧用電升級(jí)。
2017年中，國家能源局組織編制智慧式微型斷路器中國能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從國家能源政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層面推動(dòng)用戶側(cè)智慧用電建設(shè)。ABB、西門子、施耐德等國際知名電氣企業(yè)成為標(biāo)準(zhǔn)的編制單位。
斷路器智能化是時(shí)代發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求
隨著智能技術(shù)的發(fā)展，隨時(shí)查詢用電量、電價(jià)、能耗等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)控制電路系統(tǒng)，已經(jīng)成了為新一代消費(fèi)者的基本需求。
另一方面，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步，無論是工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活都對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性提出了越來越高的要求。經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)環(huán)相扣，能源供應(yīng)需要實(shí)現(xiàn)不間斷供電，即使斷電也要求斷電時(shí)間盡可能短、停電范圍盡可能小。
這就要求供電系統(tǒng)具有比較高的自動(dòng)化程度和智能化水平，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)中的智能保護(hù)設(shè)備能及時(shí)識(shí)別故障類型，快速斷開系統(tǒng)中的故障部分，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。除了要能正常分合相關(guān)系統(tǒng)額定電流外，還要在相關(guān)系統(tǒng)故障時(shí)能快速有選擇性地可靠分?jǐn)嘞嚓P(guān)系統(tǒng)短路故障電流，且不能出現(xiàn)越級(jí)跳閘或拒動(dòng)現(xiàn)象。
智能斷路器將計(jì)量、控制及通信等功能融于一體，使電力設(shè)備的模塊化、系統(tǒng)化成為可能。微控制器技術(shù)的不斷發(fā)展又為智能斷路器功能的多樣化、可靠性的提高、性能優(yōu)化提供了技術(shù)保障。作為智能斷路器技術(shù)的補(bǔ)充，斷路器智能監(jiān)視和控制技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展并在工程上被廣泛應(yīng)用。
智能空開對(duì)傳統(tǒng)空開的替代，是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。隨著電力電子技術(shù)和自動(dòng)控制理論的廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，以及對(duì)傳感器技術(shù)和人工智能的深入研究和綜合應(yīng)用，智能斷路器的功能得到了極大的擴(kuò)展和完善。
智能斷路器的市場需求與市場規(guī)模
低壓斷路器是電器工業(yè)的重要組成部分，發(fā)電設(shè)備所發(fā)出電能的80%以上是通過低壓斷路器分配使用的。每增加1萬kW發(fā)電設(shè)備，約需2萬件左右的各類低壓斷路器與之配套。
全球斷路器市場的主要行業(yè)參與者包括通用電氣-阿爾斯通、施耐德電氣、西門子、ABB等。根據(jù)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)Global Market Insights的報(bào)告，到2024年，全球斷路器市場規(guī)模預(yù)計(jì)將超135億美元，屆時(shí)中國斷路器市場將超20億美元。
智能電網(wǎng)布局成為國家搶占未來低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略措施，也是推進(jìn)未來碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的重要一環(huán)。而智能斷路器又是智能電網(wǎng)布局過程中廣泛應(yīng)用的設(shè)備。
智能斷路器是物聯(lián)網(wǎng)與垂直行業(yè)融合下新的藍(lán)海市場。中國每年新增安裝空開20億只，相當(dāng)于三千億元增量規(guī)模。目前空開存量600億只，老舊設(shè)備需逐步實(shí)現(xiàn)替代升級(jí)，意味著近十萬億元存量市場。這些存量及增量斷路器，未來將逐步完成智能化改造。如此巨大的市場規(guī)模和增長潛力，意味著市場提升的巨大空間。
智慧微斷行業(yè)作為融合了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的新興產(chǎn)業(yè)，在以融?？萍紴榇淼男袠I(yè)先行者的創(chuàng)新探索和引領(lǐng)下，正欣欣向榮、穩(wěn)步前進(jìn)
