电力自动化及电力设备的行业概况

输配电及控制设备制造行业包括变压器、整流器和电感器制造、电容器及其配套设备制造、配电开关控制设备制造、电力电子元器件制造、光伏设备及元器件制造和其他输配电及控制设备制造等细分行业。公司主要产品属于配电开关控制设备制造业范畴。

配电开关控制设备主要包括两类，一类指用于电压超过1,000V 的，一般在配电系统中使用的接通及断开或保护电路的电器，另一类指用于电压不超过1,000V 的，如在住房、工业设备或家用电器中使用的配电开关控制设备及其零件。配电开关控制设备中的高压开关设备（电压超过1,000V）主要用于电力系统的控制和保护，既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行，也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除，从而确认电网中无故障部分的正常运行及设备、运行维修人员的安全。

由于配电系统直接面对用户，具有点多、面广、变化频繁的特征，配电设备的稳定性、先进性对于配电安全将起到决定性作用。配电开关控制设备是非常重要的输配电设备，它的发展状况影响着电力能否安全的输送到消费终端，其安全、完善运行对电力系统的安全、有效运行具有十分重要的意义。

从产品而言，配电开关控制设备主要包括环网柜、高压开关柜、箱式变电站、低压开关柜等成套设备，以及断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、熔断器、分段器、重合器等元器件，以下重点介绍与公司主要产品相关的环网柜、高压开关柜及真空断路器。

（1）环网柜

我国原有的配电系统以放射式为主，较少采用环网接线，这种传统的配电方式占地面积大、投资高、完善性较低。为了提高供电完善性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成环形，在不同的变电所或同一变电所的不同母线的两回或多回馈线，相互之间连接成一个环路进行供电的方式，称为环网供电。配网线路实现环网供电后，大大改善了单电源供电缺陷，实现支干线互联供电，将用电负荷进行合理分配，缩短供电半径，多方面提升用户端电压质量。此外，当线路的某一部分出现故障，可以及时隔离故障部位，设法从两侧开关向负荷正常供电，这样避免了电网发生大面积停电事故，缩短故障抢修时间，减少停电损失。伴随我国环网供电技术的日益成熟，环网供电已经在我国城网配电系统中被广泛采用。在环网供电系统中所使用的高压开关控制设备被俗称为环网柜。

环网柜用于分合负荷电流，开断短路电流、变压器空载电流及一定距离架空线路、电缆线路的充电电流，起控制和保护作用，是实现环网供电和终端供电的重要开关设备，具有结构简单、体积小、维护方便、操作便捷以及供电安全等优点。目前我国配电网接用户端电压负荷绝大部分为12kV，所以环网柜也主要以12kV 为主。

按照其使用的开关类型和柜体的结构类型不同，环网柜主要分为以下四种类型：

资料来源：产业信息网整理

（2）高压开关柜

高压开关柜是按一定的接线方案，将一、二次设备成套组装，具有高性能、高完善性的一种高压配电装置。高压开关柜用作接受和分配系统的电能和对运行电路实行自动关合控制、切断故障（包括过载、短路、过电压等故障）保护、监测及事件记录等，主要应用于发电厂、变电站、冶金化工、轨道交通、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场所，实现电力、动力、照明及配电设备的电能转换、分配与控制。

内容选自产业信息网发布的《2014-2019年中国输配电及控制设备制造行业市场研究与投资战略规划报告》

按照用途，高压开关柜分为进线柜、馈线柜、母线PT 柜、所用变柜、母联柜和隔离柜等。进线柜是指从外部引进电源的开关柜；馈线柜，又称出线柜，由它把电输送给变压器或者其他用电设备；母线PT 柜（PT 是电压互感器的简称）是与母线直接连接的电压互感器柜，它通过电压互感器把高电压变成低电压，便于测量、保护等；所用变柜指所用变压器的电源开关柜，它给所用变压器提供电源通断以及保护功能；母联柜是指当系统有两路电源进线，且两路互为备用时，用来联络两段母线的开关柜；隔离柜，可分为进线隔离柜和分段隔离柜，主要用来在设备停电检修时有明显的断开点。

（3）真空断路器

真空断路器是额定电压在3.6kV 及以上，能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能在规定时间内关合、承载和开断异常回路条件（如短路条件）下电流的开关电器，是高压开关柜的核心部件。真空断路器是电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元，适用于要求在额定工作电流下的频繁操作，或多次开断短路电流的场所。它广泛适用于电力系统各类变电所以及发电厂、电气化铁路、城市地铁、市政建设、港口建设、交通、冶金等场所。

2.行业技术水平及发展趋势

（1）行业技术水平

输配电及控制设备行业所包含的技术有电磁场分析技术、绝缘材料和金属材料技术、密封技术、机械加工及制造技术、电子技术、计算机通讯技术和自动化控制技术等。目前我国应用较广泛的12-40.5kV 输送电压等级的产品技术和制造水平已经比较成熟，并且行业形成了以真空开关和GIS 设备为主导的产品体系，产品设计水平明显提高，制造能力普遍增强，设备事故率不断下降，国产化率明显提升。

（2）行业发展趋势

目前，我国处于工业化加速发展的阶段，随着电力系统对配电系统的质量和完善性要求的提高，对输配电及控制设备的性能要求也越来越高。基础理论、材料技术、生产工艺、加工工艺和新技术的应用，使得输配电及控制设备的技术水平有了很大的进步。输配电及控制设备未来将朝着智能化、免维护、环保性、小型化、集成化方向发展。

①智能化

智能化是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和管理工作有机地融合在一起，进行远距离数据传输及监控，提高设备的自动化程度，方便设备的运行和维护。2009 年国家电网提出“坚强智能电网”的发展目标，我国的输配电及控制设备将逐步形成智能电网运行控制和互动服务体系。

②免维护

一般情况下，户外配电产品安装和运行环境比较复杂，很多户外设备都是安装在无人值守的地方。免维护和模块化的生产和安装方式，可以方便用户使用。免维护产品的研究与开发是输配电及控制设备生产厂家的目标和方向。

③环保性

随着近年全球对环保要求日益提升，开发更具有环保性的绝缘和灭弧介质已成为行业技术研发的重要课题。国家发展和改革委员会在《产业结构调整指导目录（2011 年本）（修正）》中明确将“使用环保型中压气体的绝缘开关柜”列为鼓励类。近年来，输配电及控制设备厂家在环保性方面已经取得了一定成就。例如在环网柜领域，一些厂家使用氮气绝缘，还有一些厂家研发生产了固体绝缘环网柜。

④小型化、集成化

随着我国城市化进程的加快，单位面积电网容量不断增长。由于小型化输配电及控制设备具有节约占地空间，节约能耗和材料，改善城市环境等优点，备受用户青睐。随着复合绝缘技术、APG 自动压力凝胶技术、气体绝缘技术和小型化真空灭弧室的使用，配电设备的尺寸和重量与以前相比大幅度减小。在配电及控制设备体积不断减小的同时，将会加入更多的电器元件及装置，在确认原有产品功能的基础上进一步完善提高，使单一产品具备更多功能的特点。