斷路器是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用廣泛的配電管理設(shè)備,幾乎所有用電領(lǐng)域都離不開斷路器。對于斷路器這種極其重要的電力設(shè)備而言,其智能化的實現(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、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
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。
2013年,深圳曼頓科技在深圳成立,專注于研發(fā)和生產(chǎn)智慧微型斷路器(iMCB)。曼頓物聯(lián)網(wǎng)空開作為首個獲得中國國家3C認(rèn)證和歐盟CE認(rèn)證的國際領(lǐng)軍品牌,帶領(lǐng)智慧微斷行業(yè)拓荒前行。
在智慧城市建設(shè)、電網(wǎng)智慧改造的歷史機遇下,曼頓科技研發(fā)的智慧微型斷路器填補了國內(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。
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)層面推動用戶側(cè)智慧用電建設(shè)。曼頓科技與ABB、西門子、施耐德等國際知名電氣企業(yè)一起成為標(biāo)準(zhǔn)的編制單位。
斷路器智能化是時代發(fā)展的現(xiàn)實要求
隨著智能技術(shù)的發(fā)展,隨時查詢用電量、電價、能耗等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并通過移動互聯(lián)網(wǎng)實時控制電路系統(tǒng),已經(jīng)成了為新一代消費者的基本需求。
另一方面,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的不斷進步,無論是工業(yè)生產(chǎn)還是日常生活都對電力供應(yīng)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性提出了越來越高的要求。經(jīng)濟發(fā)展環(huán)環(huán)相扣,能源供應(yīng)需要實現(xiàn)不間斷供電,即使斷電也要求斷電時間盡可能短、停電范圍盡可能小。
這就要求供電系統(tǒng)具有比較高的自動化程度和智能化水平,當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時系統(tǒng)中的智能保護設(shè)備能及時識別故障類型,快速斷開系統(tǒng)中的故障部分,防止故障進一步擴大。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)越級跳閘或拒動現(xiàn)象。
智能斷路器將計量、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。
智能空開對傳統(tǒng)空開的替代,是時代發(fā)展的必然趨勢。隨著電力電子技術(shù)和自動控制理論的廣泛應(yīng)用,計算機與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,以及對傳感器技術(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)研機構(gòu)Global Market Insights的報告,到2024年,全球斷路器市場規(guī)模預(yù)計將超135億美元,屆時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)濟制高點的重要戰(zhàn)略措施,也是推進未來碳達峰、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)備需逐步實現(xiàn)替代升級,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)、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的新興產(chǎn)業(yè),在以曼頓科技為代表的行業(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。
--引用自深圳曼頓科技有限公司