断路器

综述 2021年国家电网公司配网物资协议库存招标共有辽宁、甘肃、宁夏、上海、青海、福建、江西、山西、新疆、黑龙江、重庆、陕西、北京、江苏、河北、河南、湖南、四川、浙江、山东、蒙东、湖北、天津、冀北等24个省份参与。本报告统计物资类别为配网物资协议库存招标中设备部分，所有物资类别均仅统计2017-2021年国家电网公司配网设备协议库存招标中该类别的数据。 2021年国家电网公司配网设备协议库存各批次招标中，第一次招标上述省份均有参与；第二次招标除辽宁、青海外，其余22个省份均有参与；第三次招标共有甘肃、上海、福建、江西、陕西、江苏、四川等7个省份参与；新增批次共有福建、北京2个省份参与；第二次新增共有辽宁、重庆2个省份参与；第三次新增、第四次新增均仅有上海1个省份参与。 　　除上述批次外，本报告统计数据还包括国网黑龙江省电力有限公司2021年四煤城三供一业改造项目配网物资协议库存招标采购项目（5月10日招标）、国网内蒙古东部电力有限公司2021年配网工程物资公开招标采购（8月4日招标）、国网山东省电力公司2021年配网高效节能变压器物资协议库存招标采购项目（10月15日招标）招标物资均以“其他批次”数据进行统计。 　　由于截至报告编写时，国网陕西省电力有限公司2021年第三次配网设备材料（含其他）协议库存集中招标采购项目尚未开标，故该批次所涉及物资的中标企业数据并不包含本批次招标数据。 　　《电力行业关键设备供需统计分析报告2022——配网设备协议库存篇》共统计配电变压器、箱式变电站、柱上变压器台成套设备、调压器、高压开关柜、高压计量柜、低压电容器柜、低压开关柜、环网柜、环网箱、配电箱、柱上负荷开关、断路器、隔离开关、互感器、交流避雷器、高压熔断器、小电阻接地成套装置、柱上无功补偿成套装置、串联补偿装置、直流偏磁抑制装置、低压屏（柜）、箱、电缆分支箱、穿墙套管、接地短路故障指示器、数据采集终端、配电终端等27个物资类别。其中，串联补偿装置、直流偏磁抑制装置、穿墙套管、数据采集终端为新增物资类别，电能计量箱并入低压屏（柜）、箱章节进行统计。

本报告针对建设“高供电可靠性”配电网的要求，提出配电网“全范围故障快速处置”的目标。要求配网设备能准确检测“从极大的短路故障，到极小的接地故障”全范围故障，并能实现快速有效的就地隔离和非故障区域供电自愈。 报告基于企业的核心技术，提出将基于光纤差动的智能分布式配网自愈系统，基于相不对称算法接地故障检测技术，以及高可靠断路器级常压密封空气绝缘环网柜，等配网先进技术优化整合，实现配电网全范围故障快速处置。 本报告特别介绍了方案的核心技术特点，并分享了部分成功的运行案例。

2020年国家电网公司配网物资协议库存招标总计三次，共有江苏、上海、福建、江西、黑龙江、山西、河北、辽宁、蒙东、湖北、陕西、天津、河南、山东、甘肃、青海、浙江、重庆等18个省份参与。本报告统计物资类别为配网物资协议库存招标中设备部分，所有物资类别均仅统计2020年国家电网公司配网设备协议库存招标中该类别的数据。 2020年国家电网公司配网设备协议库存各批次招标中，第一次招标上述省份中除青海、浙江外，其余16个省份均有参与；第二次招标上述省份中除辽宁、甘肃、重庆外，其余15个省份均有参与；第三次招标共有江苏、上海2个省份参与。 本报告统计数据包括国网黑龙江省电力有限公司省管产业单位2020年配网物资协议库存招标采购项目（3月24日招标）、国网重庆市电力公司2020年新增第一次配网物资协议库存招标采购（12月30日招标），招标物资均计入第一次招标数据统计。 2020年国家电网公司配网设备协议库存各批次招标中，江苏、上海、福建、江西、山西、河北、辽宁、蒙东、湖北等9个省份的第一次配网协议库存及黑龙江省管产业单位配网协议库存招标在ecp1.0平台进行；其余所有批次招标均在ecp2.0平台进行。 《2019年电力行业关键设备供需统计分析报告——配网设备协议库存篇》共统计配电变压器、箱式变电站、柱上变压器台成套设备、调压器、高压开关柜、高压计量柜、低压电容器柜、低压开关柜、环网柜、环网箱、配电箱、柱上负荷开关、断路器、隔离开关、低压开关、互感器、低压互感器、交流避雷器、高压熔断器、低压熔断器、小电阻接地成套装置、柱上无功补偿成套装置、电能计量箱、电缆分支箱、接地短路故障指示器、配电终端等26个物资类别，比上年新增了调压器、高压计量柜、低压电容器柜、低压熔断器、小电阻接地成套装置、柱上无功补偿成套装置等6个物资类别。 2020年国家电网公司配网设备协议库存招标中，一二次成套化设备总计招标66380.9套。其中，一二次融合成套环网箱招标9863套，一二次融合成套柱上负荷开关招标1574套，一二次融合成套柱上断路器招标54943.9套。所占比例比2019年均有所增加。

2020年国家电网公司输变电项目变电设备招标总计九次。除第一次至第六次外，国家电网公司还进行了第一次、第二次协议库存招标。本报告中所有物资类别均仅统计2020年国家电网公司输变电项目变电设备招标中该类别的数据。 2020年国家电网公司输变电项目变电设备各批次招标中，第一次招标27家网省公司均有参与；第三次、第五次、第六次、第一次协议库存、第二次协议库存招标中，除安徽外，其余26家网省公司均有参与；第二次招标中，除安徽、青海外，其余25家网省公司均有参与；第四次招标中，除安徽、陕西外，其余25家网省公司均有参与；第七次招标中，共有山东、浙江、冀北、上海、黑龙江、青海、辽宁、新疆、吉林9家网省公司参与。2020年国家电网公司输变电项目变电设备招标除27家网省公司外，国家电网公司东北分部（东北电网有限公司）、国家电网有限公司、国网电力科学研究院有限公司、国网新源控股有限公司4家项目单位也有参与。 2020年国家电网公司输变电项目变电设备各批次招标中，第一次招标的变压器、组合电器、隔离开关、断路器、开关柜、互感器、电容器、避雷器、支柱绝缘子、电缆、电缆附件、保护类设备、变电站监控等设备在ecp1.0平台招标；第一次招标的消弧线圈、电抗器、复合屏蔽封闭绝缘母线，以及其余所有批次的所有设备均在ecp2.0平台招标。 《电力行业关键设备供需统计分析报告2021——国网集中招标篇》共统计变压器、组合电器、隔离开关、断路器、开关柜、互感器、消弧线圈、电抗器、电容器、避雷器、支柱绝缘子、电缆、电缆附件、保护类设备、变电站监控、复合屏蔽封闭绝缘母线、运检监控系统、仪器仪表、特高压安稳装置等19个物资类别，比上年新增了仪器仪表、特高压安稳装置2个物资类别。 2020年国家电网公司输变电项目变电设备招标包括6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV、“35,10kV”、“35,20,10kV”等13种电压等级，其中后两种仅在保护类设备招标中出现。 

目录 一、应用背景 二、原理、结构及性能 三、现场应用效果 四、推广计划 2019年4月国家电网公司下发《国网设备关于组织编制变电站专业新技术、新设备、新装备应用试点工作方案的通知》浙江、天津等8省开展断路器动作特性在线监测技术应用试点。

首先就站用低压交流电源系统提升工作背景进行阐述，重点介绍了低压交流断路器保护灵敏度问题、低压交流断路器灵敏度改造情况、低压交流断路器选择性问题以及剩余电流监测问题，最后对剩余电流装置试点应用案例进行分享。

对智能中压开关柜标准的关键要点给出解读，通过对近年来中压开关柜、真空断路器智能化技术的发展过程、主要成果和应用现状的总结，提出了基于国网标准化设计要求的智能化发展目标和任务，并对中国电科院组织联合设计所完成的符合任这一要求的新型12 kV智能真空断路器进行了详细分析介绍。

《中国智能配电与物联网创新联盟行业发展报告（2020版）》发布内容主要涵盖一二次融合智能开关技术、节能型配电变压器技术、智能交直流断路器技术、智能融合终端技术、通信技术、高可靠性取能技术、信息安全防护技术、智能传感技术、中台技术、云计算与区块链技术等十项智能配电网典型应用技术、标准体系、专利布局现状及发展趋势。

以图表形式直观展示了断路器、组合电器、高压开关柜的台账数（率）、故障数（率）、缺陷数（率）、运行年限分布情况，总结归纳了现目前主要存在的六大问题并给予相对应的管控策略。第一，针对隐蔽性较强的GIS内部载流回路过热短路故障问题，应开展对GIS内部过热检测技术研究，试点进行二维码定点定位测温；第二，对于继电器老化引发的开关误跳，可以改进二次接线回路设计，保证在断路器在非全相状态时间内才启动断路器跳闸回路跳闸，从而保证设备正常运行；第三，机构引发的断路器误动或拒动影响系统安全的情况下，可收集机械测试数据，开展机构状态的专项评估，研究并提出机构的运维检修策略；第四，多重雷击引发的断路器击穿问题，可通过研究多重雷击下断路器的运行工况，推进IEC工作组修编断路器多重雷击下技术要求和试验方法；第五，针对隔离开关机构、载流缺陷多的问题，可研究模块化、标准化和智能化机构，开展隔离开关的检查性操作和日常巡视工作的技术监督；第六，面对断路器爆裂风险，可制定滤波器断路器的反措，提高断路器的技术参数和试验要求，加强断路器厂内装配工艺环节的技术监督。

为缩小配网线路停电影响范围，大幅缩短停电时户数，提升配网自动化水平，宏力达研发了一二次融合12kv支柱式智能真空断路器。在2019年中国电力企业联合会组织召开的“一二次融合12kv支柱式智能真空断路器HLD-ZW3212JG/630-20”产品鉴定会上，鉴定委员会一致认为，该产品综合性能达到国际先进水平，其中超低功耗控制终端、集交流传感器/电容取电/真空灭弧室一体化固封极柱达到国际领先水平。 该产品将交流传感器及取电模块与一次本体深度融合，支持电量采集、就地型馈线自动化、单相接地故障就地检测和隔离等功能。其产品特点有：具有远方/就地工作方式的自动切换；集高精度交流采样、短路/接地故障处置、线损测量、无线通信等于一体的超低功耗控制终端；集交流传感器、电容取电、真空灭弧室 于一体的固封极柱；基于接地电流基准突变暂态判据，结合三相电压电流、故障电流方向、零序电流和零序电压的稳态判据，进行小电流单相接地故障区域研判及其就地隔离。该类型智能开关具有自适应综合型就地馈线自动化功能，不依赖主站和通信通过短路/接地故障检测和级差保护等技术，自适应多分支、多联络配电网架，实现线路故障选择性保护，短路和单相接地故障就地隔离，不影响非故障区域供电，可以大幅提升供电可靠性。自2017年起在浙江省、福建省、陕西省等地区挂网运行，设备运行状况良好。