测试台项目前景化分析

DTM型高压交流断路器机械特性测试设备 产业化前景分析

一． 概述 1．项目提出的背景 据有关资料报道，全球对高压开关设备的需求这些年来一直呈上升趋势。而市场增长最快的是发展中国家。中国是发展中国家中市场需求增长最快的国家。随着我国电力事业的不断发展，我国已成为高压开关设备行业中的国际第二大市场。我国高压开关设备及其测试设备行业的发展从某种程度上也代表了国际在这个行业领域的发展方向。 国内电力工业的发展是行业发展的“晴雨表”，从其发展不难窥探出行业的发展。一般增加电源和电网建设，设立实验站就预示着用电和电力研究发展的需要增加，也预示着输变送配电设备的需求增加，这些将是高压开关行业的发展动力。因此本行业的发展和研究时机也日趋成熟，有其内在发展的必要性，未来的发展前景大好。 随着高压开关行业的不断发展，高压开关测试设备的研究与发展也得到了足够的重视。由于开关机械特性测试是高压开关出厂前的重要的检验步骤。它将测试出开关的各项技术参数，对高压开关行业的研发工作起着非常重要的作用。高压断路器是高压开关中最常见的一种，它的发展还有很大的潜力。因此高压断路器机械特性测试也显得尤为重要。它的发展与改进也势必影响着我国高压开关行业的发展。我公司致力于高压开关机械特性测试设备的开发，设计与生产。我公司自主研发生产的DTM系列高压交流断路器机械特性测试台是集国内外产品的优点研制成的新型测试设备，其性能卓越，功能强大，操作简单。高精度的数据采集系统即刻自动处理各种测试参数，也可以对各参量波形进行定量技术分析。适用于电力系统和高压交流断路器生产厂家及科研院所对3—126kV各种类型多种规格的断路器进行机械特性测试和其它相关性能试验。 2．项目研发的目的和意义 高压断路器开关在实际应用中对开关的各项性能要求比较高，尤其是对合分闸速度要求很高，同时对合分闸的时间，合闸弹跳，分闸反弹，分闸过冲以及合分闸的同期性也有比较高的要求。因此在高压断路器的设计，生产过程中，对其自身的各项性能参数进行精确测试就尤为重要。采用精密的高压断路器开关测试设备对其各项性能参数进行系统的测试，既有利于断路器开关产品的进一步的设计和研发，也能可靠的保证其在设计允许的参数范围内正常工作。当断路器的弹跳不能有效的消除时，在实际应用中可能会有很大的危险,严重时可能会对供电线路造成损害甚至危及人身安全。对于断路器开关的合分闸速度的要求就更高了，当合闸速度过高和过低时都可能导致合闸失败，从而严重影响开关工作的可靠性。同样分闸速度对于断路器开关的工作也非常重要，当实验回路需要断开时，就要求断路器必须在一定的时间内可靠分闸，若开关的分闸速度过高或过低都将对分闸动作完成的可靠性产生严重的影响。因此对断路器开关的出厂测试就显得很有必要，也是断路器研发生产过程中的重要一环。 高压测试仪器及试验设备的准确、可靠与否，直接关系到能否及时、有效地发现断路器开关在设计过程中的不足之处，对开关的应用和推广起着非常重要的作用。 本产品高压断路器机械特性测试设备，是利用微处理器及其外围电路精确测量高压断路器在合闸，分闸，合分，分合以及自动重合闸操作时机械特性的专用设备，它由微处理器、基准时钟、同步计数器、寄存器、极性控制器、方向提取器、断口状态寄存器、Ａ／Ｄ转换器以及光电隔离整形器等组成。寄存器由极性控制器的输出触发，同步计数器的数据输出作为所有寄存器的数据输入，后者由微处理机读出。本装置克服了现有技术使用可编程控制器而可能带来的误差，提高了测量精度。本测试设备固定资产投入不需太大，劳动生产率高，占地面积小，技术含量高，同时又对环境不会带来任何污染。鉴于目前高压开关行业的迅猛发展，与其相关的测试设备的发展也必将进入其发展的高峰期。可以预见的是一旦本高压测试设备研发成功，将会形成批量生产的态势，这也必将为我国的电力工业发展作出一定的贡献，对高压开关行业发展的推动力将是巨大的，同时也可以为我们企业的发展带来可观的经济效益，使企业得到更好更快的发展，这也是利国利民的一项十分有意义的创新工程。 二． 项目立项的必要性及其产业化前景分析 1． 项目技术攻关的必要性 本研究开发的项目是国家电力公司重点支持和大力倡导的高科技新技术产品，是伴随着我国电力工业的发展而一定会崛起的高增长性产业。本测试设备能够精确的测量高压断路器开关的机械特性参数,从而确保电力系统和设备的安全运行,同时本测试设备还能最大限度的满足国内各种不同使用地点,不同使用场合,不同使用环境的要求。真正作到经济，实惠，耐用。 目前国内有许多厂家生产高压开关测试设备，并在电力系统广泛的运行，但是其产品性能不完善，运行不可靠，有一定的局限性和缺陷。我公司生产的高压断路器机械特性测试台用GKC—BG—2—1型机械特性测试仪及相应的配套软件可以对各型号，各等级高压断路器机械特性进行测试。由GKC—BG—2—1型机械特性测试仪采集断路器断口，电流，位移等信号，并可在软件模式下对其机械特性曲线进行分析处理。可完成开关的单分，单合，合分，分合及重合闸等功能的测试。 2．项目的产业化前景分析 高压开关测试设备的市场发展前景一片大好。目前来看高压开关市场将进一步快速平稳向前发展。为了满足国民经济发展的需要，今后国家电力工业将超常规发展，即从时间上讲要提前发展，从速度上讲一般要高于国民经济的发展速度，并仍将重点突出结构调整和电网建设，以解决好电源和电网的协调发展及电力短缺问题。为了满足国民经济的发展和人民生活水平的提高，电源建设步伐将加快。预计未来15年仍将增加5亿KW以上；到2010年总装机容量将达6亿KW以上，2020年将近10亿KW，电源建设速度之快是从未有过的。 由此可见电网建设力度也必然加大。要解决电力同国民经济相适应问题及电力短缺问题，仅靠电源建设是远远不够的，电网建设必须同电源建设相匹配。据相关报道，2008年将投产220KV以上线路25400公里，变电容量14400万KVA；多条750KV输电线路也将陆续投入建设，百万伏级交流输电线路也开始启动，第一条线路2008年将要投运，到2020年交流输电将以西北750KV和其它地区百万伏级为主；在“西电东送”的北、中、南三个通道及跨大区联网的建设中，直流输电不包括“十五”在建项目，2008年到2020年，输电线路建设有16条以上；加之城乡电网建设是一个长期行为，今后肯定要继续加大投资发展，以满足用电的需要和农村人口城市化政策的启动实施后市场需求增加的要求。可以预计电网建设的规模之大在世界上也是不多见的。 因此，电力工业超常规发展必将进一步加快高压开关行业的发展。与其相关的高压开关测试设备行业的超预期发展也是可以预见的。随着各类型的高压开关的生产和应用，与之相应的高压开关测试设备也必将向多类型，多方面发展，其功能也将会逐渐完善，从而实现高压测试设备行业的智能化发展。当然其它相关领域或行业的稳定发展，今后必将会给高压开关测试设备行业企业带来可观的市场，如电气化铁道建设，到2010年总里程将到2.6万公里以上，届时京沪、京哈、京广和陇海4条主干将全面电气化，并实现联网；“南水北调（东中西三条调水方案，调水量400亿立方米）”等项目实施也需要大量的电器设备。虽然有些相关行业今后仍将受到从2003年开始的国家宏观调控政策的影响，会对开关行业市场需求量有一定影响，但从某种程度上使得需求“缓释”，同时也减轻了行业总体供应能力不足的压力，对行业长期稳定发展有利。 这些是本行业平稳发展的基础和保证，必将进一步促进高压开关设备及其测试设备行业市场的发展。 因此可见，随着电力工业的发展和用电质量要求的提高，市场对电器设备的需求将是巨大的。因此就需要各种类型的高压开关测试设备，随着高压开关的不断发展和改进，高压测试设备行业也将不断的发展和完善，以满足各类开关对机械特性测试的不同需求。应该说，该行业的市场是无限大的，市场对该类测试设备产品的需求也是无限大的，因此本行业具有广阔的市场前景和发展空间。根据目前公司现有的生产能力和规模，每年能生产500台各种类型测试设备，以每台平均5万元，年产值2500万元，30％利润计，每年可创造750万元利润。 三． 相关领域国内外发展现状，趋势及现有的工作基础 1． 国内外技术现状、专利等知识产权情况分析 本项目需要断路器技术、电力电子技术、传感器技术、电子测控及软件工程等几个领域的技术。断路器技术，传感器技术我国和国外水平接近，而电子测控和软件工程技术，我国和国外有一定差距，但我们公司在这方面处于领先水平，我们集合了知名高校和科研院所的技术力量，已经有不少产品在正常运行。我们已经走在行业的前列。 2． 国内技术发展趋势 随着电力工业的发展和用电质量要求的提高，市场对电器设备的需求将是巨大的。因此就需要各种类型的高压开关测试设备，随着高压开关的不断发展和改进，高压测试设备行业也将不断的发展和完善，以满足各类开关对机械特性测试的不同需求。需要在技术上不断创新，将新的传感器技术，电子测控技术应用的产品设计中，不断提高智能化和综合控制检测功能。 3． 现有的工作基础 我公司长期从事断路器的生产制造，对断路器特性及生产过 程中的测试要求积累了大量的经验，结合断路器的生产，我们开发的断路器机械特性测试台使得断路器的测试水平有了质的飞跃。在国内处于领先水平，在结合新的传感器技术及测控技术，一定能够在电力开关行业的测试设备中，占有一席之地。 四． 本项目产品主要功能、技术参数及主要技术内涵 1． 本测试设备主要功能 项目计划短期在08年年内完成，断路器机械特性测试设备产品主要功能为： 本产品可由电脑完成测试过程中的各种操作。 计算机显示测试结果及曲线，并整理打印出图文报表。 显示和打印测量数据，断口波形、时间—行程特性曲线、操作电源电流波形，同时按国际最新标准，进行标准曲线与实测曲线的比对。 能够实现断路器单分、单合、合分、合—分、分—合、合—分—