隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步深入，高壓開關(guān)也在不斷向智能化方向推進(jìn)。目前在國際上處于領(lǐng)先地位的高壓開關(guān)柜產(chǎn)品具有脫扣回路斷線監(jiān)測、動作時間檢測、接觸部件檢測、彈簧的儲能時間檢測等功能，綜合這些功能就構(gòu)成了智能化高壓開關(guān)。“十二五”期間，我國高壓開關(guān)行業(yè)大型骨干企業(yè)，進(jìn)一步深入開展特高壓開關(guān)設(shè)備核心技術(shù)與關(guān)鍵部件的技術(shù)研究，實現(xiàn)特高壓裝備立足國內(nèi)、自主研發(fā)、全面實現(xiàn)國產(chǎn)化的目標(biāo)。結(jié)合智能電網(wǎng)、數(shù)字變電站、配網(wǎng)自動化等的建設(shè)，大力推進(jìn)開關(guān)設(shè)備智能化。

未來，高壓開關(guān)將會使控制、信號、保護(hù)、測量和監(jiān)視等功能組合起來，使高壓開關(guān)柜具有連續(xù)自監(jiān)視以及與電站控制系統(tǒng)直接連接等功能，從而實現(xiàn)其中多種功能的任意組合，這些技術(shù)將引導(dǎo)未來高壓開關(guān)技術(shù)發(fā)展的潮流。

高壓開關(guān)在機(jī)遇中轉(zhuǎn)型

高壓開關(guān)市場的需求動向取決于電力市場的發(fā)展，近年來，全球輸配電設(shè)備市場需求總體呈上升趨勢，同時隨著農(nóng)網(wǎng)改造、特高壓、超高壓直流輸電等工程的建設(shè)，帶動了我國輸配電設(shè)備行業(yè)的快速發(fā)展。

據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示，2007年~2012年，高壓開關(guān)制造行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值逐年增加，同比增長率均在10%以上，行業(yè)保持較快的發(fā)展速度。預(yù)計2013年我國配電開關(guān)控制設(shè)備制造行業(yè)銷售收入約為5600億元，同比增速約20%；2017年配電開關(guān)控制設(shè)備制造行業(yè)銷售收入將達(dá)到13000億元左右，年均增長率約23%.

“國內(nèi)高壓開關(guān)需求有擴(kuò)大的趨勢，這與特高壓電網(wǎng)發(fā)展帶來的技術(shù)進(jìn)步和市場需求有關(guān)，從而帶動了整個開關(guān)行業(yè)的發(fā)展。在市場占有率方面，國產(chǎn)開關(guān)正在擴(kuò)大市場份額，但在產(chǎn)品質(zhì)量和關(guān)鍵組部件制造技術(shù)方面仍有差距，尤其是大規(guī)模生產(chǎn)如何保障產(chǎn)品質(zhì)量方面仍需要積累經(jīng)驗。”上海電科院高級工程師黃華告訴記者。

事實上，智能電網(wǎng)建設(shè)，對相關(guān)電力設(shè)備的發(fā)展與技術(shù)水平提出了新的挑戰(zhàn)，適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)需求，電力設(shè)備的智能化也得到了制造商與用戶的極大關(guān)注。不斷提高設(shè)備的智能化水平，使現(xiàn)代傳感技術(shù)、微處理技術(shù)以及狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)等得到了廣泛利用。開關(guān)的小型化、可靠性、自動化、智能化也明顯增強(qiáng)。

智能化需突破技術(shù)瓶頸

近年來，隨著產(chǎn)能過剩引起競爭加劇，原材料、人力成本的不斷上升，我國高壓開關(guān)行業(yè)面臨著價格下降、利潤下滑的壓力，新形勢下，智能電網(wǎng)與特高壓的建設(shè)對開關(guān)智能化提出了新的要求。

西安高壓開關(guān)電器研究院資料顯示，我國每年開關(guān)設(shè)備年增長率基本為7%~11%.據(jù)估算，如果用智能開關(guān)替代傳統(tǒng)開關(guān)，按每年替換率為3%~5%計算，則全年的總需求量將達(dá)3萬~5萬臺，這還不包括新上項目的需求部分。而低壓開關(guān)的實際用量雖然沒有準(zhǔn)確統(tǒng)計，但低壓開關(guān)與高壓開關(guān)的配置比例大致為1比12至1比15，以此推算，智能低壓開關(guān)年需求量也應(yīng)該在50萬~70萬臺。

工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展拉動對電力的需求持續(xù)增長，高壓開關(guān)等電氣設(shè)備行業(yè)面臨良好發(fā)展機(jī)遇。然而，我國開關(guān)行業(yè)的智能化還面臨諸多困境，技術(shù)瓶頸無疑成為智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

“目前在高壓開關(guān)國產(chǎn)化和智能化的道路上，主要有以下三個方面的問題。

一是集成到智能化一次設(shè)備的傳感器抗干擾問題。集成到智能一次設(shè)備中的各種傳感器在高電壓強(qiáng)磁場的環(huán)境下很容易受干擾。二是智能化設(shè)備的可靠性問題。很多一次設(shè)備廠家集成二次設(shè)備廠家的智能元件到一次設(shè)備上，導(dǎo)致部分設(shè)備在投運后出現(xiàn)壽命短、維護(hù)頻繁等現(xiàn)象。三是智能化設(shè)備的試驗方法和試驗標(biāo)準(zhǔn)問題。智能設(shè)備（包含智能組件）的檢測與試驗標(biāo)準(zhǔn)尚未建立，國內(nèi)缺少智能化裝置的權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)。“中國西電集團(tuán)公司西安西電開關(guān)電氣有限公司黨委書記張猛告訴記者，智能設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術(shù)性能還需要時間驗證。

智能變電站建設(shè)規(guī)模和智能化率持續(xù)走高

智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推動，輸電網(wǎng)絡(luò)體系上各類電氣裝備正在向智能化靠攏，變電站也不例外。智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，在使用過程達(dá)到高度自動化的水準(zhǔn)。

堅強(qiáng)智能電網(wǎng)是功能強(qiáng)大的能源轉(zhuǎn)換、高效配置和互動服務(wù)平臺，是堅強(qiáng)電網(wǎng)與智能控制緊密融合的現(xiàn)代電網(wǎng)。堅強(qiáng)智能電網(wǎng)以堅強(qiáng)骨干網(wǎng)架為重要基礎(chǔ)，具有信息化、自動化、互動化的特征。隨著“發(fā)、輸、變、配、用”各個環(huán)節(jié)智能化水平的逐漸提升，變電站建設(shè)正逐漸向智能化、集成化邁進(jìn)。

智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計量和檢測等基本功能，同時，具備支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能變電站主要包括智能高壓設(shè)備和變電站統(tǒng)一信息平臺兩部分。智能高壓設(shè)備主要包括智能變壓器、智能高壓開關(guān)設(shè)備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統(tǒng)依靠通信光纖相連，可及時掌握變壓器狀態(tài)參數(shù)和運行數(shù)據(jù)。當(dāng)運行方式發(fā)生改變時，設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的電壓、功率情況，決定是否調(diào)節(jié)分接頭；當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題時，會發(fā)出預(yù)警并提供狀態(tài)參數(shù)等，在一定程度上降低運行管理成本，減少隱患，提高變壓器運行可靠性。

智能高壓開關(guān)設(shè)備是具有較高性能的開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，配有電子設(shè)備、傳感器和執(zhí)行器，具有監(jiān)測和診斷功能。

電子式互感器是指純光纖互感器、磁光玻璃互感器等，可有效克服傳統(tǒng)電磁式互感器的缺點。變電站統(tǒng)一信息平臺功能有兩個，一是系統(tǒng)橫向信息共享，主要表現(xiàn)為管理系統(tǒng)中各種上層應(yīng)用對信息獲得的統(tǒng)一化；二是系統(tǒng)縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化，主要表現(xiàn)為各層對其上層應(yīng)用支撐的透明化。

自2011年以來，國家電網(wǎng)智能變電站推廣進(jìn)入快速發(fā)展時期，納入國網(wǎng)集常規(guī)批次招標(biāo)（區(qū)別于新一代智能變電站和標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站專項招標(biāo)）的智能變電站共計641個（為保持同比口徑的一致性，統(tǒng)計未含35千伏電壓等級），同比增長14.1%.雖然增速因同比基數(shù)原因明顯收窄，但招標(biāo)數(shù)量仍維持較大規(guī)模。

2011年、2012年和2013年上半年分別招標(biāo)智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)284套、1050套和641套，智能化率分別為23.2%、60.9%和64.4%.可以看出，2013年上半年智能變電站建設(shè)規(guī)模和智能化率仍然維持高位，盡管第三批招標(biāo)智能化率有所回落（45.6%，2012年第三批招標(biāo)智能化率為同樣全年低點的36.4%），但2013年國家電網(wǎng)集中招標(biāo)變電站的智能化率總體有望持續(xù)走高，智能變電站全面推廣建設(shè)將帶動變電站智能監(jiān)控和智能繼電保護(hù)等產(chǎn)品需求的持續(xù)增長。