浙江省小型断路器未来发展战略研究_开题报告

（一）选题的背景与意义：

小型断路器( Miniature Circuit Breaker， MCB)是终端电器产品中产量最大、使用范围最广的低压电器元件之一。它主要用于保护纯电阻性负载、照明系统、感性负载，以及电动机、变压器等起动电流大的冲击性负荷，并广泛应用于工业、楼宇、照明、农业、交通、运输、通信电源、光伏等各个领域。据统计，近年来随着我国经济的快速增长，MCB 的产量一直在大幅度增长，2008年为36000万极，2009年为40000万极，2010年为45000万极，2011年为51000万极。随着我国城市化的进程、基础设施建设的推进和电力工业的大力发展，MCB产量仍将不断增长。

但是随着电力技术的高速发展和供电规模的日益扩大，系统的网络结构和运 行方式日趋复杂，对电源的可靠性、安全性及供电质量也提出了更高的要求，相 应地对系统设备的操作简便性和安全性以及可靠性也提出了新的要求。低压断路 器作为电力供配电系统中广泛使用的主要控制电器，除了要能正常分合相关系统 额定电流外，还要在相关系统故障时能快速有选择性地可靠分断相关系统短路故 障电流，且不能出现越级跳闸或拒动现象。特别是十九大以来，随着电力系统控制方式数字化进程的发展应用以及电力系统综合自动化的广泛应用，对系统可视化、自动化、网络化、实时化、精确化的要求越来越高，相应地对应用面积广、网络结果复杂、操作较频繁、故障率高的低压断路器也就提出了更高的要求，传统断路器根本无法满足现代电力系统综合自动化的需要，派生出更多功能的断路器发展思路，以应对人民群众以及工业领域的用电需求。

（二）国内外研究现状

与整个低压电器的发展相类似，我国MCB产品的发展经历了4个开发阶段

参数

第一代

第二代

第三代

第四代

典型型号

DZ12/S060

C45N/DZ47

C65/S260/NXB/TGB1N

A9/S700

特点

分断较低

低分断、模数化、附件全、可远程分闸

高分断、模数化、附件齐全、直流产品

高分断、可选择性保护、安全性高、智能化

水平

20世纪70年代

80年代中期

90年代后期

21世纪初期

技术来源

引进德国技术

天津梅兰日兰

天津梅兰日兰、ABB、西门子

施耐德、ABB、上科所

随着改革开放， 低压电器行业外资、民营、国企三分天下。MCB 在 20 世纪 80 年末国内兴起，迅速替代熔断器，在建筑、终端配电领域占据了重要的地位。外资企业以其品牌知名度、先进的技术和工艺纷纷进军国内市场，涌现了一批独资、合资企业，实现本土化和成本最优化。上海电器研究所、国企也以其坚实的技术积累和不断创新，自主研发出性价比较高的产品。民企不断发展壮大，技术不断改进成熟，从低端逐步向中高端改进提升。整个MCB行业，不断竞争、整合和发展。

（三）小型断路器未来发展与研究

MCB 的智能化发展

与万能式断路器、塑壳断路器相比， MCB 的智能化略显滞后， 其中有技术、体积空间、成本等几方面的原因， 但 MCB 的发展必定离不开智能化。MCB 的智能化主要从提高分断能力、可靠性、寿命、系统级联配合、可通信等方面进行探讨。

（1）对机构、磁系统、灭弧系统仿真计算分析，优化设计，提高分断、寿命指标和动作可靠性。

（2）上、下级级联配合， 按一定配比选用，实现全选择性保护。

（3）MCB 能进行自诊断，如运行状态、触头压力、温升、磨损、超程、开距、接触电阻、端子温升等随时监控、反馈、故障预警。

MCB的技术发展趋势为

(1)更加小型化， 既符合智能家居小型化的要求，也符合工业系统耗材少、单位体积功能更多的要求。如2P产品已做到 18 mm。

(2)本体更加优化，附件扩展功能更多、更齐全，结构更紧凑，功能便于扩展，组合易操作，标准化零件易管理，提升效率。

(3)分断能力更高，达到 15 ～ 25 kA。(4)寿命更高， 电寿命大于 10 000 次，机械寿命大于 20 000 次。(5)保护特性更多， B、C、D、K、E、KM、VCB、VCＲ 等，适应更多使用环境。(6)零飞弧， 防护等级提高， 使用更安全可靠。(7)开发带短延时保护功能，与上、下级电器元件的配合， 如万能式断路器、塑壳断路器等，使保护、控制更完善，实现全选择性。(8)符合更多认证， 如 CCC、CE、TUV、UL，适应全球化要求。(9)从设计、材料、工艺、制造全过程实现绿色、节能、环保，更加人性化。

(10)总线技术与可通信协议的相互融合和

应用。

二、范文提纲

一、小型断路器发展现状

（一）国内外小型断路器发展现状

1、产品发展史

2、产品技术基础

3、市场容量

（二）浙江省小型断路器发展现状

1、发展现状

2、技术基础

3、市场容量

（三）未来小型断路器发展战略

（四）浙江小型断路器应如何发展

三、参考文献

[1]陈德桂.低压电器智能化的新技术［J］. 低压电器，2008( 1) : 1-5． 

[2]李兴文.低压断路器研发新技术综述［J］.电器与能效管理技术，2015( 9) : 1-7． 

[3]社太行,何莉莉,徐东彬,刘佳.智能化断路器的软硬件设计与实现[J].电气时代,2006,(3).

[4]何瑞华.尹天文.我国低压电器现状与发展趋势[J].低压电器，2014，（1）

[5]何瑞华.我国低压电器现状与发展趋向[J].电气时代，2012，（1）.

[6]时勇祥.低压电器自动检测系统的设计[D].华东理工 大学，2014. 

[7]何瑞华.我国新一代低压电器发展趋向[J].低压电 器，2013，（3）. 

[8]孔莉.低压电器智能化技术发展趋势研究[J]. 中国高新技术企业,2014,(33):19-20.

[9]刘红,王贤宽.低压电器智能化技术发展趋势探究[J]. 工业设计,2011,(05):129.

[10]曲勇.低压电器智能化的发展回顾及技术要求[J]. 电器工业,2010,(12):37-40.

[11]李升国.低压电器技术的智能化.网络化发展[J].中国科技信息,2006,(07):97-98.