低压断路器附件领域发展概况
编辑：曹文诏 来源：思瀚产业研究院 未来电器    2023-03-23

低压断路器附件是安装在低压断路器内部或外部、具有各种不同功能的独立模块或器件。附件以断路器为载体，通过与断路器组合，使断路器增加状态诊断、信号传感及多种控制与保护功能。

低压断路器附件被用作低压配电系统中各级电器、各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护，广泛应用于电力、通信、工矿企业、建筑、机场、轨道交通、新能源充电设施等领域，其产品性能和质量直接影响着配电系统和用电系统的可靠性和稳定性。

低压断路器附件根据低压断路器的分类分为框架断路器附件、塑壳断路器附件和微型断路器附件（智能模块）。

低压断路器按结构可以分为框架断路器（又称“万能式断路器”）、塑壳断路器和微型断路器（又称“小型断路器”）。

低压断路器附件的发展与低压断路器的技术发展密不可分。附件的主要用途是使低压断路器拓展多种控制手段与安全保护功能。因此，低压断路器对安全保护功能和控制远程化、集中化、自动化应用的重视程度，直接决定了低压断路器附件的发展和需求。

（1）框架断路器附件发展状况

我国第一代框架断路器是仿制苏联技术的 DW10 系列产品，其性能指标较低，分断能力弱，产品体积大，功能单一。20 世纪 80 年代，我国研发出具有过电流三段保护特性的第二代DW15 系列产品并生产推广。前两代框架断路器产品的结构简单，智能化要求较低，附件应用需求较少，一般由框架断路器生产企业自行生产完成。

20 世纪 90 年代，由上海电器科学研究所牵头，联合低压断路器行业骨干企业，组成全国联合设计组联合设计、自主研发了第三代 DW45 系列框架断路器；其体积缩小，分断能力显著提高，可靠性强，并具有智能化功能。

基于 DW45 系列框架断路器的智能化功能与安全保护的需求，联合设计组指定未来电器、苏州万龙电器、洛凯股份、凯旋电机、宁波奇乐电气集团有限公司等低压断路器行业企业作为配套协作厂，根据联合设计组的统一分工，分别承担框架断路器各种附件、智能控制器、抽架（关键部件）、电动操作机构、绝缘件的研发、生产与配套销售。其中，由未来电器负责框架断路器辅助触头、分励脱扣器、闭合电磁铁、欠电压脱扣器等附件产品，为框架断路器生产企业进行配套服务。

框架断路器的各种附件按照一定比例与断路器本体一一对应，即每台框架断路器都需要配置安装相应数量的附件。随着第三代断路器 DW45 系列产品逐渐成为市场主流产品，产量迅速扩大，附件应用的需求日益扩大。

21 世纪初，为满足电力系统的需求，联合设计组又进一步研发了体积更小、技术性能更优的 DW450 系列框架断路器，各配套协作厂承继原有分工，继续承担框架断路器的各种配套产品。此后，随着框架断路器生产企业建立“一品二点”（即每一个料号由两个供应商供货）的采购体系，市场充分竞争，各配套协作厂的产品开始出现交叉重叠。未来电器自 2002 年起开始生产 DW45 和 DW450 系列框架断路器的电动操作机构。但经过多年的发展，各配套协作厂均已形成各自的专业优势，主营产品基本没有发生太大变化。

（2）塑壳断路器附件发展状况

20 世纪 60 年代初期，我国第一代塑壳断路器 DZ10 系列产品，体积大，功能单一，仅具备简单的分断功能，同时分断能力弱、可靠性差，对塑壳断路器附件基本没有需求，附件的应用极其稀少，可以忽略不计。

20 世纪 80 年代末期，我国通过联合设计开发出第二代塑壳断路器 DZ20 系列，开始采用限流技术，其分断能力明显提高，扩大了保护功能，并开始引入附件产品。此时的塑壳断路器附件种类单一，功能简单，且应用比例极低，每百台塑壳断路器仅有 1~2 台需要安装配套附件，主要用于少量高端场合。

因应用数量较少，塑壳断路器生产企业不愿意投入资金、技术对附件进行研发，仅通过临时拼凑的方式满足少量的附件需求，普遍存在“重主机、轻附件”的情形，存在一定的安全隐患。为保证附件产品质量，提高塑壳断路器的可靠性、安全性，行业联合设计组指定未来电器作为低压断路器附件的定点生产专业企业，主要负责研发、生产塑壳断路器的各类内部附件、电动操作机构、手动操作机构及插入式接线装置等。

20 世纪 90 年代中期，国际同行业领先企业逐步进入中国市场，市场竞争日趋激烈。我国各大塑壳断路器生产企业加大自主创新和投入力度，相继自行开发试制第三代塑壳断路器。其中，常熟开关率先推出的 CM1 系列产品体积缩小约三分之一，限流能力和分断能力大幅提高，可靠性明显增强，缩小了与国际同行业领先企业同类产品的差距，受到市场广泛欢迎，成为第三代塑壳断路器的标杆产品。

第三代塑壳断路器产品在性能提高的同时，增加了安全保护功能，具有电子化、智能化的特点，附件的应用需求比例逐渐上升。这一时期，未来电器与常熟开关同步设计、独立研发，推出了与 CM1 系列产品配套的、具有自主知识产权的 30 系列附件。

此后，常熟开关的 CM1 系列塑壳断路器逐渐成为行业的标杆产品，我国各大塑壳断路器生产企业开始纷纷仿制 CM1 系列产品。未来电器凭借与 CM1 配套的 30 系列附件具有的先发优势，逐步扩大市场份额，提高市场知名度，并通过持续的研发投入，成为塑壳断路器附件领域的领先企业。

进入 21 世纪以来，塑壳断路器的市场竞争日趋激烈，常熟开关、正泰电器、德力西、天正电气、良信股份、上海人民电器等规模实力和创新能力较强的行业领先企业，继续增加投入力度，研发并推出了各具特点、不同系列的塑壳断路器更新迭代产品，个性化和差异化需求愈加突出，自动化、智能化水平持续提升。

此时，塑壳断路器附件彻底打破了一种附件统卖全行业的局面。附件生产企业需根据各塑壳断路器生产企业的不同系列断路器产品，设计配套相应的附件，附件产品体现出种类繁多的特点。以常熟开关为例，其生产的塑壳断路器包括 CM1、CM2、CM3、CM5、CM6 五个系列，每一系列塑壳断路器有 6~8 个不同的壳架电流等级（即外形大小、结构不同），每一壳架电流等级的塑壳断路器可以根据不同功能需要选择装配 10~20 种不同结构、用途的附件。再考虑适用直流电和交流电的不同，以及不同的电压等级，仅常熟开关一家企业生产的塑壳断路器，配套附件就将近 800 种型号。

因附件种类繁多，产品个性化、差异化程度较高，塑壳断路器附件的生产体现出多品种、小批量、多批次的特点，对附件生产企业的研发创新能力、前期模具投入、生产管理水平、客户需求响应速度等方面提出了较高的要求。这一时期，市场上逐渐出现了景泰电气、建波电气、阿尔斯通等同样从事低压断路器附件生产的企业。

随着配电技术进步和生活水准的提高，下游客户对塑壳断路器可通信、智能化和安全性的要求越来越高，势必将进一步提升附件的选配比例、增加应用场合，为断路器增加更多的控制手段和安全保护功能，有效提高配电线路安全性、可靠性和稳定性。

（3）微型断路器附件（智能模块）发展状况

二十一世纪初，我国微型断路器的自动化、智能化水平较低，对智能模块的市场需求尚不明朗，应用领域较少。我国低压断路器企业生产的微型断路器产品绝大部分应用于一般场合，仅执行简单的通、断操作，且几乎没有附件需求，各种功能附件的研发与配套较为缺乏。在少量对自动控制及安全保护要求较高的应用场合，基本由具有技术优势的外资品牌所生产的具有控制、保护等附加功能的微型断路器所垄断。我国微型断路器生产企业主要以价格手段进行微型断路器的市场竞争，忽视了附件的研发与配套，也缺乏相关的核心技术，行业内具有我国自主知识产权的远程控制模块及各种智能模块尚为空白。

十三五期间，国内低压断路器主机厂和专业附件厂创新能力的逐步提高，推出具有自主知识产权的同类型产品，缩小与外资企业的技术差距，逐步渗透到智能终端电器的高端应用领域。

当前，国家电网提出建设“三型两网”的战略目标，全面推进“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”的建设。而泛在电力物联网的互联互通，将依靠其末端不计其数的功能附件来实现。智能终端电器作为用于与人民日常生产、生活息息相关的电力线路末端的电器元件，具有双向通信、远程控制、安全保护、工况监测等多种功能，涉及终端用电领域，应用面广量大，是打造状态全面感知、信息高效处理、电力系统各个环节互联互通的泛在电力物联网的基础支撑。

从价值来看，微型断路器体积较小、本体单位价值较低。而具有各种控制和保护功能的智能模块单位价值较高，远超过微型断路器本体的价值。

因此，智能终端电器的未来发展前景广阔。