工業電器技術現狀及未來發展趨勢

目前，電器設備或元器件的結構尺寸已從半根火柴大小發展到高達數層樓高的巨型沒備。對合理地組織生產與使用電器，科學合理地劃分電壓與電流等級，盡可能地減少系列產品的規格與型號有實際意義。盡量發展“組合式”、“積木式”、“標準單元”，以及零部件通用化，互換性高的電器或元器件是十分重要的。特別是在目前經濟改革過程中，加強宏觀領導和積極開展學科的科學技術學術交流活動是非常重要的。這樣，可以調動各學科互相配合，取長補短。

　　一、高壓電器

　　高壓電器的發展與輸配電網路的發展有著密切聯系。目前，200～300萬kw的發電站已經出現，1000～1200萬kw大容量發電站是發展的必然趨勢，例如，長江三峽水利工程及西南水利工程等。但是，還有小型河流的中、小型發電站也在到處興建。為了經濟傳輸電能，提高輸電網路的工作電壓是重要的方法之一。為此，將會出現一系列技術難題等待電器科學工作者去研究解決。例如：1)各種電器的極限工作電壓與電流，即研究極限經濟與可能輸出容量問題；2)過電壓防護的研究，研究過電壓產生的原因與危害，從而采用相應的限制、降低或消除過電壓的措施是非常有意義的。例如500kv級變壓器的用銅量與絕緣重量幾乎差不多少。由此可見，研究降低過電壓的措施對降低絕緣耐壓水平是有實際意義的。目前已有辦法可以做到限制分合*作過電壓在1.5～2.0倍范圍內，3)內絕緣游離放電，防老化與臟污的研究，長間隙空氣外絕緣放電特性的研究；4)電弧熄滅的新原理、新介質的研究。例如真空開關，六氟化硫等，以及傳統的提高壓縮空氣達150個大氣壓的方法等；5)新原理、新結構的研究。例如，電容式電壓互感器，光電式電流互感器(磁光效應式，光脈沖重復頻率調制式等)。

　　另外，由于高電壓、大電流可控硅元件研制成功，給發展直流輸電網路提供了條件。為此，提出了切換直流輸電網路的開關及電器設備要求。目前我國已在電氣化鐵道線上采用了22kv級以上的直流供電系統，在上海、西安等地已有電壓為500kv的試驗性線路。總體上說，在國內已從試驗型走向運行型的階段。目前許多科學工作者在理論與技術上不斷有新的進展。國外已經有1000kv級左右的超高直流輸電網路在運行。這一系統對超距離輸電的經濟價值比較大。

　　二、低壓電器

　　低壓電器是低壓供電與用電的主要電器設備。多數情況下，裝在控制屏(或柜)中做成成套電器使用。個別情況下也單獨使用電器(或元件)。低壓開關是低壓電器領域主要產品之一。目前的關鍵技術問題是提高使用壽命。這一點在國內外都得到了重視。它涉及到電磁結構與理論，機構理論、技術與材料工藝，以及各運動部分零部件(例如，彈簧、短路環、觸頭等)的耐沖擊振動與耐磨性等。例如，目前交流電磁開關的短路環做成內嵌式是提高其使用壽命的有效方法之一。家用電器是低壓電器方面新開辟的又一技術領域。在美觀、適用、無噪音、安全、節電、功能優良、維護與使用方便等方面的技術指標應當盡量滿足，才能在市場上具有很強的競爭力，及進入國外市場，受到千家萬戶的歡迎。