摘要：直流開關(guān)柜是城市軌道交通建設(shè)中不可或缺的重要設(shè)備，對(duì)于保障車輛供電穩(wěn)定性具有重要意義。要想進(jìn)一步促進(jìn)城市軌道交通建設(shè)發(fā)展，需要真正實(shí)現(xiàn)直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化。本文將在分析直流開關(guān)柜國(guó)產(chǎn)化發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提出促進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化發(fā)展的具體措施。

關(guān)鍵詞：直流開關(guān)柜;國(guó)產(chǎn)化;措施

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市交通壓力的提升，越來越多的城市開始修建地鐵，隨之而來的是軌道交通設(shè)備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快。

直流牽引供電系統(tǒng)是城市軌道交通牽引設(shè)備的重要組成部分，其中直流開關(guān)柜是核心部件。目前，我國(guó)軌道交通的直流開關(guān)柜以進(jìn)口為主。

隨著軌道交通的進(jìn)一步發(fā)展，本著節(jié)省成本的考慮，需要加快自主研發(fā)和推廣國(guó)產(chǎn)直流開關(guān)柜的步伐，為軌道交通的安全運(yùn)行提供可靠保障。

1.直流開關(guān)柜的組成及應(yīng)用

1.1直流開關(guān)柜的分類及組成直流開關(guān)柜按照用途可以分為：進(jìn)線柜、饋線柜、負(fù)極柜和軌電位保護(hù)柜四種類型，目前在城市軌道交通中使用的主流直流開關(guān)柜主要有直流750v以及直流1500V開關(guān)柜。此外，按照開關(guān)設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以將開關(guān)柜分為抽出式開關(guān)柜以及固定式開關(guān)柜兩種。

開關(guān)柜主要由四個(gè)主要部件組成，分別是斷路器、隔離開關(guān)、隔離器變送器、終端保護(hù)。

1.2直流開關(guān)柜的主要應(yīng)用直流開關(guān)柜應(yīng)用于軌道交通的變電系統(tǒng)，是直流牽引供電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。開關(guān)柜在整個(gè)牽引系統(tǒng)中起到的主要作用是將直流電壓分配到各個(gè)輸電軌或頂部接觸供電系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)對(duì)有軌電車的供電。

在直流開關(guān)柜中，繼電保護(hù)裝置起到的主要作用是測(cè)控、保護(hù)、自診斷、故障錄波、試驗(yàn)順序記錄等，以提高開關(guān)柜的運(yùn)行功能。隔離器是直流開關(guān)柜的另一重要組成部分，在進(jìn)線柜和饋線柜中，由于工作電壓較高通常采用高壓隔離器，在負(fù)極柜中，由于電壓較小通常采用耐壓相對(duì)較低的隔離器來檢測(cè)電流，此外，框架保護(hù)柜使用的也是低壓隔離器。

2.直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展?fàn)顩r

直流開關(guān)柜是地鐵直流供電系統(tǒng)的重要一環(huán)，隨著國(guó)內(nèi)城市軌道交通的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)直流開關(guān)柜的全部國(guó)產(chǎn)化具有十分重要的意義，但是從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，國(guó)內(nèi)大多數(shù)地鐵建設(shè)中使用的直流開關(guān)柜基本上是引用國(guó)外技術(shù)，國(guó)內(nèi)直流開關(guān)柜的發(fā)展還有很長(zhǎng)得路要走。

2.1直流開關(guān)柜在國(guó)內(nèi)的發(fā)展歷程

20世紀(jì)末是我國(guó)直流開關(guān)柜國(guó)產(chǎn)化發(fā)展的開端，這一時(shí)期的國(guó)產(chǎn)化重點(diǎn)在于仿制先進(jìn)技術(shù)或在他人技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化。1965年，北京地鐵一期工程建設(shè)采用上海整流器廠仿制的前蘇聯(lián)DS1型直流快速斷路器;1999年，北京地鐵復(fù)八線工程兩座車站采用了中船重工與北京地鐵總公司聯(lián)合研制的ZDS-1型直流快速斷路器。

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著城市軌道交通發(fā)展速度的提升，直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程逐漸加快，不少直流開關(guān)柜中的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)了完全的國(guó)產(chǎn)化，例如直流開關(guān)柜中的終端保護(hù)裝置主要有國(guó)內(nèi)的北京四方、南京南瑞繼保等公司生產(chǎn)，大大推動(dòng)了直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展。于此同時(shí)，國(guó)產(chǎn)的直流開關(guān)柜也逐漸開始在城市軌道交通建設(shè)中得到應(yīng)用，2016年11月，武漢地鐵六號(hào)線使用的直流開關(guān)柜就實(shí)現(xiàn)了“武漢造”同使用進(jìn)口直流開關(guān)柜相比，成本減少約640萬元，大大降低了地鐵建設(shè)的成本投入，也為其他城市地鐵建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2.2直流開關(guān)柜國(guó)產(chǎn)化過程中需要解決的問題盡管隨著國(guó)家和社會(huì)在直流開關(guān)柜研制方面的投入不斷增加，國(guó)產(chǎn)直流開關(guān)柜開始在城市軌道交通建設(shè)中發(fā)揮作用，但是從直流開關(guān)柜的性能角度來看，直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化道路還有很長(zhǎng)的路要走。當(dāng)前，國(guó)外生產(chǎn)直流開關(guān)柜的主要廠家的有德國(guó)鮑爾弗貝蒂、法國(guó)Saf er Systems、德國(guó)西門子等，這些廠商在直流開關(guān)柜的生產(chǎn)、維護(hù)運(yùn)行管理等方面均有豐富經(jīng)驗(yàn)，同國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的直流開關(guān)柜相比，具有數(shù)字化水平高、能夠滿足嚴(yán)格運(yùn)行條件的特點(diǎn)，因此在國(guó)內(nèi)直流開關(guān)柜大跨度發(fā)展的時(shí)代，這些廠商生產(chǎn)的直流開關(guān)柜依然在國(guó)內(nèi)占有較大份額。

另一方面，盡管我國(guó)具有相當(dāng)數(shù)量的能夠自主生產(chǎn)直流開關(guān)柜的商，包括大全賽雪龍、上海新聯(lián)直流等，但是這些廠商生產(chǎn)的直流開關(guān)柜基本上都是引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的完完全全自主制造的直流開關(guān)柜少之又少，直流開關(guān)柜中包括斷路器、隔離開關(guān)、隔離變送器的關(guān)鍵部件主要由國(guó)外其他提供，只有終端保護(hù)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的國(guó)產(chǎn)化。

3.促進(jìn)直流開關(guān)柜國(guó)產(chǎn)化的措施

為了打破國(guó)外企業(yè)的技術(shù)壁壘，提高我國(guó)城市軌道交通建設(shè)的效率，繼續(xù)促進(jìn)直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展已成為必由之路首先，在推進(jìn)直流開關(guān)柜國(guó)產(chǎn)化的過程中，應(yīng)當(dāng)提高國(guó)產(chǎn)直流開關(guān)柜的市場(chǎng)占有率，但是要注意采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備的前提是不降低規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，堅(jiān)持實(shí)事求是的原則，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。

其次，國(guó)家應(yīng)當(dāng)加大投入，鼓勵(lì)有能力的企業(yè)研發(fā)直流開關(guān)柜的關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，同時(shí)學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，在保障產(chǎn)品質(zhì)量和安全可靠性的前提下，提高服務(wù)質(zhì)量，使設(shè)備便于維修、便于管理，合理降低軌道交通的運(yùn)行成本。

再次，在城市軌道交通建設(shè)中，對(duì)于國(guó)內(nèi)可供、質(zhì)量可靠的直流開關(guān)柜部件盡可能采用國(guó)產(chǎn)品牌，對(duì)國(guó)內(nèi)技術(shù)尚不成熟的產(chǎn)品需要通過國(guó)外引進(jìn)、國(guó)內(nèi)配套組裝等方法盡可能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，以降低生產(chǎn)成最后，為促進(jìn)直流開關(guān)柜市場(chǎng)的良性發(fā)展，提高市場(chǎng)的成熟度需要引進(jìn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，按照市場(chǎng)規(guī)律運(yùn)作。城市軌道交通建設(shè)之前采用招投標(biāo)制度選擇電氣設(shè)備的安裝企業(yè)，在合理的價(jià)格范圍內(nèi)提高設(shè)備性能，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，保護(hù)優(yōu)秀企業(yè)，促使企業(yè)自發(fā)進(jìn)行科研攻關(guān)，提高直流開關(guān)柜的技術(shù)含量，滿足國(guó)產(chǎn)化要求。

結(jié)束語(yǔ)

直流開關(guān)柜是城市軌道交通建設(shè)中的核心設(shè)備，對(duì)于車輛運(yùn)行供電的穩(wěn)定性和安全性具有十分重要的意義。目前，我國(guó)大部分城市軌道交通建設(shè)中采用的直流開關(guān)柜多為進(jìn)口品牌或進(jìn)口設(shè)備，技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程還有很長(zhǎng)的路要走。為此，政府及電氣設(shè)備市場(chǎng)應(yīng)當(dāng)采取積極有效的措施，鼓勵(lì)廠商進(jìn)行自主研發(fā)，真正實(shí)現(xiàn)直流開關(guān)柜的國(guó)產(chǎn)化，為城市軌道交通建設(shè)發(fā)展提供可靠保障。

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