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“標準化與產業發展”之低壓電器
時間:2010-04-09

  二十一世紀的中國,技術、經濟與標準化的聯系日益密切,技術的進步和生產的發展無不同全球標準的發展有密切關系,因為后者保證了前者的通用性和互換性。技術和經濟的發展變化,也推動了標準化活動的變化和發展,標準化在世界技術和經濟生活中的地位日益重要。


  現代標準化反映的是企業和市場的需求,各類專業性技術標準已成為企業組織生產、檢驗產品的技術依據,也是各國為限制他國產品進口而設置技術壁壘的重要依據。隨著我國加入WTO及經濟、技術全球化的加速發展,標準在提升我國產品在國際上的競爭力,促進國際貿易以及合理保護我國市場等方面起著舉足輕重的作用。

  低壓電器是機械工業的基礎元件,其產品的性能和質量直接影響電力系統與工業控制系統的可靠運行。低壓電器行業作為國民經濟的基礎產業之一,是國民經濟的重要組成部分。據統計,80%以上的電能都是通過低壓電器分配至用電設備使用的。隨著我國智能電網的建設,低壓電器作為用戶端配網必不可少的電器元件,將起到更重要的作用。


  一、低壓電器行業現狀與特點

  低壓電器是用于交流電壓至1000V,直流電壓至1500V的電路中起通斷、控制或保護等作用的電器,是低壓系統中配電、控制和保護線路及用電設備的重要電子元器件。低壓配電系統主要由各種低壓電器元件組成成套開關設備,低壓電器元件的功能及性能決定了成套設備的性能和可靠性。據統計,每增加 1萬kW發電設備,約需4萬件左右的各類低壓電器元件與之配套。在工業自動化系統中,需要由低壓電器構成的各種控制設備進行保護和控制。


  近年來,我國低壓電器行業出現了巨大的變化,技術的進步在持續推動著行業經濟的發展。我國低壓電器產品的發展大致可分為以下幾個階段:

  上世紀50年代——全面仿蘇;

  上世紀60、70年代——在模仿的基礎上完成了第一代統一設計產品;

  上世紀80年代——在更新換代和引進國外先進技術制造的基礎上完成了第二代產品;

  上世紀90年代——跟蹤國外新技術自行開發的第三代低壓電器;


  最近自主創新研發的第四代智能化可通信高性能電器產品。

  第四代產品具有性能優良、工作可靠、體積小、組合化、模塊化、可通信、智能化等特點,技術性能達到或接近當今先進水平,個別技術性能指標已經超越國外產品。


  我國低壓電器制造企業主要集中在浙江、上海、江蘇、北京、天津、廣東等地,長三角地區占70%以上,經濟發展水平也登上了新臺階。根據中國電器工業協會通用低壓電器分會2008年低壓電器行業的各項統計數據, 低壓電器行業總體保持了平穩健康發展的態勢,經濟運行效率和運行質量保持良好。2008年整個行業工業總產值為400多億元,進出口貿易總額36.31億美元,出口額18.07億美元,同比增長21.11%。行業中部分優勢企業近幾年始終能依靠科技進步保障企業穩步發展,這些企業重視發展技術標準戰略,企業生產產品的內控標準許多指標都高于相關國家標準、行業標準的指標,他們一直是高起點進行技術改造,工業經濟效益綜合指數排名名列前茅。

  我國低壓電器行業生產較為分散,生產企業達1500多家,多以中小企業為主,企業技術水平參差不齊,系統配套能力較差。由于產品大多是由統一設計后經過技術轉讓推廣生產的,因此產品同質化嚴重,企業特色產品較少。產量雖然巨大,但我國同發達國家相比依然是制造大國而不是強國。我國電力工業仍處在發展階段,對低壓電器的需求仍不斷增長,按照裝機容量與電器元件的經驗配套比計算,每年需要低壓框架式斷路器約48萬臺,塑殼式斷路器482萬臺,其他各類低壓電器產品的需要量也是很可觀的??梢灶A見,我國低壓電器市場容量會穩步增長。


  二、低壓電器標準化

  1.低壓電器標準體系

  我國低壓電器行業經過50多年的發展,從企業、產品、標準、檢測等方面已形成比較完整的體系。我國低壓電器標準體系依據IEC(國際電工委員會)體系建立,在上世紀90年代就已經完成同IEC標準的接軌。低壓電器的國家標準基本以等同、修改采用國際標準和國外先進標準為主,同時結合我國的實際情況,如地理環境差異、技術發展和應用情況等因素制定了一批自主創新的、符合我國發展實情的技術標準。目前我國低壓電器行業共有國家標準62項,行業標準 38項,這些標準的發布實施,能夠為企業提供設計、生產和認證依據,能夠較好滿足市場需求和國民經濟發展需要。

  2.低壓電器標準化發展


 ?、努F有專業技術委員會情況

  我國低壓電器行業目前有4個全國性技術標委會和1個分技術委員會,秘書處都設在上海電器科學研究所(集團)有限公司(簡稱上電科)。

  全國低壓電器標準化技術委員會(SAC/TC189)主要歸口低壓配電和控制電器,家用斷路器及類似設備的標準,對口IEC/SC17B低壓開關設備和控制設備、IEC/SC23E家用斷路器及類似設備等技術領域。;全國熔斷器標準化技術委員會(SAC/TC340)主要歸口熔斷器標準,對口 IEC/TC32熔斷器領域;全國熔斷器標委會低壓熔斷器分技術委員會主要歸口制定低壓熔斷器標準,對口IEC/SC32B低壓熔斷器技術領域;全國電器設備網絡通信接口標準化技術委員會(SAC/TC411),主要歸口電器設備與網絡之間的通信協議、通信規約等技術領域;全國低壓設備絕緣配合標準化技術委員會(SAC/TC417),主要歸口低壓絕緣配合理論研究與應用標準,對口IEC/ TC109低壓設備絕緣配合技術領域。


  這些專業技術委員會在國際標準的研究與參與、產品技術發展前沿動態的研究和傳播、國家標準行業標準的制修訂、標準宣貫、監督實施、技術咨詢等方面發揮了巨大作用。上電科作為上述標委會的秘書處承擔單位,長期承擔了我國的低壓電器標準化工作,現行的百余份國家標準和行業標準,絕大部分由上電科負責制修訂,同時在國內外標準化研究、技術創新、產品研發等方面引領了我國低壓電器行業的發展,在行業中的具有很高的威信。

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  標準制修訂工作作為技術積累、技術創新成果

  擴散和提高技術創新效率的平臺,是標準化工作的重要組成部分。制定標準、實施標準,實質上就是推廣應用先進技術、消化吸收先進技術、提高自主創新能力的過程。作為在滬標委會的秘書處承擔單位,上電科緊貼行業發展需求,本著為上海市、為長三角提供優質標準化服務的長遠目標,堅持以企業為主體、突出企業參與的原則,帶領行業內企業有重點的開展了系列標準制修訂工作,僅2008年一年,上電科就承擔了32項國家標準的制修訂任務,并組織了40余家低壓電器企業特別是長三角地區的企業參與到標準的制修訂工作中,完成了一批能夠體現低壓電器產品核心技術、滿足低壓電器行業發展需求的高水平的標準。

 ?、诩夹g標準專項研究工作

  低壓電器各標委會一貫注重低壓電器共性技術和基礎性標準、自主技術標準的研究工作,并且有重點的開展一系列高端產品標準化的專項研究工作。近年來,以上電科為代表的低壓電器龍頭企業,在保持自身技術與標準化領先的前提下,也大力參與技術標準專項研究工作。例如“新型電器-現場總線電器”和“現場總線低壓電器關鍵技術開發及產業化”項目是上電科承擔的科技部、經貿委和上海市科委、上海市經貿委重點項目,項目研究開發了一批智能化可通信低壓電器,使傳統低壓電器功能大大擴展,促使我國低壓電器全面向智能化、網絡化、可通信發展,為全面發展我國第四代低壓電器奠定了基礎并完成了GB/T18858《低壓開關設備和控制設備設備控制器—設備接口》系列3項國家標準的制定。同時開展并完成了“基于現場總線技術的電動機保護器標準與研究”、“基于現場總線轉換接口標準與研究”、“基于現場總線技術的電量監控儀標準與研究”三項上海市科委的技術標準專項的研究,通過可通信電器的特征分析、通信規約與試驗方法的研究和大量的試驗論證,制定了3項行業標準,建立了我國可通信低壓電器以總線協議、通信規約、系統配套產品等多層次的標準體系,填補了國內空白,達到了國際先進水平。項目先后獲得了上海市科技進步一等獎和機械工業科技進步一等獎。目前上電科已逐步形成以通信電器為主線,以自主研發的專利技術為主導,編制高新技術產品標準,并配合檢測技術來保證標準的貫徹和實施,同時對系統發展所需的附件產品制定相應的技術標準的完整體系,為其他低壓電器企業真正起到標準化示范基地的作用。

 ?、蹣藴市炁c實施工作

  標準的宣貫與應用也是標準化工作中一個很重要的環節。它是標準化成果得以實施的必要步驟之一。近年來低壓電器各標委會不斷加大對標準宣貫和推廣實施的力度,舉辦標準宣貫會20余次,標準宣貫中注重產品標準的宣貫實施與認證工作的有效結合,注重培訓與研討的有機結合,對于新制定的標準主要詳細介紹標準的背景資料、所涉及的產品的特性、要求及試驗等內容;對于修訂的標準則詳細分析標準新舊版本的差異,解釋符合新標準需補做的試驗項目等,解答企業在實施中所碰到的具體問題。標準的宣貫對于幫助企業加深新標準的理解,促進新標準的貫徹執行,推進企業產品的標準換版工作發揮了重要作用,同時也推動了產品認證工作的有利開展。


 ?、車H標準化工作


  目前低壓電器市場日趨國際化,高端產品依然主要由歐美主導,跟蹤IEC及國外發達國家標準動態,對所涉及的低壓電器類標準進行一定地分析和研究,實質性參與國際標準化工作,掌握國際標準制修訂的話語權,一直是標委會工作的一個重要目標。通過參與國際標準化工作,不但可以掌握國際標準化工作動態,同時對我國目前正在關注的標準和正準備轉化的標準的制修訂工作也起到重要作用。

  自上世紀90年代起,上電科連續派員參加IEC的年會和各工作組會議,并多次在上海承辦國際標準化會議。上電科派出多位專家參加了 IEC/17B/WG2:接觸器、起動器及類似設備、17B/WG3:控制開關、17B/MT15:維護IEC60947-2:斷路器、SC23E /WG1:家用和類似用途微型斷路器、SC23E/WG2:電擊危險防護與剩余電流監視器、32B/MT8:熔斷器應用導則標準的維護、SC37A /WG5:低壓配電系統用電涌保護器等工作組的工作,成為這些工作組的成員。還派出一位專家參加了IEC/ACOS:安全咨詢委員會的工作,近期又派出一位專家參加了IEC/SMB/SG4:與能效相關的1500V低壓直流配電系統的工作。他們在參與國際標準研究的同時,也充分表達了我國的意見。例如,在 IEC60947-4-1:低壓開關設備和控制設備 第4-1部分:接觸器和電動機啟動器機電式接觸器和電動機起動器標準的修訂過程中,我們根據我國接觸器產品的市場狀況以及能效政策提出了在IEC標準中增加有關接觸器能效的要求,IEC/17B/WG2工作組成員非常重視,已成立由中國專家參加的特別工作小組來專門推動此項工作。

  3.低壓電器標準化面臨的機遇與挑戰

  我國智能電網建設為低壓電器帶來了新的技術和市場需求,低壓電器面臨著良好的市場前景。但市場競爭也必將更加激烈,國外幾乎所有的低壓電器跨國公司紛紛進入我國增加了國內市場競爭;國外啟動各種技術壁壘以限制我國產品出口;原材料漲價使產品成本不斷增加。未來的低壓電器標準化工作在這些機遇與挑戰面前更要作好充分準備,一方面要抓住建設智能電網的契機建立并完善新型智能化、可通信低壓電器的技術標準體系,另一方面也要組織指導企業加大研發投入,加大對國外各種技術指標的研究,使自己的產品符合技術標準的要求。

  三、標準化對低壓電器行業發展所做的貢獻

  標準與標準化作為低壓電器產品和低壓電器企業生存發展的基礎,對低壓電器行業走可持續發展道路做出了卓越貢獻。主要體現在以下方面:


  1.促進企業創新

  標準化首先是一種戰略,標準化與創新往往是相對應的,它們之間是相互補充、相互完善的關系。新標準促進產品更新換代,企業新技術、新成果借助標準載體,可以加速技術傳播,促進產品創新,促進新技術產業和新興市場的形成。例如國家標準《GB/T 20645-2006特殊環境條件高原用低壓電器技術要求》,該標準項目是響應上海市為西部大開發服務的號召而提出,是上海市科委科研計劃資助項目。項目在對我國西部特有的自然環境條件及影響進行充分調研、數據分析、系統研究、大量試驗研究與試驗驗證的基礎上,確定我國高原環境下低壓電器產品受海拔影響的因素及在高海拔環境下的使用、試驗等要求,制定了GB/T 20645-2006《特殊環境條件高原用低壓電器技術要求》國家標準,填補了空白。該標準的制定實施更為企業找到了新的經濟增長點,同時為我國高原地區使用低壓電器產品提供了技術和檢測依據。再如以總線協議、通信規約、系統配套產品等多層次的可通信低壓電器標準體系,為發展智能化電器奠定了堅實的基礎,同時也為我國建設智能電網做好鋪墊,為企業的技術發展起到了指導作用。

  2.幫助企業形成國際競爭優勢,應對技術性貿易壁壘

  從現代企業國際競爭戰略的高度分析,企業研究目標國的標準和認證體系,可以有效避免為不同標準體系和認證體系花費巨大代價,幫助企業及時對產品作相應調整,從而提升市場競爭優勢。比如我國的低壓電器出口到歐美各國時需要符合IEC、UL等標準或獲得相關認證才能在海外市場銷售,生產企業需要對 UL和IEC標準之間的差異進行分析和研究,特別是UL標準體系與我國電壓電器標準體系(IEC標準體系)存在較大差異,企業要認真比對各類技術指標及材料檢測的試驗方法和要求等差異,通過對自己的產品進行適應性改進來應對技術性貿易壁壘,規避市場風險。上電科曾承擔商務部關于“低壓電器出口指南”的研究項目,該指南中對于低壓電器的大類產品如斷路器、接觸器、熔斷器等的UL標準與我國現行標準進行差異對比分析,并對國外的認證程序進行了介紹,幫助企業應對國外技術貿易壁壘,贏得更多的國外市場.


  3.提高安全和環保意識

  標準化已經擔負起保護消費者利益、提高公眾健康等社會責任。強制性標準作為技術法規的延伸,除了確保產品的質量與可靠性之外,還在保護人身安全、財產安全和維護生態環境安全等方面起到了重要作用。如新制定正在報批的《低壓電器環境意識設計導則》等系列標準,將指導企業在產品壽命的各個階段利用新型環保材料,將產品對自然環境的影響減到最小。

  4.提升行業經濟和社會效益


  低壓電器行業的產品競爭激烈,特別是跨國集團不斷向中國市場擴展。他們在占領高端產品市場的同時,把目光投向國內中、低端產品市場,并在中國建立研發中心,利用零部件制造本土化降低制造成本。其品牌、技術、產品優勢、雄厚的實力和精湛的制造水平使其產品在我國市場份額進一步增加,致使低壓電器市場的競爭日趨激烈。但可喜的是行業中有不少企業已通過內部挖潛、注重節能降耗、

  加大設備的技術升級改造、制定高端技術標準、開發新品等通過提高技術水平提高企業競爭能力,取得可喜經濟效益。例如,2008年低壓電器大類產品(萬能式斷路器、塑料外殼式斷路器、小型斷路器、接觸器、刀開關類)總產量50712萬臺,其中通過科技創新增加的產品產量約10000萬臺,由此直接為低壓電器行業增加近100億元經濟收入。

  四、低壓電器行業發展對標準化發展的新需求


  1.低壓電器行業技術發展趨勢

  2009-2010年,我國第四代低壓電器產品將投放市場,這必將推動低壓電器行業的技術水平提高至一個更高的層面。未來低壓電器產品的發展將主要有以下幾個趨勢:①產品智能化,市場需要高性能、智能化的低壓電器產品,并要求產品具有保護、監測、試驗、自診斷、顯示等功能;②帶有通信接口,能與多種開放式現場總線進行雙向通信,實現低壓電器可通信、網絡化;③開展可靠性設計,產品生產過程進行可靠性控制(大力推進在線檢測裝置)、可靠性出廠檢驗等,特別強調電子器件可靠性及電磁兼容要求;④強調環保節能要求,逐步發展“綠色”產品,包括產品材料選用、制造過程及使用過程對環境的影響,能源的有效利用。


  2.技術標準發展需求

  第四代低壓電器產品推出市場要求配套技術標準要相應發展。新制定的低壓電器技術標準應該成為企業爭奪產業制高點的重要手段,相對于行業技術發展趨勢而言,下列4種技術標準需迫切研究:

 ?、拍軌蚝w最新產品綜合性能,包括技術性能、使用性能、維護性能的技術標準;

 ?、飘a品通信及產品性能與通信要求有機結合的標準,以使產品具有較好的互操作性;

 ?、侵贫ㄏ嚓P產品的可靠性和試驗方法標準,以提高產品可靠性及產品質量,加大同國外產品競爭的能力;


 ?、戎贫ㄏ盗协h境意識設計標準和低壓電器產品的能效標準,指導并規范企業生產制造節能環保的“綠色電器”。

  可以肯定,這些標準的制定和實施將促使低壓電器行業產生跨越性的進步,進一步提高國內外市場競爭優勢,避免行業中的骨干企業與大量中、小企業低水平、重復生產和競爭,提升整個行業產品標準水平,促進企業進入良性競爭機制,帶動行業了行業的技術進步。

  3.標準化的社會責任

  新形勢下的低壓電器標準化要側重滿足社會需求。低壓電器各專業標委會要在國際標準的起草和制定程度上更加深入,加強對國際標準的跟蹤研究,擴大我國在IEC對口技術委員會中的影響;指導企業及時關注國際標準的變化,引導企業加大科研力度和產品開發力度,縮小與國外產品的差距,拓展國際市場;標準化工作要本著服務社會、服務行業、服務企業的目標開展工作,要有效幫助企業提高自身的標準化水平,幫助企業培養標準化人才。只有科學有效開展低壓電器行業的標準化工作,才能保障低壓電器行業健康和諧發展。

  結語

  在低壓電器行業發展中,以我國低壓電器技術標準發展戰略為指導,完善新的低壓電器標準體系,用信息化帶動產業化,以高新技術提升傳統低壓電器產業的技術水平是低壓電器專業標委會、行業協會和廣大企業的共同責任。在技術、經濟發展與標準化發展的聯系日益緊密的今天,我們必須重視技術、經濟發展對未來標準化發展的影響,以推動我國低壓電器標準化事業的進步和經濟的持續穩定發展。