固体绝缘开关柜技术综述论文_卢璐

固体绝缘开关柜技术综述论文_卢璐

国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 510000

摘要:固体绝缘开关柜作为新技术的发展方向之一,国内外公司已经展开了固体绝缘开关技术方面的研究。本文主要从固体绝缘开关柜领域的专利申请入手,分析了专利申请量、分类号、重要申请人等,以及探讨了检索思路和策略。

关键词:固体,固封,真空,绝缘,开关柜,配电柜

固体绝缘开关柜SIS(Solid Insulated Switchgear)是采用固体绝缘材料作为主绝缘介质的开关柜,以取代对环境有害的SF6气体、实现设备小型、轻量和耐环境为宗旨而研发的固体绝缘柜,是未来中压开关柜发展的一种主流方向。由于目前固体绝缘技术尚未完全发展成熟,近几年国内正处于快速发展阶段,这给该领域的检索工作带来一定的难题。

国内关于固体绝缘开关柜的专利申请量呈现逐年递增现象,并在近几年急剧上升,在2009年出现一个增速迅猛的转折点,在2011年至今都呈现快速发展的趋势。国内固体绝缘技术逐渐成为发展热点,也可以侧面看出由于恰逢国外技术的带动和国内出台政策的鼓励,推动了国内技术的发展创新。

国外关于固体绝缘开关柜的专利申请量相对平缓,并且国外固体绝缘技术的发展起源时间较早,并在近二十年处于持续发展的状态。可看出固体绝缘开关柜仍然是国外研究发展的一个方向。近些年国内的申请量有超过国外申请量的趋势,说明国内对此领域的研究投入较大,且处于快速发展的热潮阶段。

国内关于固体绝缘开关柜的专利申请涉及的前五个分类号是:H02B13/00,H02B1/20,H02B1/04,H02B13/035,H01H33/66;国外专利申请涉及的前五个分类号是:H02B13/02,H02B1/20,H02B13/035,H02B1/00,H02B13/00。在对比中可以看出,国内申请中落入大组H02B1/00(框架、盘、板、台、机壳;变电站或开关装置的零部件)的比例明显比国外高,这说明了国内的发明重点较高比例落在固体绝缘装置的零部件上,而国外更高比例的申请落在大组H02B13/00(开关被封闭在外壳内或在结构上开关与外壳相结合的开关装置的设置,如柜)中,说明国外申请的发明重点更多在于整体柜体的发明。

同时,关注到在国内的前五个分类号中,出现H01H33/66(带有灭弧或防弧装置的高压或大电流开关的真空开关),且此分类号也出现在国外的前七个分类号中,即有一部分比例的申请涉及H01H(电开关)的技术领域。这提醒了,在进行固体绝缘开关柜相关零部件的检索时,应对H01H小类引起关注,必要时运用此分类号进行检索,避免漏检。

进一步分析,国内外的第一个分类号均在H02B13/00大组,其中有一部分申请被分入了H02B13/035(气体绝缘开关装置),但是“固体绝缘”是区别于“气体绝缘”的一项新技术,但H02B13/00大组下并没有准确对应“固体绝缘”的小组分类号。可以看出,目前针对固体绝缘开关柜的分类体系仍未十分具体详尽,这提醒了,在对固体绝缘开关柜进行检索的时候,应适时地拓展分类号,多拓展关键词进行检索,避免出现漏检。

国内外有关固体绝缘开关柜的申请大部分均为企业,且国外均为知名大企业,这说明了固体绝缘开关柜当前的开发和应用是具有潜力和经济效益的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆国内申请人中,像北京双杰、沈阳昊诚、北海银河等企业的申请量位居榜首,这提醒了,在对有关固体绝缘装置的检索时应适时对这些重点企业进行针对性的检索。同时国内也存在着一定比例的个人申请,即有关固体绝缘开关柜也存在着个人研究等,进行检索时也可在非专利库中追踪相关科研学者。

而国外企业的高申请量也应引起重视,在检索过程中应注重外文专利库的检索,避免漏检。尤其关注到申请量排名国外前三的均为日本企业,这给了启示,在对此领域进行检索时,应充分应用FT/FI分类号,对日本文献展开充分检索。

虽然固体绝缘开关柜体在中国的发展较晚,但是发展的势头强劲,是固体绝缘开关装置研究领域的后起之秀,特别是近几年中国相关的发明申请应引起足够的关注。而日本、美国、德国等也保持着稳步发展的势态,其中应特别关注国外重点企业的发展动态,对技术创新保持敏锐的嗅觉。

有关固体绝缘开关柜的引证文献中有相当一部分比例是中国文献,但有更高的比例来自外国文献,且中国引证文件中也包含了部分国外发明的中国同族。这再次说明针对此领域的检索不能忽视对外文库的检索,且由日本文献的高引用率说明应利用好FT/FI分类号进行检索。

总观固体绝缘开关柜的整个发展脉络,早期研发固体绝缘柜主要有日本(东芝、日立、三菱)和韩国的几家公司。目前,欧美一些大公司如ABB、伊顿等也加入其中,伊顿公司的SVS系列固体绝缘环网柜引入国内较早,对国内固体绝缘开关柜厂家的影响较大,国内固体绝缘环网柜的研发大量借鉴了其元素。现在,国内公司如西安森源、北京双杰、沈阳昊诚、北海银河等5-6家厂家都专注于它的研发和生产。

2003年,我国也研制出两种固封极柱真空断路器:一是西高所与厦门华电开关公司研制成VEP型固封式真空断路器(专利号为CN3339749《真空断路器(VEP)》),参数做到12kV,630~4000 A,20~40 kA;另一是西安森源开关技术研究所研制成VSm型固封式真空断路器(专利号为CN3340536《高压真空断路器(森源.VSM-12型)》),参数做到12kV,630~3150 A,25~40kA。在最近几年当中我国中压固体绝缘开关柜相关技术与国外的先进水平之间的差距正在不断缩小。

固体绝缘开关柜作为新技术的发展方向之一,国内外公司已经展开了固体绝缘开关技术方面的研究,并不断有新的发明专利推出,随着固体绝缘技术的进步,制造工艺的提升,运行经验的积累,固体绝缘开关柜作为中压开关柜的一个分支必然会受到越来越多的重视,这也要求检索相关人员必须跟紧技术发展的脚步。

参考文献:

【1】试析固体绝缘环网柜的发展现状及趋势[J].项林. 四川建材.2015(01)

【2】固体绝缘集成式小型开关柜[J].王倩. 电气制造.2013(01)

【3】中压开关柜技术的进步[J].李建基. 华通技术.2004(03)

【4】固体绝缘环网柜中关键结构的设计与分析[J].刘桂华,李水胜,董淑春,刘松,谢辰璐,王振良. 高压电器.2016(08)

【5】小型中压固体绝缘开关柜关键技术及其发展[J].李丹,葛乐矣,王中宇. 电工电气.2013(12)

论文作者:卢璐

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/17

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