劉婭

摘? 要：移開(kāi)式斷路器可隨移開(kāi)部件移出開(kāi)關(guān)柜外，具有安全性高、操作靈活、運(yùn)行可靠的特點(diǎn)。本文基于移開(kāi)式斷路器的專利申請(qǐng)作為分析對(duì)象，分析了國(guó)內(nèi)外關(guān)于移開(kāi)式斷路器的申請(qǐng)信息、專利布局、核心專利、申請(qǐng)趨勢(shì)等信息。

關(guān)健詞：移開(kāi)式斷路器;小型化;安全性

一、引言

斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開(kāi)斷正常回路條件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開(kāi)斷異?；芈窏l件下的電流的開(kāi)關(guān)裝置。斷路器可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)他們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開(kāi)關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合。按斷路器的安裝方式可分為移開(kāi)式斷路器和固定式斷路器。移開(kāi)式斷路器通常具有三種工作位置：連接位置、分離位置、試驗(yàn)位置。

移開(kāi)式斷路器具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.更換斷路器方便，當(dāng)正在運(yùn)行的斷路器一旦出現(xiàn)故障損壞時(shí)，可將備用斷路器快速替換，減少停電時(shí)間;

2.可作為隔離器用，當(dāng)電路或設(shè)備需要檢修時(shí)，為安全隔離起見(jiàn)，把斷路器本體搖出，電路即分離隔離。

二、專利申請(qǐng)分布及技術(shù)發(fā)展

1.概述

移開(kāi)式斷路器的發(fā)展一直伴隨著移開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備的發(fā)展。早期的斷路器都是固定在開(kāi)關(guān)設(shè)備中，這樣導(dǎo)致開(kāi)關(guān)設(shè)備尺寸過(guò)大，且不易檢修和替換。為解決上述問(wèn)題，一種可被拉出開(kāi)關(guān)設(shè)備以便于維護(hù)和檢修，同時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備小型化的移開(kāi)式斷路器出現(xiàn)了。移開(kāi)式斷路器技術(shù)的發(fā)展一直圍繞著其小型化、安全性的提升以及應(yīng)用等方面。

2.專利申請(qǐng)分布

在2005年之前全球的申請(qǐng)量較少，年申請(qǐng)量均在幾項(xiàng)到十幾項(xiàng)不等。在這個(gè)階段移開(kāi)式斷路器技術(shù)尚不成熟，屬于移開(kāi)式斷路器技術(shù)的技術(shù)萌芽期。此階段的申請(qǐng)大多圍繞推進(jìn)機(jī)構(gòu)和移開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備方面。2005年之后全球申請(qǐng)量開(kāi)始逐漸增加，到2010年為止，年申請(qǐng)量已增長(zhǎng)至近百件，這一時(shí)期為移開(kāi)式斷路器的技術(shù)發(fā)展期。在此期間的申請(qǐng)開(kāi)始涉及移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜的多個(gè)方面，如：聯(lián)鎖裝置、指示/檢測(cè)裝置、整體機(jī)構(gòu)優(yōu)化等各個(gè)方面。而2010年后，隨著中國(guó)申請(qǐng)人在相關(guān)方面的大量申請(qǐng)，全球申請(qǐng)量迅速上升，使得移開(kāi)式斷路器技術(shù)的全球?qū)＠暾?qǐng)進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，短短幾年內(nèi)全球?qū)＠晟暾?qǐng)量已超過(guò)200項(xiàng)。這和移開(kāi)式斷路器技術(shù)日漸成熟、應(yīng)用廣泛以及對(duì)其性能的要求不斷提高有關(guān)。

移開(kāi)式斷路器領(lǐng)域的主要申請(qǐng)人來(lái)自中國(guó)、日韓和歐美。除了中國(guó)以外，日本企業(yè)在移開(kāi)式斷路器領(lǐng)域占據(jù)了重要的地位，其中三菱電機(jī)、富士電機(jī)、東芝等企業(yè)對(duì)移開(kāi)式斷路器的發(fā)展起到了重要的影響。值得一提的是，雖然歐美國(guó)家相關(guān)企業(yè)的相關(guān)專利申請(qǐng)量不大，但事實(shí)上這項(xiàng)技術(shù)最早起源于歐洲，相關(guān)企業(yè)如美國(guó)的通用，法國(guó)的施耐德等也具備較強(qiáng)的研發(fā)和生產(chǎn)能力。同時(shí)，韓國(guó)的LS產(chǎn)電也有較多的申請(qǐng)。從國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人來(lái)看，除了國(guó)家電網(wǎng)公司外，浙江正泰電器和常熟開(kāi)關(guān)制造、河南森源電氣等都具備了一定的研發(fā)和生產(chǎn)能力。

3.移開(kāi)式斷路器技術(shù)發(fā)展

早期的專利申請(qǐng)?jiān)谕ㄟ^(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)的優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)小型化和應(yīng)用在移開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備這兩個(gè)個(gè)技術(shù)分支中有所涉及，其相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展非常迅速，經(jīng)歷了初期的快速發(fā)展后，各個(gè)技術(shù)分支逐漸向全面化、立體化的方向發(fā)展。

A.小型化

移開(kāi)式斷路器的發(fā)展之初很大的原因就是為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用其的開(kāi)關(guān)設(shè)備的小型化。1987年的專利CN87101905A中提出了通過(guò)對(duì)縮短抽出式斷路器的行程以實(shí)現(xiàn)機(jī)殼尺寸的小型化，之后的專利JPH0570111U、US7800920B2等都是在推進(jìn)機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)上加以改進(jìn);而后電動(dòng)底盤(pán)車的出現(xiàn)提供了推進(jìn)機(jī)構(gòu)優(yōu)化的新思路，專利CN103762513A提出一種智能手車斷路器。另一方面，專利US6462296B1，提出面向功能的分成模塊組件的方法，通過(guò)對(duì)整體機(jī)構(gòu)的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)小型化。

B.安全性

移開(kāi)式斷路器使用的安全性也是人們一直關(guān)注的重點(diǎn)。專利GB1498473A，提出限制斷路器移動(dòng)的鎖定裝置，通過(guò)該鎖定裝置可將斷路器固定在特定的位置。如何更好、更穩(wěn)定、更方便實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器的鎖定也是聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)一致以來(lái)研究的重點(diǎn)。專利CN1776919A提出采用主動(dòng)閉鎖的聯(lián)鎖裝置;US2010025204A1提出適用不同外殼的彈簧釋放連鎖機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)移開(kāi)式斷路器位置的檢測(cè)與現(xiàn)實(shí)可對(duì)工作人員進(jìn)行提示已達(dá)到提升安全性的目的。專利KR20010066935A提出利用聯(lián)鎖構(gòu)件和聯(lián)鎖桿檢測(cè)開(kāi)閉器的開(kāi)閉狀態(tài);而后專利US2009255791A1提出一種指示裝置不依賴于桿的旋轉(zhuǎn)因而指示位置更準(zhǔn)確。

C.應(yīng)用

對(duì)于移開(kāi)式斷路器的應(yīng)用，早在1970年FR2034761A1提出了一種帶滑槽的絕緣柜體可供斷路器移動(dòng)，而后專利JPH05219611A提供了一種可將斷路器容易拉出、易于維護(hù)和檢測(cè)的開(kāi)關(guān)柜。后期出現(xiàn)大量移開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備有關(guān)的專利，如專利CN101425662A提出一種小型金屬全封閉真空開(kāi)關(guān)柜，專利CN103683016A提供可獨(dú)立裝配完成各模塊后堆積組裝的開(kāi)關(guān)柜。隨著技術(shù)的發(fā)展，如何更好的操作移開(kāi)式斷路器也成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。專利CN13094474A提供一種可在箱門不打開(kāi)狀態(tài)下完成可動(dòng)元件移動(dòng)的斷路器，之后專利CN2857286Y在斷路器底盤(pán)車上增加電動(dòng)操作模塊，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)/手動(dòng)操作互換。

三、總結(jié)

本文主要對(duì)移開(kāi)式斷路器的專利技術(shù)發(fā)展和分布作了初步分析，從以上分析中可以看出，目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于移開(kāi)式斷路器的研究和發(fā)展日趨成熟。國(guó)外的企業(yè)尤其是來(lái)自日本、德國(guó)、美國(guó)等地的企業(yè)在該領(lǐng)域研究較早。中國(guó)企業(yè)自從2006年以后在該領(lǐng)域的研究投入逐步加大，近年來(lái)在該領(lǐng)域的研究熱度不減。然而，雖然我國(guó)申請(qǐng)量巨大，多數(shù)都為實(shí)用新型專利，且核心技術(shù)有關(guān)專利依然欠缺，使得其專利技術(shù)在國(guó)際上依然比較缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。