
10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业发展背景分析
1、概念萌芽与早期探索阶段(2010—2015年)
一二次融合概念的提出可追溯至2010年前后。彼时,随着坚强智能电网建设战略的推进,配电自动化覆盖率和设备智能化水平亟待提升,传统配电网设备“一次设备和二次设备分别招标、分别安装、分别调试”的模式日益暴露出接口不匹配、兼容性差、扩展性不足等问题。中国电力科学研究院教授级专家侯义明指出,早在2010年我国就已提出配电一二次设备融合概念,并随后不断实施各项促进措施,持续加快相关标准建设。2012年,推进实现配电一二次设备融合的总体思路和目标已初步明确,即通过提高标准化、集成化水平,提升配电设备运行水平和运维效率。
2、标准化启动与初步融合阶段(2016—2017年)
2016年是柱上断路器一二次融合发展的关键转折年。国家电网公司于2016年5月正式启动“配电设备一二次融合”工作,标志着该技术方向从行业探索上升为系统性工程。同年,国网发布《配电设备一二次融合技术方案》及成套设备招标技术规范,首次明确了柱上开关一二次融合“一步到位”的总体目标,要求开关本体融合电流传感器、电压传感器、电容取电模块等关键部件,实现一二次设备有机融合。
2017年,国网推出“国家电网公司一二次融合成套柱上开关及环网箱入网专业检测大纲”,建立了统一的入网检测标准体系。
3、技术突破与产品成熟阶段(2018—2020年)
此前,一二次融合成套柱上开关产品缺乏统一技术标准,电子式传感器的选型及一体化浇注后精度稳定性等技术难点长期制约产业发展——国网对传感器精度的要求(0.5级)是国外标准(5级)的十倍,且传感器精度易受环境、温度和材质影响。2018年前后,以河南华盛隆源等为代表的企业通过参与“配电一二次设备融合联合设计小组”、参与编制团体标准《12kV柱上开关一二次融合通用技术条件》等方式,逐步攻克了传感器精度、接口统一等关键技术难题,并获得第三方检测认证。
4、深度融合与标准化完善阶段(2021年至今)
2021年,国网进一步推出“一二次融合标准化柱上断路器入网专业检测实施细则”,并在2025、2026年持续迭代更新,标准化体系日趋完善。2025年,科大智能自主研发的“故障测距型电容取电深度融合断路器”在浙江电网首次落地应用,行波定位型一二次深度融合柱上断路器也在沈阳等地试点运行,标志着深度融合技术进入工程化应用新阶段。
10kV配电网一二次融合成套柱上断路器产品特点
1、深度一体化设计,实现真正的成套化
全流程一体化:一二次设备在设计阶段即进行协同优化,而非简单的物理拼接。传感器、取电模块与一次本体融为一体,出厂前完成所有调试和检测,现场只需吊装接线即可运行。
固封极柱集成技术:将真空灭弧室、三相电流互感器、零序电流互感器、三相电压传感器、零序电压传感器及电容取电模块一次性环氧树脂整体浇筑成型,局部放电量≤20pc,绝缘寿命≥30年。
2、高精度测量与保护,提升电网安全水平
电子式互感器技术:采用高精度电子式互感器替代传统电磁式互感器,电流测量精度达到0.2S级,电压测量精度达到0.2级,满足线损精细化管理要求。
高灵敏度零序检测:零序电流检测灵敏度≤10mA,小电流接地故障识别准确率≥98%,解决了传统设备单相接地故障难以检测、易误动拒动的行业难题。
3、超快速故障处理,实现配电网故障自愈
整组动作时间≤45ms:采用高速处理器和优化的保护算法,从故障发生到断路器分闸完成的整组动作时间≤45ms,远快于传统分体式设备的≥100ms。
就地故障隔离:支持分布式智能控制,无需依赖主站,相邻断路器之间可通过点对点通信实现故障区段的自动定位、隔离和非故障区段的自动恢复供电。
4、高可靠性运行,降低设备故障率
减少85%以上故障点:取消了传统一二次设备之间的大量外部接线和航空插头,外部接线从40-60根减少至5-8根,大幅降低了接线故障概率。
高防护等级设计:户外箱体采用304不锈钢或铝合金材质,防护等级达到IP65,具备防凝露、防腐蚀、防小动物入侵功能,适应各种恶劣户外环境。
10kV配电网一二次融合成套柱上断路器产业链梳理
1、上游产业
一套一二次融合成套柱上断路器通常由开关本体、TA/TV/传感器、控制单元(馈线终端FTU)、连接电缆等部分组成。从功能维度可分为两大类:
一次侧组件:真空灭弧室、固封极柱、操动机构、绝缘材料、金属箱体/壳体。
二次侧组件:电子式电压/电流传感器、电容取电电源模块、馈线终端及其核心板卡、航空插接连接器、通信模组、后备电源。
2、中游产业
中游是产业链的核心环节,企业将上游零部件进行集成设计、生产制造和调试检测,最终形成一二次融合成套柱上断路器产品。该环节技术密集,对企业的系统集成能力、质量控制能力和工程服务能力要求较高。
3、下游产业
一二次融合成套柱上断路器主要应用于以下场景:
配电网架空线路分段与联络:将主干线路划分为若干区段,实现故障时的选择性隔离,提高供电灵活性和可靠性。
分支线路或用户分界点:在分支线首端或用户与公共电网的分界点安装,实现分支或用户侧故障的自动隔离。
配电自动化建设与改造:作为馈线自动化的核心设备,配合主站系统实现配电网智能化运维。
新能源接入场景:适应分布式光伏、风电等新能源接入对配电网设备提出的更高要求。
图表:10kV配电网一二次融合成套柱上断路器产业链情况

资料来源:中研普华产业研究院整理
10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业市场分析
(一)2023-2025年中国一二次融合成套柱上断路器行业现状及市场规模
一二次融合成套柱上断路器的主要客户是国家电网、南方电网,中研普华产业研究院通过查询国家电网电子商务平台中的中标情况,对2023年、2024年、2025年国家电网对一二次融合成套柱上断路器的采购额进行整理,结果如下:
图表:2023-2025年国家电网一二次融合成套柱上断路器采购额

数据来源:中研普华产业研究院整理
在国内一二次融合成套柱上断路器行业中,国家电网采购占比约80%、南方电网采购占比约15%、其他占比约5%,因此对全国一二次融合成套柱上断路器行业的市场规模进行测算。
图表:2023-2025年中国一二次融合成套柱上断路器市场规模

(二)2023-2025年中国10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业现状及市场规模
作为10kV配电网架空线路分段、联络及故障隔离的核心设备,10kV配电网一二次融合成套柱上断路器受益于配电网自动化覆盖率提升和新型电力系统建设提速的双重驱动。
配电网按电压等级分,可以分为高压配电网(110kV-35KV)、中压配电网(20kV、10kV、6kV)和低压配电网(220V/380V)。其中10kV是应用最广的配电电压等级,中研普华产业研究院按照10kV的市场占比约50%测算国内10kV配电网一二次融合成套柱上断路器的市场规模。
图表:2023-2025年中国10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业市场规模

(三)2023-2025年中国10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业竞争格局
目前,国内10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业的主要竞争者有珠海许继电气有限公司、国电南瑞南京控制系统有限公司、北京昊创瑞通电气设备股份有限公司等。其中珠海许继电气有限公司是国内最早开展一二次融合技术研究和产品化的企业,具备从核心零部件研发制造到整机集成、系统调试的全产业链能力,真空灭弧室、操作机构、电子式互感器、FTU核心板等关键零部件均实现自主生产。
图表:国内10kV配电网一二次融合成套柱上断路器主要企业对比

资料来源:中研普华产业研究院整理
10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业前景分析
国家“十五五”规划明确提出要加强配电网建设改造,提升配电网智能化水平。国家电网和南方电网均公布了大规模的固定资产投资计划,配电网作为电网投资的重点领域,将为一二次融合成套柱上断路器提供持续的市场需求。
分布式光伏、风电等新能源的大规模接入,对配电网的保护和控制能力提出了更高要求。一二次融合成套柱上断路器具备双向潮流检测和保护功能,能够有效适应新能源并网带来的挑战,因此在新能源并网点的应用需求快速增长。预计到2030年,国内10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业市场规模将达到64.3亿元。
图表:2026-2030年中国10kV配电网一二次融合成套柱上断路器行业市场规模预测

数据来源:中研普华产业研究院
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