表1國外新一代萬能式斷路器主要規(guī)格及技術(shù)性能公司名稱產(chǎn)品型號額定電流/A額定電壓額定極限短路分?jǐn)嗄芰?kA（AC415V時）額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?kA（AC415V時）額定短時酎受電流/（kA/ls）（AC415V時）三極抽屜式外形尺寸（寬X高X深）/mmXmmXmm公司ABB公司GE公司國外新一代塑殼斷路器主要規(guī)格及技術(shù)性能見表2.國外新一代交流接觸器主要規(guī)格及技術(shù)性能見表3.與第三代低壓電器相比，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能上應(yīng)有新的突破。

　　各類產(chǎn)品主要部件結(jié)構(gòu)應(yīng)有新的突破，如萬能式斷路器在觸頭滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、智能控制器等主要部件結(jié)構(gòu)應(yīng)有所創(chuàng)新（詳見本文第六部分）。

　　產(chǎn)品主要部件和各種附件模塊化程度應(yīng)明顯提高。

　　產(chǎn)品附件與配套件包括連接方式應(yīng)齊全，以滿足不同用戶需要。

　　產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)或功能上應(yīng)有新的突破，產(chǎn)品進(jìn)一步小型化、多功能化。

　　提高產(chǎn)品維護(hù)性能，產(chǎn)品設(shè)計應(yīng)考慮用戶使用、維護(hù)方便，可靠性應(yīng)進(jìn)一步提高。

　　表2國外新一代塑殼斷路器主要規(guī)格及技術(shù)性能公司名稱產(chǎn)品型號額定電流/A額定電壓/V脫扣器型式額定極限短路分?jǐn)嗄芰?kA（AC415V時）額定運(yùn)行短路分?jǐn)嗄芰?kA（AC415V時）三極斷路器外形尺寸（寬X高X淶）/mmXmmXmm ABB公司可調(diào)熱磁式可調(diào)熱磁、電子式可調(diào)熱磁式GE公司可調(diào)熱磁式可調(diào)熱磁、電子式電子式可調(diào)熱磁可調(diào)熱磁、電子式電子式可調(diào)熱磁可調(diào)熱磁、電子式電子式可調(diào)熱脫扣、固定電磁可調(diào)熱磁可調(diào)熱磁、電子式公司可調(diào)熱磁式電子式時）表3國外新一代交流接觸器主要規(guī)格及技術(shù)性能公司名稱產(chǎn)品型號額定電流/A額定電壓/V機(jī)械壽命OT次比較高電壽命380V/AC3歷次A系列AF系列第四代低壓電器強(qiáng)調(diào)成系統(tǒng)開發(fā)，單一可通信電器不可能組成系統(tǒng)。同時強(qiáng)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化，除低壓電器本身應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外，其通信協(xié)議，通信規(guī)約（含通信內(nèi)容）必須標(biāo)準(zhǔn)化，不同公司生產(chǎn)的同類產(chǎn)品有較好互換性。

　　第四代低壓電器產(chǎn)品主要材料選用應(yīng)符合歐盟有關(guān)指令。新一代產(chǎn)品外殼材料，其它塑料件材料，觸頭材料應(yīng)符合歐盟二個指令中明確的“在電氣設(shè)備中限制使用鉛、汞、鎘、六價鉻、多溴二苯醚和多溴聯(lián)苯等六種有害物質(zhì)”的要求。為此，現(xiàn)有某些阻燃塑料應(yīng)重新研究與選用，銀氧化鎘觸頭將不能使用。另外低壓電器外殼材料應(yīng)便于回收，如塑殼斷路器外殼材料應(yīng)選用熱塑性材料等。

　　第四代低壓電器產(chǎn)品零部件結(jié)構(gòu)應(yīng)適合自動裝配和自動檢測的需要。

　　隨著我國低壓電器產(chǎn)品與制造技術(shù)不斷發(fā)展與提高，目前部分產(chǎn)品，如小型斷路器、塑殼斷路器等產(chǎn)品自動檢測設(shè)備和自動檢測線已經(jīng)在我國部份優(yōu)秀低壓電器企業(yè)應(yīng)用，某些產(chǎn)品部件自動裝配和整機(jī)半自動裝配生產(chǎn)線也已開始應(yīng)用。但是，我國現(xiàn)有許多低壓電器產(chǎn)品與零部件結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)自動裝配的要求。目前，我國低壓電器生產(chǎn)規(guī)模和制造水平已初步具備采用自動裝配線的條件。為此，第四代低壓電器從新產(chǎn)品設(shè)計開始不僅要考慮產(chǎn)品技術(shù)性能的要求，同時零部件結(jié)構(gòu)與形狀要適合自動裝配的工藝要求，為我國低壓電器整體水平的提篼奠定基礎(chǔ)。

　　4第四代低壓電器與現(xiàn)場總線第四代低壓電器與現(xiàn)場總線的關(guān)系電子技術(shù)與微處理器在低壓電器中應(yīng)用，使低壓電器開始具有智能化功能，從而在我國誕生了以DW45系列為代表的智能化低壓電器，但是低壓配電系統(tǒng)中單一智能化斷路器不能充分發(fā)揮其智能化功能，只有將智能化電器與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)才有可能將智能化低壓電器的功能全面發(fā)揮出來。而傳統(tǒng)的一對一并行連接的通信方式，由于系統(tǒng)復(fù)雜、價格昂貴、維護(hù)與系統(tǒng)擴(kuò)展麻煩而難以推廣?，F(xiàn)場總線用一根總線以串行方式將各種現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)連接起來，使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)大為簡化。同時，給系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試、維護(hù)帶來極大方便，系統(tǒng)成本一般可降低40%左右。因此，現(xiàn)場總線技術(shù)在低壓電器系統(tǒng)的應(yīng)用，為智能化低壓電器的發(fā)展與推廣創(chuàng)造了良好的條件。

　　現(xiàn)場總線系統(tǒng)是一個數(shù)字化通信系統(tǒng)。總線技術(shù)的應(yīng)用將給低壓配電和控制系統(tǒng)帶來一場新的革命?？赏ㄐ诺蛪弘娖骺梢园惭b在帶總線系統(tǒng)的智能化開關(guān)柜內(nèi)，也可以安裝在被控制設(shè)備現(xiàn)場，通過總線與上位機(jī)連接，進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)交換，并使系統(tǒng)具有四遙功能。從發(fā)展趨向看，采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)后，低壓控制柜，特別是馬達(dá)控制中心可逐步取消，原馬達(dá)控制中心每一個抽屜發(fā)展成為獨(dú)立的智能化控制單元，直接安裝在現(xiàn)場，通過現(xiàn)場總線與上位機(jī)連接起來。從而大大節(jié)省主回路電纜和二次控制線。

　　國際上現(xiàn)場總線種類很多，按使用場合大致分為三個層次：設(shè)備層、控制層和信息層。與低壓電器連接的總線屬設(shè)備層（底層）總線。國外大部份專家認(rèn)為，從目前技術(shù)水平看，沒有絕對先進(jìn)的現(xiàn)場總線，每一個總線都有它的優(yōu)點(diǎn)，也有它的不足之處，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，使用場合合理選用。

　　根據(jù)低壓電器產(chǎn)品和低壓配電與控制系統(tǒng)特點(diǎn)，目前我們重點(diǎn)選擇Profibus，DeviceNet，Modbus，Asi四個總線。Profibus總線通信速率較高，但協(xié)議比較復(fù)雜、成本較高、通信方式相對單一、技術(shù)開放性不夠，DeviceNet通信速率較Profibus總線相對低一些，但由于其通信方式靈活、網(wǎng)絡(luò)利用率篼，因此實(shí)際通信速度并不低。另外DeviceNet總線通信協(xié)議相對簡單，成本低一些。Mcdbus總線通信協(xié)議更為簡潔，便于使用者掌握，但通信速度較慢，功能較弱。Asi總線主要傳輸開關(guān)量信息，適合低壓控制電器使用，一般與ProfibusDP配合使用。

　　上述四類總線中，考慮綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能及低壓電器與低壓配電系統(tǒng)特點(diǎn)，目前重點(diǎn)推廣DeviceNet總線，其主要特點(diǎn)如下：完全開放的協(xié)議，其協(xié)議的版本可以從全球DeviceNet供貨商協(xié)會的國際組織ODVA或中國DeviceNet供貨商協(xié)會ODVACHINA得到。

　　DeviceNet是一個設(shè)備層的協(xié)議，更適合于低壓配電設(shè)備和控制設(shè)備使用。

　　采用帶CAN的芯片，主要的芯片供應(yīng)商均可提供帶CAN的芯片。

　　利用CAN作5為介質(zhì)訪問控制和物理信號，具有較強(qiáng)的抗干擾性能，數(shù)據(jù)通信可靠，適合于在低壓配電和控制系統(tǒng)的強(qiáng)磁場環(huán)境下使用。

　　用位仲裁機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)利用率高，具有較高的通信速率，可滿足低壓電器實(shí)時通信的要求。

　　通信協(xié)議相對簡單，系統(tǒng)組態(tài)方便，采用對象模型和設(shè)備描述，同類設(shè)備的互換性較好，開發(fā)成本相對較低。

　　DeviceNet已批準(zhǔn)為正式的家標(biāo)準(zhǔn)GB18858.3-2002《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備控制器-設(shè)備接口（CDI）第3部分：DeviceNet》，并于2003年4月1日正式實(shí)施，具有更廣闊的應(yīng)用推廣前景。

　　5至2010年新一代低壓電器與相關(guān)領(lǐng)域總體發(fā)展目標(biāo)開發(fā)完成低壓電器主要品種符合第四代產(chǎn)品基本要求和主要技術(shù)特征的新一代產(chǎn)品，主要包括：萬能式斷路器、塑殼斷路器、真空斷路器、交流接觸器、真空接觸器、軟起動器、電動機(jī)保護(hù)斷路器、控制與保護(hù)開關(guān)電器等。

　　第三代、第四代低壓電器有代表性系列產(chǎn)品均具有雙向通信功能，可以直接或通過通信適配器與多種開放式現(xiàn)場總線連接。不同企業(yè)生產(chǎn)的同一類可通信低壓電器在總線系統(tǒng)中應(yīng)有較好互換性。因此，在產(chǎn)品開發(fā)同時應(yīng)完成低壓電器通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)制定與推廣工作。

　　完成低壓電器各類產(chǎn)品通信接口和通信適配器研制，包括具有自主知識產(chǎn)權(quán)的通信接口和通信適配器中專用協(xié)議芯片的研制。

　　完成現(xiàn)場總線系統(tǒng)中其它可通信電器及各類配套元件系列產(chǎn)品的開發(fā)，包括電量監(jiān)控儀、數(shù)字童與模擬量I/O模塊，可編程I/O模塊及總線延伸器、總線連接器、總線電源及各種配套元件等。

　　智能化低壓配電系統(tǒng)組態(tài)軟件和上位機(jī)應(yīng)用介面開發(fā)，同時完成智能化可通信低壓成套開關(guān)設(shè)備研制與推廣，有一批低壓電器和低壓成套生產(chǎn)企業(yè)具有系統(tǒng)集成能力。

　　用現(xiàn)場總線實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)與中壓配電系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)低壓配電系統(tǒng)和中壓配電系統(tǒng)區(qū)域聯(lián)鎖，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)配電保護(hù)自動化。區(qū)域聯(lián)鎖的目標(biāo)是：擴(kuò)大選擇性保護(hù)范圍，直至實(shí)現(xiàn)全范圍選擇性保護(hù)（包括低、中壓）爭取在極短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)選擇性保護(hù)，減少配電系統(tǒng)動、熱穩(wěn)定要求。

　　建立可通信低壓電器及相關(guān)現(xiàn)場總線產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系及測試基地。

　　6第四代低壓電器主要產(chǎn)品發(fā)展設(shè)想擬通過以下幾個方面尋找結(jié)構(gòu)與性能上的突破口觸頭滅弧系統(tǒng)研究。通過計算機(jī)仿真分析，尋找現(xiàn)有產(chǎn)品缺陷，同時分析國外比較新一代產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，著重研究/eu=/es=/ewB決方案，為實(shí)現(xiàn)全范圍選擇性保護(hù)奠定基礎(chǔ)。

　　新一代超大容量產(chǎn)品（50006300A）應(yīng)采用整體式結(jié)構(gòu)，并探索采用強(qiáng)迫冷卻的可行性及結(jié)構(gòu)方案。

　　發(fā)展并完善小容量萬能式斷路器，國外上一代萬能式斷路器比較小額定電流為630A，框架等級一般為3200A.比較新一代產(chǎn)品比較小框架等級1600A（或1250A），比較小額定電流一般為630A，個別產(chǎn)品為400A.根據(jù)我國低壓配電系統(tǒng)現(xiàn)狀，擬發(fā)展框架等級為1200A或1600A，比較小額定電流為200A產(chǎn)品。

　　通過滅弧系統(tǒng)改進(jìn)，進(jìn)一步縮小滅弧室尺寸。

　　通過不同出線方式，提高散熱效果。

　　新型操作機(jī)構(gòu)研究，簡化五連桿操作機(jī)構(gòu)，提高動作可靠性。探索在低壓斷路器中采用永磁操作機(jī)構(gòu)可行性。

　　智能控制器功能應(yīng)有新的突破，在現(xiàn)有功能基礎(chǔ)上應(yīng)增加電網(wǎng)質(zhì)量監(jiān)控與管理功能：電量檢測精度應(yīng)進(jìn)一步提高；發(fā)展內(nèi)置式通信接口，研究智能控制器與通信接口CPU采用一個芯片的方案。能與多種開放式現(xiàn)場總線連接（一般通過不同通信適配器實(shí)現(xiàn)）。

　　萬能式斷路器內(nèi)部附件連接采用內(nèi)部總線，發(fā)展區(qū)域聯(lián)鎖模塊，探索區(qū)域聯(lián)鎖模塊通過總線連接的方案。

　　研究萬能式斷路器用外置式智能控制器的可行性以及萬能式斷路器群控運(yùn)行方式。

　　提高萬能式斷路器各部件、附件、配套件，模塊化程度。

　　提高萬能式斷路器可靠性研究，探索可靠性設(shè)計技術(shù)。

　　根據(jù)國外產(chǎn)品發(fā)展趨勢，我國新一代塑殼斷路器可以從以下幾個方面尋找創(chuàng)新點(diǎn)。

　　觸頭滅弧系統(tǒng)。歐洲大部分公司新一代產(chǎn)品采用雙斷點(diǎn)旋轉(zhuǎn)式觸頭系統(tǒng)，以提高分?jǐn)嗄芰?，并省去軟連接。以日本三菱、富士公司為代表的仍采用單斷點(diǎn)觸頭系統(tǒng)。我國新一代產(chǎn)品應(yīng)統(tǒng)籌考慮產(chǎn)品主要部件結(jié)構(gòu)，并開展大電流分?jǐn)噙^程仿真研究后提出新型觸頭滅弧系統(tǒng)方案。

　　產(chǎn)品各部件及主要附件應(yīng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，對100200A產(chǎn)品零部件設(shè)計應(yīng)考慮采用自動裝配線工藝要求。

　　保護(hù)功能齊全、特性調(diào)整方便。新一代產(chǎn)品均應(yīng)帶有熱磁式、電子式、剩余電流、智能可通信脫扣器。電磁式與電子式過電流保護(hù)特性均實(shí)現(xiàn)面板可調(diào)。

　　外殼材料采用可回收的熱塑性材料，并符合歐盟有關(guān)指令。

　　斷路器可配置通信接口，一般通過各類通信適配器與多種開放式現(xiàn)場總線連接。

　　安裝與出線方式多樣化。安裝方式：固定式、抽屜式、插入式、導(dǎo)軌安裝、安裝與母排連接一體化結(jié)構(gòu)。出線方式：板前、板后、多種連接附件。

　　根據(jù)近幾年國外產(chǎn)品的發(fā)展，可從以下幾個方面尋找突破口：殼體材料和滅弧罩材料塑性化。接觸器的殼體或滅弧罩采用可回收的熱塑性材料，并符合歐盟指令的要求。

　　提高安全防護(hù)性能和可靠性。通過電磁系統(tǒng)仿真設(shè)計和有效的工藝措施，提高電磁系統(tǒng)和觸頭系統(tǒng)的工作可靠性。改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計，防止接觸器帶電導(dǎo)體外露，提高防電擊保護(hù)性能。

　　觸頭材料。探索使用工藝簡單、滅弧性能好的新型環(huán)保觸頭材料，替代原來的含有鎘等有害物質(zhì)的觸頭材料。

　　小型化。通過新材料的采用，進(jìn)一小縮小接觸器的體積。

　　用電子技術(shù)和新技術(shù)對傳統(tǒng)的接觸器進(jìn)行改造，開發(fā)新產(chǎn)品。

　　例如，采用由專用集成電路制成的電子模塊控制電磁系統(tǒng)，電子模塊包括浪涌吸收、整流、電壓信號檢測、接通和保持信號轉(zhuǎn)換等電路，對接觸器實(shí)行比較佳控制，進(jìn)一步提高接觸器的可靠性和減少能耗。

　　開發(fā)特殊規(guī)格及多用途的接觸器：如超低功耗的“迷你型”接觸器，真空接觸器，無觸點(diǎn)接觸器，永磁式、鎖扣式等節(jié)能型接觸器等。

　　具有通信接口，通信接口可以在專用的通信模塊上，也可與電磁系統(tǒng)的電子控制器件組合在一起。通信接口可通過通信適配器或直接與各種現(xiàn)場總線連接。

　　帶選擇性保護(hù)終端配電系統(tǒng)研究，發(fā)展具有延時功能小型斷路器，以實(shí)現(xiàn)終端電器上、下級選擇性保護(hù)。

　　為滿足不同終端配電系統(tǒng)要求，發(fā)展高分?jǐn)嘈⌒蛿嗦菲?，并發(fā)展各類附件如欠壓、分勵、輔助觸頭等。

　　智能化終端配電系統(tǒng)研究，為此應(yīng)發(fā)展帶電動操作的小型斷路器，為終端配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)造條件。

　　新一代小型剩余電流斷路器。重點(diǎn)考慮發(fā)展B型剩余電流斷路器和帶自檢功能的剩余電流斷路器。