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中低压固态断路器产品介绍

固态断路器（SSCB）是一种现代电路保护装置，它使用 IGBT（绝缘栅双极晶体管）、MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）或晶闸管等功率半导体元件来代替传统的机械元件。与传统的机电断路器相比，它们的响应速度更快、可靠性更高、功能更强。SSCB 尤其适合需要精确控制、快速故障检测和最短中断时间的应用。中低压 SSCB 的电压范围通常为 0 kV 至 35 kV。中低压 SSCB 通常用于配电网络、工业厂房、可再生能源系统（如风能和太阳能发电场）和微电网。

资料来源：第三方资料及QYResearch整理

据QYResearch调研团队最新报告“全球中低压固态断路器市场报告2024-2030”显示，预计2030年全球中低压固态断路器市场规模将达到7.8亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为33.2%。

来源：QYResearch能源电力研究中心

来源：QYResearch能源电力研究中心。行业处于不断变动之中，最新数据请联系QYResearch咨询。

根据QYResearch头部企业研究中心调研，全球范围内中低压固态断路器生产商主要包括西门子、富士电机、ABB、赛晶科技集团等。2023年，全球前三大厂商占有大约41.85%的市场份额。

中压固态断路器是一种用于保护中压电路的装置。它通常用于电压等级为1000V至35kV之间，此类断路器限流能力强，维护成本低，可靠性高，寿命长，应用于中压电网、船舶推进、工业电机控制等领域。低压固态断路器的工作原理与机械断路器类似。不过，固态断路器不是使用机械触点来开关电路，而是使用电子开关。这些电子开关可根据控制信号打开或关闭电路，从而控制电路中的电流流向。此外，固态断路器还能监测电路的电流、电压和温度，从而对故障做出快速反应，保护电路免受损坏。低压直流固态断路器的一些优点包括响应时间快、精度高、功耗低、可靠性高和使用寿命长。由于没有活动部件，因此几乎不需要维护。常见于低压配电系统、电动机控制等场合。

来源：QYResearch能源电力研究中心

就产品类型而言，目前中压固态断路器是最主要的细分产品，占据大约67.1%份额

在工业自动化系统中，固态断路器能够提供精确的过流保护，快速响应并切断故障电路，减少损坏风险，防止故障扩大，保障生产线的稳定运行。在电力输送系统中，固态断路器可用于保护高压输电线路、直流-直流转换器和储能系统。在高压输电系统中，固态断路器的高可靠性和快速响应能力使其适用于需要精确保护的场合。在配电系统中，固态断路器可以提供对配电线路和设备的高效保护，减少停电时间和维修成本。直流固态断路器可用于轨道交通系统，提供故障和过载保护。它们通常用于牵引系统、制动系统和辅助电源系统等应用中。随着电动汽车的普及，直流充电桩的需求不断增加。固态断路器在直流充电桩中的应用，能够确保充电过程的安全和稳定。固态断路器能在毫秒级别内响应电流异常，确保电动车充电器在发生过载或短路时能够迅速断开电路，保护充电器和电动车的电池系统不受损害。而且固态断路器比传统的机械断路器更小巧，体积更小，重量更轻，有助于减小充电器的总体尺寸和重量，这对于便携式或空间受限的电动车充电器特别重要。固态断路器还可以广泛应用到船舶直流电力系统中，因其超快的保护动作，能够在系统发生短路故障时快速关断短路电流(20微秒)，极大的降低了电力系统和设备的安全风险。同时可满足光伏储能、数据中心、建筑等领域对电能保护、传输、管理与控制的全方位要求。

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就产品类型而言，目前电力输送是最主要的需求来源，占据大约29.96%份额。

来源：QYResearch能源电力研究中心

主要驱动因素:

1.市场需求增长：

直流电网建设：随着新能源发电、电动汽车等领域的快速发展，直流电网的建设规模不断扩大，对直流固态断路器的需求也日益增长。预计未来几年，直流固态断路器市场将持续保持高速增长态势。

电气安全需求：制造业、汽车和电信等各行业对电气安全的日益关注，推动了对直流固态断路器的需求。这些断路器具有更高的性能、可靠性和安全性，能够更好地满足各行业对电气安全的需求。

应用拓展：固态断路器的应用场景不断扩展，不仅限于传统的配电和工业应用，还涵盖了更多领域，如数据中心、通信设备、电动汽车以及新能源系统等。这种多样化的应用推动了固态断路器市场的增长。

2.技术创新推动：

性能提升：固态断路器行业正致力于提高产品的性能、可靠性和智能化水平。通过采用新材料、新工艺和新技术，企业不断提升产品的开关速度、承载能力和寿命。

智能化管理：随着物联网、大数据等技术的发展，直流固态断路器正逐步实现智能化管理，提高电网的运行效率和安全性。这种智能化趋势将进一步推动固态断路器市场的发展。

3.政策支持：

各国政府纷纷出台相关政策，支持新能源发电和直流电网的建设，为直流固态断路器行业的发展提供了良好的市场环境。同时，政府还加强对电力设备的监管，推动直流固态断路器行业的标准化和规范化发展。这些政策措施为固态断路器市场的发展提供了有力保障。

主要阻碍因素:

1.技术风险：固态断路器技术发展迅速，新技术不断涌现，企业需要不断跟进新技术以保持竞争力。技术更新换代的速度可能使企业面临研发投入大、回报周期长的风险。而且固态断路器技术的复杂性较高，包括对复杂电子和控制系统的需求，可能在设计、集成和维护方面带来挑战，需要专门的专业知识和资源。

2.市场风险： 随着技术的进步和市场需求的增长，越来越多的企业进入固态断路器行业，导致市场竞争加剧。新进入者需要面对技术、市场等多方面的挑战，以保持竞争力。

3.成本风险：与传统机电断路器相比，固态断路器的初始成本较高，可能会阻碍其广泛采用，特别是在价格敏感的市场或成本是主要考虑因素的应用中。

固态断路器发展趋势：

1.技术进步：随着半导体技术和电力电子技术的进步，固态断路器的性能持续提升。新型半导体材料（如氮化镓GaN和碳化硅SiC）提供了更高的开关速度、更低的导通损耗和更高的耐压能力，从而提升了固态断路器的效率和可靠性。

2.智能化和数字化：固态断路器会越来越多地集成智能化功能，包括实时监测、数据采集、故障诊断和远程控制等。这些功能使得固态断路器能够更好地适应现代电力系统的需求，如智能电网和微电网。

3.小型化和轻量化：固态断路器的设计趋向于小型化和轻量化，以适应空间有限的应用环境。这种趋势尤其在高密度集成的电子设备和新能源汽车中表现得尤为明显。