上海羊羽卓进出口贸易有限公司

线然传感器 33249亿元增长18%!国产传感器炙手可热!2024有什么趋势?

发布时间:2024-10-08 22:10:59

33249亿元增长18%!国产传感器炙手可热!2024有什么趋势?

在过去的2023年,国产传感器产业迎来“夏天”,保持快速发展。

早在2021年,国家发布“十四五”规划,在这份事关中国未来5年经济发展的重要文件中,传感器与高端芯片、操作系统、人工智能关键算法等并列,是建设数字中国的关键技术 ,而智能传感器核心制造技术——微机电系统技术(MEMS),也被列入“十四五”规划科技前沿领域攻关技术 中。

传感器专家网https://www.sensorexpert.com.cn

专注于传感器技术领域,致力于对全球前沿市场动态、技术趋势与产品选型进行专业垂直的服务,是国内领先的传感器产品查询与媒体信息服务平台。基于传感器产品与技术,对广大电子制造从业者与传感器制造者提供精准的匹配与对接。

此后,各地方政府相继出台扶持、发展智能传感器产业发展的一揽子政策,多条MEMS量产线、中试线动工建设,资本也逐渐重视国产传感器企业投融资需求,中国传感器产业进入前所未有的发展高峰期,想必许多国产传感产业人士都有所察觉。

▲来源:“十四五”规划文件

据工信部中国电子信息产业发展研究院(赛迪顾问)2023年11月发布的《2023中国传感器企业高质量发展白皮书》预测,2023年中国传感器市场规模达3324.9亿元,中国智能传感器市场规模为1429.6亿元,中国增速高于全球增速水平;预测2023年中国MEMS市场规模1137.3亿元,未来三年(2023-2025年)平均增长率达17%,其中2024年增长率或超过18%为三年中最高。

来源:赛迪顾问

传感器专家网是中国传感产业具备较高专业度及用户数量最多的平台,也是当前阅读量最大的中国传感产业专业媒体,在过去的2023年,我们深入跟踪了中国传感产业的大小事件,本文,将基于2023年的行业事件,总结、预测2024年的发展趋势,2024年有哪些传感器细分赛道将蓬勃发展?中国传感器产业链将有哪些发展变化?

本文仅为编辑个人观点,因水平有限、行业复杂,如有错误请在传感器专家网公众号本内容底下留言讨论。详情见下文。

激光雷达:2023年最亮眼的单一传感器赛道!量产加速,多家国产头部企业上市!2024年将持续爆发!

如果说2023年最亮眼的传感器赛道是哪条,非激光雷达莫属。

作为汽车智能驾驶最重要的传感器,经过多年的孕育,激光雷达在2023年迎来了量产大爆发,这里我们来看一组数据:

禾赛科技前三季度交付量超为 134,380 台,同比增长 307.9%。

速腾聚创2023年1月至10月激光雷达总销量超136,000台,其中车载激光雷达总销量近122,000台。

图达通截至今年11月,高性能激光雷达车载市场累计交付突破二十万台。

据专业汽车媒体统计,2023年末的广州车展上,几乎所有20万及以上车型,均搭载了激光雷达 ,以至于有财经大V兴奋评论道:激光雷达,智驾必须,产业爆发,从1到100,股价爆发,刚刚开启。

2023年,是国产激光雷达出货量爆发的一年,并且远远领先国外激光雷达企业,譬如禾赛科技已经连续四个季度营收和交付量均超过6家国际上市同行公司总和。

在2023年中,国产激光雷达头部企业“扎堆”上市,资本运作活跃禾赛科技 率先在2月份于美国纳斯达克上市,成为中国“激光雷达第一股”,拉开国产激光雷达头部企业上市序幕。速腾聚创 在香港交易所IPO正进行全球招股,预计1月5日正式上市或将成为全球市值最高的激光雷达企业。图达通 则在8月份被曝将在美国纳斯达克上市,成为继禾赛科技后第二家赴美上市的国产激光雷达企业。

此外,北醒光子、镭神智能、睿镞科技、探维科技、北科天绘等多家激光雷达企业获得超亿元融资 ,激光雷达领域是2023年投融资数量较多的国产传感赛道之一。(参看《红杉华为小米等资本涌向传感器初创企业》)

市场方面,据知名咨询机构Yole Intelligence 发布的《2023年全球车载激光雷达市场与技术报告》显示,全球汽车 LiDAR 市场预计将从 2022 年的 3.32 亿美元增长到 2028 年的 46.5 亿美元,其中,乘用车 2022 年至 2028 年间的复合年增长率达到 69%,而同期机器人出租车的复合年增长率为 28%。

来源:Yole

2022年全球车载激光雷达市场份额方面,禾赛科技以47%市占率位列全球第一,图达通15%排名第二,速腾聚创9%位列排名第四。

对于2023年车载激光雷达交付量数据,Yole给出了预测:禾赛科技以41%继续排名第一,速腾聚创以29%位居第二,图达通以12%排名第三 ,剩下18%市场份额由法雷奥、大疆览沃、华为、Cepton、Innoviz等多家公司瓜分。

来源:Yole

2024年趋势:爆发式增长,激光雷达市场地位的“决战”时刻

在2024年,激光雷达仍将迎来爆发式增长,将是增长速度较快的传感领域之一,尤其是对于国产激光雷达企业来说,更是如此。

随着激光雷达上车、量产的爆发,产业界对激光雷达在智能驾驶中的重要性已达成共识,激光雷达确定成为未来智驾必备关键传感器而不能被4D毫米波雷达、摄像头等传感器取代。

2024年,在激光雷达交付量、营收爆发增长的同时,也将是激光雷达企业确立市场地位的“决战”时刻在马太效应作用下,强者恒强,市场份额将不断向头部企业集中, 2024年的市场占据或将决定激光雷达企业未来的发展和市场地位。

上市&投融资:抓紧机遇!国产传感器企业上市潮高涨

近几年,受国际大环境、国产化替代、国家政策等影响,对传感器等国产硬科技产业的扶持力度加大,金融资本在政策等引导下,也向传感器等上游产业链转移。

传感器产业具有技术门槛高、市场碎片化程度高、外资企业垄断度高等特点,对于许多初创国产传感器企业来说,亟需资本的进入,以进行技术研发、市场扩张。然而,长期以来,资本倾向能够快速复制、快速增长的互联网等产业,传感器等硬科技产业缺乏充沛的资金支持发展缓慢。

随着资本力度加大,近几年中国传感器企业迎来上市和投融资良机,尤其是2021年以来,中国传感器企业上市数量明显增多。

就2023年而言,已经有芯动联科、中芯集成、高华科技、安培龙、驰诚股份、禾赛科技、纳睿雷达、光格科技等多家传感器企业上市。其中部分企业有:

芯动联科 是国产MEMS惯性传感器企业,是中国A股首家上市的高精度陀螺仪公司,6月30日在上海证券交易所科创板上市;

中芯集成(芯联集成) 是中国国内代工规模最大的MEMS芯片代工企业,5月10日在上海证券交易所科创板上市;

禾赛科技 是中国激光雷达第一股,美东时间2月9日在美国纳斯达克上市;

高华科技 所生产传感器主要应用于国防军工领域,曾被美国列入制裁清单,4月18日在上海证券交易所科创板上市;

安培龙 是老牌知名国产传感器企业,产品进入比亚迪、美的等供应链,12月18日在深圳证券交易所创业板上市;

驰诚股份 是气体传感器&仪表企业,2月16日在北京证券交易所上市;

纳睿雷达 是中国A股“全极化有源相控阵雷达第一股”,3月1日在上海证券交易所科创板上市;

光格科技 是国产光纤传感器领军企业,7月24日在上海证券交易所科创板上市;

此外,中国传感器产业链上市且有还有晶合集成、利尔达、豪恩汽电、航天南湖、莱赛激光……等。相关企业上市历程可见传感器专家网往期内容。

宏观数据方面,据工信部中国电子信息产业发展研究院《2023中国传感器企业高质量发展白皮书》数据显示,2022年中国MEMS领域投资案例一共有144个,其中投资工业电子领域的投资事件最多,占总投资事件的25%。而汽车应用领域获得的投资金额最大,企业研发投入花费较多。

上海、苏州、深圳、北京四地的投资总金额达到143亿元,吸引了国内MEMS行业投资近70%的资金。 按此数据统计,2022年中国MEMS产业投融资金额约为203亿元。

虽然2023年进入“资本寒冬”,据编辑统计,2023中国传感器产业投融资规模接近2022年。

▲来源:赛迪顾问

2023年还有多家优秀国产传感器企业处于IPO中,部分企业包括速腾聚创、图达通、歌尔微电子、明皜传感、正扬传感、长光辰芯等,其中:

歌尔微电子 是中国最大的MEMS传感器企业,从歌尔股份独立出来,目前IPO已过会,拟于深圳证券交易所创业板上市,受苹果“转单”风波影响,IPO进度缓慢,参看《中国最大MEMS企业歌尔被苹果要求暂停代工!》

明皜传感 是中国领先的MEMS惯性传感器企业,多年进入“中国半导体MEMS企业十强”,目前正在问询中,拟于上海证券交易所科创板上市;参看《小米比亚迪投资的这家MEMS企业IPO了!》

正扬传感 是全球最大的尿素传感器生产商,目前正在问询中,拟于深圳证券交易所主板上市

长光辰芯 是中国领先的CMOS图像传感器企业,主攻医疗科学领域,目前正在问询中,拟于上海证券交易所科创板上市。

速腾聚创和图达通的上市介绍见上文,另外,矽睿科技、麦克传感、华普微 等传感器企业正在进行IPO辅导。

2024年趋势:后备力量强劲,新的一年将能看到多家龙头传感器企业上市!

可以看到,目前中国头部传感器企业上市后备力量充足,有多家传感器企业有望在2024年上市,总体来说,2024年传感器企业上市浪潮不弱于2023年。

在刚刚的2024年1月5日,速腾聚创成功在香港交易所上市,成为2024年中国传感器第一股。

同时,MEMS传感器、激光雷达等赛道,仍然是资本最青睐的传感器领域, MEMS是智能传感器最重要的制造工艺,激光雷达在智能驾驶等领域应用广泛。

产业政策:加速落地,全国各地多条MEMS产线2024年投产

自十四五规划之后,各地方出台一揽子政策,支持MEMS及智能传感器产业的建设,以广东省为例,短短两三年,广东省及深圳市省市政府推出了鼓励智能传感器产业发展的多项重要政策,向产业释放中国经济领头羊扶持国产传感器产业的决心 ,这些政策包括:《广东省人民政府关于培育发展战略性支柱产业集群和战略性新兴产业集群的意见》、《深圳市人民政府办公厅印发关于加快集成电路产业发展若干措施的通知》、《深圳市人民政府关于发展壮大战略性新兴产业集群和培育发展未来产业的意见》、《深圳市培育发展智能传感器产业集群行动计划(2022—2025 年)》等。

同时,各地纷纷新建智能传感器产业园,而这些政策的核心,往往少不了MEMS中试线/量产线的建设。MEMS芯片是智能传感器的核心部件,MEMS产线有助于降低传感器企业的研发成本、带动地区传感器产业高质量发展、加速传感器产业向中高端转型。

在2023年多条MEMS产线相继落地/建成,这其中包括深圳首条MEMS中试线落地、济南首条MEMS产线建成、拜安传感国内首条MEMS光纤传感器芯片产线建成、美新半导体绍兴MEMS产线下半年投产、奥松电子8英寸MEMS新产线动工…… 等好消息。

在2024年,多条在建MEMS产线将进入投产,其中主要有:

增芯12英寸智能传感器及特色工艺晶圆生产线项目,该MEMS量产线位于粤港澳大湾区的广州,项目占地面积达370亩,分两期建设。根据规划,第一期增芯项目将建设月加工能力达2万片的12英寸MEMS制造生产线,预计2024年6月通线。

粤港澳大湾区MEMS中试线项目,该项目位于粤港澳大湾区的深圳,该项目规划建设一条约产能3000片的8吋MEMS中试线, 并具备热电堆、MEMS压力、MEMS麦克风、MEMS惯性传感、微流控和微振镜等工艺平台,预计将在2024年6月左右投产。

广州、深圳外,蚌埠重庆合肥郑州嘉定绍兴等等地区的智能传感器产业园、传感谷,在2023年都迎来一大波MEMS产线/中试线的新建、扩建浪潮。

2024年趋势:产业政策进入执行阶段,MEMS新建项目预计减少

随着过去几年密集的产业政策出台,各地MEMS中试线/量产线开工建设,并在2023年迎来一轮MEMS产线建设高峰。2024年,多条MEMS产线将陆续投产,中国MEMS新建项目预计将减少。

高质量MEMS产线的到来,有望带动各地智能传感器产业的发展,国产智能传感器产业的发展,也将从政策制定阶段全面转入执行、落地阶段,传感器企业要用好政策资源、用好当地MEMS产线资源,发展、开拓业务。

人形机器人:热度持续,带动国产中高端传感器发展

过去的一年,毫无疑问人形机器人是重大的科技热点新闻,特斯拉在2022年9月推出Bumblebee,2023年3月推出Optimus-Gen 1,2023年12月推出Optimus-Gen 2(参看《马斯克公布最强人形机器人Optimus二代》)特斯拉人形机器人的快速迭代,让市场看到人形机器人进入量产将是不久之后的事情,人形机器人为什么这么火?

1、成本低廉, 马斯克表示Optimus两万美元就能买回家,说明人形机器人有大规模量产的可能。

2、通用性, 通过几代Optimus机器人的演进,Optimus已经可以完成很多简单的体力劳动,潜在销路大增,人形机器人应用市场广阔

马斯克甚至表示,希望Optimus人形机器人能在2年内量产。人形机器人不仅能与物理世界交互,还有感知和理解能力,因此对传感器的需求多且精度要求高。

人形机器人的火热,首当其冲地带动了国产中高端传感器的关注度,如六维力传感器、编码器、视觉传感器、触觉传感器、惯性传感器等。据国金证券解析特斯拉人形机器人的BOM图标显示,摄像头(图像传感器)、雷达(激光、毫米波、超声波)、六维力矩传感器、编码器、触觉传感器等等传感器成本占比达到27.71%,各种传感器是特斯拉人形机器人中的成本大头。

▲来源:国金证券

相关分析认为,人形机器人是国产传感器的新机会 。随着人形机器人产业的扩张,传感器行业进一步扩容,全球传感器市场规模超万亿,我国高端传感器仍处于起步阶段。而对国产替代来说,规模大的高科技细分领域,更容易率先实现国产替代,而人形机器人相关领域传感器,具备规模+高科技的效应。企业积极布局人形机器人相关传感器领域,把握时代机遇,有望顺应时代潮流进一步扩大高端传感器国产化率。

▲来源:广发证券

此外,工信部等部门出台《人形机器人创新发展指导意见》等政策,聚焦人形机器人专用传感器,突破视、听、力、嗅等高精度传感关键技术。

2024年趋势:人形机器人量产临近,国产传感器把握时代机遇

2024年人形机器人的热度有望延续,在特拉斯Optimus二代上我们已经看到力矩传感器、手指触觉传感器等关键传感器技术的应用,并且均为特斯拉自研,传感器在人形机器人上有广阔的应用前景。

6、多条高速增长赛道:智能座舱、储能、新型可穿戴设备、智慧健康养老,全面智能化时代到来,众多下游应用将持续带动传感器需求

2023年9月20日,华为提出All Intelligence(全面智能化)战略,这是未来10年华为的战略发展指引,华为的全面智能化目标分为三个环节,包括让“所有对象可联接”、“让所有应用可模型”、“让所有决策可计算”

“所有对象联接”的背后是为了获取对象的数据,为后面的“模型”与“计算”提供数据基础, 获取对象——尤其是所有实体对象的数据,都离不开传感器这个小器件,譬如智能家居里,空气质量、温度、湿度等各种数据,离不开气体传感器、温湿度传感器;智慧城市里,水井盖有没有异动、有没有被水浸,需要倾角传感器、液位传感器…

无论是华为的全面智能化战略,还是推行多年的物联网,随着MEMS智能传感器的普及,低功耗、小型化、智能化的传感器在我们日常生活中日益普遍。

在2023,汽车智能化(譬如智能座舱、智能驾驶等)普及速度加快, 智能汽车比传统汽车更依赖于传感器感知乘客及环境数据,传感器成为汽车智能化的关键环节。

汽车智能化带来传感器数量和质量的双重提升需求,譬如智能座舱中,MEMS麦克风数量从传统集中双麦克风/分布式4麦克风,向分布式6-8个麦克风方向发展,摄像头像素从200w、500w、800w、1200w持续升级,带来语音控制、手势识别、驾驶员监测等等新交互功能。

智能驾驶中,除激光雷达外,毫米波雷达(包括4D毫米波雷达)、超声波雷达、摄像头等环境感知传感器需求激增,譬如小米首款汽车SU7,搭载多达27颗环境感知传感器,包括1颗激光雷达、11颗高清摄像头、3颗毫米波雷达、12颗超声波雷达。 雷军介绍说:感知是一切的基础。

2023年9月,我国迎来碳达峰碳中和重大宣示三周年,我国将持续推行双碳减排政策,并积极推动可再生能源、电动汽车产业发展,与此同时催生庞大的新型储能需求。

在中国,新型储能以超过200%的年增长率迅猛发展,其中锂电池储能占据超97%份额。锂电池中的热失控管理是新型储能站的重要安全问题,温度传感器、气体传感器等多种传感器在新型储能系统中被大量应用。

2023年5月,华为推出了“业界首款支持高血糖风险评估研究的智能手表”, 而此前的2月份,相关信息披露苹果在可穿戴设备无创血糖传感器的研究上取得重大进展,未来有望应用于苹果手表中。

可穿戴设备通过集成心率传感器、ECG心电传感器、压力传感器、IMU等多种传感器,带来运动监测、睡眠监测、血压监测等多种健康功能,成为许多人选购可穿戴设备的重要原因。

据IDC报告显示,2023年第三季度中国可穿戴设备市场出货量为3,470万台,同比增长7.5%,整体市场持续增长,正在进入稳定复苏状态。

2023年,工业和信息化部等多部门联合开展2023年智慧健康养老应用试点示范遴选工作,试点中,推荐了多款智慧健康养老传感产品。

自2021年我国印发《智慧健康养老产业发展行动计划(2021—2025年)》开始,智慧健康养老成为重要国家政策,《计划》中重点提及智慧健养老产品供给工程、智慧健康创新应用工程、智慧养老服务推广工程 三大工程,烟雾传感器、门磁传感器、红外传感器、摄像头、毫米波雷达等多种传感器及相关应用产品被点名,传感器成为智慧健康养老产业中需求庞大且不可或缺的基础器件

当前,全球康养产业都在推动传感器的养老应用,安全、健康、环境监测将是智慧健康养老中传感器应用的主要方面。

▲老年人居住环境中传感器应用,来源:MDPI

2024年趋势:新赛道需求迅速增长,国产传感器能分多少?

随着全面智能化时代到来,我们越来越能从我们身边的设备中,感受到传感器存在的重要性,新型感知和交需求、以及更全面的监测需求,将持续催生海量传感器增长空间。

在2024年,汽车智能化(智能座舱、智能驾驶等)、新型储能、智慧健康养老、新型可穿戴设备等赛道将进一步增长。未来,随着柔性传感器、无创血糖传感器等技术突破,有望带来颠覆性的科技体验。

7、新传感技术展望:边缘AI、多传感器融合、量子传感、自供电……传感器越来越强大

2023年,生成式AI是全球最火热的科技词语,从仅在电脑上通过访问ChatGPT、文心一言等网站体验生成式AI的魅力,到2023年底许多手机OS都自带大模型,可以实现离线生成式AI体验,生成式AI正在迅速发展。

边缘AI+传感器可以说是此前边缘计算+传感器的升级版,随着传感器数量的指数级增长,采集和产生的数据也十分庞大,如果能够在本地对数据进行处理,将能显著降低数据传输延迟、实现快速响应,提升系统效率和安全性,这即是基于传感器的边缘计算。

而在边缘AI的加持下,未来的传感器将具有自主决策、自动学习和修正的能力,这将成为全球科技革命的重要推动力量。

多传感器融合技术/算法能力已经成为许多厂商的核心竞争力 ,尤其是在智能驾驶中,对摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等多种传感器数据的融合处理,是汽车实现智能驾驶决策的关键,许多厂商均以自研传感器融合算法标榜。

多传感器融合基本原理就像人脑综合处理信息的过程一样,将各种传感器进行多层次、多空间的信息互补和优化组合处理,最终产生对观测环境的一致性解释。通过多传感器融合,有助于消除传感器带来的感知信息单一的问题,提高可靠性、准确性和稳定性。

除智能驾驶外,智能座舱、可穿戴设备,以及智能建筑、智能安防等多种应用场景,对多传感器融合技术均存在刚性需求。

▲智能驾驶多传感器融合

粒子的量子状态对环境极为敏感,这对传感来说是一个优点、但对制造量子计算机来说则是一个问题。使用粒子作为探针的量子传感器可以比设计的或基于化学或电信号的经典设备更精确地量化加速度、磁场、重力和时间的流逝。它们可以被用来制造更小、更精确的原子钟,可以看穿雾气和拐角的照相机,可以绘制地下结构图的装置,以及其他许多潜在的应用。

2023年,关于量子传感商业化应用的新闻越来越多,据报道,日本研究院开发出一种钻石量子传感器,用于测量电池电流,精度提高100倍,使充电量接近电池实际容量,有助于最大程度发挥电池性能,延长续航里程。

据IDTechEx的《Quantum Sensors Market 2024-2044》报告预测,到2044年全球量子传感器市场规模将增长至71亿美元,年复合增长率为18%。

▲来源:日经中文网

当前,许多传感器需要依靠电线或者电池等供电,自供电物联网传感器是可以从环境中产生自身能量的设备,无需电池或电网等外部电源。这些传感器从各种来源收集能量,包括太阳能、热能、机械甚至射频 (RF) 波。通过将环境能量转换为电能,自供电传感器可以自主运行,从而降低物联网网络的整体能耗并延长设备的使用寿命。

2023年,随着全面智能化社会到来,远程部署的独立传感器、无线传感器、连续监测传感器越来越多,这些传感器都需要自供电功能,借助外界能量实现传感器自供电成为一种必要。

2024年趋势:新传感器技术有望加速落地

边缘AI、多传感器融合、量子传感、自供电等技术对传感器的发展有着重要促进作用,边缘AI让智能传感器更进一步,多传感器融合有助于解决单一传感器数据缺乏的问题,量子传感将以百倍计提升精度,自供电配合无线传输有助于传感器的远程部署。

这些新的技术,将让传感器的应用场景更广,在2024年,这些技术将继续进行渗透,如量子传感器等有望在2024年看到更多商业化例子。

结语

从上文对2023年传感产业事件的回顾,可以看到,中国传感器产业确实已经进入了发展的“夏天”。

中国传感产业上市&投融资在大环境影响下热度稍减,但相比往年反而更突出了,资本越来越关注A股及IPO的传感器概念企业,传感器概念成为半导体产业的热门标签之一。

国际环境方面,贸易摩擦激烈,制裁深入,具备强烈军民两用属性的传感器领域已成博弈重点之一,国产传感器企业需要警惕。

产业政策方面,经过过去几年密集的利好政策出台,各地方扶持智能传感器产业发展力度明显加,2024年也将由多条MEMS产线投产,中国传感器产业发展已经从政策制定期全面转向政策落地、执行期,传感器企业怎么利用政策,怎么用好本地MEMS产线加快智能传感器产品的研发、生产,怎么进行新型传感器产品的市场推广,或将是中国传感器产业下一步发展的重点。

在2023年,最热门的单一传感器赛道无疑是激光雷达,从量产爆发,到禾赛科技、速腾聚创、图达通等龙头企业纷纷冲刺IPO,北醒光子、镭神智能、睿镞科技、探维科技、北科天绘等企业获得超亿元融资, 激光雷达的热门事件从贯穿整个2023年,而在2024年,或许将是国产激光雷达决定市场地位的关键一年。

此外,人形机器人的市场热度有望在2024年持续,相关中高端传感器厂商应该把握相关投融资机遇。

接下来,全面智能化时代到来,智能驾驶、智能座舱、储能、新型可穿戴设备、智慧健康养老……等众多下游应用将持续带动传感器需求,边缘AI、多传感器融合、量子传感、自供电……等新技术将然传感器越来越强大,带来更多颠覆性应用。

2024年,中国传感器产业仍将维持狂飙态势!

以上内容版权归属传感器专家网,未经授权和许可,任何单位、个人或媒体不得对文章及其他信息资料非法予以复制、转载、链接和传播,传感器专家网有权依法追究相关法律责任。

高压带电显示装置技术条件

1 主要内容与适用范围

1.1 本标准规定了高压带电显示装置的基本技术要求和一般规则。

本标准适用于交流50Hz、额定电压3~500kV的户内、外高压电气设备中用 来防止电气误操作用的高压带电显示装置。

1.2 高压带电显示装置适用于无易燃、易爆、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

2 引用和参考标准

a.GB311.1~GB311.6—83《高压输变电设备的绝缘配合 高电压试验技术》

b.GB1497—85《低压电器基本标准》

c.GB769—77《电站用35kV及以下户内支持绝缘子》

d.GB1248—77《户外棒式支柱绝缘子》

e.GB775—65《绝缘子试验方法》

f.GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》

g.GB2900.1—82《电工名词术语 基本名词术语》

h.GB153—81《自然灯泡光电参数的测定法》

i.GB998—82《低压电器基本试验方法》

j.GB6162—85《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

k.SD132—85《交流高压断路器技术条件》

3 术语

除本标准补充规定的术语外,其余的应符合GB2900.1—82《电工名词术语 基 本名词术语》的规定。

3.1 高压带电显示装置

是一种将高压带电体的带电与否的信号,传递到发光或音响元件上,用以显示 带电体带电状况的装置。其装置包括传感器和显示器两部分。

3.2 支柱绝缘子式传感器

是一种具有传递高压带电体带电状况功能的,并作为支柱绝缘子使用的装置 (芯棒、极板式)。

3.3 感应式传感器

是一种与高压带电体无直接连接的,能接受电场信号,反映高压带电体的带电 状况的器件。

3.4 提示性高压带电显示器

是提供灯光、音响或其它指示信号的显示装置。

3.5 强制性高压带电显示器

是具有提示性功能并能实现闭锁的显示装置。

4 使用环境条件

4.1 环境温度

上限值为40℃:

下限值:户外分级-45℃;

-35℃(一般地区);

户内分级-25℃;

-15℃(一般地区);

户内带电显示装置允许-30℃储运。

4.2 海拔高度

一般地区 1000m;

高原地区 1000~3000m;

4.3 风速

风速不大于35m/s。

4.4 环境相对湿度

日平均不大于95%,水蒸汽压力平均值不超过2.2kPa。

月平均不大于90%,水蒸汽压力平均不超过1.8kPa。

4.5 污秽条件

4.5.1 户内高压带电显示装置的支柱绝缘子的爬电比距不得小于1.7。

4.5.2 户外高压带电显示装置的外绝缘爬电比距应分别符合GB5582—85《高压电 力设备外绝缘污秽等级的规定》。

注:①外绝缘爬电比距为绝缘子表面的长度与最高工作电压的比值。

②当使用环境条件超出上述规定,可由用户和制造厂协商解决。

表1 高压带电显示装置的基本分类

5 基本分类和主要参数

5.1 基本分类

高压带电显示装置的基本分类见表1。

5.2 主要参数

5.2.1 支柱绝缘子式的高压带电显示装置主要参数

a. 额定电压及最高工作电压;

b. 额定绝缘水平;

c. 额定频率;

d. 二次回路的额定工作电压、频率、电流及显示器正常消耗功率(强制性闭 锁);

e. 额定抗弯强度。

5.2.2 感应式高压带电显示装置主要参数

a. 额定绝缘水平;

b. 二次回路额定工作电压、频率、电流;

c. 显示器正常消耗功率;

d. 装置的抗干扰能力。

5.3 型号及名称表示方法

6 技术要求

6.1 高压带电显示装置应符合本标准要求,并应按规定程序批准的图纸及技术文件 制造。

6.2 高压带电显示装置的结构设计合理,安装维护方便,性能可靠,并具有显示设 备带电状态的功能。如灯光、音响和强制性闭锁。

6.3 高压带电显示装置的显示器外壳应有明显的接地标志,并且接地导线的截面不 得小于1.5mm2的多股铜绞线;接地螺钉直径不得小于4mm;接地面应有防锈措施。

6.4 高压带电显示装置应能正确显示设备带电状态,当三相回路中一相或两相失压 时,带电相亦能正确显示,强制性闭锁元件不得解锁。

6.5 高压带电显示装置的显示器在15%~65%的最高工作相电压时,显示器应能指 示,在65%及以上的最高工作相电压时,应正确指示和可靠闭锁。

6.6 安装在几个相邻回路的高压带电显示装置不应相互干扰,当一回路带电,另一 回路不带电时,不带电回路的显示器不应指示。

6.7 户内高压带电显示装置的显示器应有足够的发光亮度。在65%额定相电压下, 其发光亮度不得低于50cd/m2;在100%额定相电压下不得低于100cd/m2。

6.8 高压带电显示装置的显示器,当带强制性闭锁功能时,可以采用短时工作制。 当显示器休止显示时,闭锁元件应正确工作,其闭锁回路接点能通过交流电压或直 流电压为220V和电流为0.5A的能力。

6.9 高压带电显示装置的二次回路故障时,强制性闭锁元件不应解锁;装置应具有 是否正常工作的自检功能。

6.10 高压带电显示装置的绝缘水平规定,见表2。

表2 高压带电显示装置的绝缘水平

注:户内产品不进行湿耐压试验。

6.11 高压带电显示装置中低压元器件的绝缘应满足GB1497—85《低压电器基本 标准》的规定。

6.12 高压带电显示装置内使用的元器件和材料应符合各自产品的技术要求,在构 成产品后还应通过相应的试验。

6.13 高压带电显示装置应能防潮、防尘,户外装置应具有防雨和防腐蚀性。在湿 热、盐雾地区还应具有防霉和防盐雾措施。

6.14 显示装置的闭锁回路在通过额定的电流试验后,其回路和触点应能可靠工 作。

6.15 显示装置在额定工作条件下应能连续操作10000次,并不得出现闭锁失灵、 误动及妨碍正常工作的损坏。

6.16 显示装置的二次电源在(1±15%)额定电压内变动时,应可靠工作。

6.17 支柱绝缘子式高压带电显示装置的技术要求。

6.17.1 支柱绝缘子式高压带电显示装置的传感器:户外的应进行冷热试验,户内的 应进行高、低温试验。在试验期间不得出现裂纹,上下法兰不得松动,试验后还应 进行抗弯强度的试验,抗弯强度可由4000N,8000N,8500N,16000N,30000N 中选取。

6.17.2 户外支柱绝缘子式的高压带电显示装置的传感器应在冷热试验和机械抗弯 强度试验后,还应进行局部放电试验。

户内支柱绝缘子式的高压带电显示装置的传感器在高、低温试验和机械抗弯强 度试验后,还应进行局部放电和工频耐压试验,局部放电量不大于10pC。

6.17.3 支柱绝缘子式高压带电显示装置的传感器在冷热试验前后各进行一次工频 耐压试验,其结果应满足6.10条。

6.17.4 支柱绝缘子式高压带电显示装置的显示回路,必须有可靠的保护措施,在进 行维修,更换显示元件时,不应有触电的危险。

6.18 感应式的高压带电显示装置的技术要求。

6.18.1 感应式高压带电显示装置应进行高低温试验,试验后各元件不应有开裂、松 动、变形;主要技术参数不应有明显变化,装置应能正常工作。

6.18.2 感应式高压带电显示装置应不受外界电磁场的干扰,在一次设备受雷电冲击 作用时,装置不应损坏,应能正常工作,并保证正确可靠地显示和闭锁。

6.18.3 感应式高压带电显示装置应具有抗震性能。

7 试验方法

7.1 一般检查

按产品的图样和技术条件,用目测及量具进行下列检查,其结果应符合6.1~ 6.3条要求。

a. 外观、外型尺寸及安装尺寸。

b. 电气间隙和爬电比距。

c. 接线端子和焊接质量。

7.2 显示和闭锁操作试验

高压带电显示装置显示和闭锁操作试验,均应施加15%、65%最高工作相电 压。其结果应符合6.5条规定。

7.3 亮度试验

高压带电显示装置的亮度试验方法,参照GB153—81《自燃灯泡光电参数的 测定法》的有关规定,其值应符合6.7条规定。

7.4 干扰试验

7.4.1 感应式高压带电显示装置的干扰试验按GB6162—85《静态继电器及保护装 置的电气干扰试验》的规定进行,其结果应符合6.6条规定。

7.4.2 支柱式高压带电显示装置的干扰试验。

7.4.2.1 相间干扰试验。

三相回路当任一相带电(最高工作电压),其它二相不带电时,各相应能正确指 示,强制闭锁不得解锁。

7.4.2.2 回路干扰试验。

当三相回路带电,另外三相回路不带电时,各回路的显示和闭锁均应正确。

7.5 寿命试验

高压带电显示装置的闭锁元件寿命试验,应在模拟实际情况下进行,每2000 次为一个循环,每次操作试验间隔时间不大于10s,在试验过程中不得进行任何调整。 元件不得损坏,灯光指示闭锁接点能正常工作。试验次数为:

在100%额定操作电压下8000次;

在115%额定操作电压下1000次;

在85%额定操作电压下1000次。

7.6 绝缘试验

7.6.1 高压带电显示装置的绝缘试验方法,可分别按GB311.2、3—83《高压输变 电设备的绝缘配合 高电压试验技术》和GB998—82《低压电器基本试验方法》 进行。其结果应符合6.10条、6.11条和6.18.2条规定。

7.6.2 支柱绝缘子式高压带电显示装置传感器的局部放电试验方法在1.0倍的最高 工作线电压下1min后,读取局部放电值(供参考用),并记录起始局部放电电压,然 后将电压降至1.1倍最高工作相电压1min后,读局部放电量值,其结果应符合6.17.2 条规定。

7.7 抗弯强度试验

高压带电显示装置的支柱绝缘子的抗弯强度试验方法如下:

将绝缘子传感器下端安装在固定的支架上,并在上端部逐步施加抗弯负载力至 额定值后恢复到零。其结果应符合6.17.1条的规定。

7.8 冷热试验

户外高压带电显示装置的冷热试验按GB1248—77《户外棒式支柱绝缘子》 中的冷热试验方法进行。

7.9 高、低温试验

7.9.1 户内支柱绝缘子式高压带电显示装置的传感器进行高、低温试验,其试验方 法如下:

在环境温度下将试品放入-10℃的箱内保持2h,然后取出置于环境温度下2h 后放入+80℃的箱内保持2h,然后取出置于环境温度下2h。如此做三个循环,然 后进行抗弯强度和局部放电试验,其结果应符合6.17.1~6.17.3条规定。

7.9.2 感应式的高压带电显示装置的低温试验方法按GB2423—81《电工电子产品 基本环境试验》中试验A的低温试验方法A。

7.9.2.1 将试验箱(室)温度先调控到-45℃,然后将试验样品在不包装,不通电“准 备使用”状态和正常工作位置下放入试验箱(室)内16h。

7.9.2.2 将试验样品置于环境温度下恢复,但时间不得少于1h。

7.9.2.3 对试验样品进行外观、电气和机械性能的检查和测量,其结果应符合相应 条款的要求。

7.9.3 感应式的高压带电显示装置的高温试验方法按GB2423—81《电工电子产品 基本环境试验》中试验B的高温试验方法B。

7.9.3.1 将试验箱(室)的温度先调控到+40℃,然后将处于室温下的试验样品在不包 装,不通电“准备使用”状态和正常工作位置下放入试验箱(室)内16h。

7.9.3.2 将试验样品置于环境温度下恢复,但时间不得少于1h。

7.9.3.3 对试验样品进行外观、电气和机械性能的检查和测量。其结果应符合6.18.1 条规定。

7.10 通流能力试验

高压带电显示装置的闭锁接点的通流试验当通过0.5A交(直)流5min后,其接 点和回路应能正常工作,接点不应焊接和烧损。其结果应符合6.14条规定。

7.11 湿热试验

高压带电显示装置的湿热试验方法,参照GB2423—81《电工电子产品基品 环境试验》中试验D6的交变湿热试验方法,其中:

a. 严酷等级:高温温度40℃,周期数为2天。

b. 初始检测:样机应经出厂试验合格。

c. 降温阶段相对湿度下限值:最初15min应不低于90%外,其它时间应不低于 95%。

d. 恢复条件:为正常试验的大气条件。

e. 除去表面潮气的措施:用洁净的干抹布擦拭。

f. 最后检测:湿热试验后,应按6.10条和6.11条进行绝缘耐压试验。

7.12 淋雨试验

户外高压带电显示装置的淋雨试验,从显示装置的最不利方向淋雨,雨滴与水 平面成45°角进行,雨量每分钟为3~10mm,淋雨24h后,该装置内不应有进 水痕迹,装置应能正确动作,绝缘应符合要求。

7.13 长霉试验

高压带电显示装置的长霉试验方法,参照GB2423—81《电工电子产品基本 试验环境试验》试验J的长霉试验方法,其中:

a. 仅作外观检查;

b. 允许长霉等级为2级;

c. 条件试验时间28天。

7.14 盐雾试验

高压带电显示装置试验方法参照GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》 中试验K的盐雾试验方法,其中:

a. 初始检测:试验前试验样品进行外观检查。

b. 安装细节:按产品使用状态放置。

c. 试验时间:16h。

d. 恢复:试验后取出样机,表面用洁净的干擦布抹试。

e. 最后检测:检查外观不应有严重腐蚀。

7.15 抗震试验

高压带电显示装置的振动试验按GB2423—81《电工电子产品基本环境试验》 中试验F的振动(正弦)试验方法。

7.15.1 初始检测。试验样品应按有关标准的规定进行外观检查和电性能检测。

7.15.2 将试验样品放在两个互相垂直的轴线上依次振动,振动频率57~62Hz,位 移幅值为10mm,在每一轴线中的每一危险频率(由振动响应检查而获得)上的试 验,持续时间为30min。

7.15.3 试验样品在试验后,应检查外观,无任何损坏,不经检修应能正常工作。

8 检验规则

8.1 总则

被试高压带电显示装置应符合经规定程序批准的图样及技术文件。

8.2 检验分类

高压带电显示装置分:型式试验和出厂试验。

8.3 型式试验

8.3.1 高压带电显示装置在下列情况下应进行型式试验。

a. 新试制的产品;

b. 转厂试制的产品;

c. 当产品在设计、工艺或使用材料作重要改变应作相应的型式试验;

d. 正常生产的产品,每隔3年进行一次型式试验。

8.3.2 高压带电显示装置的型式试验试品不应少于三套,试验时任抽其中一套进 行,如果有一项不合格,认为该产品型式试验不合格。

8.3.3 型式试验项目分别按以下条款进行:

8.3.3.1 支柱绝缘子式高压带电显示装置按7条规定进行。

8.3.3.2 感应式高压带电显示装置按7.1条~7.6条和7.8条~7.15条规定进行。

8.4 出厂检验

出厂检验项目按7.1条、7.2条和7.6条规定进行。

9 标志、包装、运输和储存

9.1 标志

9.1.1 出厂的每台高压带电显示装置应有铭牌,铭牌上应标明:

a. 制造厂名称或商标;

b. 产品型号及名称;

c. 额定电压;

d. 带强制闭锁的操作电源额定电压及性质(交、直流);

e. 出厂编号;

f. 制造年月。

9.1.2 感应式高压带电显示装置的电磁线圈上应标明:

a. 额定电压及电源性质(交、直流);

b. 导线铭牌及规格;

c. 线圈匝数;

d. 温度为+20℃时的电阻值。

9.1.3 铭牌应用不易自然浸蚀的材料制成,字样、符号应清楚,并耐久不掉。同时 应不因运输或储存而造成不良的模糊不清。

9.1.4 包装储运标志:

a. 制造厂名称;

b. 产品型号名称;

c. 产品数量;

d. 产品净重及包装件毛重(kg);

e. 包装箱外形尺寸;

f. 收货单位、发货单位及地址;

g. 包装年月和箱号;

h. 包装贮运标志况“小心轻放”,“防潮”字样。

9.2 包装

9.2.1 高压带电显示装置的包装应防潮、坚固,适合于运输,每箱毛重不得超过 50kg。

9.2.2 出厂的每组高压带电显示装置应附有产品合格证和产品安装使用说明书。

9.3 运输储存

高压带电显示装置应在包装完好的状态下储存和运输。储存场所应清洁、干 燥。

相关问答

气灶感应器为啥容易坏?

因为燃气灶感应器在日常使用过程中,容易受到水蒸气、油污、灰尘等因素的影响而失灵或受损,导致无法正常点火或自动关火。此外,一些低质量的燃气灶感应器可能存...

07奥迪a6低压 传感器 传感器 可以吗_汽配人问答

[最佳回答]可以换。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军...

epc灯亮是什么问题和氧 传感器 _车坛

epc灯亮和氧传感器有关的:1、发动机氧传感器异常引起发动机故障灯报警的情况是很多的。发动机氧传感器一般被放置在进气歧管附近,由于激烈驾驶或者...

重型货车湿度 传感器 、氧传感器、进气压力温度传感器的作用?_...

[最佳回答]湿度传感器:湿度传感器的作用是检测进气湿度信号。PCM用此信号修正空燃比,补偿环境所造成的影响,使发动机运行在最佳状态。测量范围0~100%。...

气车氧 传感器 坏了有什么情况?

氧传感器是发动机ECU电控单元通过检测发动机尾气中的氧含量来判断进入气缸的混合气的混合比稀浓,从而通过调整计量阀燃气供给量来调整混合比。氧传感器损坏会...

toto小便感应器如何安装?_住范儿家装官网

一、安装环境:1.安装前,卫生间墙、地砖应已完成施工,且预留了给排水管路。2.下水管的位置应符合所购小便器要求的安装位置。二、安装步骤:1...

什么是称重 传感器 _作业帮

[最佳回答]称重传感器是一种能够将重力转变为电信号的力--电转换装置,是电子衡器的一个关键部件.能够实现力--电转换的传感器有多种,常见的有电阻应变式、电磁...

厕所红外感应便池无人自运行排水是怎么回事?

红外线感应。人体温度高,发热放出红外线。感应器感应到就流水了。然离开后就停止。红外线感应。人体温度高,发热放出红外线。感应器感应到就流水了。然离开后...

什么是VR?有多少人知道VR?

VR即虚拟现实技术,能给用户带来身临其境的感受。目前VR主要用于观影和游戏,其他方面像教育啊,旅游啊,医疗啊还有实训操作啊什么的也都有涉及,和我们日常生活...V...

感应水龙头常见故障及解决办法

感应水龙头一般有以下几个部件,水龙头,感应器。控制盒,控制盒有交流和直流的如果感应龙头不出水,首先确定感应盒电源是否正常,就是有没有电,如果...

展开全部内容