電工儀器儀表是以電磁測量與控制技術為基礎,以現代電子技術、現代信息處理技術為手段,結合現代測控技術的基礎性、普遍性性質,研究各類靜態和動態的、直接或間接的電磁參量測量與控制儀器儀表及系統為主體的一門工程性學科,是儀器科學與技術學科的重要分支,并形成了電工儀器儀表行業。
我國電工儀器儀表行業經過五十多年的發展已經形成了門類齊全,具有較強科研實力,全球規模的產業集群。現有骨干企業700余家,員工16萬多人,產銷能力超過2億臺,工業總產值290億元人民幣以上;其中電能表、便攜式數字萬用表產銷量居世界第一,且多數具有自主知識產權,是國產率最高的行業之一,目前出口率超過15%,是一個具有極強國際競爭力的行業。
電工儀器儀表按GB/T4754-2002國民經濟行業分類,屬于門類C:制造業;大類41:儀器儀表及文化、辦公用機械制造業;中類411:通用儀器儀表制造;小類4112:電工儀器儀表制造。根據GB/T4754-2002國民經濟行業分類中C4112電工儀器儀表制造及國家標準電工儀器儀表產品型號編制方法,電工儀器儀表制造業包括:電能表、自動抄表系統(不含表)、電力負荷管理系統、電磁參數測量儀器儀表、電磁參量分析與記錄裝置、配電系統電氣安全檢測與分析裝置、電源裝置、標準與校驗設備、擴大量限裝置、電力自動化儀表及系統、非電量電測儀表及裝置、其他電工儀器儀表產品共12類。
電工儀器儀表行業主要服務范圍涉及到國民經濟與國防建設的各個領域,主要市場包括:電力、冶金、交通、礦山、石油化工、輕工機械等行業,以及教育、科學試驗、軍事工程、宇航技術、醫療衛生、環境保護、標準計量等領域,電力系統的需求量約占電工儀器儀表產品市場的80%以上,對電工儀器儀表產品的需求起著決定性作用,特別是2009年國家電網公司全面啟動統一堅強智能電網建設,作為連接電網與用戶的重要節點,智能電能表的作用舉足輕重,成為實現智能電網“信息化、自動化、互動化”特征基礎的關鍵環節和先行者,實施統一招投標,政策的改變,直接影響了電能表行業的發展空間及走向,對中國電能表產業的推動,具有極其重要的意義。
1、電磁量測量與分析儀表
電磁量測量與分析儀表,包括電磁量測量儀表和電磁量分析與記錄裝置兩大類。電磁量測量儀表包括:安裝式儀表、便攜式模擬儀表、51/2位及以下數字儀表(含便攜式)、51/2位以上數字儀表、精密儀器、測磁儀器等六類;電磁量分析與記錄裝置包括:模擬示波器、數字示波器、手持示波器、其他示波器、頻譜分析儀、邏輯分析儀、記錄儀器、附件與配件。
均屬量大面廣的產品,是各行各業發展的基礎手段和必備的工具,一直是我國電工儀器儀表行業的優勢產品之一。電磁測量分析儀表包括電磁參數測量儀表和電磁參量分析與記錄裝置,這兩類產品正從模擬測量技術向數字測量技術轉化。數字式安裝儀表、數字多用表、數字磁強計、數字示波器發展迅速,數字化、系統化、智能化和圖形化已成為主流趨勢。
電磁參數測量儀表是電工儀器儀表行業的傳統產品,它分現場用儀表和實驗室用儀表。現場用儀表需用量很大,而實驗室用儀表使用場合就相對很小。其占主導產量的是安裝式儀表和便攜式儀表。便攜式儀表主要有萬用表和鉗形表。從近幾年的發展形勢來看,便攜式儀表的數字化需求越來越大。傳統式電磁參數測量儀表是指針式儀表,由于科學技術的飛速發展,數字儀表逐漸進入了主流市場。安裝式儀表和便攜式儀表屬于監測或測量儀表,精確度不需要很高,用戶對這類儀表的數字化程度渴求不是很強,所以長期以來指針式儀表始終還占有一定的市場份額。對于安裝式儀表來說,由于數字化電力監控系統逐漸推廣,特別是大中型工商業電力用戶和公共場所對電力負荷管理裝置的需求,數字安裝儀表將有很大的市場前景。
1)安裝式儀表
主要用于在線監測電量參數與狀態指示,近幾年在數字化、智能化、儀用接口、標準化、系列化、通用化上有了很大的發展,中低端產品出現了嚴重過剩,但模擬指示儀表的直觀性和趨勢性顯示方面是數字儀表很難代替的,這也是模擬指示儀表在今天仍會占有一定的市場份額的最主要原因。隨著智能電網建設的逐漸深入,此類產品的市場需求將會逐漸減少,它將被智能化設備所替代(如數字化變電站),并且這些智能化設備的可靠性指標遠高于傳統的電磁參數測量儀表,從而會導致在變電環節安裝式儀表的使用量逐年減少。
為了迎合市場需求的變化,數字式安裝式儀表發展非常迅猛,它不僅具備電參量的測量功能,還可以實現對電參量的分析、診斷、控制、保護,并帶模擬量輸出和標準通信接口。為適應用戶不同的安裝結構及特點,可分嵌入式和導軌式兩種。在不同的應用場合,根據不同功能,可簡可繁,隨機組合。
隨著對電氣參數測量量的增多,這類儀表不再僅是測量儀表,已經擴展為監控儀表、保護儀表,并已廣泛用于電力負荷管理系統(即工礦企業和建筑樓宇的能源管理系統)和電氣火災監控裝置。隨著國民經濟發展和節能減排的推進,數字式安裝式儀表將會得到較大力度地推廣和應用。
2)便攜式模擬儀表
便攜式模擬儀表包括萬用表、鉗形表、兆歐表,是一種量大面廣的工具,在國民經濟各個領域無所不在,特別是萬用表在工業、民用上有著廣泛的應用領域,屬大批量生產的產品,是各