原來，開關柜等電氣設備在潮濕環(huán)境中運行如此危險！幸好有這些“安全衛(wèi)士”
 

編者按：近年來，中國的開關柜防潮除濕技術專利申請持續(xù)增速。本文作者經過專利檢索分析發(fā)現(xiàn)，雖然中國在該技術領域的專利申請量上遙遙領先，但是仍存在部分專利申請構思大同小異、專利申請質量有待提升的問題，這是國內申請人未來進行專利布局需注意的問題?！　?br /> 　　原標題：開關柜防潮除濕專利申請質量待提升
　　開關柜是電力系統(tǒng)在進行發(fā)電、輸電、配電和電能轉換的過程中，進行開合、控制和保護用電設備的重要器具。當開關柜等電氣設備在潮濕環(huán)境中運行時，電氣設備的絕緣材料表面就會出現(xiàn)凝露，由此可能引發(fā)帶電設備接地、帶電設備對地放電和電源短路等問題。這些問題不但會增加檢修人員的工作量，還會影響電氣設備所在系統(tǒng)的安全可靠性。為了避免出現(xiàn)安全問題，就需要在該領域增加行之有效的防潮除濕技術，用以滿足電氣設備在潮濕環(huán)境下正常運行的需求。
　　本文以世界專利文摘數(shù)據庫公開的專利文獻為基礎，對開關柜防潮除濕領域專利申請進行了檢索分析。截至2015年4月3日，該技術領域共提交了401件相關專利申請。
　　專利申請數(shù)量持續(xù)增加
　　開關柜作為電力系統(tǒng)中的重要設備，其運行時對于環(huán)境濕度的要求較高。早在20世紀70年代，人們就開始對開關柜內部環(huán)境濕度控制進行研究，并提交了一些對開關柜內部進行通風防潮的專利申請。從其專利技術發(fā)展來看，大致可分為以下3個階段：
　　第一階段是起步期：從1976年至2005年。這一時期，日本和德國是該技術的主要專利申請國家。在此期間，對于開關柜內部環(huán)境濕度控制的問題，較早的專利申請大多集中在通過柜體外殼設置通風結構，如通風孔、百葉窗等，或者在此基礎上，在柜體內部設置風扇或者風機來強制進行空氣對流，通過內外空氣交換來降低柜體內部的濕度；后期的一些專利申請出現(xiàn)了采用加熱裝置或制冷電路進行加熱除濕，或采用制冷除濕的方法，并結合空氣對流和吸潮物，以達到更好的綜合除濕的效果，為后續(xù)除濕技術的進一步發(fā)展奠定基礎。
　　第二階段是波動增長期：從2006年至2010年。這一時期開關柜防潮除濕專利申請量出現(xiàn)了比較明顯的增長，中國和韓國的相關專利申請量快速增長，中國的專利申請量更是位居世界第一。隨著經濟的發(fā)展，全球對電力設備的需求進一步加大，復雜精密的電力設備需要正常運行，就必須克服千差萬別的環(huán)境條件，此前各種解決開關柜內溫度和濕度的技術方案，在運用到具體的設備和環(huán)境時，可能會產生新問題，使預想的除濕效果大打折扣。綜合分析可知，本階段主要是采用加熱除濕這一技術方案，通過在實際應用中加入溫度傳感器、濕度傳感器、風扇以及相關的控制部件等，實現(xiàn)開關設備內部除濕的自動化控制。
　　第三階段是迅速發(fā)展期：2011年至今。與第二階段相比，這一時期的相關專利申請量出現(xiàn)了非常明顯的增長，中國的專利申請量依然穩(wěn)居世界首位，遠超美國、韓國、日本等發(fā)達國家。之所以出現(xiàn)這樣的格局，一方面是由于國內電力網絡建設的需求增大，另一方面是由于國內一些知名電力公司在技術上取得了進步，以及取得技術應用成功后所帶來的連鎖反應。在此期間，人們對開關柜內部濕度控制的效果有了更高要求，并在以往除濕技術的基礎上尋求進一步完善。面對實際應用中出現(xiàn)的各種新問題，不少專利申請做出了改進，并獲得了較好的技術效果，它們的出現(xiàn)為開關柜、端子箱等電氣設備除濕技術的進一步發(fā)展打下了基礎。
　　專利申請質量有待加強
　　筆者進一步對國內外開關柜防潮除濕技術主要專利申請人進行分析發(fā)現(xiàn)，專利申請量排名靠前的專利申請人主要有：韓國LG電子、日本三菱電機、日本松下電器、法國液化空氣、美國惠而浦、日本東洋等。由此可見，在該技術領域，日韓企業(yè)一直走在行業(yè)發(fā)展的前列，尤其是日本在電子電器行業(yè)掌握著全球先進的核心技術，代表了整個行業(yè)的發(fā)展水平。
　　在該領域國內專利申請人中，國家電網公司的專利申請量占據了近一半，這是由于國家電網公司作為國家電力巨頭，是國內電力網絡的決策者和實施者。排在其次的是昆山德能防潮科技有限公司，作為一家專業(yè)研究防潮技術的公司，其相關的專利申請量排在前列也算順理成章。由于這類電氣設備與工業(yè)生產密切相關，因此該領域的專利申請人大部分集中在企業(yè)。
　　此外，筆者進一步分析了開關柜防潮除濕專利申請按IPC分類號分布的情況。這些分布情況體現(xiàn)了相關專利申請解決開關柜防潮除濕問題的不同角度。開關柜防潮除濕領域專利申請主要分布在H02B（供電或配電用的配電盤、變電站或開關裝置）下，占申請總量的一半以上，這是由于開關柜防潮除濕技術主要涉及電氣箱柜內部防潮除濕技術，其與供配電系統(tǒng)密不可分；其次，涉及G05D（非電變量的控制或調節(jié)系統(tǒng)），這是由于某些電氣箱柜是通過使用電力裝置進行濕度控制的來實現(xiàn)防潮除濕的；最后，該領域專利申請還涉及H05K（印刷電路、電設備的外殼或結構零部件、電氣元件組件的制造），說明相關申請還試圖通過改進電力設備外殼或結構零部件來實現(xiàn)防潮除濕。
　　自2005年以來，國內企業(yè)在開關柜防潮除濕技術領域的專利申請增長迅速，遠遠超過世界其他各國。筆者通過對國內企業(yè)在該領域提交的專利申請進行分析發(fā)現(xiàn)，開關柜防潮除濕的關鍵技術主要包括空氣對流除濕、吸潮除濕、加熱除濕和制冷除濕4種，對除濕技術的進一步改進主要在于融合各種除濕技術的短板和實現(xiàn)自動化控制除濕技術，從而獲得更好的除濕效果。對國外相關的專利申請進行分析可知，其在開關柜防潮除濕技術領域的專利發(fā)展路線亦是如此。
　　近年來，中國的開關柜防潮除濕技術專利申請持續(xù)增速。雖然日本、德國等國家在該領域的研發(fā)起步較早，但是中國作為后起之秀，在2000年之后開始提交大量的專利申請，并躋身世界首位。不過，中國在該技術領域的專利申請量上雖然遙遙領先，但是仍存在部分專利申請構思大同小異、專利申請質量有待提升的問題，這是國內申請人未來進行專利布局需注意的問題。

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