原來，開關(guān)柜等電氣設(shè)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(guān)柜防潮除濕技術(shù)專利申請持續(xù)增速。本文作者經(jīng)過專利檢索分析發(fā)現(xiàn)，雖然中國在該技術(shù)領(lǐng)域的專利申請量上遙遙領(lǐng)先，但是仍存在部分專利申請構(gòu)思大同小異、專利申請質(zhì)量有待提升的問題，這是國內(nèi)申請人未來進行專利布局需注意的問題?！　?br /> 　　原標(biāo)題：開關(guān)柜防潮除濕專利申請質(zhì)量待提升
　　開關(guān)柜是電力系統(tǒng)在進行發(fā)電、輸電、配電和電能轉(zhuǎn)換的過程中，進行開合、控制和保護用電設(shè)備的重要器具。當(dāng)開關(guān)柜等電氣設(shè)備在潮濕環(huán)境中運行時，電氣設(shè)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(shè)備接地、帶電設(shè)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(shè)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(lǐng)域增加行之有效的防潮除濕技術(shù)，用以滿足電氣設(shè)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(jù)庫公開的專利文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，對開關(guān)柜防潮除濕領(lǐng)域?qū)＠暾堖M行了檢索分析。截至2015年4月3日，該技術(shù)領(lǐng)域共提交了401件相關(guān)專利申請。
　　專利申請數(shù)量持續(xù)增加
　　開關(guān)柜作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其運行時對于環(huán)境濕度的要求較高。早在20世紀(jì)70年代，人們就開始對開關(guān)柜內(nèi)部環(huán)境濕度控制進行研究，并提交了一些對開關(guān)柜內(nèi)部進行通風(fēng)防潮的專利申請。從其專利技術(shù)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(shù)的主要專利申請國家。在此期間，對于開關(guān)柜內(nèi)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(shè)置通風(fēng)結(jié)構(gòu)，如通風(fēng)孔、百葉窗等，或者在此基礎(chǔ)上，在柜體內(nèi)部設(shè)置風(fēng)扇或者風(fēng)機來強制進行空氣對流，通過內(nèi)外空氣交換來降低柜體內(nèi)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(jié)合空氣對流和吸潮物，以達(dá)到更好的綜合除濕的效果，為后續(xù)除濕技術(shù)的進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
　　第二階段是波動增長期：從2006年至2010年。這一時期開關(guān)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(guān)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(jīng)濟的發(fā)展，全球?qū)﹄娏υO(shè)備的需求進一步加大，復(fù)雜精密的電力設(shè)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(guān)柜內(nèi)溫度和濕度的技術(shù)方案，在運用到具體的設(shè)備和環(huán)境時，可能會產(chǎn)生新問題，使預(yù)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(shù)方案，通過在實際應(yīng)用中加入溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)扇以及相關(guān)的控制部件等，實現(xiàn)開關(guān)設(shè)備內(nèi)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(guān)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(yuǎn)超美國、韓國、日本等發(fā)達(dá)國家。之所以出現(xiàn)這樣的格局，一方面是由于國內(nèi)電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求增大，另一方面是由于國內(nèi)一些知名電力公司在技術(shù)上取得了進步，以及取得技術(shù)應(yīng)用成功后所帶來的連鎖反應(yīng)。在此期間，人們對開關(guān)柜內(nèi)部濕度控制的效果有了更高要求，并在以往除濕技術(shù)的基礎(chǔ)上尋求進一步完善。面對實際應(yīng)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(shù)效果，它們的出現(xiàn)為開關(guān)柜、端子箱等電氣設(shè)備除濕技術(shù)的進一步發(fā)展打下了基礎(chǔ)。
　　專利申請質(zhì)量有待加強
　　筆者進一步對國內(nèi)外開關(guān)柜防潮除濕技術(shù)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(shù)領(lǐng)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(shù)，代表了整個行業(yè)的發(fā)展水平。
　　在該領(lǐng)域國內(nèi)專利申請人中，國家電網(wǎng)公司的專利申請量占據(jù)了近一半，這是由于國家電網(wǎng)公司作為國家電力巨頭，是國內(nèi)電力網(wǎng)絡(luò)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(shù)的公司，其相關(guān)的專利申請量排在前列也算順理成章。由于這類電氣設(shè)備與工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，因此該領(lǐng)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(guān)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(guān)專利申請解決開關(guān)柜防潮除濕問題的不同角度。開關(guān)柜防潮除濕領(lǐng)域?qū)＠暾堉饕植荚贖02B（供電或配電用的配電盤、變電站或開關(guān)裝置）下，占申請總量的一半以上，這是由于開關(guān)柜防潮除濕技術(shù)主要涉及電氣箱柜內(nèi)部防潮除濕技術(shù)，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(diào)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(lǐng)域?qū)＠暾堖€涉及H05K（印刷電路、電設(shè)備的外殼或結(jié)構(gòu)零部件、電氣元件組件的制造），說明相關(guān)申請還試圖通過改進電力設(shè)備外殼或結(jié)構(gòu)零部件來實現(xiàn)防潮除濕。
　　自2005年以來，國內(nèi)企業(yè)在開關(guān)柜防潮除濕技術(shù)領(lǐng)域的專利申請增長迅速，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界其他各國。筆者通過對國內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域提交的專利申請進行分析發(fā)現(xiàn)，開關(guān)柜防潮除濕的關(guān)鍵技術(shù)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(shù)的進一步改進主要在于融合各種除濕技術(shù)的短板和實現(xiàn)自動化控制除濕技術(shù)，從而獲得更好的除濕效果。對國外相關(guān)的專利申請進行分析可知，其在開關(guān)柜防潮除濕技術(shù)領(lǐng)域的專利發(fā)展路線亦是如此。
　　近年來，中國的開關(guān)柜防潮除濕技術(shù)專利申請持續(xù)增速。雖然日本、德國等國家在該領(lǐng)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(shù)領(lǐng)域的專利申請量上雖然遙遙領(lǐng)先，但是仍存在部分專利申請構(gòu)思大同小異、專利申請質(zhì)量有待提升的問題，這是國內(nèi)申請人未來進行專利布局需注意的問題。

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