論研制新型試驗端子短接工具的必要性

趙崇志 陳寶燕

（廣東電網有限責任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

現在電力系統中應用的電流試驗端子的結構都是一段封在絕緣塑料里面的金屬片，兩端都有孔可以插入導線，有螺絲用于緊固或松開，中間連接滑動金屬件，切換時用螺絲刀松開螺絲、動滑塊。其中，金屬片具備一定的壓接面積是為了保證可靠接觸以及能夠通過足夠的電流，將屏內設備和屏外設備的線路相連接，起到電流傳輸的作用。

另外，值得注意的是，電力系統主要應用的電流試驗端子是如圖1所示的結構及規格，但不排除有特別的電流試驗端子，由于這些特別的試驗端子應用得非常少，因此本論文以電力系統常用的電流試驗端子的短接工具作為研究對象。

圖1 常用的電流試驗端子

1 現狀調查

現在，繼保自動化專業常用的三種試驗端子短接工具包括常規試驗端子短接線、帶撐大端子頭的試驗端子短接線、試驗端子短接片。常規試驗端子短接線的外形跟普通試驗線無異，并且使用方法跟一般的試驗線一致，通過插入試驗端子以達到與端子接觸的目的，短接線之間的連接是焊接。帶撐大端子頭的試驗端子短接線在常用的試驗端子短接線的基礎上增加了撐大頭，使用方法與常規試驗短接線基本相同，但它增加了帶撐大端子功能的上緊頭，通過扭緊上緊頭撐大、壓迫端子以達到上緊的目的[1]。試驗端子短接片則是在插入短接片后，通過螺絲上緊，將螺絲緊緊固定在端子上。圖2所示為常用的三種電流試驗端子短接工具。

2 常用試驗端子短接工具性能分析

2.1 安全性分析

從安全性方面對三種常用試驗端子短接工具進行分析，包括短接可靠程度、短接牢固程度以及使用過程中安全區分度是否明確，通過比較分析三種短接工具安全性能的優劣。

圖2 常用的三種電流試驗端子短接工具

2.1.1 短接可靠程度

由于運行中CT二次回路開路會對人身、設備造成嚴重的危害，因此對電流試驗端子短接工具短接的可靠性要求非常嚴格。本文通過外觀以及接觸電阻測試對三種工具的短接可靠程度進行分析，發現試驗端子短接片的短接可靠程度最佳，可從外觀初步判斷短接情況，并且接觸電阻為0 Ω。表1所示為常用短接工具短接可靠程度對比表。

表1 常用短接工具短接可靠程度對比表

2.1.2 短接牢固程度

通過多次測試，分別將常用的試驗端子短接工具完全插入試驗端子插入孔中，并且到達底部后，運用測力計對需要拔出短接工具的力度進行多次測量，記錄數據取平均值進行分析。發現試驗端子短接片在牢固程度這方面完勝其他兩種工具，除非用螺絲刀松開，否則即便是刻意破壞端子都無法拔出。表2所示為常用短接工具短接牢固程度對比表。

表2 常用短接工具短接牢固程度對比表

2.1.3 安全區分度

運用試驗端子短接工具短接電流試驗端子屬于作業前安全措施，在作業過程中，作業人員會使用試驗線對裝置的動作性能進行調試。那么，作業人員在插拔試驗線的過程中，能否很好地將作業前安全措施與試驗過程的試驗線區分開，以防止拆除作業前安全措施，滿足短接工具在使用過程中的安全區分度要求？對常用試驗端子短接工具的安全區分度進行分析，發現試驗端子短接片作為安全措施與作業過程中的試驗線容易區分，安全區分度甚佳，能夠有效降低作業過程中誤拆除安全措施的風險[2]。表3所示為常用短接工具使用過程安全區分度對比表。

表3 常用短接工具使用過程安全區分度對比表

總的來說，試驗端子短接片用于短接運行中的電流回路端子在安全性方面明顯優于其他兩種試驗端子短接工具。

2.2 工作效率分析

從效率方面對常用試驗端子短接工具進行分析，隨機抽取5名使用過試驗端子短接工具的繼保人員，要求他們分別運用這三種常用試驗端子短接工具對同一母線保護裝置的5個出線進行短接電流端子計時測試。為了讓數據更具說服力，這5名操作人分別是A（男，從事繼保工作2年）、B（男，從事繼保工作10年）、C（女，從事繼保工作2年）、D（女，從事繼保工作10年）、E（男，高級技師，從事繼保工作20年）。獲得的測試數據如表4所示，圖3所示為測試數據離散分析圖。

表4 運用常用試驗端子短接工具測試統計表 單位：min

圖3 測試數據離散分析圖

對數據進行分析，發現操作人員使用試驗端子短接片進行短接測試需要的時間最長，由此可以得出結論：試驗端子短接片的工作效率較低。

除此之外，對統計數據進行離散分析，發現運用試驗端子短接片的人員測試時間參差不齊，數據離散程度較大，可見運用試驗端子短接片的熟練程度與工作年限有關，擁有豐富工作經驗的技術能手使用試驗端子短接片熟練程度較高。從離散分析的結果可以得出，對于一個毫無操作經驗的“生手”，試驗端子短接片極難上手，而相比較之下常規試驗端子短接線、帶撐大端子頭的試驗端子短接線則較易上手，方便使用[3]。

3 新型試驗端子短接工具研制的必要性

經過安全性、工作效率這兩方面的分析、比較，可以看出現在繼保自動化班組普遍應用的三種常用電流試驗端子短接工具要不存在安全性不足的問題，要不存在工作效率低的問題，已經滿足不了現在既要保證安全性，又要保證高效率的工作要求。由此看來，研制一種新型的電流試驗端子短接工具來解決這個難題顯得十分必要。

研制出一種新型的電流試驗端子短接工具，要求它具備三種常用的試驗端子短接工具的優點，并且要求它在安全性方面滿足短接可靠程度高、短接牢固程度高、安全區分度高的特點，在工作效率方面，同樣的測試平均時間能夠維持在4 min以內。圖4所示為新型的電流試驗端子短接工具實現性能目標圖。

圖4 新型的電流試驗端子短接工具實現性能目標圖

4 結語

綜上所述，本文主要對常用的三種試驗端子短接工具進行安全性、工作效率分析，發現試驗端子短接片安全性能高，但工作效率低；常規試驗端子短接線、帶撐大端子頭的試驗端子短接線工作效率高，但安全性能低；它們都無法同時滿足安全性能高、工作效率高的工作要求。因此，提出了研制一種新型試驗端子短接工具。

對于如何研制一種新型試驗端子短接工具，以及該新型試驗端子短接工具的性能測試，筆者將會在另一篇論文中論述。