低壓集抄獨立電表箱載波通信測試插口的研制

摘要：基于不斷普及的低壓集抄系統，設計了一種低壓集抄獨立電表箱載波通信測試插口，采用微型斷路器（單相2極，三相4極）與模數化插口，通過改進內部連接結構重新組合構成一種新產品，應用安裝到現場安裝載波表的獨立塑料透明電表箱內，專供給現場載波設備測試載波表故障使用。該插口裝置的安裝使用無復雜之處，所占空間小，也無須對現有的電表箱進行改造，其推廣應用的潛力較大。

關鍵詞：微型斷路器;模數化插口;低壓集抄

0? ? 引言

遠程集抄系統由智能電能表、信息采集終端、傳輸信道、集中器和數據總站組成，可以實現電能表數據的遠程集中抄表[1]。智能電能表的更換是智能電網建設的基礎部分，采用國家統一標準制式的智能表為遠程統一抄表的實現提供了便利。

隨著經濟社會的發展以及科學技術的進步，智能電網也在不斷發展，與此同時，低壓集抄系統的應用不斷普及[2]。實現臺區集抄全覆蓋，可大大節約人工抄表的成本，并具有抄表準確的特點。雖然載波抄表有著很高的技術成熟性與穩定性，但載波電能表也時常出現故障，造成數據無法傳輸，需要現場測試是否損壞、是否需要更換載波模塊或載波電能表。由于現場安裝的單相和三相獨立電表箱的表蓋都已加裝封印，現場用載波設備測試載波電能表需要拆啟封印、擰出電表箱蓋螺絲、拆開電表箱蓋才能接線取電測試，存在觸電的工作安全風險。

測試人員測試完需要重裝電表箱蓋子、電表箱蓋螺絲和加裝封印，如果載波電能表通過載波測試，載波電能表或載波模塊并無故障，這樣一拆一裝以及再補加封印，整個工序下來耗費人力、物力巨大，還浪費封印，給集抄維護帶來大量工作，嚴重影響工作效率和質量。

為適應企業“精益管理”的生產理念，迫切需要制訂一套能夠有效提升工作效率的工作方案，以支持營銷工作的開展。由此，研究著眼于抄核收工作這一營銷領域最基礎的環節，力求從最基層的工作中尋求改變，從基層實現精益管理，減負增效。

1? ? 本實用新型產品的技術方案

本產品采用微型斷路器（單相2極，三相4極）與模數化插口，通過改進內部連接結構，重新組合構成一種新產品，應用安裝到現場安裝載波電能表的獨立塑料透明表箱內，專供給現場載波設備測試載波電能表故障使用，微型斷路器用于表后低壓輸出線負荷保護，方便又安全。

1.1? ? 微型斷路器

微型斷路器簡稱MCB，是電氣終端配電裝置中使用最廣泛的一種終端保護電器，如圖1所示，其由操作機構、觸點、保護裝置（各種脫扣器）、滅弧系統等組成。主觸點靠手動操作或電動合閘，主觸點閉合后，自由脫扣機構將主觸點鎖在合閘位置上。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯，欠電壓脫扣器的線圈和電源并聯。

其工作原理：當電路發生短路或嚴重過載時，過電流脫扣器的銜鐵吸合，使自由脫扣機構動作，主觸點斷開主電路。當電路過載時，熱脫扣器的熱元件發熱使雙金屬片向上彎曲，推動自由脫扣機構動作。當電路欠電壓時欠電壓脫扣器的銜鐵釋放，也使自由脫扣機構動作。

1.2? ? 模數化插口

模數化插口由插套、外殼以及接線端子等部分組成，適合導軌安裝，能與微型斷路器配合使用且易于安裝及拆卸，如圖2所示。

其結構特征：插口的組合件已有足夠的彈性，確保插頭插銷有足夠的接觸壓力，以保證其有良好的接觸可靠性。即在載波測試設備的插頭插入模數化插口時，確保接觸良好，傳輸載波通信數據穩定可靠，避免數據間斷傳輸或無法傳輸，如圖3所示。

2? ? 新產品具體實施方式

本新產品適合導軌安裝，特別適合安裝在獨立塑料電表箱的表后低壓輸出線開關導軌位置，易于安裝及拆卸，就像操作家用電器的插頭與電源插座一樣，即插即用，非常方便，不存在觸電的工作安全風險。

當集抄維護現場需要測試載波電能表時，用載波測試設備的插頭插入該產品的插口，即可準確無誤地測試到載波通信數據，數據傳輸穩定可靠。

本新產品應用到載波電能表的獨立塑料透明電表箱內，專供給現場載波設備測試載波電能表故障使用，微型斷路器用于表后低壓輸出線負荷保護，方便又安全。

如圖4、圖5所示，在現場低壓集抄維護的過程中，對安裝獨立塑料單相電表箱和三相電表箱的載波電子表進行通信測試時，不需要現場拆啟封印、擰松擰出電表箱蓋螺絲和打開電表箱透明箱蓋，也不需要用鱷魚夾子夾空氣開關的螺絲頭接電測試載波通信，縮短了現場低壓集抄、維護整個工序的操作時間，節省了大量人力、物力，還大大減少了封印的浪費，提高了測試質量和效率。

3? ? 社會、經濟效益

低壓集抄獨立電表箱載波通信測試插口可先在局部試用，從測試樣品出發，經過一系列測試，滿足性能要求、技術成熟后再將研究的成果產品化，推廣至全局、整個南網乃至全國電力系統使用，因而具有一定的社會及經濟效益。

4? ? 結語

該插口裝置解決了目前現場低壓集抄獨立電表箱載波通信測試普遍存在的問題，省去了現場用載波設備測試載波電能表需要拆啟封印、擰出電表箱蓋螺絲、拆開電表箱蓋才能接線取電測試等煩瑣的工作流程，還避免了工具使用不當導致觸電的工作安全風險。

該插口裝置的安裝使用無復雜之處、所占空間小，也無須對現有的電表箱進行改造，其推廣應用的潛力較大。

根據現有的實驗對比可知，該插口裝置推廣應用后，能有效縮短現場低壓集抄維護整個工序的操作時間，不僅能節省大量人力、物力，還能大大減少封印的浪費，提高測試質量和效率，值得應用到實際工作中去。

[參考文獻]

[1] 李國鈺，張成文，張強，等.基于DBPSK低壓電力線載波通信和微功率無線通信的雙模通信在低壓載波集抄系統中的應用[J].制造業自動化，2015，37（24）：130-133.

[2] 李玉清，宗曉杰，孫紅敏.基于遠程自動抄表應用的低壓電力線載波通信技術研究[J].黑龍江電力，2003，25（1）：44-47.

收稿日期：2021-01-12

作者簡介：吳俊杰（1979—），男，廣東開平人，高級工程師，高級技師，從事電力管理工作。