一種計(jì)量接線端子盒蓋專用連接部件的研究與應(yīng)用

梁仁杰

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司中山供電局，廣東 中山 528400)

1 概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們的用電需求日趨增大，而計(jì)量運(yùn)維和用電檢查人員的工作量也日益繁多，對(duì)電能質(zhì)量要求也日趨嚴(yán)格。按接線方式的不同將電能計(jì)量表(計(jì)量用電能表)分為直經(jīng)互感器接入與直接接入2種。經(jīng)互感器接入時(shí)常采用接線端子盒，即從互感器引出的接線經(jīng)接線端子盒再接入多塊電能表，能夠滿足計(jì)量現(xiàn)場檢驗(yàn)檢測的需要以及現(xiàn)場不停電更換電能表。隨著電能計(jì)量技術(shù)的發(fā)展，電子式多功能電能表涵蓋了有功電能表和無功電能表的功能，并實(shí)現(xiàn)多種計(jì)量功能[1-2]。

計(jì)量電能所需要的輔助設(shè)備和計(jì)量器的總和包括負(fù)荷管理終端、配變監(jiān)測終端、電能表、集中抄表數(shù)據(jù)采集終端、集中抄表集中器、計(jì)量柜、CT、PT、二次回路以及接線端子盒等[3]。電能計(jì)量裝置中重要組成部分是計(jì)量接線端子盒，只要帶互感器的客戶都必須配置。根據(jù)《中華人民共和國國家計(jì)量檢定規(guī)程》的要求，高供高計(jì)客戶及高供低計(jì)客戶的電能表和負(fù)荷管理終端需要6～10年更換一次來保障電能計(jì)量準(zhǔn)確度。為了保障用電的穩(wěn)定性，確保用戶在更換電能表和負(fù)荷管理終端時(shí)能正常用電，需要用計(jì)量接線端子盒。計(jì)量接線端子盒適用于額定電流至20 A、額定電壓至660 V的二次回路中，其作用是對(duì)電能表、電氣儀表、漏電保護(hù)等電氣設(shè)備在帶負(fù)荷情況下進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)與安全調(diào)換，不僅提高了現(xiàn)場的工作效率，而且確保了人身操作安全。

在電力行業(yè)中，接線端子盒的應(yīng)用十分廣泛，儀器或儀表通過接線端子盒接入運(yùn)行中的二次回路，就可以完成需要的測試工作[4-5]。接線端子盒由接通電流、電壓線路的幾組端子組成，端子間用聯(lián)片進(jìn)行連接或斷開。它的應(yīng)用原理比較簡單，通過聯(lián)片對(duì)回路的連接或斷開改變二次回路。當(dāng)檢測設(shè)備接線端子盒進(jìn)行接線時(shí)，工作人員要按照相應(yīng)的接線方式進(jìn)行連接，保障線路正常，以免出現(xiàn)不正確的短路、開路情況。工作人員帶電操作，須小心謹(jǐn)慎，避免誤碰、誤觸等安全事故的發(fā)生。

在現(xiàn)場作業(yè)中，目前常用的計(jì)量接線端子盒和盒蓋使用普通的螺絲進(jìn)行連接，加之螺絲尺寸小，計(jì)量運(yùn)維人員進(jìn)行維護(hù)接線端子盒時(shí)，要戴上絕緣手套擰出螺絲拿出盒蓋，通常由于絕緣手套的可操作性不佳，螺絲往往會(huì)掉落，撿起螺絲時(shí)也有一定難度，由于日常維護(hù)的計(jì)量裝置是帶電狀態(tài)，會(huì)有很大的安全風(fēng)險(xiǎn)；有時(shí)螺絲會(huì)通過縫隙掉入有帶電母排的計(jì)量柜內(nèi)，撿回螺絲的安全風(fēng)險(xiǎn)會(huì)增加?，F(xiàn)有的解決技術(shù)是螺絲接上端子盒蓋時(shí)再套上可以擰入螺絲的膠圈，從而固定端子盒蓋和螺絲，而根據(jù)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，不少膠圈存在橡膠老化導(dǎo)致不穩(wěn)固的問題；另一方面，擰出螺絲時(shí)，膠圈也會(huì)順著螺紋擰出，起不到固定端子盒蓋的作用。針對(duì)上述問題，本文提出一種新型的接線端子盒蓋專用連接部件，該專用連接部件能在擰出螺絲時(shí)，使螺絲和接線端子盒蓋不分離，從而解決掉落螺絲的問題。

2 專用連接部件的結(jié)構(gòu)

該專用連接部件主要構(gòu)成為專用連接螺絲和連接空腔。以現(xiàn)有的接線端子盒為例，螺絲擰入部分螺紋深度為7 mm，盒蓋厚度約1.5 mm，故螺絲的螺紋長度約為8.5 mm。本專用連接部件的專用連接螺絲，下半部分為螺紋，長度為8.5 mm，上半部分無螺紋，長度也為8.5 mm，有螺紋和無螺紋的長度一致。下半部分的螺紋長度為現(xiàn)有端子盒螺絲的原長度，即端子盒螺絲孔的深度是一個(gè)固定值，無螺紋長度等于空腔高度才能實(shí)現(xiàn)該部件的功能。有螺紋和無螺紋的長度要相等，如果無螺紋長度比有螺紋小的話，對(duì)應(yīng)的空腔高度也會(huì)小，那樣專用螺絲全部擰出螺絲孔時(shí)，也會(huì)擰到空腔頂部的螺紋，2個(gè)螺紋同時(shí)運(yùn)作造成該部件擰出螺絲不靈活；如果無螺紋長度比有螺紋大的話，空腔高度會(huì)增加，就增加了空腔的體積。故綜上所述，等長是實(shí)現(xiàn)該連接部件功能的最優(yōu)方案。螺紋采用外突出的形式，即螺絲無螺紋部分直徑2.5 mm，有螺紋部分直徑3.5 mm(含螺紋)。專用連接螺絲示意圖如圖1所示。

圖1 專用連接螺絲示意圖

本專用連接部件的連接空腔位于現(xiàn)有接線端子盒蓋的現(xiàn)有螺絲口位置，為長方體結(jié)構(gòu)。連接空腔材質(zhì)與接線端子盒材質(zhì)一致，高度跟專用螺絲無螺紋部分一致，頂部開有順螺紋的螺絲口，螺絲口旁邊有加裝計(jì)量封印的圈。連接口腔示意圖如圖2所示。

圖2 連接口腔示意圖

3 專用連接部件的工作原理

將專用連接螺絲全部擰入連接空腔頂部帶螺紋的螺絲口，則螺絲無螺紋部分和空腔頂部螺絲口呈活動(dòng)狀態(tài)，沒有強(qiáng)制擰出時(shí)，專用連接螺絲與連接空腔是不會(huì)分離的。無螺紋部分、有螺紋部分和空腔高度一致，有螺紋部分剛好擰出端子盒時(shí)，不會(huì)繼續(xù)擰出空腔頂部的螺絲口，從而解決了螺絲與端子盒蓋分離的問題。連接部件的工作原理圖如圖3所示。

圖3 連接部件的工作原理圖

4 專用連接部件的創(chuàng)新點(diǎn)

①使計(jì)量運(yùn)維人員在帶上絕緣手套擰螺絲的時(shí)候不會(huì)掉落螺絲，操作變得簡單，提高了工作效率。②杜絕了螺絲掉落后計(jì)量運(yùn)維人員還要在帶電的計(jì)量柜內(nèi)撿回螺絲，降低誤觸帶電部位的風(fēng)險(xiǎn)，避免了設(shè)備損壞和人身傷亡事故的發(fā)生。③計(jì)量運(yùn)維人員無需擔(dān)心橡膠墊片丟失和老化斷裂的情況發(fā)生。

5 專用連接部件的應(yīng)用前景

由專用連接螺絲和連接空腔組成的專用連接部件用于連接計(jì)量接線端子盒和端子盒蓋，能有效杜絕螺絲掉落的情況發(fā)生，有效提高了計(jì)量運(yùn)維作業(yè)的工作效率和安全性，現(xiàn)有的計(jì)量接線端子盒數(shù)量較大，因此本項(xiàng)目的應(yīng)用前景廣泛。