一種新型試驗用接線盒

李金成

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司瑞麗供電局，云南瑞麗，678600）

0 引言

計量裝置是電網(wǎng)使用最為廣泛的設(shè)備，其計量性能不僅關(guān)系到供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益，同時也與用戶利益息息相關(guān)，因此按照國家和行業(yè)相關(guān)規(guī)定定期開展計量裝置檢定是必須的。當(dāng)前，計量裝置通常采用聯(lián)合接線盒的接線方式,操作方便,節(jié)約成本,便于測試校驗。試驗接線盒在電測計量線路中將互感器引出的二次線經(jīng)試驗接線盒的接線端子串并聯(lián)后再接到電能表的接線端子起了樞紐的作用，適用于各種電壓等級的電能計量聯(lián)合接線，在計量裝置的現(xiàn)場試驗、帶電更換及用電檢查等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

然后，現(xiàn)有的試驗接線盒使用中還存在諸多問題，具體包括：1）試驗接線盒不能準(zhǔn)確區(qū)分電壓電流連接組的相序，對于新員工、業(yè)務(wù)技能水平低的現(xiàn)場人員亦接線錯誤，給客戶用電造成影響、容易造成電量損失和電量電費差錯，特別如果將電壓（電流）誤接入電流（電壓）時可能燒壞電能表，甚至引發(fā)事故；2）在帶電校表、用電檢查時，鱷魚夾經(jīng)常出現(xiàn)夾不穩(wěn)習(xí)慣性掉落現(xiàn)象，不僅影響校驗和檢查效率，同時存在較多安全隱患；3）在帶電更換電能表時，容易觸碰到其他帶電部位，存在觸電風(fēng)險。

基于以上問題，業(yè)內(nèi)對試驗接線盒技術(shù)做較多嘗試，并取得一定成效。其中文獻(xiàn)[1]研制了一種模塊化插接式計量聯(lián)合接線盒,由插接式電能表接線模塊、插接式采集終端接線模塊、帶快插模塊電纜三部分組成,主要用于計量二次設(shè)備電氣配線施工過程中,為其提供一種新型電能計量快速接線解決方案。該模塊化插接式計量聯(lián)合接線盒零部件少、結(jié)構(gòu)簡單,現(xiàn)場裝配省工省時,更換方便,連接強度好,且不需要停電安裝，但依然沒有解決如何有效、簡單區(qū)分接線問題。文獻(xiàn)[2]考慮了中低壓電能計量設(shè)備中,由于不同廠家設(shè)計、生產(chǎn)出不同規(guī)格、型號的計量裝置,使得用戶在應(yīng)用時容易出現(xiàn)接線時間長、接線不規(guī)范、接線錯誤等現(xiàn)象。針對該問題,提出一種新型的接線方式,通過設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)化、兼容式接線模塊,使得接線模塊能夠兼容不同廠家的計量裝置接線,規(guī)范了計量裝置的接線安裝標(biāo)準(zhǔn)。在裝接工作完成后,能夠在無負(fù)荷不通電狀態(tài)下迅速實施驗證現(xiàn)場接線正確與否,確保在通電前裝接工作的準(zhǔn)確性,并利用遺傳算法和BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和計算,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確篩選，但該方案較為復(fù)雜且成本高難以大批量推廣。文獻(xiàn)[3]總結(jié)了目前計量裝表接電工作主要存在安裝工藝復(fù)雜、連接導(dǎo)線不緊固、容易遭受外力破壞等問題并提出了使用模塊化插接式計量聯(lián)合接線盒的設(shè)計方案對計量表箱內(nèi)的接線方式進(jìn)行改造,以達(dá)到簡化計量裝表接電作業(yè)過程,提高作業(yè)安全性和效率的目的，然而并未考慮帶電更換工況中存在的問題。文獻(xiàn)[4]針對電能表一般采用電子式電能表,電子元器件耐壓能力一般較弱,使用過程中經(jīng)常遇到因雷擊過電壓而造成損毀,需要對其進(jìn)行合理防護(hù)，提出了具體處理方法，其根本目的在于保護(hù)電能表本體，并未解決檢定過程中存在的各種問題。文獻(xiàn)[5]總結(jié)了接線盒的應(yīng)用關(guān)鍵為：高壓計量電能表下面有一個接線盒,接線盒里有3 個豎向電壓連片,每相電流有3 個接線柱2 個橫向電流連片,使用它們能夠把儀表或儀器接入運行中的二次回路里,達(dá)到測試或檢驗?zāi)康亩恢掠趯╇妴卧ｋ?還能帶電更換電能表。這些內(nèi)容想必每個計量人員都能理解,但長時間不用就會忘記,有的在安裝電能表時接線盒不按標(biāo)準(zhǔn)接法,也有的把電流連片不該連的連上、該連的卻沒連，雖然對現(xiàn)場作業(yè)具有一定的指導(dǎo)價值，但難以從根本上解決現(xiàn)場問題。

本文基于實際存在的問題，并借鑒已有的成果，設(shè)計了一種新型接線盒子，可使用兩種技術(shù)方案完成，該接線盒子有效緩解當(dāng)前應(yīng)用中存在的問題。

1 設(shè)計方案

本文所設(shè)計的試驗用接線盒，包括盒體，具體的盒體內(nèi)設(shè)有多個顏色不同的識別區(qū)；識別區(qū)包括電壓部和電流部，電流部與電壓部相間設(shè)置；電流部內(nèi)設(shè)有多個電流接線端子；電壓部內(nèi)設(shè)有多個電壓接線端子；電流接線端子間通過電流短接片連接；電壓接線端子通過電壓連接片連接；電流短接片與電壓連接片上均設(shè)有多個齒牙，具體如圖1 所示；基于以上技術(shù)，本文所設(shè)計的接線盒具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、省力、安全性高等優(yōu)點，可用于對計量裝置現(xiàn)場實驗的快速施工，對于動手能力弱、工具操作不熟練的操作人員能快速熟悉操作，并快速掌握操作要點，大大降低了安全風(fēng)險，提高了工作效率。

圖1 整體結(jié)構(gòu)圖

2 設(shè)計詳情

2.1 設(shè)計方案1

如圖2 所示，本文設(shè)計的試驗用接線盒，包括：

盒體100，盒體100 內(nèi)設(shè)有多個顏色不同的識別區(qū)110；識別區(qū)110 包括電壓部120 和電流部130，電流部130 與電壓部120 相間設(shè)置；電流部130 內(nèi)設(shè)有多個電流接線端子131；電壓部120 內(nèi)設(shè)有多個電壓接線端子121；電流接線端子131 間通過電流短接片132 連接；電壓接線端子121 通過電壓連接片122 連接；電流短接片132 與電壓連接片122 上均設(shè)有多個齒牙140；相鄰齒牙140 之間的齒溝深度應(yīng)≥鱷魚夾的齒的高度，增大鱷魚夾與電流短接片132 或電壓連接片122 的連接面積，以使鱷魚夾可穩(wěn)固的固定在該電流短接片132 或電壓連接片122 上，通過齒牙140 的設(shè)計可以提高常規(guī)的鱷魚夾與電流短接片132 或電壓連接片122 的連接穩(wěn)固性，使鱷魚夾不容易脫落，降低操作難度，且無需反復(fù)進(jìn)行連接，進(jìn)一步的降低因誤操作發(fā)生觸電事故的風(fēng)險。

盒蓋設(shè)計如圖2 所示，盒蓋200 可拆卸設(shè)于盒體上；該盒蓋可通過螺栓實現(xiàn)與盒體的可拆卸連接，也可通過卡扣實現(xiàn)與盒體的可拆卸連接，在此不做具體限定。盒蓋上設(shè)有多個與電流接線端子和/或電壓接線端子和/或電流短接片和/或電壓連接片對應(yīng)設(shè)置的定位通孔210，以有效防止工作人員在實際操作過程中誤碰其他帶電部位，提高操作的安全性。實際使用時，無需進(jìn)行開蓋操作，直接將進(jìn)線穿過定位通孔210 與電流接線端子或電壓接線端子連接即可，簡化了實際操作流程，提升了工作效率，且有效防止了工作人員的誤操作，降低了安全風(fēng)險。

圖2 盒蓋設(shè)計圖

具體的，盒蓋的側(cè)壁上設(shè)有至少一個插槽220；所述插槽的寬度≥定位通孔210 與插槽220 的開口方向平行一側(cè)的側(cè)邊的寬度；插槽上活動設(shè)有與插槽相適配的插片230，以防止在不進(jìn)行接線操作時，灰塵或雨水等雜物進(jìn)入到接線盒中，影響接線盒的使用壽命，甚至發(fā)生火災(zāi)等事故。優(yōu)選的，插片靠近插槽開口一側(cè)端部伸出該插槽，以便于操作人員對插片的抽取。

當(dāng)插槽數(shù)量為1 時，該插槽的開口方向可沿接線盒的長度方向或?qū)挾确较蛟O(shè)置；當(dāng)插槽數(shù)量為2 個或2 個以上，且識別區(qū)為多個時，可根據(jù)需要對接線盒進(jìn)行分區(qū)，以便于對于無需進(jìn)行接線的位置起到保護(hù)的作用，同時進(jìn)一步降低因操作失誤或誤碰發(fā)生安全事故的風(fēng)險。

進(jìn)一步地，插槽的數(shù)量與識別區(qū)的數(shù)量相適配，以便于可依次或按需對接線盒中的線路進(jìn)行連接，防治誤碰到接線盒的其他帶電部位，提高接線盒的安全性。同時，位于不同識別區(qū)的插片的顏色與其所在的識別區(qū)的顏色保持一致，以便于區(qū)分且保持整體的美觀。同時，盒蓋的材質(zhì)為絕緣材質(zhì)。盒體的材質(zhì)為絕緣材質(zhì)。盒體的側(cè)壁上設(shè)有多個進(jìn)線孔，該進(jìn)線孔的位置與電流接線端子或電壓接線端子的位置相對應(yīng)，以便于接線的操作。

而不同識別區(qū)110 的顏色與相序的顏色相一致，以便于操作人員的記憶與識別，有效降低了誤操作的風(fēng)險，避免了量費差錯，提高了工作效能。

2.2 設(shè)計方案2

如圖1 及圖3 所示，電流接線端子和電壓接線端子為接線螺絲、接線柱中的一種。該電流接線端子和電壓接線端子可以均為接線螺絲，也可以均為接線柱，還可以根據(jù)需要設(shè)定為接線柱和接線螺絲1 的組合，不做具體限定。但采用接線柱與接線螺絲1 組合的方式，可以更加便于操作人員對安裝位置的識別，比如電流部采用接線柱，而電壓部采用接線螺絲。

進(jìn)一步地，如圖3 所示，所述接線柱160 包括與盒體100底部連接且設(shè)有外螺紋的螺桿161，以及設(shè)于螺桿頂部且用于與進(jìn)線連接的連接件162；該盒體底部設(shè)有多個與螺桿的外螺紋相適配的內(nèi)螺紋的螺孔；連接件包括設(shè)于螺桿頂部且中部中空的連接管1621，至少一個設(shè)于連接管上的L 型固定槽1622，以及設(shè)于進(jìn)線端部且設(shè)有與L型固定槽1622 相適配的凸起1624 的進(jìn)線端頭1623。該L 型固定槽貫通設(shè)于該連接管的管壁上。優(yōu)選的，該進(jìn)線端頭為中部中空的U 型管，該U 型管的外壁上對應(yīng)設(shè)有與L 型固定槽相適配的凸起，且該U 型管的一側(cè)端部設(shè)有與導(dǎo)線連接的鱷魚夾；該U 型管的的外徑與該連接管的內(nèi)徑相適配；使用時，將凸起對準(zhǔn)L 型固定槽后，再將U 型管插入該連接管內(nèi)，當(dāng)凸起移動至L 型固定槽的底部時，旋轉(zhuǎn)U 型管，使凸起卡入L 型固定槽的底部的橫向槽內(nèi)，進(jìn)而實現(xiàn)固定，當(dāng)需要接觸連接時，先旋轉(zhuǎn)U 型管，待凸起運行至L 型固定槽的豎直槽后，向上拔出U 型管，即可； 無線反復(fù)松開或擰緊接線螺絲，即可實現(xiàn)固定，操作簡單、便捷，且提高了接線效率。

圖3 新型測試頭詳細(xì)說明

綜上所述，與方案1 相比，方案2 不僅能達(dá)到實施例1 的技術(shù)效果，通過電流接線端子和電壓接線端子的設(shè)置，更加便于操作人員的區(qū)別，同時更加便于操作人員的接線操作，節(jié)省了接線操作時間，提高了接線效率。

2.3 方案特點

結(jié)合圖2 及圖3，總結(jié)本文所設(shè)計的新型試驗接線盒具有以下特點：

（1）試驗用接線盒采用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)識，以便于區(qū)分，并利用相序的顏色進(jìn)行標(biāo)注，便于操作人員的記憶與識別，有效降低了誤操作的風(fēng)險，避免了量費差錯，提高了工作效能。

（2）可對計量裝置現(xiàn)場實驗的快速施工，操作簡單、便利，對于動手能力弱、工具操作不熟練的操作人員能快速熟悉操作，并快速掌握操作要點，大大降低了安全風(fēng)險，提高了工作效率。

（3）試驗用接線盒的盒蓋的設(shè)計，可有效防止工作人員在實際操作過程中誤碰其他帶電部位，提高了安全性。

3 結(jié)束語

計量裝置通常采用聯(lián)合接線盒的接線方式，然而現(xiàn)有接線盒實際使用時還是存在諸多問題，本文從實際工程需要出發(fā)提出了兩種新型接線盒子的設(shè)計方案實現(xiàn)不同顏色標(biāo)記接線、操作簡單，可有效改善現(xiàn)有接線盒存在的問題。