一桿聯動式透明電能計量聯合接線盒的研制

田 權 楊橋橋 鄧益民

（1.國網泰順縣供電公司，浙江溫州325500；2.國網浙江省電力有限公司培訓中心，浙江杭州310015）

0 引言

電能計量聯合接線盒也就是《電能計量裝置檢驗規程》中所指的試驗端子，電能計量聯合接線盒可以減少TA（電流互感器）、TV（電壓互感器）的數量，便于帶電校驗測量儀表，并可在帶電情況下調換所接儀表而不影響其他儀表的正常工作。聯合接線盒在電測計量線路中起了樞紐的作用，還能有效防止接線差錯，提高測量的準確性，具有多種功能，因而得到了廣泛的應用。

1 傳統電能計量聯合接線盒

傳統電能計量聯合接線盒為黑色不透明材質（圖1），內部虛接、接觸不良、內部銅條斷裂較難用肉眼進行故障點準確判斷，影響電能表或終端準確率，較難發現接線盒內部串接電子產品偷、漏電的行為；電壓、電流回路短接片（20顆螺栓）操作繁瑣，接點太多，導致虛接、接觸不良的概率增大，且裝、拆連接片擰螺絲需耗費較長時間；如安裝時忘記斷開連接片，將導致終端電量不計或嚴重少計；接線盒處人為疏忽容易導致電壓、電流缺相或操作不到位，造成虛接、嚴重接觸不良；擰螺絲時，螺絲刀等金屬物件可能引起相間短路、與表箱外殼對地導電，發生電弧灼傷或觸電，存在安全隱患。

圖1 傳統電能計量聯合接線盒

2 一桿聯動式透明電能計量聯合接線盒的設計與制作

考慮研制新型電能計量聯合接線盒，在保留接線盒原有各接線方式的基礎上，實現接線盒的材質更換，以解決現場操作人員故障識別困難的問題，實現接線盒操作機構和操作工序的改進，以解決運維繁瑣、存在安全風險的問題。

2.1 總目標設定

更換電能計量聯合接線盒的材質，改進操作機構和操作工序，減少偷、漏電的發生，縮短檢修時間，杜絕因接線盒操作導致安全事故發生。

2.2 確定目標值

新型電能計量聯合接線盒采用透明材質，當出現偷、漏電現象時，能快速、準確地找出問題，當進行表計更換或帶電校驗測量儀表時，可將接線盒操作時間降至10 min以內，且操作過程無安全隱患。

2.3 目標可行性分析

不透明材質電能計量聯合接線盒內部虛接、接觸不良、內部銅條斷裂較難肉眼進行故障點準確判斷，造成了用戶停電時間延長。如果對接線盒材質進行改進，使其透明，任一內部故障出現時，即可肉眼直接準確判斷故障，有效縮短檢修時間和用戶停電時間。

多顆螺絲的電能計量聯合接線盒安裝、更換表計時，需擰12顆以上的螺絲，操作繁瑣，耗時長，且接點太多導致虛接、接觸不良的概率增大；如安裝時忘記斷開連接片，將導致終端電量不計或嚴重少計；接線盒處人為疏忽容易導致電壓、電流缺相或操作不到位，造成虛接、嚴重接觸不良。如果成功研發新型電能計量聯合接線盒，實現無螺絲、一鍵式操作，則操作更快速、故障率更低，可有效縮短操作時間，同時避免擰螺絲時螺絲刀等金屬物件引起相間短路等不安全操作。

根據上述分析，當出現偷、漏電現象或內部虛接、接觸不良、內部銅條斷裂故障時，能快速、準確地找出問題，從而縮短檢修時間和停電時間；當進行表計更換或帶電校驗測量儀表時，可將接線盒檢修時間降至10 min以內，且操作過程無安全隱患，目標值能夠實現。

2.4 盒體材料的選取與設計

整個盒體的研制，通過采用高分子聚碳酸酯材料（透明）加ABS阻燃塑料（透明）使盒體透明阻燃。該盒體（圖2）具有以下優點：（1）高強度及彈性系數、高沖擊強度，使用溫度范圍廣；（2）高度透明性及自由染色性；（3）成型收縮率低，尺寸安定性良好；（4）耐疲勞性佳；（5）電氣特性優。

圖2 新型盒體

2.5 聯動桿的設計

聯動桿（圖3）位于接線盒的最下層位置，貫穿整個接線盒，主桿分布有七個圓柱用來固定連接片，分別為電壓連接片、電流連接片、中性線連接片。聯動桿與盒體組裝完成后，只需在盒體右側向左推動聯動桿，即可實現電壓斷路、電流短接操作。

2.6 連接片的設計

連接片分為電壓型連接片和電流型連接片，分別如圖4中（a）和（b）所示。

圖3 聯動桿

圖4 連接片

2.7 接線盒工作模式

上述設計完成之后，使用3D打印技術分別打印盒體各部件，并進行整體組裝。

工作狀態如圖5所示，源側電壓1與互感器側電壓V1通過電壓連接片連通；源側電流2與互感器I1相連，再經過源側電流3構成完整的電流回路。同理，其他相的電壓、電流以及中性線均為連通狀態。

圖5 工作狀態示意圖

斷開狀態如圖6所示，底層聯動桿向左移動，帶動各連接片向左移，源側電壓1與互感器側電壓V1斷開，源側電流2與互感器斷開，且源側電流直接經過2和3構成短路狀態，達到了聯合接線盒在斷開工作狀態時需要電壓斷路、電流短路的效果。

圖6 斷開狀態示意圖

3 結語

該接線盒采用一桿聯動式設計，只需推動聯動桿即可實現電源側的電流短接和電壓斷開操作，盒體采用新型透明材料制作，易檢測偷、漏電等行為以及實現故障判斷，不僅操作更迅速、故障率更低，而且可有效縮短操作時間。當出現偷、漏電現象時，能快速、準確地找出問題，當進行表計更換或帶電校驗測量儀表時，可將接線盒操作時間降至10 min以內，且操作過程無安全隱患。

[1]電能計量裝置安裝接線規則：DL/T 825—2002[S].

[2]電能計量裝置技術管理規程：DL/T 448—2016[S].