一種新型試驗用接線盒

李金成

（云南電網有限責任公司瑞麗供電局，云南瑞麗，678600）

0 引言

計量裝置是電網使用最為廣泛的設備，其計量性能不僅關系到供電企業經濟利益，同時也與用戶利益息息相關，因此按照國家和行業相關規定定期開展計量裝置檢定是必須的。當前，計量裝置通常采用聯合接線盒的接線方式,操作方便,節約成本,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試驗接線盒的接線端子串并聯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合接線，在計量裝置的現場試驗、帶電更換及用電檢查等方面得到了廣泛的應用。

然后，現有的試驗接線盒使用中還存在諸多問題，具體包括：1）試驗接線盒不能準確區分電壓電流連接組的相序，對于新員工、業務技能水平低的現場人員亦接線錯誤，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，甚至引發事故；2）在帶電校表、用電檢查時，鱷魚夾經常出現夾不穩習慣性掉落現象，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，存在觸電風險。

基于以上問題，業內對試驗接線盒技術做較多嘗試，并取得一定成效。其中文獻[1]研制了一種模塊化插接式計量聯合接線盒,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合接線盒零部件少、結構簡單,現場裝配省工省時,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、簡單區分接線問題。文獻[2]考慮了中低壓電能計量設備中,由于不同廠家設計、生產出不同規格、型號的計量裝置,使得用戶在應用時容易出現接線時間長、接線不規范、接線錯誤等現象。針對該問題,提出一種新型的接線方式,通過設計出標準化、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,規范了計量裝置的接線安裝標準。在裝接工作完成后,能夠在無負荷不通電狀態下迅速實施驗證現場接線正確與否,確保在通電前裝接工作的準確性,并利用遺傳算法和BP 神經網絡算法實現數據的處理和計算,實現數據的精確篩選，但該方案較為復雜且成本高難以大批量推廣。文獻[3]總結了目前計量裝表接電工作主要存在安裝工藝復雜、連接導線不緊固、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合接線盒的設計方案對計量表箱內的接線方式進行改造,以達到簡化計量裝表接電作業過程,提高作業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[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,使用過程中經常遇到因雷擊過電壓而造成損毀,需要對其進行合理防護，提出了具體處理方法，其根本目的在于保護電能表本體，并未解決檢定過程中存在的各種問題。文獻[5]總結了接線盒的應用關鍵為：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,達到測試或檢驗目的而不致于對供電單元停電,還能帶電更換電能表。這些內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準接法,也有的把電流連片不該連的連上、該連的卻沒連，雖然對現場作業具有一定的指導價值，但難以從根本上解決現場問題。

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

1 設計方案

本文所設計的試驗用接線盒，包括盒體，具體的盒體內設有多個顏色不同的識別區；識別區包括電壓部和電流部，電流部與電壓部相間設置；電流部內設有多個電流接線端子；電壓部內設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有多個齒牙，具體如圖1 所示；基于以上技術，本文所設計的接線盒具有結構簡單、操作簡單、省力、安全性高等優點，可用于對計量裝置現場實驗的快速施工，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，大大降低了安全風險，提高了工作效率。

圖1 整體結構圖

2 設計詳情

2.1 設計方案1

如圖2 所示，本文設計的試驗用接線盒，包括：

盒體100，盒體100 內設有多個顏色不同的識別區110；識別區110 包括電壓部120 和電流部130，電流部130 與電壓部120 相間設置；電流部130 內設有多個電流接線端子131；電壓部120 內設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 上均設有多個齒牙140；相鄰齒牙140 之間的齒溝深度應≥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 的設計可以提高常規的鱷魚夾與電流短接片132 或電壓連接片122 的連接穩固性，使鱷魚夾不容易脫落，降低操作難度，且無需反復進行連接，進一步的降低因誤操作發生觸電事故的風險。

盒蓋設計如圖2 所示，盒蓋200 可拆卸設于盒體上；該盒蓋可通過螺栓實現與盒體的可拆卸連接，也可通過卡扣實現與盒體的可拆卸連接，在此不做具體限定。盒蓋上設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/或電壓連接片對應設置的定位通孔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，無需進行開蓋操作，直接將進線穿過定位通孔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，降低了安全風險。

圖2 盒蓋設計圖

具體的，盒蓋的側壁上設有至少一個插槽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的側邊的寬度；插槽上活動設有與插槽相適配的插片230，以防止在不進行接線操作時，灰塵或雨水等雜物進入到接線盒中，影響接線盒的使用壽命，甚至發生火災等事故。優選的，插片靠近插槽開口一側端部伸出該插槽，以便于操作人員對插片的抽取。

當插槽數量為1 時，該插槽的開口方向可沿接線盒的長度方向或寬度方向設置；當插槽數量為2 個或2 個以上，且識別區為多個時，可根據需要對接線盒進行分區，以便于對于無需進行接線的位置起到保護的作用，同時進一步降低因操作失誤或誤碰發生安全事故的風險。

進一步地，插槽的數量與識別區的數量相適配，以便于可依次或按需對接線盒中的線路進行連接，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，位于不同識別區的插片的顏色與其所在的識別區的顏色保持一致，以便于區分且保持整體的美觀。同時，盒蓋的材質為絕緣材質。盒體的材質為絕緣材質。盒體的側壁上設有多個進線孔，該進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，以便于接線的操作。

而不同識別區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險，避免了量費差錯，提高了工作效能。

2.2 設計方案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，還可以根據需要設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底部連接且設有外螺紋的螺桿161，以及設于螺桿頂部且用于與進線連接的連接件162；該盒體底部設有多個與螺桿的外螺紋相適配的內螺紋的螺孔；連接件包括設于螺桿頂部且中部中空的連接管1621，至少一個設于連接管上的L 型固定槽1622，以及設于進線端部且設有與L型固定槽1622 相適配的凸起1624 的進線端頭1623。該L 型固定槽貫通設于該連接管的管壁上。優選的，該進線端頭為中部中空的U 型管，該U 型管的外壁上對應設有與L 型固定槽相適配的凸起，且該U 型管的一側端部設有與導線連接的鱷魚夾；該U 型管的的外徑與該連接管的內徑相適配；使用時，將凸起對準L 型固定槽后，再將U 型管插入該連接管內，當凸起移動至L 型固定槽的底部時，旋轉U 型管，使凸起卡入L 型固定槽的底部的橫向槽內，進而實現固定，當需要接觸連接時，先旋轉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； 無線反復松開或擰緊接線螺絲，即可實現固定，操作簡單、便捷，且提高了接線效率。

圖3 新型測試頭詳細說明

綜上所述，與方案1 相比，方案2 不僅能達到實施例1 的技術效果，通過電流接線端子和電壓接線端子的設置，更加便于操作人員的區別，同時更加便于操作人員的接線操作，節省了接線操作時間，提高了接線效率。

2.3 方案特點

結合圖2 及圖3，總結本文所設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行標識，以便于區分，并利用相序的顏色進行標注，便于操作人員的記憶與識別，有效降低了誤操作的風險，避免了量費差錯，提高了工作效能。

（2）可對計量裝置現場實驗的快速施工，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，大大降低了安全風險，提高了工作效率。

（3）試驗用接線盒的盒蓋的設計，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 結束語

計量裝置通常采用聯合接線盒的接線方式，然而現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提出了兩種新型接線盒子的設計方案實現不同顏色標記接線、操作簡單，可有效改善現有接線盒存在的問題。