一種電能表電壓測試端子設計及應用

摘要：在電能計量運維過程中，電能表周期校驗和錯誤接線現場核查時有發生。然而，傳統二次線壓接式電壓測試端子在使用過程中易發生螺絲短小，導致測試設備電壓測試線鱷魚夾容易彈跳，造成鱷魚夾與電能表其他電壓端子或電流端子瞬間接觸，使電能表電壓與電流端子瞬時短路，從而危及現場運維人員人身和設備安全。同時，現有插接式測試端子可能由于粉塵堆積影響測試結果。本文提出了一種電能表電壓測試端子。該設備在電能表電壓測試端子結構中加入復位和限位結構，采用彈簧和棘塊組合實現自復位，防止灰塵進入電壓測試端子影響電壓測試數據真實性，實現了電能表電壓測試端子操作簡化和安全化以及數據有效性。

關鍵詞：電壓測試端子；電能表；自復位

1概述

現有電能表電壓端子上進行電壓采樣工作，鱷魚夾彈跳，難免導致鱷魚夾與電能表電壓電流端子瞬間短路，導致事故發生。同時在一些煤礦等粉塵較多場所，將會導致電能表電壓測試端子粉塵堆積，致使測得的電壓數值與實際值存在誤差。現介紹一種電能表電壓測試端子，有效避免上述問題。

2電能表測試端子結構

2.1測試端子總體結構

為實現可單手操作的導線與設備連接，設計一種電能表電壓測試端子，其整體外形結構如圖1所示。該電壓測試端子主體結構包含端子塊、端子塊孔洞內部橡膠套環和空心金屬薄環、復位部件以及限位部件。

2.2端子塊部件

如圖1所示中的101為該種電能表電壓測試端子的端子塊組件。在該端子塊孔洞內部，包含如圖2所示的固定連接的橡膠套環（102）和空心金屬薄環。為提高連接緊密性，橡膠套環位于空心金屬薄環上端，且橡膠套環的內徑大于空心金屬薄環的內徑。

2.3復位部件

圖3（a）所示為電壓測試端子的局部剖面圖，圖3（b）為A剖面的局部放大圖。在圖3（b）中，為實現連接時的緊密接觸，防止插拔后孔洞內部積攢灰塵導致接觸不良，在該測試端子中加入復位部件和限位部件，其中104為復位部件，105為限位部件。

由圖3可看出，該復位部件包含固定在端子塊內部的導桿（104a）、套設在導桿外側與端子塊內壁和防護板外側固定連接的第一彈簧（104b），以及設置在導桿外側的防護組件（104c）。

防護組件具體結構如圖4所示，防護組件具體結構包括滑動連接在導桿外側的防護板（104c1）、固定連接在防護板底端的棘塊（104c2）、開設在防護板底端的滑槽（104c3），滑槽內部底端開設有卡槽（104c4），且防護板頂端設置有控制件（104c5），該控制件包含固定連接在防護板頂端的彎板（104c5a），以及固定連接在彎板頂端的防滑塊（104c5b），防滑塊最少設置十組，且均勻填充在彎板的頂端表面［56］。

2.4限位部件

該種電壓測試端子的限位部件如圖5所示，其中，連接板（105a）與端子塊內部滑動連接，在該連接板上，固定連接有豎板（105b），為實現棘塊之間配合，在豎板上端加工有斜面（105c）。連接板上固定連接有105d彈簧以及卡接組件（105e），并與端子塊之間形成充滿非牛頓液體的空腔，安裝有減速組件（105g）。

具體而言，在限位部件的卡接組件中，包含固定連接在連接板頂端的豎桿（105e1）、固定連接在豎桿頂端的卡板（105e2），卡板與卡槽的深度相同；在減速組件中，包含固定連接在所述連接板底端的底板（105g1）、固定連接在底板（105g1底端的減速板（105g2），以及開設在減速板外側的圓孔（105g3），減速板（105g2）在空腔（105f）的內部滑動。

3電能表測試端子的功能實現

3.1單手連接設備的實現

基于上述機械結構，在使用過程中，通過撥動彎板104c5a，通過彎板104c5a會同步帶動防護板BwMN0x6xUXciQ1grSIqSOQ==104c1在導桿104a的外側滑動，防滑塊104c5b的設計則可以確保人員撥動彎板104c5a的穩定性，防護板104c1在滑動對第一彈簧104b進行擠壓的同時，還會帶動棘塊104c2滑動并不斷對豎板105b頂端的斜面105c進行擠壓，則配合第二彈簧105d的彈性可以促使棘塊104c2可以進行滑動。

在防護板104c1滑動至橡膠套環102與空心金屬薄環103露出，在豎板105b與棘塊104c2的配合作用下，會對防護板104c1進行限位固定，避免由于第一彈簧104b的彈性造成防護板104c1復位，接著將儀表電壓測試插頭插入橡膠套環102與空心金屬薄環103后，啟動測試儀器即可進行測量。

綜上，通過該方式操作人員只需要單手即可完成操作，確保人員在部分特殊情況依舊可以獨立地快速完成設備連接。

3.2儀表電壓測試插頭擠壓保護裝置的實現

在上述機械結構的基礎上，設置卡板與卡槽的深度相同，從而使測試插頭完全插入至橡膠套環102與空心金屬薄環103的內部后，在橡膠套環102內徑與其自身材質的作用下，可以有效對測試插頭進行限位固定，保證連接的穩定性。

具體而言，在測試插頭完全插入后，會促使測試插頭外側的絕緣環將豎板105b完全擠壓至端子塊101的內部，豎板105b在擠壓下會同步帶動連接板105a頂端的豎桿105e1進行滑動，并最終帶動豎桿105e1頂端的卡板105e2卡接在卡槽104c4中，從而在測試插頭安裝完成后，將原有豎板105b與棘塊104c2卡接對防護板104c1限位的方式，轉化為卡板105e2與卡槽104c4卡接的限位方式，通過對防護板104c1限位方式的轉換，不僅可以便于設備后續的操作，還可以確保即使測試插頭與端子塊101完成連接后，也不會造成防護板104c1擠壓測試插頭的情況發生，以此最大程度地保護測試插頭不會受到損壞［7］。提高測試插頭的使用壽命，也可以保證測試儀器的測試數據的準確度。

綜上所述，通過對防護板104c1限位方式的轉換，不僅可以便于設備后續的操作，還可以確保即使測試插頭與端子塊101完成連接后，也不會造成防護板104c1擠壓測試插頭的情況發生，以此最大程度地保護測試插頭不會受到損壞。

3.3測試插頭摩擦保護裝置的實現

不同于擠壓保護，在進行摩擦保護時，進一步使卡槽深度是豎板伸出端子塊外長度的二分之一，此時，當測試插頭徹底完成安裝，并且卡板105e2卡接在卡槽104c4的內部時，連接板105a會帶動減速板105g2在空腔105f的內部滑動。

在測試完成拔出測試插頭時，此時測試插頭外側的絕緣環則不會對豎板105b進行擠壓，此時在第二彈簧105d則會帶動連接板105a進行復位，但由于空腔105f內部非牛頓液體的特性下，促使空腔105f內部的非牛頓液體會緩慢地通過圓孔105g3，減緩減速板105g2的復位速度，從而同步減緩卡板105e2離開卡槽104c4的速度，以此確保在拔出測試插頭后，卡板105e2依舊與卡槽104c4卡接，避免防護板104c1在第一彈簧104b的彈性下擠壓測試插頭。

當卡板105e2緩慢從卡槽104c4的內部滑出時，由于卡槽104c4的開設深度為豎板105b伸出端子塊101外的長度的一半，則此時豎板105b并沒有與棘塊104c2接觸，在此時間內，通過第一彈簧104b的彈性會帶動防護板104c1完成復位。通過上述則可以確保設備可以進行正常復位，便于二次使用。

綜上所述，該設備操作人員只需要單手即可完成操作，確保人員在部分特殊情況依舊可以獨立地快速完成設備連接；不僅如此，無論測試插頭處于安裝還是拔出的狀態，都不會對測試插頭的表面進行摩擦，最大程度地保護測試插頭不會受到損壞。

4應用優勢

該電能表電壓測試端子在一定程度上因具備安全可靠的連接優勢，有效運用在電能表周期校驗和錯誤接線等現場實際工作中，尤其對于供電企業在變電站內對煤礦等大用戶電能表計量周期校驗和錯誤接線檢查與分析中，該電能表電壓測試端子作用顯得更為重要，有效防止了大面積停電等事故發生，保證了人身和設備安全。同時避免原有電能表電壓端子內粉塵等積累使測得電壓數據與實際值誤差更大。

參考文獻：

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作者簡介：陳耀（1991—），男，漢族，貴州遵義人，本科，助理工程師，技師，研究方向：電能計量；曾祥偉（1977—），男，漢族，貴州畢節人，專科，助理工程師，技師，研究方向：線損治理；趙林勝（1978—），男，漢族，貴州畢節人，專科，副所長；徐邦軍（1989—），男，漢族，貴州遵義人，?？?，副經理；李杰（1989—），男，漢族，貴州畢節人，本科，經理；胡繼剛（1978—），男，漢族，貴州畢節人，?？疲苯浝?。