黃澤盛 陳 遷 劉 浩 王達(dá)緯（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

1 項(xiàng)目研究背景

電能是目前社會(huì)發(fā)展中不可缺少的基礎(chǔ)能源之一，也是關(guān)系國計(jì)民生的大事。與此同時(shí)，隨著供電企業(yè)向營業(yè)性、服務(wù)型企業(yè)轉(zhuǎn)變，降低成本、提升客戶服務(wù)質(zhì)量成為其工作重心之一。

在目前使用的電能計(jì)量裝置中，電壓互感器二次電壓回路和電流互感器二次電流回路分別經(jīng)過電能計(jì)量接線盒接入電能表和負(fù)荷管理終端，使接線盒、電能表以及負(fù)荷管理終端的電壓回路并聯(lián)，電流回路串聯(lián)[1]。

當(dāng)帶負(fù)荷更換電能表或負(fù)荷管理終端時(shí)，要先通過調(diào)整電能計(jì)量接線盒的連接片把二次電壓回路開路，把二次電流回路短路，造成不能正常計(jì)量電能，待更換完成后通電才能繼續(xù)計(jì)量，導(dǎo)致電能計(jì)量不準(zhǔn)確，更換過程中損失的電量只能以估算的方式進(jìn)行追補(bǔ)，而估算的結(jié)果往往與實(shí)際有偏差，進(jìn)而導(dǎo)致供電企業(yè)蒙受損失。

此外，電能計(jì)量接線盒工作時(shí)連接片和接線端子上帶電，目前的電能計(jì)量接線盒絕緣措施不足，在帶負(fù)荷維修時(shí)人工調(diào)整連接片存在觸電風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，維修完成后有可能因人為疏忽未及時(shí)把連接片復(fù)位，容易導(dǎo)致線路錯(cuò)誤，造成安全隱患。

2 項(xiàng)目研究目的及技術(shù)難點(diǎn)

2.1 研制組合式多功能計(jì)量接線盒的意義

目前，深圳供電局專變用戶的電能計(jì)量裝置由電能表、負(fù)荷終端、電壓互感器、電流互感器、二次回路、接線盒等設(shè)備組成。為了保障用電的穩(wěn)定性，確保用戶能夠在更換電能表和負(fù)荷管理終端時(shí)的正常用電生產(chǎn)生活，就需要用到計(jì)量接線盒。

但是，現(xiàn)有的常規(guī)計(jì)量接線盒在更換電能表或負(fù)荷管理終端時(shí)不能及時(shí)正確計(jì)量電量，造成了供電企業(yè)電量流失。隨著電網(wǎng)企業(yè)對(duì)供電可靠率和計(jì)量準(zhǔn)確率的要求越來越高，通過技術(shù)手段去解決這個(gè)問題變得十分必要。

本項(xiàng)目通過研究開發(fā)多功能計(jì)量接線盒，消除常規(guī)計(jì)量接線盒接線方式存在的弊端，在帶負(fù)荷情況下能夠安全進(jìn)行電能表或者負(fù)荷管理終端更換，不但確保了現(xiàn)場施工人員的人身操作安全，提高了現(xiàn)場工作效率，而且用戶電量能被正確計(jì)量，減少了供電企業(yè)的電量損失，提高了供電企業(yè)的供電可靠性以及計(jì)量準(zhǔn)確率。

2.2 研制組合式多功能計(jì)量接線盒的技術(shù)難點(diǎn)

近年來，對(duì)于計(jì)量聯(lián)合接線盒的技術(shù)研究，以防竊電、防錯(cuò)接以及產(chǎn)品材料性能改進(jìn)等方面為主[2]。因此，擬開展多功能接線盒產(chǎn)品的研究開發(fā)工作，以解決電能損失及誤接線等問題為設(shè)計(jì)目標(biāo)，提高計(jì)量設(shè)備運(yùn)行管理水平。

本項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵與難點(diǎn)如下：

（1）改進(jìn)電壓接線端子結(jié)構(gòu)及布局，將原來每相電壓整體回路改進(jìn)為每相獨(dú)立并聯(lián)回路，從而使每相電壓回路分開為多路獨(dú)立輸出，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制的目的。

（2）改進(jìn)電流接線端子結(jié)構(gòu)及布局，增加電流接線端子模塊，將電能表和負(fù)控終端的電流回路串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)計(jì)費(fèi)。更換電能表或負(fù)控終端時(shí)，可通過調(diào)整連接片與電路回路斷開，確保換表施工人員安全和計(jì)費(fèi)準(zhǔn)確性。

（3）設(shè)計(jì)可視化連接片，更加直觀，方便操作人員進(jìn)行更換的接線調(diào)整及施工檢查，避免人為接線錯(cuò)誤的發(fā)生。

3 組合式多功能計(jì)量接線盒的設(shè)計(jì)

3.1 組合式多功能計(jì)量接線盒整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示，組合式多功能計(jì)量接線盒產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可分為盒體110和蓋體100，蓋體蓋合于盒體上，蓋體內(nèi)側(cè)設(shè)有限位塊，限位塊包括相互連接的橫板102和豎板101，在蓋體蓋合時(shí)使連接片位于預(yù)設(shè)的正確位置，減少人為疏忽導(dǎo)致的線路錯(cuò)接，從而提高安全性。盒體包括安裝層112和分隔層113及隔板111，第一連接器120位于盒體內(nèi)，并設(shè)有若干個(gè)位于分隔層內(nèi)的端子塊136，連接片103位于安裝層且滑動(dòng)搭接于第一連接塊與端子塊136之間；第二連接器130與第一連接器相鄰而設(shè)，第二連接器同樣設(shè)有若干個(gè)位于分隔層內(nèi)的端子塊、第二連接塊和連接片，連接片滑動(dòng)搭接于第二連接塊與端子塊之間，滑動(dòng)安裝的連接片用于更換設(shè)備時(shí)調(diào)整線路。相鄰兩個(gè)接線端子之間設(shè)置有豎隔板140，豎隔板具有絕緣分隔的作用。第一連接塊與第二連接塊位于分隔層，有助于人員位于絕緣區(qū)域操作，降低觸電風(fēng)險(xiǎn)，且連接片和橫接片106之間設(shè)有撥片104，用于人手動(dòng)調(diào)節(jié)連接片的位置以調(diào)整線路。

圖1 組合式多功能計(jì)量接線盒結(jié)構(gòu)圖

3.2 更換電能表時(shí)接線圖設(shè)計(jì)

如圖2所示，在電能計(jì)量過程中，帶負(fù)荷更換電能表時(shí)，對(duì)電能計(jì)量接線盒內(nèi)的線路進(jìn)行調(diào)整。移動(dòng)連接片103，使一號(hào)上端子132與一號(hào)下端子134斷開連接，因而電能表斷開與電壓的連接，而負(fù)控終端的電壓連接不變；使三號(hào)上端子122與三號(hào)下端子126斷開連接，同時(shí)四號(hào)上端子123與四號(hào)下端子127從斷開變?yōu)檫B接，使電流從四號(hào)上端子123輸入到負(fù)控端子1從而輸入至負(fù)控終端，而橫接片106斷開四號(hào)上端子123和五號(hào)上端子124的連接，使電能表斷開與電流回路的連接，從而實(shí)現(xiàn)在負(fù)控終端保持與電流互感器和電壓互感器連接的同時(shí)斷開電能表的連接，在帶負(fù)荷更換電能表期間，負(fù)控終端能正常計(jì)量。

圖2 帶負(fù)荷更換電能表

3.3 更換負(fù)控終端時(shí)接線圖設(shè)計(jì)

如圖3所示，在電能計(jì)量過程中，帶負(fù)荷更換負(fù)控終端時(shí)，對(duì)電能計(jì)量接線盒內(nèi)的線路進(jìn)行調(diào)整。移動(dòng)連接片103，使二號(hào)上端子133和二號(hào)下端子135斷開連接，即斷開負(fù)控終端與電壓的連接；使五號(hào)上端子124和五號(hào)下端子128連接，而六號(hào)上端子125和六號(hào)下端子129斷開連接，斷開負(fù)控終端的電流連接，使電能表的電流經(jīng)由電能端子3傳遞到五號(hào)上端子124，進(jìn)而傳遞到五號(hào)下端子128，電流經(jīng)過第二電流端子162回到電流互感器內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)在電能表保持與電流互感器和電壓互感器連接的同時(shí)斷開負(fù)控終端的連接，在帶負(fù)荷更換負(fù)控終端期間，電能表能正常計(jì)量。

圖3 帶負(fù)荷更換負(fù)控終端

3.4 同時(shí)更換電能表和負(fù)控終端時(shí)接線圖設(shè)計(jì)

如圖4所示，參考圖2與圖3，在同時(shí)更換電能表和負(fù)控終端或更換電能計(jì)量接線盒時(shí)，對(duì)電能計(jì)量接線盒內(nèi)的線路進(jìn)行調(diào)整。移動(dòng)連接片103，使第二連接器內(nèi)完全斷路，斷開電能表和負(fù)控終端與電壓的連接；三號(hào)上端子122和三號(hào)下端子126斷開連接、六號(hào)上端子125和六號(hào)下端子129斷開連接，并使四號(hào)上端子123和四號(hào)下端子127連接、五號(hào)上端子124和五號(hào)下端子128連接，由于四號(hào)上端子123和五號(hào)上端子124之間通過橫接片106連接，因此把電能表和負(fù)控終端的電流回路短路，使電流不輸入至電能表和負(fù)控終端，此時(shí)電壓回路和電流回路不帶負(fù)載，可對(duì)電能表和負(fù)控終端或電能計(jì)量接線盒進(jìn)行更換。

圖4 同時(shí)更換電能表和負(fù)控終端

4 結(jié)語

本項(xiàng)目創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一種組合式多功能計(jì)量接線盒，能保證在更換電能表或負(fù)荷管理終端時(shí)，更加安全可靠，減少供電企業(yè)的電能損失，做到精細(xì)化管理，提高供電企業(yè)的供電可靠性和計(jì)量準(zhǔn)確率，降低線損率；設(shè)計(jì)的可視化連接片更加直觀，方便操作人員進(jìn)行更換的接線調(diào)整及施工檢查，確?，F(xiàn)場施工人員的人身操作安全，提高現(xiàn)場工作效率。