論研制新型試驗(yàn)端子短接工具的必要性

趙崇志 陳寶燕

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門供電局，廣東江門529000）

0 引言

現(xiàn)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的電流試驗(yàn)端子的結(jié)構(gòu)都是一段封在絕緣塑料里面的金屬片，兩端都有孔可以插入導(dǎo)線，有螺絲用于緊固或松開，中間連接滑動(dòng)金屬件，切換時(shí)用螺絲刀松開螺絲、動(dòng)滑塊。其中，金屬片具備一定的壓接面積是為了保證可靠接觸以及能夠通過足夠的電流，將屏內(nèi)設(shè)備和屏外設(shè)備的線路相連接，起到電流傳輸?shù)淖饔谩?/p>

另外，值得注意的是，電力系統(tǒng)主要應(yīng)用的電流試驗(yàn)端子是如圖1所示的結(jié)構(gòu)及規(guī)格，但不排除有特別的電流試驗(yàn)端子，由于這些特別的試驗(yàn)端子應(yīng)用得非常少，因此本論文以電力系統(tǒng)常用的電流試驗(yàn)端子的短接工具作為研究對(duì)象。

圖1 常用的電流試驗(yàn)端子

1 現(xiàn)狀調(diào)查

現(xiàn)在，繼保自動(dòng)化專業(yè)常用的三種試驗(yàn)端子短接工具包括常規(guī)試驗(yàn)端子短接線、帶撐大端子頭的試驗(yàn)端子短接線、試驗(yàn)端子短接片。常規(guī)試驗(yàn)端子短接線的外形跟普通試驗(yàn)線無異，并且使用方法跟一般的試驗(yàn)線一致，通過插入試驗(yàn)端子以達(dá)到與端子接觸的目的，短接線之間的連接是焊接。帶撐大端子頭的試驗(yàn)端子短接線在常用的試驗(yàn)端子短接線的基礎(chǔ)上增加了撐大頭，使用方法與常規(guī)試驗(yàn)短接線基本相同，但它增加了帶撐大端子功能的上緊頭，通過扭緊上緊頭撐大、壓迫端子以達(dá)到上緊的目的[1]。試驗(yàn)端子短接片則是在插入短接片后，通過螺絲上緊，將螺絲緊緊固定在端子上。圖2所示為常用的三種電流試驗(yàn)端子短接工具。

2 常用試驗(yàn)端子短接工具性能分析

2.1 安全性分析

從安全性方面對(duì)三種常用試驗(yàn)端子短接工具進(jìn)行分析，包括短接可靠程度、短接牢固程度以及使用過程中安全區(qū)分度是否明確，通過比較分析三種短接工具安全性能的優(yōu)劣。

圖2 常用的三種電流試驗(yàn)端子短接工具

2.1.1 短接可靠程度

由于運(yùn)行中CT二次回路開路會(huì)對(duì)人身、設(shè)備造成嚴(yán)重的危害，因此對(duì)電流試驗(yàn)端子短接工具短接的可靠性要求非常嚴(yán)格。本文通過外觀以及接觸電阻測(cè)試對(duì)三種工具的短接可靠程度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)端子短接片的短接可靠程度最佳，可從外觀初步判斷短接情況，并且接觸電阻為0 Ω。表1所示為常用短接工具短接可靠程度對(duì)比表。

表1 常用短接工具短接可靠程度對(duì)比表

2.1.2 短接牢固程度

通過多次測(cè)試，分別將常用的試驗(yàn)端子短接工具完全插入試驗(yàn)端子插入孔中，并且到達(dá)底部后，運(yùn)用測(cè)力計(jì)對(duì)需要拔出短接工具的力度進(jìn)行多次測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行分析。發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)端子短接片在牢固程度這方面完勝其他兩種工具，除非用螺絲刀松開，否則即便是刻意破壞端子都無法拔出。表2所示為常用短接工具短接牢固程度對(duì)比表。

表2 常用短接工具短接牢固程度對(duì)比表

2.1.3 安全區(qū)分度

運(yùn)用試驗(yàn)端子短接工具短接電流試驗(yàn)端子屬于作業(yè)前安全措施，在作業(yè)過程中，作業(yè)人員會(huì)使用試驗(yàn)線對(duì)裝置的動(dòng)作性能進(jìn)行調(diào)試。那么，作業(yè)人員在插拔試驗(yàn)線的過程中，能否很好地將作業(yè)前安全措施與試驗(yàn)過程的試驗(yàn)線區(qū)分開，以防止拆除作業(yè)前安全措施，滿足短接工具在使用過程中的安全區(qū)分度要求？對(duì)常用試驗(yàn)端子短接工具的安全區(qū)分度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)端子短接片作為安全措施與作業(yè)過程中的試驗(yàn)線容易區(qū)分，安全區(qū)分度甚佳，能夠有效降低作業(yè)過程中誤拆除安全措施的風(fēng)險(xiǎn)[2]。表3所示為常用短接工具使用過程安全區(qū)分度對(duì)比表。

表3 常用短接工具使用過程安全區(qū)分度對(duì)比表

總的來說，試驗(yàn)端子短接片用于短接運(yùn)行中的電流回路端子在安全性方面明顯優(yōu)于其他兩種試驗(yàn)端子短接工具。

2.2 工作效率分析

從效率方面對(duì)常用試驗(yàn)端子短接工具進(jìn)行分析，隨機(jī)抽取5名使用過試驗(yàn)端子短接工具的繼保人員，要求他們分別運(yùn)用這三種常用試驗(yàn)端子短接工具對(duì)同一母線保護(hù)裝置的5個(gè)出線進(jìn)行短接電流端子計(jì)時(shí)測(cè)試。為了讓數(shù)據(jù)更具說服力，這5名操作人分別是A（男，從事繼保工作2年）、B（男，從事繼保工作10年）、C（女，從事繼保工作2年）、D（女，從事繼保工作10年）、E（男，高級(jí)技師，從事繼保工作20年）。獲得的測(cè)試數(shù)據(jù)如表4所示，圖3所示為測(cè)試數(shù)據(jù)離散分析圖。

表4 運(yùn)用常用試驗(yàn)端子短接工具測(cè)試統(tǒng)計(jì)表 單位：min

圖3 測(cè)試數(shù)據(jù)離散分析圖

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)操作人員使用試驗(yàn)端子短接片進(jìn)行短接測(cè)試需要的時(shí)間最長(zhǎng)，由此可以得出結(jié)論：試驗(yàn)端子短接片的工作效率較低。

除此之外，對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行離散分析，發(fā)現(xiàn)運(yùn)用試驗(yàn)端子短接片的人員測(cè)試時(shí)間參差不齊，數(shù)據(jù)離散程度較大，可見運(yùn)用試驗(yàn)端子短接片的熟練程度與工作年限有關(guān)，擁有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)能手使用試驗(yàn)端子短接片熟練程度較高。從離散分析的結(jié)果可以得出，對(duì)于一個(gè)毫無操作經(jīng)驗(yàn)的“生手”，試驗(yàn)端子短接片極難上手，而相比較之下常規(guī)試驗(yàn)端子短接線、帶撐大端子頭的試驗(yàn)端子短接線則較易上手，方便使用[3]。

3 新型試驗(yàn)端子短接工具研制的必要性

經(jīng)過安全性、工作效率這兩方面的分析、比較，可以看出現(xiàn)在繼保自動(dòng)化班組普遍應(yīng)用的三種常用電流試驗(yàn)端子短接工具要不存在安全性不足的問題，要不存在工作效率低的問題，已經(jīng)滿足不了現(xiàn)在既要保證安全性，又要保證高效率的工作要求。由此看來，研制一種新型的電流試驗(yàn)端子短接工具來解決這個(gè)難題顯得十分必要。

研制出一種新型的電流試驗(yàn)端子短接工具，要求它具備三種常用的試驗(yàn)端子短接工具的優(yōu)點(diǎn)，并且要求它在安全性方面滿足短接可靠程度高、短接牢固程度高、安全區(qū)分度高的特點(diǎn)，在工作效率方面，同樣的測(cè)試平均時(shí)間能夠維持在4 min以內(nèi)。圖4所示為新型的電流試驗(yàn)端子短接工具實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)圖。

圖4 新型的電流試驗(yàn)端子短接工具實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)圖

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要對(duì)常用的三種試驗(yàn)端子短接工具進(jìn)行安全性、工作效率分析，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)端子短接片安全性能高，但工作效率低；常規(guī)試驗(yàn)端子短接線、帶撐大端子頭的試驗(yàn)端子短接線工作效率高，但安全性能低；它們都無法同時(shí)滿足安全性能高、工作效率高的工作要求。因此，提出了研制一種新型試驗(yàn)端子短接工具。

對(duì)于如何研制一種新型試驗(yàn)端子短接工具，以及該新型試驗(yàn)端子短接工具的性能測(cè)試，筆者將會(huì)在另一篇論文中論述。