新型試驗端子短接片的研制

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

在《論研制新型試驗端子短接工具的必要性》[1]一文中，筆者提出研制一種新型試驗端子短接工具，要求它具備常規(guī)試驗端子短接線、帶撐大端子頭的試驗端子短接線、試驗端子短接片三種短接工具的優(yōu)點，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，在工作效率方面，同樣的測試平均時間能夠維持在4 min以內(nèi)。

1 設(shè)計方案選擇

1.1 設(shè)計原型選擇

在設(shè)計原型選擇方面，提出了兩個方案：

（1）以帶撐大端子頭的試驗端子短接線為原型設(shè)計新型試驗端子短接工具，改良撐大端子頭，將它設(shè)計成螺絲上緊，增強短接安全性。它的優(yōu)點是制作成本低，方案改動較小，較易實現(xiàn)。但這種方案跟短接線一樣無法從外觀判別短接情況，并且使用過程安全區(qū)分度仍比較低，安全性能仍無法保證[2]。

（2）以試驗端子短接片為原型設(shè)計新型試驗端子短接工具，改良螺絲上緊方法，采取螺絲固定在短接片的方式并自帶絕緣上緊帽蓋。使用時，只需放在端子上旋轉(zhuǎn)帽蓋上緊螺絲，提高了短接工作效率。它的優(yōu)點是安全性高、工作效率高，滿足了對試驗短接工具的一切要求。但這種方案改動較大，需要對短接工具進行重新設(shè)計，并且上緊帽蓋的絕緣處理具有一定難度。基于安全性能并進行綜合考慮，最終選擇以試驗端子短接片為原型設(shè)計新型試驗端子短接工具。

1.2 工具原材料與零件設(shè)計

將常用的幾種金屬原材料進行分析對比，包括：鐵、不銹鋼、鋁合金、銅。其中銅導(dǎo)電性能最佳，并且具備不易銹蝕、可塑性強等優(yōu)點，因此選擇銅作為短接工具的加工原材料。

對于短接工具的上緊螺絲，考慮到與短接片接觸效果、零件之間的配合度等問題，最終放棄購買現(xiàn)成的螺絲，選擇根據(jù)試驗端子尺寸自行設(shè)計螺絲。圖1所示為專用螺絲設(shè)計圖。

圖1 專用螺絲設(shè)計圖

針對短接片的設(shè)計，按照測量試驗端子的尺寸，短接片剛好能放進試驗端子進行設(shè)計。此外，提出在短接片上安裝絕緣把手的設(shè)計，方便作業(yè)人員使用，降低作業(yè)人員誤觸碰短接片金屬部分的風(fēng)險。圖2所示為短接片設(shè)計圖。

圖2 短接片設(shè)計圖

1.3 零件組合方案

對于試驗端子短接片的零件組合，提出了兩個方案：

（1）螺絲不固定在短接片上，使用時才插入，此方法組合簡單，但在使用過程中會存在零件跌落的風(fēng)險以及工作效率的問題。

（2）螺絲固定在短接片上，并在短接片上的螺絲孔進行螺紋加工進一步固定螺絲，此方案需加工螺絲孔，增加制作時間，但不存在使用時零件跌落的問題，并且螺絲固定在短接片上，使用時只需對準螺絲孔，上緊螺絲即可，對比方案（1）可提高工作效率。

因此，采取方案（2），將螺絲固定在短接片上，并在短接片上的螺絲孔進行螺紋加工進一步固定螺絲[3]。

2 新型試驗端子短接片的制作過程

（1）采購了實心銅條、銅片、墊片和彈簧墊片等原材料后，根據(jù)設(shè)計的圖紙對原材料進行加工。對短接片進行細節(jié)加工，包括對螺絲孔使用絲錐進行攻絲，制作螺絲孔內(nèi)螺紋用于固定螺絲。

（2）根據(jù)零件設(shè)計圖對實心銅圓條進行量度，初步加工、裁剪成型，并對螺絲進行細節(jié)加工，包括對螺絲進行打磨、攻絲，制作螺紋。

（3）根據(jù)短接片設(shè)計圖、零件設(shè)計圖，對新型試驗端子短接片進行零件裝配，這時產(chǎn)品基本成型。圖3所示為新型試驗端子短接片成品圖。

圖3 新型試驗端子短接片成品圖

3 新型試驗端子短接片性能檢測

對研制的新型試驗端子短接片進行安全性能、工作效率測試，對其性能進行檢測。

3.1 安全性能

從短接可靠程度、短接牢固程度、安全區(qū)分度三個方面，對新型試驗端子短接片進行安全性能分析。對于短接可靠程度，新型試驗端子短接片可從外觀判別短接情況，接觸電阻為0 Ω。新型試驗端子短接片上緊后，除非用螺絲刀松開，否則即便是刻意破壞端子都無法拔出。在使用過程中，作業(yè)人員能夠?qū)⑿滦驮囼灦俗佣探庸ぞ吲c試驗線區(qū)分開，具備很好的安全區(qū)分度。表1所示為新型試驗端子短接片安全性能分析表。

表1 新型試驗端子短接片安全性能分析表

3.2 工作效率

從效率方面對新型試驗端子短接片進行分析，隨機抽取5名有使用試驗端子短接工具經(jīng)驗的繼保人員，要求他們分別運用這種短接工具對同一母線保護裝置的5個出線進行短接電流端子計時測試。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，高級技師，從事繼保工作20年）。獲得的測試數(shù)據(jù)如表2所示。

由表2可見，使用新型試驗端子短接工具可有效提高作業(yè)人員短接電流端子的工作效率。

表2 運用新型試驗端子短接工具測試統(tǒng)計表 單位：min

此外，對操作人A、B、C、D、E的操作測試數(shù)據(jù)進行離散分析，數(shù)據(jù)的離散程度不高，可見新型試驗端子短接片的操作方法較易掌握，便于應(yīng)用與推廣。圖4所示為測試數(shù)據(jù)離散分析圖。

圖4 測試數(shù)據(jù)離散分析圖

總的來說，研制出來的新型試驗端子短接片安全性能好、工作效率高，滿足制定目標(biāo)。

4 結(jié)語

綜上所述，本文針對論文《論研制新型試驗端子短接工具的必要性》提出的研制一種新型試驗端子短接工具進行研究討論。對新型試驗端子短接片的設(shè)計方案進行對比分析，選擇了最佳方案，并對新型試驗端子短接片設(shè)計、研制過程進行了介紹。通過對研制出來的新型短接工具進行安全性能、工作效率分析，證明研制的新型試驗端子短接片是成功的，其安全性能好、工作效率高，可滿足日常工作的需要。