摘要:电能计量装置的安装水平是电网服务水平的重要内容,目前,由于电能计量装置的安装过程通常是在现场由人工接线完成,连接质量参差不齐,错误接线时有发生。因此,通过研发新型的联合接线体提高电能计量装置的安装水平具有很重要的现实意义。本二次接线联合接线体具有合理的结构设计,使用简便,相比传统接线方式具有诸多优点,有着广泛的应用前景。
关键字: 电能计量装置 二次联合接线 防误接线联合接线盒 二次接线专用电缆
一绪论
(一)国内电能计量装置安装的现状
电能计量装置是计量供电部门提供和用户使用电能多少的设备,是供电双方交易结算的依据,其计量结果直接关系到交易的公平性,合理性,直接关系到双方的经济利益。电能计量装置由电能表、电压互感器及其二次接线回路,电流互感器及其二次接线回路组成,这些部分由十七条长短不一,粗细不同的导线相连接(如图一所示)。目前,连接过程通常是在现场由人工接线完成,由于工作人员的技术水平、工作能力、精神状态、现场环境等因素的影响,连接质量参差不齐,错误接线时有发生。
(二)研发新型二次接线联合接线体的意义
随着电网设备技术水平和用户对电能质量要求的不断提高,电能计量装置的可靠性、准确性,电能计量装置安装的快捷性,成为提高电网服务水平的重要内容。电压和电流二次回路的错误接线,不仅给供电企业带来了大量的经济损失,还隐藏着极大的人身、设备安全隐患。除此之外,人工现场接线施工不能很好的保证二次电压回路的压降以及二次电流回路的二次负荷处于合理水平。因此,通过研发新型的联合接线体来尽可能降低现场工作强度,提高工作效率,避免二次接线回路的各种接线错误,提高二次接线质量,并使计量装置安装更加美观,整洁。中间检查、维护更加简单方便,具有很重要的现实意义。
二该联合接线体的结构和使用方法
(一)防误接线联合接线盒
接线盒由三个部分组成,分别为电能表接线口,抄表终端接线口,和电压、电流引入、控制接线口,三个部分之间由导线连接,采用固定的线路图,以便于工厂化生产和检测。
1.电能表接口
电能表接口用于连接电能表,其接线线径和电能表接口内径相匹配,线与线之间的距离和电能表接口之间的距离相匹配,电能表接口的连接线与电能表的插槽一一对应,电能表接口可以直接与电能表相插接。
2.终端接口
终端接口用于将接线盒与抄表终端相连接,其接线线径与抄表终端的接口内径相匹配,接线的距离和位置与抄表终端接口的距离和位置相匹配,终端接口的接线与抄表终端的插槽一一对应,终端接口可以直接与抄表终端相插接。
3.电压、电流引入、控制接线口
电压、电流引入、控制部分,保留电压开断功能,保留电流短路、恢复功能,保留盒盖铅封功能,其电流、电压引入部分保留原接线盒形状。电压、电流引入部分的接口插槽与专用电缆的插头一一对应。
(二)电能计量装置二次接线专用电缆
二次接线专用电缆由四部分组成,前端是用于与接线盒的插座相插接的插头,末端是与插头相连的分叉电缆,分叉电缆的两支分别为与电流互感器相连的电流电缆,和与电压互感器相连的电压电缆,插头和分叉电缆由中间电缆相连接。
(三)联合接线体的现场使用方法
1.接线盒的现场使用方法
1)将防误接线接线盒安装好。
2)在接线盒的电能表接口处插入电能表,旋紧螺丝并将其固定。
3)在接线盒的终端接口处插入抄表终端,旋紧螺丝并将其固定。
4)在电压、电流引入、控制接线口的插座处插入专用电缆的插头,并将其固定。
2.专用电缆的现场使用方法
1)于互感器柜中,将电压、电流电缆分别与电压、电流互感器相连接。
2)将电缆插头插入相应插座,旋紧螺丝并将其固定。
三该联合接线体的优势
(一)避免错误的二次接线方式
错误接线不仅给供电企业带来了大量的经济损失,还隐藏着极大的人身、设备安全隐患。例如广泛应用于变电站35KV侧、10KV侧及客户专变侧的三相三线两元件电能表,其错误接线可能引发严重的问题。
2.A相电流开路或短路
此时,电能表有功功率为:
说明有50%的电量未能计量。
电流互感器二次侧开路时,会产生高电压,危及人身设备安全。
3.A、C相电流相序接反
此时,电能表有功功率为: 若在三相负荷平衡的情况下,A、C相的电流相序接反,电能表将不计电量,追补电量只能以前半年的平均电量和客户协商解决,工作难度很大。
4.A相电压断开
此时,电能表有功功率为:
二次接线的人工连接施工过程复杂,受工作人员状态影响较大,错误接线时有发生。本接线体通过工厂化生产,将部分导线在工厂中预先连接好并进行检测,保证了接线方式的正确性和唯一性,杜绝了错误接线的发生,提高了人身、设备、电能计量装置的安全水平,避免了大量的经济损失。
(二)提高电能计量装置安装效率
一方面,本接线体通过将二次接线回路进行工厂化生产,对将由众多导线相连接改为直接插入式连接,简化了现场电能计量装置安装程序,降低了现场安装的劳动强度,提高了现场安装效率和速度。经过对电能计量装置二次接线体样品的测试和现场与传统电能计量装置二次接线方式安装效果对比,证明应用接线体后现场安装效率大幅提高,在相同操作人员、相同操作环境条件下,使用接线体安装一套经互感器连接的计量装置平均需要18分钟,而采用传统接线方式平均耗时70分钟,工作效率提高提高近4倍。
(三)提高电能计量装置的防窃电能力
使用二次接线联合接线体后,电能表、终端、二次专用电缆、接线盒四者之间密切结合,使不法者无法对二次回路进行电压断开,电流短路或开路操作,从而有效地提高了电能计量装置的防窃电能力。
(四)使中间检查和维护更加方便
使用二次接线联合接线体以后。由于设备都是工厂生产、经检验出厂,产品质量有保障,中间检查时只需要对螺丝紧固程度进行检查。不再需要对导线的连接方式进行检查,大大减少了中间检查、维护需要的时间,使中间检查和维护更加方便。同时,更换电能表、负控终端时只需断开电压,短路电流即可工作,不需要再对每一根接线进行检查。大大缩短了换表时间。
四不足与改进
(一)专用电缆与互感器之间需要进行现场连接
由于专用电缆未与互感器相集成,现场安装时需要人工将专用电缆与互感器相连接,不利于进一步提高接线质量和效率。
通过将专用电缆与互感器相互集成,在互感器出厂时就安装并检测好专用电缆,可以进一步提高接线安全性,质量和效率。
(二)接口和电缆插头没有为新增接线需求提供预留接线
目前的接口和电缆插头是仅针对目前的接线需求设计的,没有提供预留接线来应对未来可能的新增接线需求,这将造成新旧插座与插头之间无法互相插接,不利于供电企业节约成本。
与通过对接口、插座和专用电缆插头进行重新设计,不仅能够为未来新增需求预留接线,还可以进一步提高接线质量并加快接线速度。
五应用前景
本电能计量装置二次接线体使二次接线回路变成了电能计量装置的一个组成元件,可工厂化成型生产,检验出厂,保证了其内部接线的正确性、唯一性。减少了现场安装需要的材料,解决了电能计量装置需要在施工现场进行连接,接线过程中容易接错线,接线不规范、不美观,运行中检查复杂,更换计量装置麻烦等难题。
经过对电能计量装置二次接线体样品的测试和现场与传统电能计量装置二次接线方式安装效果对比,证明应用接线体后现场安装效率大幅提高,在相同操作人员、相同操作环境条件下,使用接线体安装一套经互感器连接的计量装置平均需要18分钟,而采用传统接线方式平均耗时70分钟,工作效率提高提高近4倍。
按德州市范围测算,应用接线体后预计全年可减少停电时间2.9万分钟,可贡献降低客户平均停电时间0.0032分钟。效率的极高对现场安装人工工时,及停电时间的节约都可以产生直接的经济效益,而且接线体可以保证二次接线正确率100%。应用接线体后接线整体外观整洁,现场检查、维护方便。具有高效实用,性能稳定,结构简单的特点,将大幅提高计量装置现场安装效率,避免计量事故的发生,提高计量装置防窃电的能力。
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论文作者:王东新
论文发表刊物:《科技中国》2017年7期
论文发表时间:2017/11/1
标签:接线论文; 电能论文; 装置论文; 电缆论文; 终端论文; 电能表论文; 现场论文; 《科技中国》2017年7期论文;