新型试验端子短接片的研制

赵崇志 陈宝燕

（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529000）

0 引言

在《论研制新型试验端子短接工具的必要性》[1]一文中，笔者提出研制一种新型试验端子短接工具，要求它具备常规试验端子短接线、带撑大端子头的试验端子短接线、试验端子短接片三种短接工具的优点，并且要求它在安全性方面满足短接可靠程度高、短接牢固程度高、安全区分度高的特点，在工作效率方面，同样的测试平均时间能够维持在4 min以内。

1 设计方案选择

1.1 设计原型选择

在设计原型选择方面，提出了两个方案：

（1）以带撑大端子头的试验端子短接线为原型设计新型试验端子短接工具，改良撑大端子头，将它设计成螺丝上紧，增强短接安全性。它的优点是制作成本低，方案改动较小，较易实现。但这种方案跟短接线一样无法从外观判别短接情况，并且使用过程安全区分度仍比较低，安全性能仍无法保证[2]。

（2）以试验端子短接片为原型设计新型试验端子短接工具，改良螺丝上紧方法，采取螺丝固定在短接片的方式并自带绝缘上紧帽盖。使用时，只需放在端子上旋转帽盖上紧螺丝，提高了短接工作效率。它的优点是安全性高、工作效率高，满足了对试验短接工具的一切要求。但这种方案改动较大，需要对短接工具进行重新设计，并且上紧帽盖的绝缘处理具有一定难度。基于安全性能并进行综合考虑，最终选择以试验端子短接片为原型设计新型试验端子短接工具。

1.2 工具原材料与零件设计

将常用的几种金属原材料进行分析对比，包括：铁、不锈钢、铝合金、铜。其中铜导电性能最佳，并且具备不易锈蚀、可塑性强等优点，因此选择铜作为短接工具的加工原材料。

对于短接工具的上紧螺丝，考虑到与短接片接触效果、零件之间的配合度等问题，最终放弃购买现成的螺丝，选择根据试验端子尺寸自行设计螺丝。图1所示为专用螺丝设计图。

图1 专用螺丝设计图

针对短接片的设计，按照测量试验端子的尺寸，短接片刚好能放进试验端子进行设计。此外，提出在短接片上安装绝缘把手的设计，方便作业人员使用，降低作业人员误触碰短接片金属部分的风险。图2所示为短接片设计图。

图2 短接片设计图

1.3 零件组合方案

对于试验端子短接片的零件组合，提出了两个方案：

（1）螺丝不固定在短接片上，使用时才插入，此方法组合简单，但在使用过程中会存在零件跌落的风险以及工作效率的问题。

（2）螺丝固定在短接片上，并在短接片上的螺丝孔进行螺纹加工进一步固定螺丝，此方案需加工螺丝孔，增加制作时间，但不存在使用时零件跌落的问题，并且螺丝固定在短接片上，使用时只需对准螺丝孔，上紧螺丝即可，对比方案（1）可提高工作效率。

因此，采取方案（2），将螺丝固定在短接片上，并在短接片上的螺丝孔进行螺纹加工进一步固定螺丝[3]。

2 新型试验端子短接片的制作过程

（1）采购了实心铜条、铜片、垫片和弹簧垫片等原材料后，根据设计的图纸对原材料进行加工。对短接片进行细节加工，包括对螺丝孔使用丝锥进行攻丝，制作螺丝孔内螺纹用于固定螺丝。

（2）根据零件设计图对实心铜圆条进行量度，初步加工、裁剪成型，并对螺丝进行细节加工，包括对螺丝进行打磨、攻丝，制作螺纹。

（3）根据短接片设计图、零件设计图，对新型试验端子短接片进行零件装配，这时产品基本成型。图3所示为新型试验端子短接片成品图。

图3 新型试验端子短接片成品图

3 新型试验端子短接片性能检测

对研制的新型试验端子短接片进行安全性能、工作效率测试，对其性能进行检测。

3.1 安全性能

从短接可靠程度、短接牢固程度、安全区分度三个方面，对新型试验端子短接片进行安全性能分析。对于短接可靠程度，新型试验端子短接片可从外观判别短接情况，接触电阻为0 Ω。新型试验端子短接片上紧后，除非用螺丝刀松开，否则即便是刻意破坏端子都无法拔出。在使用过程中，作业人员能够将新型试验端子短接工具与试验线区分开，具备很好的安全区分度。表1所示为新型试验端子短接片安全性能分析表。

表1 新型试验端子短接片安全性能分析表

3.2 工作效率

从效率方面对新型试验端子短接片进行分析，随机抽取5名有使用试验端子短接工具经验的继保人员，要求他们分别运用这种短接工具对同一母线保护装置的5个出线进行短接电流端子计时测试。为了让数据更具说服力，这5名操作人分别是A（男，从事继保工作2年）、B（男，从事继保工作10年）、C（女，从事继保工作2年）、D（女，从事继保工作10年）、E（男，高级技师，从事继保工作20年）。获得的测试数据如表2所示。

由表2可见，使用新型试验端子短接工具可有效提高作业人员短接电流端子的工作效率。

表2 运用新型试验端子短接工具测试统计表 单位：min

此外，对操作人A、B、C、D、E的操作测试数据进行离散分析，数据的离散程度不高，可见新型试验端子短接片的操作方法较易掌握，便于应用与推广。图4所示为测试数据离散分析图。

图4 测试数据离散分析图

总的来说，研制出来的新型试验端子短接片安全性能好、工作效率高，满足制定目标。

4 结语

综上所述，本文针对论文《论研制新型试验端子短接工具的必要性》提出的研制一种新型试验端子短接工具进行研究讨论。对新型试验端子短接片的设计方案进行对比分析，选择了最佳方案，并对新型试验端子短接片设计、研制过程进行了介绍。通过对研制出来的新型短接工具进行安全性能、工作效率分析，证明研制的新型试验端子短接片是成功的，其安全性能好、工作效率高，可满足日常工作的需要。