低压集抄独立电表箱载波通信测试插口的研制

摘要：基于不断普及的低压集抄系统，设计了一种低压集抄独立电表箱载波通信测试插口，采用微型断路器（单相2极，三相4极）与模数化插口，通过改进内部连接结构重新组合构成一种新产品，应用安装到现场安装载波表的独立塑料透明电表箱內，专供给现场载波设备测试载波表故障使用。该插口装置的安装使用无复杂之处，所占空间小，也无须对现有的电表箱进行改造，其推广应用的潜力较大。

关键词：微型断路器;模数化插口;低压集抄

0    引言

远程集抄系统由智能电能表、信息采集终端、传输信道、集中器和数据总站组成，可以实现电能表数据的远程集中抄表[1]。智能电能表的更换是智能电网建设的基础部分，采用国家统一标准制式的智能表为远程统一抄表的实现提供了便利。

随着经济社会的发展以及科学技术的进步，智能电网也在不断发展，与此同时，低压集抄系统的应用不断普及[2]。实现台区集抄全覆盖，可大大节约人工抄表的成本，并具有抄表准确的特点。虽然载波抄表有着很高的技术成熟性与稳定性，但载波电能表也时常出现故障，造成数据无法传输，需要现场测试是否损坏、是否需要更换载波模块或载波电能表。由于现场安装的单相和三相独立电表箱的表盖都已加装封印，现场用载波设备测试载波电能表需要拆启封印、拧出电表箱盖螺丝、拆开电表箱盖才能接线取电测试，存在触电的工作安全风险。

测试人员测试完需要重装电表箱盖子、电表箱盖螺丝和加装封印，如果载波电能表通过载波测试，载波电能表或载波模块并无故障，这样一拆一装以及再补加封印，整个工序下来耗费人力、物力巨大，还浪费封印，给集抄维护带来大量工作，严重影响工作效率和质量。

为适应企业“精益管理”的生产理念，迫切需要制订一套能够有效提升工作效率的工作方案，以支持营销工作的开展。由此，研究着眼于抄核收工作这一营销领域最基础的环节，力求从最基层的工作中寻求改变，从基层实现精益管理，减负增效。

1    本实用新型产品的技术方案

本产品采用微型断路器（单相2极，三相4极）与模数化插口，通过改进内部连接结构，重新组合构成一种新产品，应用安装到现场安装载波电能表的独立塑料透明表箱内，专供给现场载波设备测试载波电能表故障使用，微型断路器用于表后低压输出线负荷保护，方便又安全。

1.1    微型断路器

微型断路器简称MCB，是电气终端配电装置中使用最广泛的一种终端保护电器，如图1所示，其由操作机构、触点、保护装置（各种脱扣器）、灭弧系统等组成。主触点靠手动操作或电动合闸，主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。

其工作原理：当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路欠电压时欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作。

1.2    模数化插口

模数化插口由插套、外壳以及接线端子等部分组成，适合导轨安装，能与微型断路器配合使用且易于安装及拆卸，如图2所示。

其结构特征：插口的组合件已有足够的弹性，确保插头插销有足够的接触压力，以保证其有良好的接触可靠性。即在载波测试设备的插头插入模数化插口时，确保接触良好，传输载波通信数据稳定可靠，避免数据间断传输或无法传输，如图3所示。

2    新产品具体实施方式

本新产品适合导轨安装，特别适合安装在独立塑料电表箱的表后低压输出线开关导轨位置，易于安装及拆卸，就像操作家用电器的插头与电源插座一样，即插即用，非常方便，不存在触电的工作安全风险。

当集抄维护现场需要测试载波电能表时，用载波测试设备的插头插入该产品的插口，即可准确无误地测试到载波通信数据，数据传输稳定可靠。

本新产品应用到载波电能表的独立塑料透明电表箱内，专供给现场载波设备测试载波电能表故障使用，微型断路器用于表后低压输出线负荷保护，方便又安全。

如图4、图5所示，在现场低压集抄维护的过程中，对安装独立塑料单相电表箱和三相电表箱的载波电子表进行通信测试时，不需要现场拆启封印、拧松拧出电表箱盖螺丝和打开电表箱透明箱盖，也不需要用鳄鱼夹子夹空气开关的螺丝头接电测试载波通信，缩短了现场低压集抄、维护整个工序的操作时间，节省了大量人力、物力，还大大减少了封印的浪费，提高了测试质量和效率。

3    社会、经济效益

低压集抄独立电表箱载波通信测试插口可先在局部试用，从测试样品出发，经过一系列测试，满足性能要求、技术成熟后再将研究的成果产品化，推广至全局、整个南网乃至全国电力系统使用，因而具有一定的社会及经济效益。

4    结语

该插口装置解决了目前现场低压集抄独立电表箱载波通信测试普遍存在的问题，省去了现场用载波设备测试载波电能表需要拆启封印、拧出电表箱盖螺丝、拆开电表箱盖才能接线取电测试等烦琐的工作流程，还避免了工具使用不当导致触电的工作安全风险。

该插口装置的安装使用无复杂之处、所占空间小，也无须对现有的电表箱进行改造，其推广应用的潜力较大。

根据现有的实验对比可知，该插口装置推广应用后，能有效缩短现场低压集抄维护整个工序的操作时间，不仅能节省大量人力、物力，还能大大减少封印的浪费，提高测试质量和效率，值得应用到实际工作中去。

[参考文献]

[1] 李国钰，张成文，张强，等.基于DBPSK低压电力线载波通信和微功率无线通信的双模通信在低压载波集抄系统中的应用[J].制造业自动化，2015，37（24）：130-133.

[2] 李玉清，宗晓杰，孙红敏.基于远程自动抄表应用的低压电力线载波通信技术研究[J].黑龙江电力，2003，25（1）：44-47.

收稿日期：2021-01-12

作者简介：吴俊杰（1979—），男，广东开平人，高级工程师，高级技师，从事电力管理工作。