基于旁路法的不停电换表技术的研究
2022-02-11杨玉锐施文杰陆佳晨
吴 佳,杨玉锐,施文杰,陆佳晨
(国网浙江平湖市供电有限公司,浙江 平湖 314200)
1 现状调查
平湖市地处长江三角洲,位于杭嘉湖平原东北部,素有“金平湖”的美称。国网浙江平湖市供电有限公司市场营销部作为公司主业部门之一,主要负责平湖全市高低压用户的用电业扩需求以及优质服务工作。低压电能表的更换工作也是其日常营销业务之一。如何在换表过程中尽可能地减少对用户的用电影响一直是平湖供电公司工作的重中之重。
传统方式在更换电能表时,先切断用户侧负荷(用户家中停电)后,而后进行电能表的更换工作。但却影响到了用户的正常用电,存在不妥。根据2019 年营销工作汇总报告及95598 的故障投诉汇总报告来看,2019 年共更换居民电表17326 只,因更换电表导致停电共引起咨询工单82 个,故障报修15 个,投诉7 个,家电破损求偿3 个。距离优质服务的工作目标相差甚远。
调查:2020 年4 月15 日安排人员跟随换表人员,对一天更换的18只居民电表进行用时统计,如表1 所示。当天共更换居民电表18 只,合计共导致用户侧停电11516 s,平均每换一个表导致用户侧停电639.7 s,约为10.7 min。
表1 更换电表导致停电时间调查表2020.4.18
因为在换表过程中,须先将旧电能表拆下,才能再将新表安装进电表箱,接入电能表的进线和出线势必会有一段时间处于断开状态,导致用户家中发生暂时性停电,若能解决换表过程中进线和出线的连接问题,则用户侧停电时间可从10.7 min 降为0,能够达到既定的换表不停电的工作目标。
2 设定目标
研制一款不停电换表工具,其定位是用于改良工作方式,实现换表过程中用户侧的不停电。
研制一款不停电换表工具,由换表导致的用户侧停电时间由原来平均10.7 min减少到0,实现带电换表作业的目的。
设定目标以后,对目标可行性分析,原理如图1表、2所示。
图1 方案示意原理图
表2 方案的原理设计2020.4.30
3 提出并确定最佳方案
传统方式在进行更换电能表时,正常的供电回路会被切断,进而导致用户侧停电。其根本的原因是电能表的接线方式所决定。为此亟须研制一款不停电换表工具,来达到预期效果。
为了实现既定的目标,小组成员认为要使电源侧的进线和用户侧的出线短接、导通,关键是破坏导线的绝缘层,使其导电部分连通。为了解决这个难点,本文提出了2个设计方案,如图2、表3所示。
表3 方案对比
图2 不停电换表工具方案分解图
通过分析,本文决定采用“穿刺法”作为主体方案以此设计不停电换表工具,同时对方案进行分解。
4 对策实施
4.1 绝缘底板设计
通过自锁螺丝与端子排压紧,支撑铜刺片(或磨头螺丝)接触导线内铜线部分。衬板应采用分段结构,靠铰链连接,翻折角度范围为0°~180°,四周应用防水、防潮措施。
4.2 端子排设计
通过自锁螺丝与绝缘底板紧固,使内部的铜刺片(或磨头螺丝)接触到导线内部的铜线,实现分流。夹线槽中心间距为21 mm,与电能表接线端子中心间距相等。火线进出线、中性线进出线之间各有1 个自锁螺丝孔,用于和绝缘底板紧固连接。内设载波采集器电源接口。
4.3 铜刺片设计
通过绝缘底板和端子排之间的挤压,穿过导线绝缘层接触到金属铜部分。铜刺片刺针(或磨头螺丝)应适配10 mm和16 mm导线,确保穿过绝缘层后能有效接触金属铜部分。铜刺片(或磨头螺丝)尾部内径为5 mm,与短接插板适配。
4.4 防窃电盖板设计
可覆盖不停电换表线夹与电能表接线端子,与电能表端子盖形成互锁,确保在不打开电能表端子盖的情况下无法拆除,起到防窃电的功能。
4.5 短接插板设计
用于配合不停电换表线夹实现不停电换表,必备结构包括:带绝缘防护套(可伸缩)的短接柱、自锁结构、标准计量模块、测温贴片。辅助结构包括但不限于:照明结构,正方向箭头及电源指示灯。短接柱直径应为5 mm,相邻短接柱中心距离为21 mm。
4.6 装置实物图
不停电换表工具由4 部分组成:绝缘底板、端子排、铜刺片、防窃电盖板,可安装于各式直接接入式电能表底部,用于实现不停电更换智能电能表。配合实现不停电换表的工具为短接插板。
不停电换表工具装置实物图,如图3 所示,装置结构简单,易携带,操作方便。
图3 不停电换表工具装置实物图
5 结束语
将研制的不停电换表工具应用于平湖市林埭镇徐家埭村一户居民家的电能表更换作业中,应用该装置后,实现了换表不停电的既定目标。
通过现场操作可以看出,在拆除旧表后,居民家中没有停电,最终实现了用户侧不停电的既定目标。