三相四线电能表安全档板的研究与应用

三相四线电能表安全档板的研究与应用

张木旺 ,蓝锦标

广东电网有限责任公司云浮罗定供电局  广东云浮  527200

摘要：目前，在运的三相四线直入式电能表结构非常紧凑，其接线触头处相间距离最短距离仅7mm，在带电安装、更换、检测等日常运维工作中容易误碰相邻的导线，造成相间短路后可能导致人身、设备的安全事故的出现，存在较大的安全隐患。本文结合三相四线电能表接线触头处结构特点以及日常运维的安全作业流程、工序，研制出一套安全档板，既能满足所有在运的三相四线直入式电能表日常运维的安全保障，又能缩短作业时间，是计量运维人员日常的必备工具。

关键词：三相四线电能表；安全档板；必备工具

0引言

三相四线电能表结构非常紧凑，其接线触头处相间距离最短距离仅7mm，在带电安装、更换、检测等日常运维工作中容易误碰相邻的导线，给计量运维人员带来存在极大的安全风险。同时，计量运维人员在此风险点工作时需高度集中精神防范安全隐患，导致作业效率低下。急需研制出一款三相四线电能表安全挡板，既能让计量运维人员放心、安全地开展计量日常运维工作，又能提高作业效率。国内对三相四线电能表的检测方法做了大量研究，却忽视对三相四线电能表日常运维安全性进行探究，没有从计量运维人员的角度去分析三相四线电能表存在的问题。

本文结合三相四线电能表接线触头处结构特点以及日常运维的安全作业流程、工序，在不改变三相四线电能表结构的情况下，通过外置轻便、可靠工具的思路，研制出一款安全挡板，既能满足计量运维人员在带电的情况下安全快捷地安装、更换、检测三相四线直入式电能表，又不影响三相四线直入式电能表原来的运行环境。

1 研究分析

三相四线直入式电能表安装、更换、检测工作中存在的隐患：

（1） 目前常用的三相四线直入式电能表设计为：构造紧凑导线，相与相之间的距离以及每个接线端子之间的距离都较近（相间的距只有7mm，如图1），这样的设计对于三相电能表在故障更换的作业中风险极高。使用螺丝刀调整导线间隙时，螺丝刀刀头部的裸露金属部位很容易误碰未绝缘包裹的其余各相的带电导线接头，引起的相间短路，产生电弧，灼伤工作人员，这样的情况在基层班组中偶有发生。总的来说，目前使用的三相四线直入式电能表接线操作困难，易发生在带电更换接入、接出线时发生相间短路导致人身、设备安全事故事件[1]。

（2）使用现场校验仪校验三相四线直入式电能表时，电压检测接线、鳄鱼夹连接电能表各相时，因鳄鱼夹开口过大，其前端裸露外侧可能会同时触碰到了电能表相邻相，造成相间短路，进而引发弧光放电，灼伤工作人员，这种情况在近年安全事件中有通报过。

（3）在三相四线电能表拆除或更换中，例如将某相进线松动或拔出某相导线进行处理（将松动的线拔出，多股线头拧在一起），在把某相进线插回过程中，某相导线头多股铜线未拧紧出现分叉（线比较粗，有一分叉没拧紧），这种情况很容易碰到紧挨的另一相出线线头裸露部位引起相间短路，引起的相间短路，产生电弧，灼伤工作人员。

                              （图1）

2技术方案

三相四线电能表安全档板设计与思路：在三相四线直入式电能表各相之间安装一个安全挡板，达到隔绝误碰相邻相线和相邻接线端子的风险。由于现有三相四线直入式电能表的结构以及电表箱的结构空间均已成熟并运行多年，所以电能表的结构不需要改动，只需要根据三相四线直入式电能表的接线端子外部结构为设计模型，既能满足隔绝误碰相邻相的风险，又能完美地与接线端子外部结构有效固定，不需要借助其它措施能牢固地贴在电能表的外壳上，不影响计量运维人员正常作业[2]。

方案论证

优点：不需要改变现有三相四线电能表的结构，不需要改变现有三相四线电能表装拆及现场校验的操作方式。在现运行的三相四线电能表作业过程也能起到防护作用。

根据实际情况与现存运行的电能表等角度考量，设计一款可固定在现有三相四线直入式电能表上的可装拆安全挡板，才是最符合当前降低三相四线直入式电能表在带电情况下安装、更换、检测等作业风险的措施。而这种措施就是本文研究的内容，也就是说三相四线直入式电能表安全挡板能达到降低作业风险才是方案论证目的[3]。

设计方案

在不改动现有的三相四线直入式电能表结构的基础下，如何固定安全挡板就成为最大的难题。在尝试了几种方法中发现，可以利用三相四线电能表固定电能表表盖的卡槽。在电能表表盖卡槽固定的安全挡板。在A相、B相、C相、N相之间分别加装绝缘隔板（包含正面绝缘档板和侧面绝缘档板），加装绝缘隔板后工作业人员即可清晰、明确地分清A相区域、B相区域、C相区域和N相区域的接线端子，使各相之间分离操作。

设计图纸

根据设计方案与三相四线直入式电能表结构，利用画图工具，画出设计图如下：

3  三相四线电能表安全档板的应用分析

（1）三相四线电能表安全档板的应用不需要改变现有的电能表的结构。重点作业是使用安全档板后不会误碰相邻的带电相，散股的绝缘导线线头也不会在接线时误碰相邻的带电相，从而达到有效防止相间短路的事故出现

[4].

（2）三相四线电能表安全档板的材料为绝缘塑料，能达到0.4千伏的绝缘要求，由于选材为绝缘塑料，所以生产成本较低。

（3）三相四线电能表安全档板操作简单而且可以重复利用，工具形状凹凸位置与三相四线电能表接线端子形状紧密对接，确保工具作业前能快捷地固定在接线端子，作业完毕后能快捷地脱离接线端子，不影响接线盖正常封闭。所以基本不增加工作量即可达到防止电能表装拆及现场校验的安全事故发生的目的。

（4）三相四线电能表安全档板操作简单、质量轻、体积少、易携带，能应用在电表安装、拆除、更换或校验电表等日常运维作业上，从物理上实现隔离，是一套有效的三相四线电能表反措工具。

4、结论

本文通过对三相四线电能表与安全档板之间的关系进行分析，通过在三相四线电能表的接线端子各相之间增加安全档板装置，从而达到以下效果：1、有效防止三相四线电能表在装拆或电表较验时误操作所引起的一系列事故。2、因为档板装置应用后即可分清A相区、B相区、C相区和N相区，所以使电能表的安装或拆除操作方便、有序。经多次试验及现场实践运用，操作方便、产品成本低、效果好意义大。研制后的安全装置有效防止电能表装拆及现场校验的安全事故发生，在作业中增加了一道安全防线，进一步保障了一线生产工作人员的生产安全。

参考文献：

[1] 徐畅，王静. 三相三线、三相四线电能表接线计量分析[J]. 电子测试, 2018.1

[2]任秀萍;李贞. 三相四线电能表中性线烧毁的原因和预防[J]. 电子测试,2018(15)

[3]张栖国;赵宇东;张强;马宗乐;宋飞;孙长春.智能电能表数据安全隐患多层次分析与系统设计[J]. .电测与仪表2022-12-27

[4] 邹林;张冲.三相四线电能表负载不平衡原理分析及危害[J]. 电子制作,2019(20)