引言

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,供電用戶迫切要求壓縮業(yè)擴(kuò)流程時間,加上施工人員素質(zhì)參差不齊,造成計量設(shè)備施工工藝往往不合規(guī)范,現(xiàn)場危險點繁復(fù)而難以識別齊全,給計量運維工作帶來了諸多不便和不安全因素。鑒于此,我們提出了一種能夠加強(qiáng)現(xiàn)場作業(yè)安全性,提高作業(yè)效率的計量裝置預(yù)安裝模塊,作為目前部分非標(biāo)計量設(shè)備的替代方案,既避免了重新按標(biāo)嚴(yán)格施工造成輪換作業(yè)時間過長的弊端,又保證了作業(yè)人員施工和現(xiàn)場設(shè)備運營的安全穩(wěn)定。

1現(xiàn)狀描述

在電能計量裝置輪換作業(yè)中,部分用戶計量裝置由于無接線盒需要停電加裝,但當(dāng)前不少客戶的計量設(shè)備存在相當(dāng)多的問題,主要包括:

(1）二次接線走線混亂,工藝不達(dá)標(biāo)。根據(jù)《南方電網(wǎng)公司計量裝置典型設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱"典設(shè)"）,"電壓、電流回路A、B、C各相導(dǎo)線應(yīng)分別采用黃、綠、紅色線,中性線應(yīng)采用黑或藍(lán)色線,接地線應(yīng)采用黃綠雙色線"。而現(xiàn)場施工人員經(jīng)常為求方便,采用同色線接入二次回路,全套計量裝置的二次接線往往同色或者與典設(shè)南轅北轍,違反典設(shè)要求的同時更造成了運維人員的作業(yè)困難。

(2）根據(jù)典設(shè)規(guī)定,"經(jīng)電流互感器接入的低壓三相四線電能表,其電壓引入線應(yīng)單獨接入,不得與電流線共用",但是部分施工人員為求省料及方便,采取了電壓回路串入電流回路的方式,把低壓互感器二次接線端接入同相電壓回路。這種做法既不符合典設(shè)要求,更造成了不停電更換計量裝置的觸電風(fēng)險,嚴(yán)重影響設(shè)備和作業(yè)人員的安全。

(3）計量裝置由于現(xiàn)場環(huán)境不滿足新裝計量柜而被迫安裝在舊式計量柜或配電柜內(nèi),與帶電設(shè)施的距離較短,不少計量裝置與帶電母排僅一指之隔:尤其部分計量裝置由于位置不足而安裝在配電屏后,作業(yè)環(huán)境復(fù)雜而危險,對計量運維的安全造成了威脅。

(4）二次線組合成圓柱狀,難以檢查接線是否正確。出于美觀和防止二次線掉落考慮,施工人員習(xí)慣把二次接線用扎帶捆扎起來,對查線工作其實并不友好。特別是逆相序、單相欠壓和電流不平衡時,查線需要剪開扎帶再重新扎上,不僅有二次線掉落造成相間放電的風(fēng)險,也不利于安全作業(yè)。

由于以上種種問題復(fù)雜而不可控,計量運維人員需要耗費大量的作業(yè)時間來處理,加上現(xiàn)場調(diào)試終端上線,整個作業(yè)往往需耗時1h甚至更久,出錯概率也呈幾何級大幅度增加,不利于安全生產(chǎn)和企業(yè)健康經(jīng)營。因此,計量運維人員亟需一種保證作業(yè)安全和運維效率的計量裝置安裝方案,既不會造成額外的作業(yè)負(fù)擔(dān),又能提升運維水平。

2解決方案

基于上述問題,本案研發(fā)了一款計量裝置預(yù)安裝模塊,在作業(yè)前先把接線盒及輪換計量裝置安裝在一塊絕緣板上并接好各裝置之間的二次連接線,在用戶停電后一方面直接拆除舊有設(shè)備,另一方面把絕緣板固定在原計量裝置所在處,最后把電流互感器二次回路正確地接在接線盒進(jìn)線端,即可復(fù)電完成整個輪換作業(yè)。其技術(shù)特點主要如下:

(1）本案由一塊絕緣底板為主要安裝媒介,正面參照典設(shè)要求,以穿透全板的內(nèi)牙螺栓定置了板上各元器件(計量表計、接線盒）的位置。這個設(shè)計的目的在于一方面利用底板的絕緣性能,把高壓帶電設(shè)備和計量設(shè)備隔離開來,解決安全距離不足的問題,加強(qiáng)作業(yè)人員和計量表計的安全防護(hù);另一方面加強(qiáng)了計量設(shè)備的整體性,方便對整套設(shè)備進(jìn)行輪換。此外,絕緣板的物理特性不利于多次裝拆計量裝置固定螺絲,所以參考臺式機(jī)電腦主機(jī)箱的設(shè)計,在固定位置嵌入金屬的內(nèi)牙螺栓,作業(yè)人員使用普通螺絲即可進(jìn)行表計的固定作業(yè),不必用電鉆在絕緣板上打孔,省去了在配電房內(nèi)進(jìn)行打孔作業(yè)裝拆表計的風(fēng)險。

(2）本案的底板四個角內(nèi)側(cè)以內(nèi)表光滑的金屬螺栓穿透,方便穿過螺絲固定底板;同時底板四個角采用圓角處理,并在底板四周用熱熔膠封邊,避免運輸過程中碰傷作業(yè)人員和設(shè)備:底板兩側(cè)為攜帶方便各開一個提手位置,單手即可攜帶。

(3）盡管典設(shè)中已經(jīng)規(guī)定了接線盒具有防止連片錯位的功能,但是當(dāng)二次接線不當(dāng)時(如進(jìn)線與出線均在同一螺柱上）,接線盒仍無法滿足防止誤接線的要求。對此,本案的接線盒蓋板采用正確連片和接線位置帶涂色的透明膠紙覆蓋,當(dāng)接線盒連片和二次接線位置不正確時將被清晰地標(biāo)識出來,方便施工人員和監(jiān)督人及時發(fā)現(xiàn)并予以糾正,最大程度上防止了施工人員誤接線和不當(dāng)復(fù)位連片。

(4）傳統(tǒng)意義上的計量二次接線采用捆扎的方式固定,雖然解決了美觀的問題,但給查線工作帶來了諸多不便,運維人員經(jīng)常需要剪開扎帶來檢查二次接線是否正確,檢查完畢后再重新扎上扎帶,效率相對低下。本案的二次接線在典設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級,采用了分線色、分類型的接法,把電壓線與電流線分開在不同水平面上,不同相二次線杜絕同線色,故查線時可分開電壓和電流回路進(jìn)行,避免了靠經(jīng)驗手捏來判斷是電壓線還是電流線的尷尬情況,效率成倍提高;同時,二次線采用專用線夾固定在底板上,兼顧美觀度和查線速度,更對部分因為一次線路改造導(dǎo)致的二次回路逆相序提供了更正的便利性。

(5）為方便運維人員識別,用戶信息通常采用黃色標(biāo)簽紙打印并粘貼在表計或計量柜上,而標(biāo)簽紙容易損壞或日久掉落,且信息不夠詳細(xì),不方便用戶自查:同時簡單化的紙質(zhì)標(biāo)簽容易使運維人員對一戶多表的裝置產(chǎn)生混淆。對此,本案在底板正面空白處粘貼可供移動終端或?qū)Ｓ醚b置讀寫的NFC標(biāo)簽,在標(biāo)簽內(nèi)記錄用電用戶基本信息及設(shè)備標(biāo)識,用以核對用電用戶及設(shè)備,并用密碼保護(hù)內(nèi)容防止篡改。NFC標(biāo)簽采用888字節(jié)容量,足以記錄用戶的可查看數(shù)據(jù),兼顧了經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性。

3實際應(yīng)用

本案已初步應(yīng)用在本區(qū)的高供低計專變及公用配變等計量裝置上,取得了一定成效,主要如下:

(1）通過集成模塊化的方式把計量設(shè)備安裝在一塊絕緣板上,大大增加了作業(yè)的安全性,也便于日后進(jìn)行維護(hù)或輪換。

(2）負(fù)控終端或配變終端在安裝到模塊上時已經(jīng)調(diào)試好抄表上線功能,故不必在輪換作業(yè)現(xiàn)場重復(fù)此項工序,大大縮短了作業(yè)時間。

(3）由于所有計量裝置均與接線盒可靠正確連接,因此工作人員只需在工作前后檢查原互感器二次接線的極性及相序,便可準(zhǔn)確無誤地完成輪換作業(yè):對互感器側(cè)進(jìn)行借壓接線的計量設(shè)備,則需根據(jù)用戶現(xiàn)場條件決定是否短暫停電進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,通常需時在10min左右。

(4）針對不同場景下計量設(shè)施數(shù)量的多寡,本案采用寬板和窄板兩種排布方式,可滿足絕大部分計量裝置的輪換需求。

(5）在根據(jù)本案參與的多次輪換中得出統(tǒng)計結(jié)果(樣本數(shù)約50套）,使用本案的預(yù)安裝模塊前,平均輪換計量裝置的耗時約為45min:而在本案的現(xiàn)場實際應(yīng)用中,平均耗時縮短至6min,節(jié)約時間87%。

4結(jié)語

通過仔細(xì)分析電能計量裝置輪換作業(yè)的痛點和難點,結(jié)合新型材料和技術(shù),我們研發(fā)出一款新型的計量裝置預(yù)安裝模塊,并成功應(yīng)用在輪換作業(yè)現(xiàn)場,大大提升了作業(yè)效率,同時最大程度上保障了人員和設(shè)備安全。在新型材料和技術(shù)逐漸推廣的今天,利用先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗改進(jìn)傳統(tǒng)作業(yè)是大勢所趨,也是電力公司改善經(jīng)營、增強(qiáng)競爭力的必要手段。