电能表电源侧接火扣的创新设计与研发 CNR219-119

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了电能表电源侧接火扣的创新设计与研发，有效提升了作业效率与安全水平。传统装表接火作业需要作业人员登杆操作，在低压导线侧完成负荷线头的搭接固定。该流程涉及高空作业和带电操作，对人员技能、体能及现场安全管控要求较高。

在实际作业中，登杆接火环节耗时较长，且受天气、杆塔条件等因素影响，作业风险难以完全受控。尤其在用电高峰季节，装表任务集中，作业效率与安全之间的矛盾更加突出。如何在保证安全的前提下简化接火流程，成为配网作业现场亟待解决的问题。

本项目从作业工具入手，借鉴接地棒的操作原理，对传统挂线头进行结构改良，设计出一种可在地面完成接火操作的新型装置，旨在减少登杆频次、压缩高风险作业时间，为一线作业人员提供更安全的操作手段。

存在问题

• 登杆作业风险高：装表接火需人员登杆，存在高处坠落和触电双重风险，尤其在湿滑或狭窄杆位条件下，危险性进一步上升。
• 作业耗时较长：登杆、定位、接线、紧固等环节均需在高空完成，单户装表耗时较长，影响整体业扩效率。
• 人员技能依赖强：接火质量依赖作业人员经验，操作不当易导致接触不良或虚接，埋下安全隐患。
• 现场管控难度大：登杆作业需多人配合监护，安全措施准备繁琐，对作业环境要求高，限制了作业窗口。

创新目标

设计一种基于接地棒原理、具备刺穿功能的接火扣装置，使装表作业人员在地面即可完成负荷侧线头与低压导线的稳定连接，从而取消登杆接火环节，降低安全风险，提高作业效率，并为后续10千伏带电接火作业提供技术储备。

技术方案

该接火扣以传统“F型”挂线头为基础，结合接地棒的操作逻辑进行重新设计。装置主体采用绝缘材料制作，一端为可固定电能表负荷侧线头的卡线结构，另一端为带有刺穿针的金属接触头。刺穿针位于装置顶部，当接火扣被顶至低压导线下方时，通过绝缘棒施加向上推力，使刺穿针穿透导线绝缘层，与内部导体形成稳定电气连接。

操作流程为：作业人员在地面完成电能表负荷侧线头与接火扣的预固定，随后将接火扣安装在绝缘操作棒顶端，举棒将装置对准低压导线，向上顶推至刺穿针完全刺入导线绝缘层。确认连接稳固后，撤下绝缘棒，即完成接火操作。整个过程无需登杆，作业人员始终与带电体保持安全距离。

创新亮点

• 地面接火：利用刺穿针穿透绝缘层实现导线连接，将传统高空接火转为地面操作，从源头上消除登高坠落风险。
• 结构精简：基于成熟接地棒原理改良，装置结构简单、部件少，便于携带和现场组装，不增加额外培训负担。
• 操作便捷：单名作业人员配合绝缘棒即可完成接火，减少人员配合需求，简化安全措施流程，缩短作业时间。
• 扩展性强：设计思路可延伸至10千伏带电接火场景，为更高电压等级作业提供安全、实用的新工具方向。

落地应用效果

该接火扣在试点台区完成多户业扩新增装表作业验证，现场应用表明，接火环节耗时明显缩短，作业人员全程无需登杆，安全风险大幅降低。装置连接可靠，经后续用电检查确认，接火点无发热、松动等异常情况，适应运行要求。

产出物：新型电能表电源侧接火扣装置样机、使用说明书及现场应用报告。

适用场景：低压业扩新增装表接火作业，尤其适用于杆型复杂、登杆难度大的台区；后续可拓展至10千伏带电接火作业。

常见问题

Q：接火扣是否适用于不同线径的低压导线？

A：装置刺穿针的行程和卡线结构可适配常见低压导线线径范围，现场使用前需根据导线规格进行简单调整，确保刺穿深入和接触压力满足要求。

Q：刺穿针长期使用后是否需要维护？

A：刺穿针属于易损部件，建议定期检查针尖磨损情况，发现钝化或变形时及时更换，以保证刺穿效果和连接可靠性。

Q：该装置能否用于带电作业？

A：本装置设计时已考虑绝缘操作距离，可用于低压带电接火。若用于10千伏场景，需更换相应绝缘等级的部件并重新进行绝缘试验，目前仍在研发验证阶段。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。

本文由中广研创新整理。