指示仪表绝缘螺帽的研制

陕县电业局计量中心QC小组指示仪表绝缘螺帽的研制发布人：张莎小组简介1指示仪表绝缘螺帽的研制课题注册时间：2010年4月10日课题名称：指示仪表绝缘螺帽的研制小组名称：陕县电业局计量中心QC小组成立时间：2001年2月课题类型：创新型注册号：SD-2010-10活动时间：2010年7月-2011年1月小组简介小组简介序号姓名性别文化程度小组分工1董建筑男本科组织策划（组长）2薛源男本科组织策划（副组长）3陶占英男高中技术指导4王建章男大专设计实施5吴淑霞女大专分析实施6郑文芳女大专分析实施7张向阳男大专分析实施8刘亚飞女本科资料整理9张莎女本科成果发布10党园园女大专分析实施设备简介2指示仪表绝缘螺帽的研制陕县电业局供电辖区内现有3座110KV变电站、11座35KV变电站、两座开闭所，配电屏上使用137块电测量指示仪表，按照有关规程要求，指示仪表应按周期进行校验，校验过程为带电作业，仪表用绝缘螺帽的作用在于降低校验过程带电作业的危险性，提高校验工作效率。设备简介选题理由3指示仪表绝缘螺帽的研制（一）问题的提出变电站一般都安装有交、直流电流表、电压表、功率表等监视仪表，这些仪表为国家计量器具强制检定项目，应按周期进行检定。目前，仪表检定工作要在带电情况下进行，工作中，由于仪表接线螺帽为裸露金属，表面光滑，操作人员不能直接用手操作螺帽，给仪表检定工作带来危险性和用时较长等问题。（一）问题的提出（二）电测量指示仪表检定现场调查1、小组成员对2010年3月至6月中3座变电站电测量指示仪表现场校验工作进行调查分析：3座变电站仪表校验调查统计表序号变电站名称校验仪表数量校验人用时（min）1张茅变2吴淑霞张向阳382城村变2吴淑霞张向阳363开闭所2郑文芳党园园34合计6108制表：刘亚飞制表时间：2010.7.6由上表可以看出：2）、平均每块表校验用时18min。1）、工作人员2人，校表2块，操作繁琐，耗时多，工作效率低。（二）电测量指示仪表检定现场调查（二）电测量指示仪表检定现场调查2、我们又对仪表校验过程进行分析发现：仪表校验过程用时调查分析表退出运行仪表电源用时接入校验仪用时校验过程用时恢复运行仪表电源用时3min2min10min3min制表：刘亚飞制表时间：2010.7.7（二）电测量指示仪表检定现场调查通过调查发现：接入校验仪和校验过程这两项用时是基本稳定的，但是退出仪表电源和恢复仪表运行，都是在带电情况下进行的，由于螺帽是裸露的金属螺帽，表面光滑，存在操作危险、用时较长的问题。因此我们只要将退出和恢复运行仪表电源所用时间缩短就可以缩短整个仪表校验用时，同时也可以提高操作安全性。为了缩短指示仪表现场校验时间，提高操作安全性，研制一种新型绝缘螺帽，势在必行。设定课题目标4指示仪表绝缘螺帽的研制指示仪表校验用时由18min/块降低到15min/块。柱状图制图：刘亚飞制图时间：2010.7.9设定课题目标1815024681012141618现状目标值提出方案并确定最佳方案5指示仪表绝缘螺帽的研制1、我小组成员查阅有关书籍资料，没有新型仪表螺帽设计方案可供借鉴。小组成员通过对螺帽结构进行分析后初步确定绝缘螺帽应由外部不导电的绝缘材料和内部导电的金属材料组成。2、经市场调查，我们选取了三种材料作为外部绝缘材料，分别为塑料、玻璃钢、增强尼龙。同时又选取了三种材料为内部导电的金属材料，分别为不锈钢、合金、黄铜。（一）选择新型仪表螺帽材料（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析1、外部绝缘材料试验分析外部绝缘材料塑料玻璃钢增强尼龙1）选取塑料作为外部绝缘材料的试验分析（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析试验测算特点分析结论1、制作外径为12mm，内径为8mm，厚度为2mm，长13.5mm的圆柱状、直线条纹塑料外套2、一套模具3000元3、成本：0.5元/个优点：1）、绝缘、抗老化性较好2）、有直线条纹操作时防滑3）、成本低缺点：1）、工艺精细，制作有一定难度2）、耐压程度低制作有一定难度、耐压程度低，建议不采用试验时间：2010年7月10日-26日试验地点：三门峡仪表元件厂责任人：王建章制表：刘亚飞制表时间：2010.7.282）选取玻璃钢作为外部绝缘材料的试验分析（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析试验测算特点分析结论1、制作外径为12mm，内径为8mm，厚度为2mm，长13.5mm的圆柱状、直线条纹玻璃钢外套2、一套模具3000元3、成本：0.8元/个优点：1）、绝缘、抗老化性较好2）、有直线条纹操作时防滑缺点：1）、工艺精细，制作有一定难度2）、耐压程度较低3）、成本偏高成本偏高、制作有一定难度、耐压程度较低，建议不采用试验时间：2010年7月10日-26日试验地点：三门峡仪表元件厂责任人：王建章制表：刘亚飞制表时间：2010.7.283）选取增强尼龙作为外部绝缘材料的试验分析（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析试验测算特点分析结论1、制作外径为12mm，内径为8mm，厚度为2mm，长13.5mm的圆柱状、直线条纹增强尼龙外套2、一套模具3000元3、成本：0.5元/个优点：1）、绝缘、抗老化性好2）、有直线条纹操作时防滑3）、成本较低4）、耐压程度高缺点：工艺精细，制作有一定难度抗老化性好、耐压程度高，建议采用试验时间：2010年7月10日-26日试验地点：三门峡仪表元件厂责任人：王建章制表：刘亚飞制表时间：2010.7.28（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析2、内部导电金属材料的试验分析内部金属导电材料不锈钢合金黄铜1）选取不锈钢作为内部导电金属材料的试验分析（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析制表：刘亚飞制表时间：2010.8.7试验测算特点分析结论1、制作外径为8mm，内径为4mm，厚度为2mm，长4mm的圆柱状、内置金属螺帽，外表为直线条纹与横向环状沟形；2、成本：0.6元/个优点：1）、不生锈2）、有纵横条纹、防滑3）、成本较低缺点：1）、工艺精细，制作有一定难度2）、导电性能一般3）、材质硬度大、不易制作制作有一定难度、导电性能一般，建议不采用试验时间：2010年7月26日-8月6日试验地点：三门峡仪表元件厂责任人：王建章2）选取黄铜作为内部导电金属材料的试验分析（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析制表：刘亚飞制表时间：2010.8.7试验测算特点分析结论1、制作外径为8mm，内径为4mm，厚度为2mm，长4mm的圆柱状、内置金属螺帽，外表为直线条纹与横向环状沟形；2、成本：0.9元/个优点：1）、不生锈、导电性能良好2）、有纵横条纹、防滑3）、韧性好、易加工缺点：成本偏高导电性能良好、韧性好、易加工，建议采用试验时间：2010年6月26日-7月6日试验地点：三门峡仪表元件厂责任人：王建章3）选取合金作为内部导电金属材料的试验分析（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析制表：刘亚飞制表时间：2010.8.7试验测算特点分析结论1、制作外径为8mm，内径为4mm，厚度为2mm，长4mm的圆柱状、内置金属螺帽，外表为直线条纹与横向环状沟形；2、成本：0.5元/个优点：1）、不生锈、导电性能较好2）、有纵横条纹、防滑3）、成本低缺点：1）工艺精细，制作有一定难度2）、质地硬、韧性差质地硬、韧性差，建议不采用试验时间：2010年7月26日-8月6日试验地点：三门峡仪表元件厂责任人：王建章（二）新型仪表螺帽材料选择试验分析3、外部绝缘材料颜色选择外部绝缘材料颜色单一红色单一黑色纯黑、红配置根据电器使用一般色标规范，红色为正极性，黑色为负极性，建议选用纯黑、纯红配置。（三）确定最佳方案外部绝缘材料为增强尼龙内置金属螺帽为黄铜颜色为纯黑、纯红配置仪表用绝缘螺帽制定对策6指示仪表绝缘螺帽的研制对策表方案对策目标措施地点责任人完成时间研制指示仪表绝缘螺帽绝缘外套采用纯红、纯黑两种配置，外套表面采用直线型条纹1、区别电源正负极；2、外套绝缘、使用时防滑1、设计螺帽外型尺寸；2、绝缘外套为增强尼龙；3、颜色为纯黑、纯红配置。三门峡仪表元件厂王建章2010.8.20内置金属螺帽表面采用直线条纹与横向环状沟交叉形直线条纹和环状沟相交可防止金属螺帽与绝缘套横向或纵向滑脱1、设计内置金属螺帽外型尺寸；2、内置金属螺帽为黄铜。三门峡仪表元件厂王建章2010.8.20制作绝缘螺帽1、耐压程度达到500V2、绝缘外套与内置金属螺帽结合紧密，不滑脱进行组装三门峡仪表元件厂王建章2010.8.28安装1、绝缘、不锈蚀、防滑、易操作2、平均每块表校验用时小于15min在仪表上进行安装校验张茅变电站张向阳吴淑霞2010.9.15制表：刘亚飞制表时间：2010.8.7指示仪表绝缘螺帽的研制对策实施7指示仪表绝缘螺帽的研制1、绝缘外套采用纯红纯黑两种配置，外套表面采用直线型条纹。对策实施1）设计螺帽外型尺寸13.5mm12mm2mm制图：刘亚飞制图时间：2010.8.7对策实施2)绝缘外套为增强尼龙对策实施3)颜色为纯黑、红配置对策实施制表：刘亚飞制表时间：2010.8.20实施前实施中实施后金属、不绝缘、不防滑按黑色、红色制作绝缘外套能区分极性，有良好绝缘性能、使用时防滑2、内置金属螺帽表面采用直线条纹与横向环状沟交叉形对策实施1）设计内置金属螺帽外型尺寸制图：刘亚飞制图时间：2010.8.78mm4mm2mm对策实施2)内置金属螺帽为黄铜实施前实施后无绝缘外套，需用工具安装拆卸外部防滑，绝缘套与金属螺帽紧密接合制表：刘亚飞制表时间：2010.8.203、制作绝缘螺帽对策实施4、安装对策实施2010年9月12日，小组成员在张茅变电站进行实地安装。实施前实施后无绝缘外套，需用工具安装拆卸直接用手即可操作，且防滑制表：刘亚飞制表时间：2010.9.15对策实施张茅变电站仪表校验调查统计表序号设备名称校验仪表数量校验人用时（min）1主变1012吴淑霞张向阳272主变1022郑文芳党园园29合计456制表：刘亚飞制表时间：2010.9.15对策实施由上表可以看出：2）、平均每块表校验用时14min。1）、工作人员2人，校表2块，操作简便，安全性高，耗时少。对策实施效果检查8指示仪表绝缘螺帽的研制效果检查一：1、2010年10月15日，请专家、技术人员、运行人员、现场校验人员到现场进行校验，未发生螺帽不绝缘、表面打滑、用时较长等现象。效果检查2、QC小组活动前后柱状图效果检查由柱状图看出，活动前仪表校验用时为18分钟，目标值为15分钟，活动后校验用时为14分钟，实现并超过预期目标。181514024681012141618活动前目标值活动后制图：刘亚飞制图时间：2010.10.183、经专家确认，该仪表用绝缘螺帽，采用良好的绝缘材料和强度好的合金材料，不但起到了良好的绝缘，同时提高仪表校验工作效率，与以前相比增加了以下功能：1）、有良好的绝缘性。2）、表面直线条纹有防滑性。3）、纯黑、红两色可以区别电源极性。效果检查效果检查二：小组取得的有形效益和无形效益有形效益：模具：3000元螺帽：0.5+0.9=1.4元其他：300元总成本费用：3000+1.4+300=3301.4元无形效益：1）、提高仪表校验过程工作效率，降低劳动强度。2）、提高了仪表校验过程中的安全性。3）、避免校验过程中被校仪表停电时间长。效果检查标准化9指示仪表绝缘螺帽的研制1、把仪表用绝缘螺帽设计资料图纸整理归档。标准化2、将变电站运行仪表金属螺帽更换为绝缘螺帽。3、制定仪表校验工艺标准，并纳入计量中心校验作业指导书。4、为了更好的验证仪表用绝缘螺帽的常效性和实用性，2010年10月-2010年12月我小组对绝缘螺帽使用情况进行了跟踪调查。2010年10月-2010年12月绝缘螺帽使用情况调查统计表时间变电站名称校验仪表数量校验人用时（min）2010.10.30韩岩变2吴淑霞张向阳282010.11.12城村变2吴淑霞张向阳272010.12.20菜园变2郑文芳党园园26合计681平均用时13.5制表：刘亚飞制表时间：2010.12.21标准化仪表用绝缘螺帽已申报国家专利【申请号：201020576187