電能表現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)智能工具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

張健 張琦 宋錫強(qiáng) 楊草田 汪萍萍 王冬梅

摘 要：智能電能表的安裝位置主要會(huì)對(duì)電能表的穩(wěn)固性造成影響，通過(guò)對(duì)近幾年智能電能表在安裝布線過(guò)程中所面臨的問(wèn)題的分析，設(shè)計(jì)了表箱安裝模板、裝表布線模板、計(jì)量專用多功能工具箱等針對(duì)電能表安裝的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)智能工具，實(shí)現(xiàn)了表箱安裝布線工藝水平的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，提高了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電能表；安裝模板；裝表布線模板；智能工具

中圖分類(lèi)號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

電能表的現(xiàn)場(chǎng)安裝是供電公司裝表接電業(yè)務(wù)中的一項(xiàng)重要工作。目前，安裝計(jì)量表箱，是由施工人員目測(cè)或間接測(cè)量再經(jīng)多次調(diào)整后確定的，而在電表箱裝表布線時(shí)，是通過(guò)施工人員目測(cè)以及手工折線的方式確定施工工藝，兩者都不能滿足高效、高質(zhì)量的作業(yè)要求，同時(shí)表箱安裝后可能存在水平垂直傾斜情況，導(dǎo)致走線不規(guī)范，更換電表時(shí)存在接錯(cuò)線的可能，降低了美觀性、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度。如何將傳統(tǒng)的安裝布線技術(shù)加以改良，在縮短施工人員單位工作時(shí)間的同時(shí)又保證施工質(zhì)量，達(dá)到快速、高效、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)化的要求是面臨的實(shí)際問(wèn)題，所以必須針對(duì)計(jì)量表箱的安裝布線部分，設(shè)阿計(jì)出一套電能表現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)智能工具，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的效率和質(zhì)量。

1 電能表多功能安裝模板

1.1 現(xiàn)行傳統(tǒng)電能表安裝技術(shù)分析

目前，具體的表箱安裝流程圖如圖1所示。

由流程圖分析可知，在安裝計(jì)量表箱時(shí)，需要對(duì)墻面進(jìn)行打孔，孔位是由施工人員目測(cè)或間接測(cè)量再經(jīng)多次調(diào)整后確定的，不能滿足高效、高質(zhì)量的作業(yè)要求，同時(shí)表箱安裝后存在水平垂直傾斜情況，美觀性、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度較低。

（1）表箱安裝耗時(shí)統(tǒng)計(jì)

通過(guò)對(duì)新裝的40只表箱隨意選取10只進(jìn)行安裝耗時(shí)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

①工作量大，10 只表箱安裝抽樣耗時(shí)統(tǒng)計(jì)，平均每只安裝時(shí)間為 25 分鐘。按近幾年表箱安裝數(shù)量調(diào)查平均每年大概2519個(gè)，供電所平均每年表箱安裝耗時(shí)2519×25=62975分鐘，需運(yùn)維班人員（兩人一組）工作62975/60/8=132個(gè)工作日，大量占據(jù)了運(yùn)維班的人手和時(shí)間，影響運(yùn)維工作的開(kāi)展和搶修，也不利于優(yōu)質(zhì)服務(wù)工作開(kāi)展。

②在各工序耗時(shí)比率中，表箱定位階段時(shí)間（測(cè)量表箱需安裝的高度+左右上下移動(dòng)目測(cè)表箱水平+用記號(hào)筆標(biāo)記表箱的孔位+確定管卡位置并用記號(hào)筆標(biāo)記孔位）所占比例最大，平均時(shí)間為8.07分鐘。如果最后發(fā)現(xiàn)偏差太大，就要重新確定孔位，需要耗費(fèi)更多的時(shí)間。

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，表箱定位階段工作的影響最大，是影響整個(gè)表箱安裝耗時(shí)的主要根源。

（2）表箱安裝不規(guī)范性統(tǒng)計(jì)

對(duì)新裝的表箱進(jìn)行檢查，從表箱安裝高度、是否傾斜、固定情況、損壞程度4個(gè)方面進(jìn)行不規(guī)范情況統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。

分析不規(guī)范率占比達(dá)32.35%，其中表箱傾斜占了一半比重。

1.2 多功能安裝模板設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)智能安裝模板主要包括模板的模式、制作材料、表面加工方式等3個(gè)方面。

（1）選擇模板的模式

我們提出了單一功能分散式裝表打孔模板、多功能集中式裝表打孔模板和相對(duì)集中式裝表打孔模板這3種方案。從可操作性、攜帶便捷性、時(shí)效性、成本4個(gè)方面對(duì)3種方案進(jìn)行了評(píng)估，由于易攜帶、不易丟失、不需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工更換模板及材料使用少等優(yōu)點(diǎn)選擇多功能集中式安裝模板。

（2）確定制作材料

①模板材料選擇

對(duì)于模板材料選擇問(wèn)題，選取4種材料，分析及評(píng)估見(jiàn)表2。

通過(guò)4種材料的優(yōu)缺點(diǎn)分析，由于環(huán)氧聚酯板具有成本低、抗磨損、易加工的優(yōu)點(diǎn)，最終選定環(huán)氧聚酯板為制作模板原材料的最佳材料。

②安裝模板的大小和規(guī)格確定

模板的大小首先要滿足將所有安裝表箱時(shí)需要的孔位全部包含其中，其次考慮水平儀、垂直定位標(biāo)尺的安裝，模板具體的尺寸設(shè)計(jì)圖見(jiàn)表3。

由表3可以看出，設(shè)計(jì)制作的是單相表箱安裝模板，由于表箱外觀安裝尺寸為39cm×28cm，所以最終模板尺寸為51cm×18.5cm×0.5cm。

③孔位形狀的選擇

從易加工，現(xiàn)場(chǎng)易施工出發(fā)，選取圓孔位形狀，將所需孔位一次標(biāo)出，省去調(diào)整的時(shí)間。

④水平儀的確定

水平儀表價(jià)格高、與模板設(shè)計(jì)不符（突出在模板上），相對(duì)于水平儀表，選擇水準(zhǔn)泡作為水平測(cè)量工具。

⑤垂直定位標(biāo)尺的選擇

按規(guī)定安裝表箱時(shí)，表箱底部離地高度為1.8m。垂直定位標(biāo)尺方案進(jìn)行了分析，列舉了3種方案各自的優(yōu)缺點(diǎn)，見(jiàn)表4。

綜合安裝簡(jiǎn)單、使用方便省時(shí)、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn)，選擇安裝小錘+垂線法。

⑥確定模板表面加工方案

模板表面加工方案可行性分析及評(píng)估見(jiàn)表5。

根據(jù)表5看出，選擇板材表面貼打印好噴繪。

最終，選擇以環(huán)氧聚酯板為制作材料，水準(zhǔn)泡作為水準(zhǔn)儀，安裝小錘+垂線法作為垂直定位標(biāo)尺，以多功能集中式裝表打孔模板為模板模式，經(jīng)過(guò)板材表面貼打印好噴繪，完成的電能表多功能安裝模板實(shí)物圖如圖2所示。從圖2可以看出，表箱安裝模板具有表箱定位孔、管卡孔、水準(zhǔn)儀、垂線孔等。由于受工具箱尺寸限制，安裝模板采用卡扣式設(shè)計(jì)，方便攜帶。

1.3 多功能安裝模板應(yīng)用效果

施工人員利用安裝模板進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)如圖3所示?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員利用模板在墻體描點(diǎn)確定表箱的位置，再進(jìn)行墻體鉆洞，降低表箱現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的工作負(fù)荷。并且模板上安裝了水平儀和線垂來(lái)保證表箱安裝橫平豎直，避免傾斜，安裝效果更加簡(jiǎn)潔、規(guī)范。

對(duì)新裝表箱進(jìn)行抽樣檢查，選取其中10只表箱進(jìn)行耗時(shí)統(tǒng)計(jì)與未使用模板時(shí)進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果見(jiàn)表6。

施工人員未使用模板安裝表箱平均用時(shí)為25分鐘，使用模板安裝表箱后平均用時(shí)為15分鐘，相比縮短用時(shí)40%，超過(guò)了預(yù)期目標(biāo)。

2 三相電能表安裝布線模板

2.1 電能表裝表布線現(xiàn)狀

在電表箱裝表布線時(shí)，都是通過(guò)施工人員目測(cè)以及手工折線的方式確定施工工藝，該方法會(huì)導(dǎo)致走線不規(guī)范，更換電表時(shí)存在接錯(cuò)線的可能。

（1）裝表布線耗時(shí)統(tǒng)計(jì)

針對(duì)裝表布線耗時(shí)的情況，共選取100組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，表7為其平均值。

通過(guò)對(duì)裝表布線耗時(shí)情況進(jìn)行的調(diào)查統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，布線工作是影響整個(gè)表箱安裝耗時(shí)的主要根源，且工藝影響也較大。

（2）裝表布線不規(guī)范性統(tǒng)計(jì)

針對(duì)裝表布線中不規(guī)范的行為，選取100組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見(jiàn)表8。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，接線工藝差是影響整個(gè)表箱安裝不規(guī)范的主要根源，嚴(yán)重影響了美觀性。

2.2 裝表布線模板設(shè)計(jì)方案

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工空間進(jìn)行接線盒和智能表固定，可以對(duì)導(dǎo)線用模板進(jìn)行彎折，工藝美觀、省時(shí)，對(duì)此方案的可行性分析評(píng)估見(jiàn)表9。

由表9分析可知，本設(shè)計(jì)方案成本低，制作工藝簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，模板結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

方案采用傻瓜式規(guī)矩走線，整個(gè)模板由接線盒側(cè)布線槽+中間走線布線槽+表端側(cè)布線槽構(gòu)成，和接線盒配套使用?？勺笥疑舷虏季€、可裁剪、留出了現(xiàn)場(chǎng)檢表端電流位置、標(biāo)示出了A、B、C三相顏色、增加加強(qiáng)筋防止斷裂、把線架空、增加散熱效果、帶線卡可以固定不同直徑的導(dǎo)線。

2.3 裝表布線模板應(yīng)用效果

設(shè)計(jì)能表通用安裝布線模板，采用材質(zhì)較輕，可根據(jù)需要截?cái)啵褂脮r(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工空間進(jìn)行接線盒和智能表固定，方便使用。

3 多功能工具箱

目前，現(xiàn)場(chǎng)施工人員在外出施工時(shí)還須攜帶較多的其他工具，如：電鉆、螺絲刀等?？紤]到現(xiàn)場(chǎng)人員攜帶工具的便利性，設(shè)計(jì)多功能工具箱，如圖5所示。

設(shè)計(jì)使用拉桿式工具箱，通過(guò)在箱體內(nèi)使用海綿來(lái)固定各種工具，使各種工具在箱內(nèi)規(guī)范放置。工具箱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，在施工高度較高時(shí)可當(dāng)做凳子或者梯子進(jìn)行攀爬使用。

結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一套適合于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的智能工具，表箱安裝模板省去了多次人工目測(cè)的步驟；三相電能表通用安裝布線模板摒棄了手工折線的方式；多功能工具箱可放置多種工具，采用拉桿式設(shè)計(jì)，具有便攜性。電能計(jì)量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)智能工具的應(yīng)用能提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的效率和質(zhì)量，促進(jìn)智能電能表的安裝工作的規(guī)范化、智能化開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙平.智能電能表安裝過(guò)程中應(yīng)注意的幾點(diǎn)問(wèn)題[J].通信世界，2015（4）：159-160.

[2]忻龍彪.智能電能表技術(shù)及其應(yīng)用[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，32（3）： 90-92.

[3]蘇速.淺談在智能電網(wǎng)中智能電能表的安裝要點(diǎn)與校驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題處理[J].城市建設(shè)理論研究： 電子版， 2013（24）： 108-109.

[4]劉幸.電能表現(xiàn)場(chǎng)安裝中存在的問(wèn)題及處理方法探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版， 2013（24）：26.