張健 張琦 宋錫強 楊草田 汪萍萍 王冬梅

摘 要：智能電能表的安裝位置主要會對電能表的穩(wěn)固性造成影響，通過對近幾年智能電能表在安裝布線過程中所面臨的問題的分析，設計了表箱安裝模板、裝表布線模板、計量專用多功能工具箱等針對電能表安裝的現(xiàn)場作業(yè)智能工具，實現(xiàn)了表箱安裝布線工藝水平的標準化和規(guī)范化，提高了現(xiàn)場作業(yè)的效率和質量。

關鍵詞：電能表；安裝模板；裝表布線模板；智能工具

中圖分類號：TM933 文獻標志碼：A

0 引言

電能表的現(xiàn)場安裝是供電公司裝表接電業(yè)務中的一項重要工作。目前，安裝計量表箱，是由施工人員目測或間接測量再經(jīng)多次調整后確定的，而在電表箱裝表布線時，是通過施工人員目測以及手工折線的方式確定施工工藝，兩者都不能滿足高效、高質量的作業(yè)要求，同時表箱安裝后可能存在水平垂直傾斜情況，導致走線不規(guī)范，更換電表時存在接錯線的可能，降低了美觀性、規(guī)范化、標準化程度。如何將傳統(tǒng)的安裝布線技術加以改良，在縮短施工人員單位工作時間的同時又保證施工質量，達到快速、高效、規(guī)范、標準化的要求是面臨的實際問題，所以必須針對計量表箱的安裝布線部分，設阿計出一套電能表現(xiàn)場作業(yè)智能工具，提高現(xiàn)場作業(yè)的效率和質量。

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，在安裝計量表箱時，需要對墻面進行打孔，孔位是由施工人員目測或間接測量再經(jīng)多次調整后確定的，不能滿足高效、高質量的作業(yè)要求，同時表箱安裝后存在水平垂直傾斜情況，美觀性、規(guī)范化、標準化程度較低。

（1）表箱安裝耗時統(tǒng)計

通過對新裝的40只表箱隨意選取10只進行安裝耗時統(tǒng)計，統(tǒng)計結果發(fā)現(xiàn)：

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

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

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

（2）表箱安裝不規(guī)范性統(tǒng)計

對新裝的表箱進行檢查，從表箱安裝高度、是否傾斜、固定情況、損壞程度4個方面進行不規(guī)范情況統(tǒng)計，見表1。

分析不規(guī)范率占比達32.35%，其中表箱傾斜占了一半比重。

1.2 多功能安裝模板設計方案

設計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、時效性、成本4個方面對3種方案進行了評估，由于易攜帶、不易丟失、不需要根據(jù)現(xiàn)場施工更換模板及材料使用少等優(yōu)點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

對于模板材料選擇問題，選取4種材料，分析及評估見表2。

通過4種材料的優(yōu)缺點分析，由于環(huán)氧聚酯板具有成本低、抗磨損、易加工的優(yōu)點，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需要的孔位全部包含其中，其次考慮水平儀、垂直定位標尺的安裝，模板具體的尺寸設計圖見表3。

由表3可以看出，設計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)場易施工出發(fā)，選取圓孔位形狀，將所需孔位一次標出，省去調整的時間。

④水平儀的確定

水平儀表價格高、與模板設計不符（突出在模板上），相對于水平儀表，選擇水準泡作為水平測量工具。

⑤垂直定位標尺的選擇

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

綜合安裝簡單、使用方便省時、攜帶方便等優(yōu)點，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估見表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，水準泡作為水準儀，安裝小錘+垂線法作為垂直定位標尺，以多功能集中式裝表打孔模板為模板模式，經(jīng)過板材表面貼打印好噴繪，完成的電能表多功能安裝模板實物圖如圖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計，方便攜帶。

1.3 多功能安裝模板應用效果

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

對新裝表箱進行抽樣檢查，選取其中10只表箱進行耗時統(tǒng)計與未使用模板時進行對比，結果見表6。

施工人員未使用模板安裝表箱平均用時為25分鐘，使用模板安裝表箱后平均用時為15分鐘，相比縮短用時40%，超過了預期目標。

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，都是通過施工人員目測以及手工折線的方式確定施工工藝，該方法會導致走線不規(guī)范，更換電表時存在接錯線的可能。

（1）裝表布線耗時統(tǒng)計

針對裝表布線耗時的情況，共選取100組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，表7為其平均值。

通過對裝表布線耗時情況進行的調查統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，布線工作是影響整個表箱安裝耗時的主要根源，且工藝影響也較大。

（2）裝表布線不規(guī)范性統(tǒng)計

針對裝表布線中不規(guī)范的行為，選取100組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，見表8。

通過統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，接線工藝差是影響整個表箱安裝不規(guī)范的主要根源，嚴重影響了美觀性。

2.2 裝表布線模板設計方案

根據(jù)現(xiàn)場施工空間進行接線盒和智能表固定，可以對導線用模板進行彎折，工藝美觀、省時，對此方案的可行性分析評估見表9。

由表9分析可知，本設計方案成本低，制作工藝簡單，便于現(xiàn)場應用，模板結構圖如圖4所示。

方案采用傻瓜式規(guī)矩走線，整個模板由接線盒側布線槽+中間走線布線槽+表端側布線槽構成，和接線盒配套使用。可左右上下布線、可裁剪、留出了現(xiàn)場檢表端電流位置、標示出了A、B、C三相顏色、增加加強筋防止斷裂、把線架空、增加散熱效果、帶線卡可以固定不同直徑的導線。

2.3 裝表布線模板應用效果

設計能表通用安裝布線模板，采用材質較輕，可根據(jù)需要截斷，使用時可以根據(jù)現(xiàn)場施工空間進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)場施工人員在外出施工時還須攜帶較多的其他工具，如：電鉆、螺絲刀等?？紤]到現(xiàn)場人員攜帶工具的便利性，設計多功能工具箱，如圖5所示。

設計使用拉桿式工具箱，通過在箱體內使用海綿來固定各種工具，使各種工具在箱內規(guī)范放置。工具箱結構穩(wěn)定可靠，在施工高度較高時可當做凳子或者梯子進行攀爬使用。

結語

本文設計了一套適合于現(xiàn)場作業(yè)的智能工具，表箱安裝模板省去了多次人工目測的步驟；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，采用拉桿式設計，具有便攜性。電能計量現(xiàn)場作業(yè)智能工具的應用能提高現(xiàn)場作業(yè)的效率和質量，促進智能電能表的安裝工作的規(guī)范化、智能化開展。

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