供电设施隐蔽部位检查工具的研制

颜 岩，薛 波

（国网江苏省电力公司泗阳县供电公司，江苏 泗阳 223700）

1 选题理由

随着资源开发、城镇建设步伐的加快，泗阳目前很多在建小区，供电公司须要做好小区供电设施投运工作，尤其在小区供电设施土建、电气验收检查方面的工作。在实际检查中，常遇到工程已经完工，不能在建设过程中检查，像电缆沟、电缆井、母线槽、配电柜内等特殊位置，人无法进入仔细检查，这时候需要一种工具，能将须要观察的部位通过某种方式在人可视的地方投影出来。一般电缆沟盖比较笨重，在实际掀开的过程中，很容易夹到手，造成人身伤害事故，而且电缆在地下无盖处，人很难爬入观察。一般的电缆井如果不深的话，人站在盖边就可以看清底部，但一些比较深的电缆井，进入观察就比较困难，一些底层管道口被上层电缆挡住，基本无法进行肉眼检查。母线槽内部空间更加狭窄，根本无法观察内部情况。配电柜主要面临带电检查的问题，带电情况下，人是无法进入柜体检查的。

2 目标设定

根据实际生产应用需求，我们把成功研制适合供电设施检查验收要求的工具作为QC小组活动的目标。

3 方案选择

目前对供电设施隐蔽部位检查主要靠人眼目测，很容易受距离、空间的限制，我们希望通过技术手段，进入隐蔽部位并把影像传输到终端设备上显示出来。小组成员展开头脑风暴法，集思广益，对选定方案进行了多级分解，示意图如图1所示。

图1 研制方向示意图

4 无线传输方式的选择

由于采用无线视频监控的方式，目前有很多种无线传输方式可供选择，根据技术难度、市面产品价格以及普及度分析，我们选择出比较合适的3种方案。

移动通信网络优点：操作简单。缺点：要使用流量，使用成本较高，而且容易受移动通信网络信号。

Zigbee网络优点：ZigBee就是一种低功耗的近距离无线组网通信技术；缺点：产品较少，价格较高。

Wi-Fi（AP模式）优点：价格便宜，体积重量小，应用灵活；缺点：传输距离短。

通过对上述3种方案的对比，Wi-Fi（AP模式）方式比较容易实现，易于现场使用，所以选择Wi-Fi（AP模式）作为无线传输的基本方式。

5 固定装置的设计

在确定采用无线Wi-Fi（AP模式）影像监控的方式后，须要将购买的摄像头固定住，并且能够调节角度，这样能够拍摄供电设施内部隐蔽部位情况。我们小组经过调查，根据市面上手机、摄像头固定方法，列举出了下列3种常见方案。

固定夹脚优点：固定性较强。缺点：安装后拍摄不可调节角度。

可调角度脚优点：增加了设备拍摄范围。缺点：容易破损。

带弯曲杆固定座优点：可以在任意角度调节，增加了设备拍摄范围。缺点：体积变大。

考虑到在实际应用中要调整角度，所以希望定位装置能够具有角度可调性，经过综合比较后，选择可调角度脚作为无线摄像头的固定装置。

6 拍摄安装平台的选择

针对拍摄安装平台固定牢固、可靠，适合各种拍摄环境的要求，小组提出了以下3种方案。

绳索优点：成本低廉、加工简单。缺点：长度固定较长，不易携带。

固定支杆优点：成本低廉、加工简单。缺点：长度固定较长，不易携带。

可伸缩杆优点：适应各种安装类型、夹持牢固、可靠。缺点：须自行设计加工。

通过比较发现，采用收缩杆的方式在满足使用需求情况下，能够更便携，所以我们将采用可收缩杆的方式作为无线摄像头使用平台，如果收缩杆长度不够，还可以再接一根。

7 影像显示终端

由于检查工具采用无线影音实时传输的方式，摄像头虽然能拍摄出要检查部位图像，但还需要在另外一个终端显示出来。由于采用Wi-Fi（AP模式），所以只须要另外一个具有Wi-Fi模块的设备即可。综合考虑后，主要有大屏幕的电脑/平板和小屏幕的手机。

电脑/平板优点：屏幕大，显示清晰。缺点：携带不方便。

手机优点：携带方便。缺点：屏幕小，显示受限。

通过现场测试，发现5寸大小的手机就能清晰地显示电气设备内部构造，而且大小合适，目前主流手机屏幕尺寸也在5寸左右，所以我们选择手机作为显示终端。

8 拍摄光源的选择

由于拍摄场所一般光线比较暗淡，所以需要良好的光线才能很好地显示。为此小组成员对比了外部加强光和顶部一体灯光2种方案。

外部照明优点：光线强烈。缺点：不方便携带，拍摄不需要那么大的照明面积。

顶部一体（帽檐灯）优点：能耗低、价格适中、安全系数高。缺点：须要固定好。

通过现场测试，顶部一体就能够满足拍摄须求，所以采用顶部一体的LED照明。

通过上述的试验分析，QC小组确定了供电设施隐蔽部位检查工具的最佳方案如图2所示。

图2 最终方案示意图

9 制定对策及实施

针对供电设施隐蔽部位检查工具研方案，对五条内容分别进行讨论分析，逐项制定对策，制定相应措施，并按照“5W1H”原则制定对策表1所示。

表1 方案实施对策表

10 确认效果

通过使用供电设施隐蔽部位检查工具，极大地提高了公司的生产效率，尤其在抢修的时候，可以清楚地反映带电设备情况，降低了人员作业时的风险。

如图3所示，无线影音检查工具的无形效益：省时省力，提高了工作效率；解决了检查过程中的安全隐患；检查工具正在申报国家专利。

图3 供电设施隐蔽部位检查工具实物图

该方案的创新点在于利用现代科学技术，将供电设施不容易检查的部位利用无线Wi-Fi传输技术，投影到手机上，可以清晰观察供电设施隐蔽部位。本设备采用伸缩杆，杆头部位为可弯曲杆，能够深入拐角检查，并具有绝缘性。本设备极大提高了检查效率，经济和社会效益明显增强。

经济效益：以11月为例，电缆班共完成6个小区配电室投运，电缆沟总长度190 m，电缆沟验收时间减少约150 min，其他隐蔽部位节约工作时间约为200 min（4人验收）。11月电缆班共处理辖区内15起抢修，共节省25.3 h（4人）。11月份该工具共为电缆班工作节约31.1 h（4人）。

供电设施隐蔽部位检查工具的研制，不仅缩短了作业时间，提高了公司的经济效益，也保障了工作人员的安全稳定，保障了电网安全，为公司更好、更快地发展尽绵薄之力。