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电力电缆基本知识大全11篇

时间:2023-06-11 08:57:55

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇电力电缆基本知识范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

电力电缆基本知识

篇(1)

中图分类号:F407文献标识码: A

1概述

在机电安装电气工程中,我们经常会碰到计算一台设备的运行功率,并选择合适的输电线路、开关等电气设备为之供电。一般的,在知道用电设备功率之后,设备所需电流可以依据经验估算,如:运行线电压为380V时,负载电流就近似为设备功率的2倍,然后通过电缆载流量表、开关设备参数表就可以选择合适的电缆、开关等设备的型号,但是对于电缆载流量表中的这些参数是如何得来的,适用于何种环境等等都容易被工程技术人员所忽略,工程如果要做精做细,这些都是不得不考虑的问题。

本文结合相关热力学、电磁学等学科的基本知识,通过对铜芯电力电缆正常载荷下载流量的分析计算,了解影响铜芯电缆载流量的因素,从而掌握如何可以有效的防止电缆过载荷运行,了解在紧急状态下如何做出应急处理等问题。

2热量分析及公式推导[1]

电缆载流量的大小与电缆的发热与散热能力有关,一般而言,电缆发热主要有内阻损耗及太阳辐射产生,电缆热量的耗散则通过对流、辐射、导热三种形式进行。

电缆的温度由最初温度上升,经过一段时间后达到稳定温度。电缆的升温过程,可用热量平衡方程式来描述。在电缆升温过程中,产生的热量记为QR,此热量一部分用于本身温度升高所需的热量QC,一部分散失到周围介质中,记为对流散热量Q1与辐射散热量QF。记导热散热量为QD,QD发生于导体内部的热传导,用于判断导体本身的热量分部,本文中视电缆为一圆柱形整体,故对于QD不加以考虑,则可以得出电缆的热量平衡方程为QR+QT=QC+Q1+QF,其中QT为导体吸收太阳辐射的热量,QT=1000* AT(吸收率)*D(直径),通过观察热量平衡方程,可以发现,通过降低电缆吸收太阳辐射的热量,可以有效提高电缆运行的可靠性,故在工程中,桥架辐射带盖板的作用之一就是避免阳光辐射,桥架上的孔洞也起到散热作用。

根据施工现场实际情况,电缆的热平衡方程可近似为

QR≈QC+Q1+QF。 (式1)

由式1可知电缆散热量为温度的函数,电缆经过一段较长时间(约为3-4个热时间常数)的升温过程,则进入稳定状态,记稳定温升为ζ=ζt-ζo,可推导出温升与通过电缆的电流、电阻、散热面积与散热系数有关,

ζ=I²R/aF,(式2)

式2中,I―流过导体的电流,A;

R―导体的电阻,Ω;

a―导体的总散热系数,W/(m²・℃);

F―导体的散热面积,。

由式2可推导出流过电缆的电流I==(忽略日照QT) (式3)

得出式3之后就可以对电缆载流量进行实际运算。

3实例分析计算

某铜芯电力电缆YJV-3*185+2*95长度为100m,敷设于桥架内,电缆正常运行温度为θW=70℃[4],周围空气温度为θO=25℃,计算校正系数为0.6,弯曲半径为r = 1020 mm,功率因素 Cos = 0.70,相位为三相。该电缆的对流散热面积为F=πD≈0.0482037/m。

计算该电缆交流电阻R。温度20℃时的铜的电阻率为ρ20= 0.01751 Ω・mm2/m,铜的电阻温度系数为λ=0.0039℃-1。当温度为70℃时,100m该型号电缆的直流电阻为:

Rdc=100*ρ20[1+λ(θW-20)]/S≈0.01111(Ω)

计算肌肤效应系数Kf≈1.05[2][3],则每米长导体交流电阻为:

R=1.05*0.01111*10-2=0.116655* 10-3(Ω/m)

对流散热系数a1=1.5*(θW-θO)0.35=5.685[W/(・℃)]

(1)对流散热量Q1= a1*(θW-θO)*F=5.685*(70-25)*0.0482037≈12.33(W/m)

(2)取该电缆热辐射系数ε=0.90,则辐射散热量为:

(3)导体的载流量为:

Io=≈481A(忽略QT)

校正后载流量=样本载流量x校正系数x样本温度/环境温度

I=481*0.6*30/25=346.32A

校正后载流量/1.1 > 自动开关整定电流

346.32A/1.1=314.84A>300A

按穿管校正,校正系数为0.8,此时校正后载流量为384.8A。

计算出电缆的载流量之后还需进行线路压降及灵敏度复核,一般而言,当非长距离电缆满足载流量要求时,线路压降及灵敏度均能满足。如上题,

(1)按线路压降选择时,截面 S = 50 平方时,就可以满足

计算电压降 U% = 3.586 %

U%= (0.3509*0.70+0.0790*1)*260.47*100*1.732/380*10

(2)按灵敏度选择时,截面 S = 185 平方满足

线路允许长度 L = 220V/(线路相保阻抗*1.3*自动开关整定电流*瞬动倍数 > 100.0m

251.7m = 220V/(0.4566*1.3*300A*10) > 100.0m

注:此计算未考虑上级系统,实际电缆长度可能会更短,因此需考虑电缆规格上升一档。

表1电缆载流量查询表

4结语

导体载流量的计算大致方式如上,经对比可以看出,计算出的电缆的载流量比电缆载流量表中对应规格的数值要小,这也正是设计时会往上相应调整两个规格的原因之一,以免发生最不利情况。由设备的运行功率、额定电流、瞬时电流等因素来选择一条合适的供电载体,远没有上述计算的那么简单,至少还需要考虑载流导体短路等情况,本文未予以计算。在施工过程中,要注意电缆的敷设方式、环境温度的影响、避免阳光直射、桥架内敷设密度,以免影响电缆的校正载流量,为应急情况下的设备扩展做好准备。

参考文献

[1]《发电厂电气部分》中国电力出版社 第三版

[2]《管形母线集肤效应系数的分析计算》中国电力1998年第31卷第9期

篇(2)

一、前言

交联聚乙烯电缆因绝缘性能好,载流量大,结构简单,附件安装方便等优点,广泛用于城市电网。上世纪90年代以来,漳州地区开始大量采用8.7/10kV或8.7/15kV交联电力电缆,逐步取代沿用已久的油浸纸绝缘电缆及城市架空线路。过去几年,由于电缆施工队伍管理混乱、电缆施工质量较差,造成交联聚乙烯电缆故障数量逐年上升,严重影响了电网的安全运行。针对这一现象,我局自2003年起,通过加强电缆施工队伍的管理和施工人员的上岗培训,提高了施工人员的技术水平,很大程度上抑制了10kV交联聚乙烯电缆由于施工质量原因导致电缆故障的发生。下面,笔者根据多年的实践经验,总结10kV交联电缆的电缆敷设、电缆头制作、安装等方面的施工工艺要点,以资交流。

二、10kV交联电缆敷设的要点

电缆敷设工艺的好坏直接关系到电缆线路的运行质量,电缆在敷设时应做好以下工作:

1、电缆盘就位:把电缆运到现场,用吊车把电缆吊放到预先选定的位置。

2、检查电缆数量及外观:开工前,先检查所有电缆的型号规格、数量是否正确,电缆外观有无缺陷。

3、敷设前试验: 用兆欧表测量内护套绝缘电阻和主绝缘的绝缘电阻,应合格。

4、敷设器具准备: 沿线电缆通道摆放滑轮、输送机、喇叭口,穿牵引绳等。

5、输送机准备:

①按要求进行输送机布置,并进行空载试运转合格。

②总配电箱侧应按电气安全规程要求,加装漏电保护器,确保敷设人员安全。

③电源回路要设置总停止按钮,每台单机也应随机配置控制装置,防止个别输送机在运行过程中发生故障,造成电缆损坏。

④输送机在现场布置后,应先通电进行和多机的连通运行,停、送、倒是否一致。

⑤输送机在使用前应作一次电气和机械检查,电机绝缘、传动系统、控制系统应具正常。

⑥输送机使用过程中,应注意防水、防潮工作。

6、电缆敷设出盘

①第一台输送机应距电缆盘15―30米为宜(人工盘出) 。

②机器与电缆盘之间每隔数米(间隔距离依电缆不触地面为止)设置直滑轮与环形滑轮,使电缆能平行进入输送机。

③输送机启动时,电缆盘应有人工协助转动,使电缆松弛,防止受强制力损坏,如下图:

④施工人员应根据电缆直径调整输送机上下两端的滚筒高度,使电缆能从履带中部穿过,同时将上滚筒拿下,将履带张开,把电缆放在输送机履带中间,然后将上滚筒插入坚固,使其比电缆高20毫米为宜。

⑤电缆放入后,把输送机履带夹紧电缆输送,夹紧力可要据实际情况自行调整,施工人员可以目测履带和电缆之间不相对滑动为宜。

7、电缆直埋段敷设时的布置

①电缆在直线段敷设时,各台输送机的布置间隔距离应在30-50米为宜。

②当采用辅助绞磨辅助牵引时,输送机布置间距可增大。

③各输送机之间应设置直线滑轮,每只间距为3-5米(依电缆不接触地面为宜)

如图:

8、电缆转弯段敷设

①电缆转弯时,输送机应布置在电缆转弯的直线段,离转弯2米处放置。

②转弯应放置转角滑轮。

如下图:

9、电缆上坡、下井(坡)段敷设

①电缆遇上下坡时,输送机应放置距离上下坡直线段各2米处

②中间段应分别设置环形滑轮和直线滑轮,并加以固定,防止滑轮走动。

如下图:

10、电缆穿排管时的敷设

①电缆穿排管时,输送机设置在排管两端的工井处,两台输送机距离不宜超过50米,当输送距离超过50m时采用绞磨机辅助牵引。

②电缆穿排管前,应事先清理管道内的杂物,并在排管的两端出口端加装喇叭口,涂滑石粉,以减少摩擦。

③ 在排管两端的出口端2米处,放置直线滑轮,并调整好滑轮与排管内径的高度,使电缆能处于悬空状态进入。

如下图:

对于交联电缆的敷设应尽量沿电缆支架、沟道、管槽敷设,电缆数量较集中的地区应用电缆隧道或电缆井,电缆在牵引过程中,应有防止积水,防止电缆泡在水中的措施。同时,在敷设过程中,应严格按规定使用滑车、防捻器等,减少侧压力和牵引力,防止损坏电缆,确保敷设质量。

三、电缆头制作要点

我们知道,要提高电缆的运行可靠性,不仅要敷设好电缆,而且要有较高的电缆头制作质量。为此必须把好电缆头制作质量关,其中基本途径如下:

1、做好电缆处理

无论是安装热缩型附件还是安装冷缩型附件,这一步都是必不可少的。两者除了在剥切尺寸方面有差别以及制作中间头时有一定区别外,其他地方都大同小异。应注意以下细节:

①对电缆处理前,应确认电缆是否存在进水或受潮等影响安装质量的问题,如电缆进水,必须采取相应措施处理,切不可冒然安装。

② 剥切电缆时,应先了解清楚电缆结构(可从电缆的断面看出,如下图),以免伤及电缆主体绝缘或其他结构层。

③中低压电缆外半导电有可剥离型和不可剥离型两类,应区别对待。对可剥离型在环切半导电口时,用刀不可太重,不能伤及主绝缘,拉断时不应使半导电口处应保留的部分翘起,宜适当对坡口作倒角处理。对不可剥离型,在刨刮时不应在半导电断口留有凹坑或台阶等过渡不平滑现象。

④内、外接地线应分开,尤其在中间接头处应加以包扎,以防在该处发生内、外接地线发生短路。

⑤电缆主绝缘表面应打磨干净,尤其是不能有沿电缆轴向分布等影响界面特性的缺陷,如划切过深的刀痕。

2、热缩接头施工工艺要点

(l)关键在于密封。热缩接头的密封性能的好坏直接影响接头的质量。为把好密封关,应严格做好以下几点:

①加热的火候要适当。掌握喷灯的火候,防止过热或欠火。热缩时应保持火炬朝着向前移动的方向,以预热管材,赶走管内的气体。并且应不停地移动火炬,避免烧焦管材。火炬沿电缆方向移动以前,必须保证管子在周围方向已充分均匀地收缩。

②管子的两端应重复加热。管子整体热缩完毕后,管子的两端最后应重复加热,以保证其内部的粘合剂或热熔胶充分地热熔密封。

③接头各密封部位,如经移动,应再次加热,防止开胶。

④热缩好坏的判断。管子热缩以后,表面应光滑、无皱纹、无气泡,并能清晰地看到其内部结构的轮廓。管子两端的粘合剂或热熔胶充分地热熔以后,应略有外溢现象。

(2)消除尖端棱角(可消除尖端放电)。电缆线芯压接前后,应充分地打磨和冲洗,以消除棱角和尖端。

(3)应力处理。屏蔽层的切断处,是应力比较集中的地方,这些地方电场比较强,也是电场畸变的地方。因此,对接头在两侧电缆内屏蔽切断处和外屏蔽切断处,终端头在外屏蔽切断处,均要求包缠应力疏解胶,在切断处千万注意一定要用应力疏解胶填满缠紧不留空隙,这一措施可改善电场分布,消除应力集中的问题。

(4)清洁。做接头前,要做好施工场地的清洁工作以防风砂、灰尘等侵入接头,影响施工质量。施工中所使用的工具应擦洗干净,包缠绝缘带时,操作人员的手应再次清洁。

另外,当用面巾纸蘸着酒精清洗对接头或终端头绝缘表面时,其方向一定要从压接管向外屏蔽切断处进行,千万不能用接触过半导电层的餐纸去清洗绝缘表面。

(5)尽量缩短接头的制作时间。为尽量缩短接头的制作时间,准备工作要充分,接头的制作要求连续进行,不得间断,要一气呵成。

3、冷缩型附件安装工艺要点

因冷缩型附件就是利用应力锥结构来解决电缆外半导电口电场畸变问题的,所以如何控制尺寸保证应力锥适当地与电缆外半导电搭接,使应力锥起到它应有的作用,便成了安装中关键的一步。为此,冷缩型附件在工艺尺寸方面比热缩型要精准很多,也要严格很多。安装时应注意做好以下几点:

(1)对关键尺寸一定要进行复核(如外半导电层的尺寸、绝缘层的尺寸),以确保准确无误。

(2) 做定位标记时一定要细心,看准尺寸,并标注清晰。在做定位标记时有两处

细节应注意,一是要从半导电口最高点往下做标记;二是做完标记后再复一次尺寸,

并测量一下搭接的半导电长度以协助判断标记是否做准确了。中间头做定位标记时,

还必须注意先准确量取连接管处的绝缘端面间的尺寸,务必核对该尺寸长度在工艺

要求的数值范围之内,再定出中心点。在收缩完主体后,再核算尺寸,以判定主体

中心是否与连接管两绝缘端面中心重合。

(3)抽出衬条。衬条是冷缩附件中的一大亮点,掌握好抽出衬条的方法是很有必要的。

①尽量使附件主体与电缆主体之间的间隙均匀,同心度能较好保证衬条顺利抽出。

②衬条如果抽出时很费力,应停止下来先分析原因,必要时可以将附件主体做适当的转动。一味强拽将可能使衬条断裂或将所绕包的半导电带带出,以及损伤主绝缘表面等等。

③对于三芯电缆终端来说,在安装冷缩三指手套时,应注意将电缆三相尽量调直、分开适当距离,再慢慢将指套套入,套到位后,应先抽掉大端口处的衬管条,再逐一抽掉各分支指套处衬管条。

④在收缩分支手套与冷缩管时,应注意检查电缆铜屏蔽是否存在松散或翘起的现象。

⑤冷缩附件主体收缩到位后,应注意其收缩的情况,如果抽出衬条后,附件主体在

电缆上可以很随意地拖动,则应从以下几方面来分析:主体材料是否存在残变过大

的可能;所安装的附件主体规格(孔位)是否与安装的电缆相匹配,即存在过盈量

不足问题;所安装的附件主体是否超过厂家规定的有效期。总之,遇上这种情形,

所安装的附件中极可能存在质量隐患,必须采取妥善措施处理。

四、电缆头的安装要点

1、在环网柜或分支箱内电缆头安装时,应避免由于线芯扭曲,使应力终端部分变形(如接口没有充分接触),如为了搭接需要需扭曲电缆线芯时,应尽量在靠三叉口部位且应考虑半径弯曲要求。

2、在环网柜和分接箱制作电缆头时,应首先量好尺寸,防止线芯过长或偏短,使连接罗栓受力过大,导致设备损坏或变形。

3、应正确接好零序互感器的接地线。如下图:

①在安装时要特别注意电缆终端盒须与支架绝缘,同时电缆终端盒的接地线也需穿过零序电流互感器。

②必须确保从零序电流互感器到电源侧的电缆头部外包金属层不直接接地。

结束语

随着城市电力电缆网络的日益推广,提高电缆施工质量是一项重要的工作。我们在实践施工中认识到,施工人员应具有电力电缆施工基本知识、经过严格培训且按照工艺要求精心实施是保证施工质量的关键。

近年来,漳州局通过加强对施工队伍的管理,加强员工的培训力度,把握好各个施工要点,严格控制施工质量,因电缆施工质量引起的故障已明显减少,收到了良好的效果。

参考文献:

篇(3)

中图分类号:TM743 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2014)01(a)-0055-01

传统的变电修试培训主要以教学视频为主,学员通过观看高压电气试验教学视频获取变电修试过程中需掌握的基本知识。但教学视频的讲解过程为事先编排好的一段演示流程,往往根据一定的侧重点进行设计,因此很难完整的展示出电气设备试验过程中包括试验接线方式在内的所有细节。

该系统的产生使学员可以从三维空间的角度观看设备试验流程,可以自由的观看试验接线中的所有细节部分,大大提高了培训效果。

1 系统的设计思路、原则、原理、方案及关键技术等

本系统以单个设备的完整试验流程为独立的培训环节分阶段进行设计,每个培训环节作为系统的一个演示模块,如变压器试验演示模块等,每个演示模块均自成体系,具备一套完整的变电修试教学内容,如电流互感器绝缘电阻测量试验、局部放电试验和交流耐压试验流程组成一个独立的演示模块和培训环节,所有设备的试验流程均以剧本的形式进行演示,严格遵守相应的标准规范。

各演示模块均以变电修试仿真演示系统为媒介进行播放,保证了系统良好的可扩展性,设备的新试验可以方便的加入到已有演示模块当中,更新后的信息可被仿真演示系统自动识别并更新,新型设备试验流程也可以设计成新的演示模块,并导入到仿真演示系统中进行浏览。

基于准军事化的变电修试仿真演示系统提供实时三维设备试验场景,用户可以随时进入到试验场地中,以第一人称视角观察试验的过程,浏览各个细节。

1.1 功能介绍

本系统首先开发出一套三维演示平台,即变电修试仿真演示系统,为各设备试验演示模块提供媒介。三维演示平台实现了变电修试过程的实时三维演示,并提供了漫游功能,学员可以在试验场地三维空间中漫游。

1.2 技术特点

(1)本系统针对变电修试的教学培训特点,专门设计了一套变电修试仿真演示系统,该系统可以通过实时三维的形式演示变电修试过程。

(2)本系统维护简单,可扩展性强,所有的培训内容都可以单独设计,减小了系统开发的难度,所有的教学演示环节设计完成后,本系统可以将其有机整合。

1.3 系统结构和框架

1.4 测试方法和要求

(1)变压器试验。

将变压器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中,观看变压器试验流程,试验内容应包括:测量绕组连同套管的直流电阻试验;绝缘电阻测量试验;测量绕组连同套管的介质损耗角试验;测量绕组连同套管的直流泄漏电流试验;变压器绕组连同套管的交流耐压试验等5个试验。试验中安全措施应做好,接线应正确,试验仪器操作应规范,同时实现现场漫游功能。

(2)真空断路器试验。

将真空断路器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中,观看真空断路器试验流程,试验内容应包括:绝缘电阻测量试验;导电回路电阻测量试验;分合闸动作时间与速度测量试验;分合闸动作电压测量试验;交流耐压试验等5个试验。试验中安全措施应做好,接线应正确,试验仪器操作应规范,同时实现现场漫游功能。

(3)电流互感器试验。

将电流互感器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中,观看电流互感器试验流程,试验内容应包括:绝缘电阻测量试验;局部放电试验;交流耐压试验等3个试验。试验中安全措施应做好,接线应正确,试验仪器操作应规范,同时实现现场漫游功能。

(4)氧化锌避雷器试验。

将氧化锌避雷器试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中,观看氧化锌避雷器试验流程,试验内容应包括:绝缘电阻测量试验;泄漏电流测量等2个试验。试验中安全措施应做好,接线应正确,试验仪器操作应规范,同时实现现场漫游功能。

(5)电力电缆试验。

将电力电缆试验演示模块导入到变电修试仿真演示系统中,观看电力电缆试验流程,试验内容应包括:绝缘电阻测量试验;交流耐压试验等2个试验。试验中安全措施应做好,接线应正确,试验仪器操作应规范,同时实现现场漫游功能。

2 该系统的开发的意义和推广应用前景

基于准军事化的变电修试模拟仿真培训系统开辟了高压电气试验教学的新模式,它可以为高压电气试验人员带来全新的学习体验。由于其具有很强的可控性,因此,用户完全可以控制整个演示系统的开发过程,最终完成的仿真演示系统的演示效果也将完全符合用户的实际需求。仿真演示系统打破了传统视频教学模式的局限性,对高压电气试验乃至变电检修全新教学培训模式的探索具有极其深远的意义。培训系统以分离模式开发设计,其中变电修试仿真演示软件可以应用到日常变电检修工作的各个环节当中,所制作出的仿真教学演示模块可以无缝的嵌入到系统当中,从而实现本系统的应用推广。

篇(4)

一、 问题的提出

(一)课程设置对学生专业学习形式十分重要

在高职高专的教育中,课程不仅仅是文体课程,更是体验课程。课程不再单纯是知识的载体,同时也是任课教师和学生共同探求新知识、培养新技能的过程。课程还是教材、教师、学生、环境四个因素的组合体,任课教师与学生都是课程资源的开发者,共创共生,形成“学习的共同体”。教学实践表明,高职高专院校的学生的知识背景和课程设置的是否合理,对学生专业学习有重要的影响。学生的知识背景决定了学习不能急于求成,而要由浅入深,课程设置门数不易太多。据统计,入校时学生的数学、物理和化学基础严重缺乏,高中的数学成绩差,对物理学是的电学、磁学一知半解,对化学中的有机化学内容一无所知,此类学生占到入校生的四成左右,这些现实的问题,为课程设置提出了新的要求。应依据学生的知识背景,合理设置课程,避免学生课业负担过重。

(二)电线电缆制造技术专业课程设置的不足

以往的电线电缆制造技术专业课程设置中,考虑到专业属于制造技术大类,课程设置中机械类、电类知识所占比例较大,如开设了工程制图、机械设计、电子技术、电磁场等课程,线缆专业课程仅设置了电缆材料、电缆工艺及电缆设备等。作为线缆专业的高职高专教育,学校要培养的是获得线缆专业基础理论知识和较强的实用操作技能,面向线缆生产及管理岗位,具有较强实践能力、动手能力和职业能力的线缆人才。很显然,单纯的电缆专业课程知识无法满足学生今后发展的需要。

(三)课程设置的门数和内容是关键

作为工科院校,学生在校期间要完成理论学习、技能实习及毕业设计。在课程设置上,机械理论及电类知识的教学内容可作适当的处理,在线缆专业课程中可考虑电线电缆的独特性,将电缆工艺课程进行拆分,增加教学内容。在技能实习安排中,增加授课教学过程中的见习学时,做好理论教学与实际应用的结合。

在课程门数的确定中需考虑以下问题:一是学生在校学习三年,既要完成全部课程的学习,又要完成课程设计和毕业设计,学习任务量很重,在有限的时间内,对全部的内容进行合理的配置,每学期课程不易过多;二是考虑学生的基础,从对电线电缆一无所知,到成为掌握线缆理论,精通设计方法的专业型人才,实习环节不可缺少,在课程门数设置中要安排好理论与实习的关系,实习期不少于四周,见习期不少于二周;三是课程设计和毕业设计的安排。把设计全部安排到实践环节,培养学生运用专业知识,提高设计的能力。

在合理确定课程内容又涉及到:一要充分考虑学生本身的基础,从工科的基本知识开始,循序渐进,注意课程之间的衔接,注重专业课程与基础课程的教学安排。二要从学生的就业及发展角度考虑,课程内容可含盖企业管理和技能应用,提高学生的自身综合素质,满足高技能人才的要求。

二、 应把握好的几个问题

(一)科学界定专业内涵

课程是学校教育中为所有学生提供人类知识和经验的总和,是一个完整的、多维的课程概念,专业内涵决定了课程的内容。课程内容主要包括课程目标、课程结构、课程教学、课程实施、课程评价、课程管理等。课程的内容决定着学校培养目标,没有培养目标的课程就是无方向、无灵魂的课程。确定课程的内容时,一是要着眼于学生的发展。课程的设置要有利于培养学生的学习能力、思考能力、分析能力、创新能力以及发展能力;二是注重开发学生潜能。培养学生特长,使每位学生都具备一技之长,成为高技能型人才;三是关注学生全面、和谐的发展。学生是一个完整的人,不仅把学生仅仅看成是知识容器。高职高专教育不是学生某一方面的发展,而是全面、和谐的发展。

在课程设置时,学生要掌握数学、机械及电学知识,具有较强的数学分析能力、机械识图能力及电学基础理论,为线缆专业学习奠定必要基础;要掌握电线电缆的基本理论和基本操作技能,接受电线电缆制造工作岗位的基础技能训练,具有较强的线缆设备操作以及分析、解决实际问题能力;要熟悉电线电缆生产工艺及制造加工过程,能独立编制工艺规程,具备工艺规程的组织实施能力;要掌握电线电缆产品研发、制造、检测、使用和维护的基本技能,能适应线缆企业的生产或管理岗位工作需求;要掌握企业管理知识、计算机应用知识及线缆英语基本知识,能适应企业组织管理工作,及时查阅文献资料,了解专业发展前沿,获取新知识。

(二)合理确定课程门数

课程门数的确定涵盖了电线电缆制造技术专业的“面”,是学校教学管理的横向。从高职高专教育的学生背景和线缆专业独特性两方面考虑,合理确定课程门数。由于学生基础知识的薄弱,开设过多过深的课程,学生难以接受,每学期开设六至七门课程,以基础课程、专业基础课程及专业课程顺序为主。在课程设置中,保持先期的工程制图、机械设计、电子技术、电磁场等基础课程。鉴于电线电缆制造技术专业的独特性,我国的电线电缆产品按用途分成五大类,裸电线、绕组线、电力电缆、通信电缆和通信光缆和电气装备用电线电缆,将原有电缆工艺课程拆分为裸电线制造、橡皮电缆制造、塑料电缆制造三门课程,增加线缆专业的覆盖面,拓展线缆专业深度。实践表明,线缆行业的发展离不开社会进步,伴随着科学技术的发展,新技术、新材料、新工艺及管理理念在企业中广泛应用,可增设企业管理及线缆英语二门课程。同时,增加课程实践环节,此环节是一个重要的教学环节,它是培养学生理论联系实际的设计思想,训练综合运用理论知识,结合生产实际,全面考虑制造工艺、技术性能等要求完成的机械设计及电缆结构设计。在课程设置中,公共课程三至四门,学科基础课程四至六门,专业课程九门,选修课程五门,实践环节课程及毕业设计三门。

(三)优化课程学时

课程学时的设置涵盖了专业的“线”,是学校教学管理的纵向。课程学时安排时要考虑以下三个方面:一是课程在本专业学习中所处地位。公共课、学科基础课程、选修课及专业课程,不同类型课程的学时有所差异;二是课程与线缆专业联系的紧密性、应用拓展性。如电工学课程的知识点,与线缆专业联系性较强,在线缆专业中应用较广,授课学时将比工程制图课程略多些;三是课程的教学重点。高职高专教育实行理论教学与技能训练相结合的一体化教学模式,学习基本课程的同时,学生操作技能的训练需要大量的时间,在学科基础课程和专业课程上学时安排要有所倾斜。

(四)关注课程内容的交叉

线缆专业的高职高专学生在三年内要完成理论学习、岗位实习及毕业设计,因此在有效的时间内,合理的设置课程及学时,成为课程安排的关键。在课程教学计划安排时要着重把握以下问题:一是选择合理的课程开设次序。公共课程使用统编教材和其他相关院校统编教材,按照教学大纲要求进行教学,公共课与选修课程可交叉设置,部分学科基础课可首先开设,专业课程与选修课也可交叉开设;二是考虑到电线电缆岗位实习时的特殊性,学生直接进入企业顶岗实习,实习时间整体安排,不得与理论授课相交叉;三是注意学习过程的循序渐进。进入学校学习前,很多学生对机械类、电类以及电线电缆知识一无所知,不了解线缆专业的特点、应用及就业,对操作技能没有感性认识。总的来讲,学校培养目标是学生毕业后可面向基层及生产岗位,成为操作型专门应用人才,因此在课程学时安排时,要分配四至六次的见习,使学生亲自动手,感受操作,培养学生的动手能力。

三、课程设置及结论

电线电缆制造技术专业课程汇总表包括课程名称、学时及按学期安排。见习学时计入总学时,由任课教师自定,通常不列入汇总表。经过几年的探索,在教学中不断的改进和完善,结合线缆专业的发展进程,我们在教学中确定了课程汇总表

自课程设置安排并且实施以来,已培养近千名毕业生,在教学中取得了一些经验。从学生学习信息反馈中,课程教学内容覆盖知识面广,在学习过程中,学生主动性、积极性和兴趣点提高了,拓展了学生的电缆制造技术专业理论知识与应用技能。从教师教学信息反馈中,教师根据自身知识水平,选择不同的课程,合理安排授课与见习学时,教学的目的性更强了。从毕业生就业单位信息反馈中可以看到,学生进入企业后,能在短时间内适应线缆生产者或管理者岗位的需要,在实际工作中,能自如的运用线缆理论知识,解决问题,很快成为企业生产及管理岗位的骨干力量。

参考文献:

[1]关文信.新课程理念与课堂教学行动策略丛书[M].北京:首都师范大学出版社.2003

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1.雷电的基本知识

1.1雷电的形成

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云(雷云)中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。

雷云的产生必须具有以下三个基本条件:

a.空气中应有足够的水蒸气。

b.有使潮湿的空气能够开始上升并开始凝结为水珠的气象条件或地形条件。

c.使气流能强烈持续上升的物理条件。

雷云是在某些适当气象和地理条件下,由强大的潮热气流不断上升进入稀薄大气冷凝的结果。

大多数雷电发电发生在云间或云内,只有小部分是对地发生的。在对地的雷电放电中,雷电的极性是指雷云下行到地的电荷的极性。根据放电电荷量进行的多次统计,90%左右的雷是负极性的。

1.2雷电的参数

1.2.1雷电流幅值的积累概率

雷电流幅值与雷云中电荷多少有关,也与主放电形成过程有关,是一个随机变量,他与雷电活动的频繁程度相关。

1.2.2雷电通道的波阻抗Z

对雷电的研究,特别是雷电防护的研究,主要关心的是主放电通道的波阻抗。在主放电时,雷电通道每米的电容和电感取C=14.2PF/m,L=1.84uH/m,算出雷电通道波阻抗Z=■=359(欧姆)。波速v=1/■=0.65C(C为光速)

注:C、L的估算值是以圆柱长导体为模型。

2.铁路通信机房及通信基站防雷设计

随着铁路建设的快速发展,铁路客运专线运营里程不断增加,目前我国投入运营的高速铁路已达到7055公里,我国高速铁路运营里程居世界第一位,正在建设之中的高速铁路有1万多公里。而CTCS-2及CTCS-3的运用,全线通信基站及通信机房不断增加。仅以沪杭客运专线为例,沪杭高铁由上海虹桥至杭州东站(杭州东站目前在建所以临时引入杭州站)全长153.5公里,正线2条,全程高架无隧道。沿线设7个车站、3个线路所、3个中继站和45个基站。如此高密度的机房和基站对其防雷提出了新的要求。

2.1通信基站的综合防雷设计

2.1.1基站简介

目前铁路沿线使用的基站分为两种类型,塔下基站和杆塔基站,而铁路基站一般都建于郊外等空旷地区,地处雷暴强度较强、雷暴日较多,遭遇雷击事故概率较大。而且基站内高集成高精密度设备对雷电的敏感度较强。雷击事故成上升趋势,据不完全统计,近年来遭遇雷击的基站占到了总基站数的10%。影响了铁路通信及运输安全。

2.1.2基站防雷措施存在的问题

通过对通信基站的防雷设施检测.根据调查及用现实情况,经过多方面的调研。基站防雷措施通常存在以下问题。

(1)基站铁塔上的避雷针与通信天线的垂直、水平距离太近,没有按照滚球法计算,接闪过程中,天馈线的电磁感应电压过高,损坏通信设备,铁塔顶端至底端的过渡电阻I>0.03 欧姆,避雷针的接地电阻过大,不利于雷电流的泄流。

(2)基站天线铁塔地网和机房地网没有形成联合接地。独立铁塔旁的机房或铁塔下面的机房通信设备接地不规范,通信设备接地线从塔脚引入,没有从地网处引入,存在地电位反击。

(3)基站供电线路一般是采用架空引入,电力电缆金属护套或钢管两端没有就近可靠接地。配电屏中性线进站后重复接地,室内接地排与室外接地排没有分开设计,没有安装适合的电涌保护器SPD,防止雷电波侵入。

(4)基站铁塔高度≥60m.天馈线中间和进入机房前都没有接地。馈线与通信机端口未设置馈线SPD。光纤架空敷设,光纤内加强芯、光端机及通信设备未作接地处理,使光端机和设备损坏。

2.2通信机房防雷设计

通信机房的防雷主要通过屋顶避雷网、避雷带和引下线、接地系统和机房屏蔽四块来实现。

2.2.1作用

导流、屏蔽。

2.2.2材料

采用40mm×4mm热镀锌扁钢或不小于Φ8mm热镀锌圆钢,引下线与分线盘(柜)之间的距离不小于5m。引下线下端采用?准50mm的绝缘管将引下线套起,防止雷击时,造成人员接触电击事故。绝缘管下端距地面距离30~50mm,绝缘管高度大于1.8m。

2.2.3设置

沿通信楼屋顶四周均匀设置4根以上,上端与避雷带焊接连通,中间用膨胀螺栓固定在墙面上,引下线与墙面距离15mm。下端与地网焊接。引下线下端采用?准50mm的绝缘管将引下线套起,防止雷击时,造成人员接触电击事故。绝缘管下端距地面距离30~50mm,绝缘管高度大于1.8m。

2.2.4工艺要求

所有扁钢搭接处三面焊接,焊接长度必须大于宽边的2倍。焊点平滑无毛刺,并做防腐处理,防腐层应在焊点四周延伸20-25mm,焊接处不得出现急弯(弯角不小于R90°),引下线与分线盘(柜)之间的距离不小于5m。与其它电气线路距离大于1m。引下线的固定卡钉布置应均匀牢固,间距宜小于2m。

2.3接地系统

2.3.1接地系统

通信设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线。通信设备的机架(柜)、控制台、箱盒、梯子等应设安全地线,交流电力牵引区段的电缆金属护套应设屏蔽地线,防雷保安器应设防雷地线,安装防静电地板的机房应设防静电地线,微电子设备需要时可设置逻辑地线。上述地线均由共用接地系统的地网引出。

2.3.2地网

由各接地体、建筑物四周的环形接地装置、基础钢筋构成的接地体相互连接构成。

【参考文献】

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作者简介:唐波(1978-),男,湖北安陆人,三峡大学电气与新能源学院,副教授;孟遂民(1957-),男,河南漯河人,三峡大学电气与新能源学院,教授。(湖北 宜昌 443002)

基金项目:本文系湖北省高等学校省级教学研究项目(项目编号:2012238)、三峡大学教学研究项目(项目编号:J2012009)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)05-0047-03

为满足不断增长的国民经济和社会民生用电需求,国家电网公司根据我国国情,制定了“十一五”和“十二五”期间电力建设的战略目标,即建设以特高压电网为核心的坚强电网。[1-2]在此背景下,我国输电线路工程建设越来越多,对输电线路设计、施工和运行维护的要求也越来越高,国家需要大量的具有输电线路设计、施工、运行维护知识和研究能力的高级专业技术人才。

输电线路工程专业即是根据上述国家电力建设用人需求而创办的新兴专业,目前全国只有五所本科院校及各省电力公司下属的专科学校开设了该专业(方向)。[3]由于输电线路工程本科开办历史不长,又是一个多学科交叉的专业,创办初期全国没有可用于其高等工程教育的专业教材。为此,三峡大学作为全国最早开办输电线路工程专业的高校,由国家级教学团队成员,针对输电线路工程行业需求,践行三峡大学特色专业、拔尖创新人才培育试验计划和卓越工程师教育培养计划等专业建设实践,承担系列省级、校级教学研究项目,历经二十余年的教学研究和科学研究凝练成输电线路工程专业系列教材,为全国输配电行业培养了大量的高级工程技术人才,并服务于全国多个输配电行业单位的职工培训。

一、输电线路工程专业的发展概况

早期,为适应国家经济发展的需求,我国电力行业的发展一直集中在电源建设,电网建设则相对落后。随着厂网分开和国家电网公司、南方电网公司的成立,国家加大了对输电网和配电网的建设,对电网的输电质量提出了更高的要求。作为整个电网中完全暴露于自然界、承受自然环境最为复杂恶劣、运行维护最为困难的输电线路,其成为保证电网坚强的决定性影响因素。2008年的低温冰害天气对电力系统乃至我国国民经济造成的影响就是典型代表。因此,全国电力建设对输电行业的技术人才需求量不断加大,而且培养质量要求也在逐年提高。

输电线路工程专业伴随着我国电网建设的发展而发展。1990年以前,在中专、技校中多以“输配电”的名义培养输电线路技能人才。1991年以后到1996年,当时的电力部根据电力企业的需求,在当时的葛洲坝水电工程学院(现三峡大学)和东北电力学院(现东北电力大学)设置了输电线路工程全日制专科,同时在多所职工大学设置输电线路专业进行在职培训。1997年,三峡大学率先设置了输电线路工程本科专业,随后东北电力大学、南京工程学院、东南大学成贤学院、华北电力大学(2011年开始招生)等高校也相继开展了该专业的本科教育。目前,全国仅华北电力大学、东北电力大学和三峡大学开展了输电专业方向的硕士研究生教育。[3]

由于输电线路本科开办历史不长,关于输电线路工程高等教育研究,各高校目前多集中在个别课程的教学模式分析,[4-8]而对输电线路工程专业的整个高等教育体系思考较少,缺乏系统性的输电本科专业应具备的知识体系和相应的教材建设研究。

二、输电线路工程专业的知识与课程

1.输电线路工程的知识领域

输电线路工程专业直接面向电力行业,其建设目的就是为了输送电能和实现电力系统联网。作为自然界中人工建设形成的构筑物,输电线路的建设经历着设计、施工和运行维护三个工作阶段,而这三个既相互独立又相互促进的工作分别由电力行业中的电力设计院、电力建设公司和电网公司承担。根据各用人单位的专业需求,文献[9]研究提出输电线路工程是一个跨学科的专业,输电线路的设计、施工、运行维护及管理等涉及工程测量、气象、水文与地质、土木、电气、机械等学科的知识,因此从事输电线路工程专业的技术人才应是复合型的。

2.输电线路工程专业的基础理论及课程

显然,输电线路工程专业的知识结构涉及多个一级学科,结合行业需求和大学本科人才培养定位,要实现所有知识、能力和素质的一体化是非常困难的,因此学校在教学过程中必须对以上学科内容有所取舍。

考虑到输电线路的实质是可以输送电能的人工建筑物,从工程安全的角度看面临着两个基本问题,一是线路能在复杂的自然环境中施工建设起来,并在长期的运行中不会出现倒塔或断线等力学破坏事故;另一个是线路在输电时,线路结构本身或对线路周边障碍物不产生放电、闪络等电学事故。因此,可以认为输电线路学科的理论基础就是力学和电学。

针对力学知识体系,教师首先要求学生掌握基础力学的概念及基本知识,对应的知识课程为“理论力学”;在各种力的作用下,各种材料所体现的力学特性不同,如地线对应的钢绞线、导线对应的钢芯铝绞线在相同的外界条件下弧垂明显不同,对应的知识课程为“材料力学”;当材料体现为不同工程结构时,如钢管杆和角钢所形成的铁塔,在外力作用下的强度、刚度和稳定性也不同,因此学生还要学习“结构力学”。另外,当考虑杆塔基础时,需了解土体在外力、水流和温度作用下的应力、变形和稳定性问题,则需学习“土力学”的基础知识。

针对电学知识体系,教师首先要求学生掌握电学基本规律及电路的分析方法,对应的知识课程为“电路”;学生在掌握电学基本知识后,需了解面向工程的电磁场内容体系,掌握电场、磁场及能量之间的相互转换关系,对应的知识课程为“工程电磁场”;在此基础上,最终学习高电压绝缘、放电理论和电力系统过电压,以解决输电线路相间绝缘、风偏闪络、防雷接地等一系列高压问题,即需学习“高电压技术”课程。另外,为了完善电学基础知识,学生应该了解“电子技术基础”、“电力系统基础”、“电力系统分析”等课程。

另外,根据输电线路工作的知识体系,学生的专业基础应该还包括工程测量、气象、水文与地质、机械等学科知识,但相比于电气和土木学科来说,这些学科应该处于从属和辅助地位。

3.输电线路工程的专业知识及课程

根据输电行业的用人需求方向,即电力设计院、送变电公司和电建公司、电网公司,从而可提出输电线路工程行业的专业核心课程体系应包括线路设计、施工和运行维护三大内容。

输电线路工程设计是输电工程建设的起始,其内容综合电气、土木、工程测量以及气象等学科的相关知识。对于电学,学生在学习高电压技术之后,才能理解如导线排列方式(决定杆塔的塔头结构)、导线对地高度(决定杆塔的呼称高度)、绝缘子串长度(影响线路对地高度、受力等)等知识的理论依据;学生在学习完力学知识之后,才能掌握架空线的线路力学理论,如架空线的各种应力、荷载、刚度计算等内容。同时,选择输电线路路径时,线路所经地区的地物地貌情况,杆塔所在位的水文与地质情况以及施工和运行检修测量等,都需要工程勘测、水文地质和工程测量等学科知识,这些内容学生可通过“工程测量”课程进行学习。

输电线路施工主要内容为各种电压等级下,架空输电线路的基础施工方法、杆塔组立方法、架线施工方法和相关的施工设计计算方法等内容。施工方法及大型牵张机械选择的技术依据来源于线路设计中所涉及的应力弧垂曲线图、安装曲线图、平断面图及其相关图纸资料,而施工建设时的分析计算则主要依靠力学知识。

输电线路运行维护包括架空输电线路运行中的巡视内容及方法、常见故障及相应的预防措施、常规测试项目及测试方法、停电检修方法及安全注意事项、带电作业的原理及安全保障措施等内容。这些工作要求线路运维人员知识面较为广泛,线路检修和维护中涉及各类施工机械和工器具,涉及基本的机械工程领域知识;各类常规测试、防雷接地、停电检修和带电作业则涉及电学知识;而当今输电线路的维修策略以可靠性为中心,这又涉及系统可靠性与设备的全寿命周期管理内容。

可以看出,电学和力学的基础理论知识都能在线路设计中得到体现;同时,线路设计中的成果为后续线路施工和线路运行维护提供技术支持,因此,输电线路设计在整个专业的知识体系中起着承上启下的重要作用,也是整个专业知识体系的理论基础。

以上三个专业核心内容涉及的知识面繁杂且专业化,显然无法在一门课程内完成对该核心内容所有知识点的教学,因此需要一些辅助课程对专业核心知识进行弥补。如输电线路工程专业的概述性内容,可引申为“输电线路基础”;又如线路设计中线路对周边电磁环境的影响,线路施工中施工机械的选择与设计,线路运行维护中的在线监测与故障诊断,再如输电线路工程概预算、电力电缆线路、配电线路、输电线路地理信息系统等内容,这些知识点都可以引申为单独的课程。

三、输电线路工程的专业课程体系

三峡大学已按学科大类设置有公共课平台和一些素质类课程平台,除这些教育课程外,本校将其余课程分为奠定本专业理论基础的基础课程和适应输电行业需求的专业核心课程,以及用来补充和完善专业课程体系的专业完备课程,其具体结构框图如图1所示。

输电线路工程的专业核心课程主要分为线路设计、线路施工和线路运行维护三大类,分别对应着输电线路工程人才的就业方向。其中,线路设计不仅仅涉及线路工程设计的知识,同时还为输电线路施工、运行维护等专业课程提供理论支撑,教学内容繁重而复杂,因此在课程体系中划分为“架空输电线路设计”(侧重于架空线力学的研究与应用)和“输电杆塔及基础设计”(侧重于结构力学和土力学的研究与应用)。

四、三峡大学的输电线路工程专业教材建设

1.成立编委会,分阶段地开展教材研究和编写工作

输电线路工程为自办专业,且具有跨学科性质,在专业开办初期没有现成且合适的专业教材。为落实输电线路工程专业人才培养目标,满足专业教学的需要,在本专业开办之前,三峡大学(原葛洲坝水电工程学院)就首先组织教材编写队伍,在1989年成立“葛洲坝水电工程学院输电线路工程教育丛书编委会”。编委会将教材建设作为输电工程高等教育的重要组成部分,以教材内容为载体,在长期的教学实践中,对教学经验进行凝练和总结,以葛洲坝工程学院自编教材的名义,编写了该专业所有专业课程的教材,校内出版,满足了本专业开办以来的教学需求。

三峡大学在1996年正式公开出版《高压架空输电线路施工》,2000年正式出版《架空输电线路设计》、《输电杆塔设计》、《架空输电线路运行与检修》、《电力电缆》,涵盖了输电线路设计、施工和运行维护三大核心专业知识领域,同时前瞻性地撰写了电力电缆的教材,形成了全国第一套“输电线路工程教育丛书”。随着国家教育的发展,在2005年和中国电力联合会、中国电力出版社合作洽谈输电线路工程专业教材纳入到普通高等教育“十一五”规划教材,并在2007年开始出版了7本相关教材;同时根据后续发展,10本教材被列入了普通高等教育“十二五”规划之中。

2.根据行业需求,不断调整教学内容和编撰新的教材

随着国家电网建设的飞速发展,近十年里,输电线路行业无论是从归属单位、研究对象和工作要求都有了巨大的发展和变化。如随着线路电压等级的不断升高,其架空线路设计和铁塔结构设计都有一些新的变化,本校随之对传统的教材进行了改进,相对于2000年版的《架空输电线路设计》教材,2007年版的该教材还及时吸纳了新的线路设计规程,对相关设计系数进行了全面更新和引用,并增加了北京道亨等代表性线路设计软件的介绍,而字数基本没有变化;《输电线路杆塔及基础设计》除根据新的规程进行调整之外,还增加了各类基础的设计思想和方法介绍,字数由33万字增加到36.6万字。又如,本校根据输变电公司的工作特点和要求,除继续完善《高压架空输电线路施工》教材之外,还新编写了《输电线路施工机械》、《送电线路工程概预算》等教材,以满足施工现场人员对除技术外的工程管理、概预算和设备操作与维护方面的知识需求。再如,随着电网运行维护对输电线路运行维护的重视,在传统的《架空输电线路运行与检修》基础之上,专门针对传统线路运行维护人员只需了解电气知识的情况,以工科通用化的语言新编写了《线路金具》教材。

诸如此类,根据输电行业的需求,不断地对已出版的教材进行改进,并及时根据行业发展,不断地推出新的专业知识体系完备教材以供学生和工程技术人员选修,让读者精读核心课程教材、泛读完备课程教材,从而使之能全面且深入地掌握输电线路工程的相关知识。

3.教材首先应用于本校课程教学,后在各类输电行业培训班应用

编写的教材首先应用于本校输电线路工程专业(方向)的本科、专科课程教学,并根据教学实践中教师和学生的反馈改进教材,然后通过举办各类输电行业培训班进行全国推广。

本校依托三峡大学成人教育学院(中国电力联合会指定的全国唯一的“输电线路工程”培训项目的培训单位),自2005年以来,共开办多期“输电线路工程”培训班,培训人员达千余人。其中在校内开设全国电力公司和各省市电力公司委托开办的“输电线路工程”培训班10余期,培训教师赴海南、广西、广东、贵州、安徽、山东、陕西、辽宁、江西、浙江、湖北等省份开设“输电线路工程”培训班10余期。

除此之外,学校还为国网技术学院、国网电力科学研究院等研究机构从事输电线路工程专业的科研和教学人员进行培训。在这些培训活动中,本专业系列教材得到了广泛地使用,并在这些教学实践中得到了很好地推广。

五、结语

三峡大学以培养适应输电行业需求的高级技术人才为目的,建立了以输电线路设计、施工和运行维护为专业核心知识,以其他专业知识为补充和完善专业课程体系。根据制定的课程体系,展示输电线路工程未来的发展趋势,重视我国输电线路工程中新技术的应用和输电线路人才的需求变化,注重培养学生自主学习能力和发展创新思维为编撰原则,已正式出版各种教材及电子课件16套,总字数达600余万。

该专业系列教材的内容分工与衔接恰当,具有较高水平,填补了我国输电线路本科专业课教材的空白,在国内绝大部分开办输电线路本科、专科专业的高校得到了应用;同时全国输电线路职工培训教育中也广泛使用了编写的系列教材,对全国输电线路人才培养的指导和支撑作用明显,取得了重大的人才培养效益。

参考文献:

[1]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.

[2]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2010.

[3]百度百科.输电线路工程[EB/OL][2012-11-19].http:///view/3178.htm.

[4]黄宵宁.输电线路虚拟仿真技术在应用型人才培养中的作用[J].中国电力教育,2008,(1):120-122.

[5]邓润叶,陈延枫,金青.“输电线路测量一体化教学模式”的设计与实践[J].中国校外教育,2011,(12):117-118.

[6]张琰.浅析35kV输电线路设计计算的案例教学[J].中国电力教育,2011,(9):175-176.

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(Xinyang Electric Power Supply Company,Electric Power of He'nan,Xinyang 464000,China)

摘要:近年来,电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生,给国民经济和人民生活带来极大危害,对公司系统也造成了极大的震动,对此,提高继电保护的运行技术,具有十分重要的意义。

Abstract: In recent years, because failure operation and maloperation of relay protection, the power cut accidents in large area have occurred sometimes, which caused enormous harm to the national economy and the lives of people, and also created the enormous vibration to the company system. So, it is very significant to enhance the movement technology of relay protection.

关键词:继电保护 技术

Key words: relay protaction;technique

中图分类号:TM4 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0044-01

1继电保护技术的基本概念

继电保护是指采用继电保护技术或有各种继电保护装置单元组成的继电系统,是一种能反映电力系统故障和不正常运行状态,并及时作用于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。在现代电力系统中,继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要工具。

2继电保护装置的基本任务与作用

2.1 继电保护装置的任务在供电系统运行正常时,安全地、完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。

2.2 继电保护的作用

2.2.1 当电气设备出现不正常运行状态时或发生不太严重的故障(如中性点非直接接地电网中发生单相接地)时,保护装置动作,发出警告信号,提示运行值班人员采取相应的措施以清除。

2.2.2 继电保护在现代电气系统中用于保护运行中的所有电气设备,包括发电机、电动机、变压器、电力线路、电力电缆、母线、断路器、电抗器、电力电容器和其他各种电气元器件。

2.2.3 继电保护装置应能快速切除故障,可以减轻短路电流对电气设备所引起的伤害,故障切除时间等于保护动作时间与断路器跳闸时间之和,为了快速切除故障,应采用与快速断路器相配合的快速保护装置,一般快速保护时间的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.01-0.04s,一般断路器的动作时间为0.06-0.15s,最快的可达0.02-0.06s。

3继电保护装置的类别

由于电力系统的电压等级越来越高,电网和设备的容量越来越大,保护的原理也越来越先进,保护装置也越来越复杂,所以使用的继电保护装置的种类也很多,按照被测的电气量来划分,常用的继电保护有以下四类:①反映电流量数值变化的保护,包括各种正序和负序电流量的增大或缩小,如各种电气设备上都装设的过电流保护,是采用最多的保护。②反映电压数量数值变化的保护,包括各种正序和负序电压量的降低或升高,如欠电压保护。③反映两个或多个电气量之间相位变化的保护,包括电流与电压之间的相位变化,电流与电流之间相位变化,电压与电压之间的相位变化,如方向保护、同期检测等。④反映系统阻抗变化的保护,根据电工原理可知,阻抗反映的是电流与电压之间的关系,如距离保护。

4选择继电保护装置时需要注意的问题

4.1 变电站所有保护装置硬件必须标准化,且完全可以互换,保护装置机结构开孔尺寸应当完全统一,以利于运行维护,减少备品备件。

4.2 选择保护装置时,应当考虑保护定值误差、测量准确极等。并当充分利用微机保护装置软硬件资源,获得附加功能,如谐波录波、故障定位、测量等。

4.3 微机保护装置具有完整型式试验报考,因为主变压器事故情况复杂,受各因素影响较多,且主变压器价值昂贵,事故时损失太大。

4.4 配电系统由于运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。为了确保配电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。

5继电保护日常处理方法

5.1 严格巡检制度,确保继电保护装置及其二次回路的正确完好,保护屏指示灯正确,无异常,接线正常,无松脱、发热现象及焦臭味不存在;熔断器接触良好;强化措施,完善制度,确保继电保护运行操作的准确性。

5.2 运行人员熟悉现场二次回路端子、保护装置的一般操作、常见信号的处理及投退压板的正确性。

5.3 认真进行保护动作分析,加强防范,确保保护动作的可靠性。

5.4 凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。

5.5 现场二次回路老化,应重新标示,做到美观、准确、清楚。杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

5.6 加强技术改造工作,对保护进行重新选型、配置时,首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性,其次考虑运行维护、调试方便,且便于统一管理。

6如何提高继电保护技术

6.1 掌握足够必要的理论知识,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。

6.2 工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。

6.3 具备相关技术资料诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录,二次回路接线图等资料。

6.4 掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要。

7结语

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。

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中图分类号:TU71文献标识码: A

一、概述

电气工程(本文泛指工业与民用建筑中强电及弱电工程)是工程项目的重要组成部分,随着建筑物的服务功能不断增加和扩大,提高了建筑电气化、自动化、智能化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大,对电气系统的质量要求也越来越高。工程质量直接影响到建筑物整体设备的安全运行;安全直接影响到施工人员的安全和设备安全;进度直接决定着工程工期。

二、施工过程中的管理

以电气调试整个过程为例说明整个施工过程中的紧密配合,合理安排,精密安排,相互协作的管理模式。

1电气施工前期的准备

基本建设工程项目从立项、方案论证、可行性研究到初步设计,施工图设计和施工,直到最后竣工验收各项工作中都会含有电气工程部分,如需建设单位参加研究的讨论会,也应对电气部分给以足够的重视,以便提供必要的资料。

(1)做好电气设计委托书。设计委托书应包括电气要求篇章,如果设计委托书不能详尽地有效地表达出建设单位对拟建工程的各项电气使用的具体要求,设计单位完成的施工图将是不完整的。

(2)把好审图关。设计单位提交设计图纸后,建设单位电气部门主管人员应及时审核电气设计指标、设备布置、强电和弱电电路布线等。第一阶段的审图应着眼于总体性、方案性等重大原则问题;第二阶段的审图即为技术交底和开工前的准备,设计单位向施工单位做一次较全面的图纸说明。

(3)做好设备选型。一般情况下工艺设备由使用单位提供,保障系统由建设单位按图纸要求定货,严格控制质量,严格选择供货单位。

2电气调试阶段

一个建设项目工程是由多个分部工程组成的,只有每个分项分部工程质量都达到合格(或优良),才能创造出合格(或优良)的项目工程。因此从工程开工建设起,电气施工管理人员就要经常到施工现场检查指导,尤其是未经验收及签认的隐蔽工程不得进行隐蔽或下道工序,切实把握关键部位、关键工序的质量关。电气管理人员在日常检查检验的关键部位有:结构施工中建筑电气,主要是跟紧结构施工进度的预留、预埋作业,如:

(1)接地工程:基础底板钢筋的贯通,柱与底板主筋的焊接,防腐,做接地电阻阻值测试,是否符合图纸设计及有关规范,必要时可增加人工接地极,以减小接地电阻值。

(2)防雷引下线:当采用立柱主筋做引下线时,必须将作为引下线的主筋自上而下都做标记;当采用专用引下线时,应注意上下贯通成一体,并做好焊接、防腐处理。

(3)配管与箱盒的预埋、预留、位置、标高须符合设计和规范要求,管线内外壁应按规定做除锈和防腐处理,剔除管口毛刺,入箱入盒时需加护口,弯曲半径须符合规范要求;采用硬质、半硬质阻燃塑料管的预埋须根据埋入的墙体种类进行可靠的保护。

3进行设备调试、保证使用功能、能顺利通过验收

调试是对前述大量工作的一次检查。电通灯亮是调试的第一项工作,配电箱柜要做好标签明确控制对象;设备调试要按产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行。

第二项工作是当电气系统安装完毕后,必须对整个系统进行调试,以确保其使用的安全性、稳定性,有关调试要求如下:

1)用500vmω表对盘柜的绝缘电阻和电机电阻进行测试,要求其绝缘电阻值≥0.5mω;

2)检查电力电缆两端的相位是否一致,并与电网相序相符,两端用标牌作标记,要求绝缘电阻测试其值≥1mω;

3)控制电缆接线施工,其接线应正确,并使用校线器对其作一次校线,电缆芯线和所配导线的端部均应作相应回路编号;

4)设备运行前,检查电机外壳接地是否良好,电机转子的灵活性及旋转方向是否正确,有无碰卡现象;电机应做单台送电试验,送电前应先调整好相应的过载电流,把设备脱开做空载试车,用钳型电流表检测空载电流,用点温度计检查电机外壳和轴承的温度是否符合有关的要求;一般空载试运行时间为2h,并做好有关记录;

5)联锁系统调试应与工艺机械各专业配合进行,以防止损坏设备和发生事故。

4 施工过程中的质量控制

4.1 准备阶段的质量控制

电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见,对业主而言是维护其利益,对自己也是提高。好的工程质量是由高素质高水平的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估。电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计(施工技术方案)并严格审查,要求有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。

4.2施工阶段的质量控制

施工中必须根据已会审后的电气设计图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行,并对施工班组及人员进行工程的总体技术交底。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格坚持执行和落实“三检”制,关键部位,实施旁站监理。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。记录好施工日志。

隐蔽工程重点注意以下几个问题:严把电气材料质量关,将不合格材料拒之于工程之外。每次进材料都应填报审表,经监理审查同意后方能用于工程。为不影响结构、保证保护层厚度,预埋电线管不能敷设在钢筋的外侧,管路在同一处交叉不能超过三条,线管不能并排绑扎在一起。强弱电的间距符合要求。要特别注意胶水的质量,最好选用与线管同一品牌的胶水,一般都能符合要求。浇注砼时,要求每台输送泵都有电工跟班,及时处理被压坏的线管、线盒。均压环、避雷带、防雷引下线等对建筑的安全非常重要,是否漏焊,焊接长度及质量是否满足规范及设计要求。每处都要仔细检查,特别是结构转换层,由于柱子主筋调整,防雷引下线容易错焊、漏焊。

5 施工的安全控制

要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施。并对施工人员进行安全技术交底。并应设专职持证上岗的安全员。

要求施工班组每天上班前要根据当天的工作安排进行安全交底。安全工具及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的管理规定。

临时安全用电技术措施应包括下列内容:

1)临时用电系统一般应采用TN-S供电系统。它是把工作零线N和专用保护线PE在总供电电源处严格分开的供电系统,也称三相五线制。它的优点是正常情况下PE专用保护线上无电流,此线专门承接故障电流,确保其保护装置动作。应该特别指出,PE线不许断线。在距离较远的供电干线末端应将PE线做重复接地。

2)设置漏电保护器,应坚持三级保护和“一机一闸、一漏一箱”的原则。漏电保护器的选择应符合国标GB6829―86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求。施工现场的总配电箱和分配电箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合,使之具有分级保护的功能。

3)特殊场所应根据有关要求使用相应安全电压等级供电。安全电压指不戴任何防护设备,接触时对人体各部位不造成损害的电压。我国国家标准GB3805--83《安全电压》中规定,安全电压值的等级有42、36、24、12、6V五种。同时还规定:当电气设备采用了超过24V时,必须采取防直接接触带电体的保护措施。

4)电气设备的制造、安装及防护、安装位置、配电分级、导线选择及布线、接线等均要符合临时用电规范要求。电气设备应由专人操作及负责维护保养检查。并留有记录。

5)电气设备的操作与维修人员必须由经过培训后取得上岗证书的专业电工完成。各类用电人员均应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能及操作规程。

6 工程进度控制

工程项目能否在预定的时间内交付使用,直接关系到项目经济和社会效益的发挥。对于工程进度的影响因素,一般认为有人为因素、技术因素、材料和设备因素、机具因素、地基因素、资金因素、气候因素、环境因素等等,但国内外的专家认为,人的因素是最主要的干扰因素。

我认为,要搞好项目的进度管理,需要重点解决以下问题:

1.建立项目管理的模式与组织构架。一个成功的项目,必然有一个成功的管理团队,一套规范的工作模式、操作程序、业务制度,一流的管理目标和企业文化。

2.建立一个严密的合同网络体系。一个较大的工程,是由很多的建设者参加的共同体,这就需要有一个严密的合同体系,调动大家的积极性,从而避免相互的拆台、扯皮。

3.制定一个切实可行的三级工程计划。这一计划不仅要包含施工单位的工作,更重要的是要包含业主的工作、设计单位的工作、监理单位的工作,以及充分考虑与施工密切相关的政府部门的工作的影响。

4.设计单位的确定及设计合同的签订,以及设计质量、速度的检查、评审。设计的工作质量决定了项目施工能否顺利实施。

5.施工单位的招标、评标及施工合同的签订,包含总包、分包单位的选择,材料、设备的供货合同的签订。

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作者简介:余建华(1964-),男,湖南南县人,武汉电力职业技术学院电力工程系系主任,副教授;向慧芳(1965-),女,湖南南县人,武汉电力职业技术学院素质教育中心,高级讲师,副教授。(湖北 武汉 430079)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)16-0020-02

为促进高等教育与社会发展的紧密结合,引导高校主动适应经济结构的转变和调整、优化资源配置和人才储备,湖北省教育厅在全省普通高等院校实施了战略性新兴(支柱)产业人才培养计划。武汉电力职业技术学院以发电厂及电力系统专业为试点,于2010年度深入开展了人才培养模式改革、创新和实践。

随着电力体制改革的深入开展以及智能电网、特高压等高新技术的不断涌现,安全性、规范性、时效性对员工的职业素养要求越来越高。对此,发电厂及电力系统专业教学团队通过广泛的市场调查,与省内十多个地市供电公司和发电厂的技术人员一起就该专业的人才培养目标、就业岗位、岗位规范、能力要求、人才培养方案等进行广泛的研讨和实践探索,确立了“一主线、两阶段、三方向”的专业人才培养模式,取得了一定的成果。实践证明,该模式具有良好的推广价值。

一、人才培养模式改革背景与内涵

发电厂及电力系统专业是一个专业范围非常宽泛的专业,涉及电能的生产、输送、分配、消耗全过程,培养具有良好职业道德、熟练掌握专业技能和可持续发展的电力高技能人才对发电厂、电力系统的安全运行具有重要意义。

电力行业是湖北省战略性支柱产业。几年前,发电厂和电网企业实现了厂、网分开。近几年,特高压交直流输电、智能电网、大容量高参数发电技术等高新技术不断涌现,为了应对电力体制改革和新技术发展的挑战,学院通过对发电厂及电力系统专业人才需求调研,结合专业岗位分析专家研讨会的成果,最终确立了“一主线、两阶段、三方向”的人才培养模式。

一主线:以电力专业职业技能培养为主线。两阶段:前两年按发电厂及电力系统专业大类培养学生专业基本能力和素质;后一年根据学生个人意愿及就业需要或企业订单,按不同的职业方向培养,增强职业能力培养的针对性。三方向:设置了发电厂电气运行、电网运行技术、电气安装与检修三个职业方向。

发电厂及电力系统专业人才培养模式结构图如图1所示。

二、人才培养模式改革实践

经过发电厂及电力系统专业教学团队几年的共同探索,最终对发电厂及电力系统专业人才培养方案进行了五个方面的改革。

1.加强人才培养的针对性

原有人才培养方案培养适应发电、输电、供配电、用电各种岗位的人才需要,只能通过加大理论课的比重来实现,片面追求大而全会导致学生的技能提升根本无法实现,培养的学生与企业对专项人才的要求相距甚远,毕业生需要经过一至两年的现场学习才能适应工作;而新的人才培养模式中,在培养学生专业大类的基本知识、基本技能的基础上,按专业方向培养,针对具体的职业岗位,引入电力职业规范与作业标准,培养学生的职业能力,且通过真实设备和仿真运行的操作以及企业顶岗实习使学生对将来所从事的职业及环境有更深刻的认识和了解,提高学生的职业素质,毕业生“上班就能上岗、上岗就能上手”,缩小了学校教育与职业岗位的距离,受到用人单位的高度赞扬。

2.体现人才培养的灵活性

一个专业多个方向提高了人才培养的灵活性。在新建立的人才培养模式下可以根据行业和社会对人才的需求及时调整专业方向的人数,提高就业率。专业方向的设立特别适合“订单培养”模式的实施。本专业从第三年开始,根据企业岗位需要提前选聘学生,企业和学校根据岗位职业能力和素质的要求共同制订培养方案,共同开发课程,共同进行实践教学,实现真正意义上的“订单培养”,培养质量和保障率明显提高。三年来,我院先后为中铁电气化铁路运营管理有限公司订单培养“电气试验”岗位人员;为长圆电力股份有限公司、深圳市诚勤达电力建设工程有限公司订单培养“电气绝缘与电力电缆安装”岗位人员;为湖北省电力公司培养边远山区“变电运行”人员;为中国广东核电集团培养“电气运行”人员,取得了良好的效果,受到企业和学生的充分肯定。

3.提高人才培养的有效性

为提高人才培养的有效性,本专业采取了一系列措施。一是积极开发工学结合的课程。三年来共开发10门工学结合课程,其中省级精品课程4门、院级精品课程3门。这些课程引进了特高压、智能电网新技术,引入国家电网公司培训规范,与实际生产结合更加紧密,并采用“教、学、做”一体化教学,教学效果有了很大的提升。二是努力建设与生产实际相吻合的生产性实训基地。三年来,在湖北省电力公司的大力支持下,结合职工技能培训建设实训基地,共投入3000多万元建设了十几个职种的生产性实训基地和仿真运行基地。其中,“继电保护实训基地”、“电网运行与调度实习基地”被评为国家电网公司高技能人才培训基地,“变电运行实训基地”、“继电保护实训基地”被评为湖北省教育厅职业教育实训基地。实训基地的建设较好地解决了本专业的岗位实训难题,学生在真实设备、真实环境中进行实际操作大大提高了学生的技能水平和职业素养。

4.增强人才培养的激励性

为提高学生学习知识和训练技能的积极性,系部组织了各种促进学生学习和技能训练的竞赛活动,学院努力营造技能竞赛氛围,每年组织一次技能素质运动会,本专业还将湖北电力公司、长江电力等企业十个职工技能竞赛的项目引入到学生竞赛活动中。这些项目既有操作技能又有智力技能,在竞赛活动的推动下,学生学习知识和技能的热情不断高涨,极大地提高了技能水平和职业素养,提高了知识应用能力,为学生的可持续发展打下了良好的基础。

5.加强人才培养的管控性

为保证人才培养的质量,学院和系部高度重视人才培养质量,一是学院开发了教学质量管理体系,规范了教学与教学开发行为;二是严格职业资格证书的考试,建立了职业资格考试质量体系,并通过国家人社部的质量认证;三是主管单位湖北省电力公司参与教学质量的考核,共把人才质量关。对本专业毕业生进行调考,作为聘用依据,还将毕业生质量纳入学院领导绩效考核指标,管理水平提高了,毕业生质量也就提升了。

三、人才培养模式改革成效

经过多年的人才培养模式改革和专业建设,本专业形成了“双融合,四促进”的特色。通过学院与企业在职前与职后的深度融合促进了毕业生就业竞争力的提升,促进了教学团队建设,促进了校企合作的深度开展,促进了专业实训基地的建设。

1.毕业生就业竞争力显著提升

随着人才培养模式的创新,毕业生就业率得到了进一步提高,2008届92.39%,2009届94.77%,2010届97.69%;学生就业质量进一步提升,就业渠道进一步拓宽。服务电力、能源行业的能力显著增强,对社会其他行业的服务范围有更大拓展,大中型企业在校招聘本专业计划逐年增加。电力类毕业生专场招聘会受到社会和媒体的广泛关注,中央电视台新闻频道《共同关注》栏目以“高职高专毕业生受市场青睐”为题进行了报道;《国家电网报》在《特别关注》栏目以“用人单位为何青睐他们——武汉电力职业技术学院‘双高’现象幕后的故事”为题对本专业毕业生的就业情况进行深入而细致的报道。

2.教学团队建设实现了分层培养

人才培养模式的创新首先要求教师要与现场接轨,熟悉现场的规程、规范,掌握技能。专业教学团队建设以“育名师、引专家、项目引领、分层培养”为理念,构建一支专兼结合的“双师+培训师”的教学团队。对骨干教师通过职业教育教学理念的学习,参与发电厂、变电站仿真系统开发,参与科技项目研究和企业技术改造,参与湖北省电力公司实训基地建设,参与职工技能比武项目设计和裁判工作,下现场锻炼,迫使教师去研究现场的需求,培养教师的双师素质,安排教师参与职工培训,担任企业内训师,加强与企业的交流;对青年教师采取师带徒和企业顶岗实践的方式,培养教师的教学能力和实践动手能力,聘请湖北省电力公司内训师及订单企业的专业技术人员担任教师,建立了一支稳定的兼职教师队伍。

3.校企合作深度开展

为充分发挥校企双方的优势,发挥职业技术教育为社会、行业、企业服务的功能,达到相互交流、相互支持、共享人才优势、技术优势、设备优势的目的,学校通过组织教研室与地市供电公司“班组结对子”活动,实现了一个教研室联系一个专业班组、一个专业教师与一个企业专家交朋友的校企互动新模式,制定了合作原则和合作内容,为校企合作的深度开展搭建平台。通过校企合作,专业教师参加了大量的电力职工培训、技能鉴定,年培训10万多人·天,年鉴定人次4000多人,组织湖北省电力公司职工技能大赛、长江电力职工技能大赛,与企业合作开发教材十多本,QC成果两项;聘请企业专家担任“楚天技能名师”,聘请湖北省电力公司内训师及订单企业的专业技术人员作为兼职教师,实现了校企双赢的良好局面。

4.实训基地实现了高职教育与职工培训相融合

专业实训基地是实现人才培养目标的保障,发电厂及电力系统专业实训基地采用“校企共同筹划、资金共同投入、设备自主研发、品牌共同打造、资源共同分享”的建设模式,形成了“校内与校外结合、仿真与真实结合”以及“高职教育与职工培训相融合”的实训基地建设特色。

校内实训基地以真实电气设备为主锻炼学生的实践动手能力。专业教师参与建设的国家电网公司高技能人才培养实训基地,为提高学生的技能培训提供了坚实的保障,也为专业的社会服务能力建设提供了坚实的保障。由于电力生产的特殊性,不能让学生在运行设备上进行实训操作,采用仿真系统能有效地解决这一难题。学院自主开发各种电压等级变电运行仿真装置及各种类型的电厂仿真装置,其中具有国内首创1000kV特高压变电仿真装置、1000MW火电厂仿真装置、水电厂仿真装置、集控模式变电仿真装置、仿真装置的使用为提高学生的动手能力和反事故能力起到了非常重要的作用。

校外实训基地由地市供电公司、发电厂及电力设备制造高新企业组成,并形成了“1+N”(“1”是指学院,“N”是指湖北省电力公司所属的多家电力建设、电力供应企业)校企合作网络,为本专业的认识实习和顶岗实习提供了坚实的保障。

5.专业品牌得以实现

作为湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养计划项目,“发电厂及电力系统专业人才培养方案”经过几年改革与实践,该人才培养方案逐步成熟。《职业导向的发电厂及电力系统专业人才培养方案研究》获中国电力企业联合会电力职业技术教育教学成果二等奖,发电厂及电力系统专业被湖北省教育厅评为“湖北省高等职业教育重点专业”。

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1.引言

电气设备的维修就是根据电气设备的运行状态,进行分析和判断,依据设备的状态判断是否存在潜在的危险。如果存在,还需要进一步的细化分析,准确地判断出故障发生的原因,缩小故障发生的范围,及时找到排除故障的方法,从而在第一时间对设备进行维修,避免故障的发生。状态监测技术、状态预测技术是电气设备状态维修技术的主要内容。

2.电力电气设备操作与维修的要求

2.1对人员的要求

主要是:(1)施工现场内临时用电的施工和维修必须由经过培训后取得上岗证书的专业电工完成,电工的等级应同工程的难易程度和技术复杂性相适应,初级电工不允许进行中、高级电工的作业。(2)各类用电人员应做到:a.掌握安全用电基本知识和所用设备的性能;b.使用设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品;并检查电气装置和保护设施是否完好。严禁设备带“病”运转;c.停用的设备必须拉闸断电,锁好开关箱;d.负责保护所用设备的负荷线、保护零线和开关箱。发现问题,及时报告解决;e.搬迁或移动用电设备,必须经电工切断电源并作妥善处理后进行。

2.2使用与维护的说明

主要是:(1)施工现场的所有配电箱、开关箱应每月进行一次检查和维修。检查、维修人员必须是专业电工。工作时必须穿戴好绝缘用品,必须使用电工绝缘工具。(2)检查、维修配电箱、开关箱时,必须将其前一级相应的电源开关分闸断电,并悬挂停电标志牌,严禁带电作业。(3)配电箱内盘面上应标明各回路的名称、用途、同时要作出分路标记。(4)总、分配电箱门应配锁,配电箱和开关箱应指定专人负责。施工现场停止作业1h以上时,应将动力开关箱上锁。(5)各种电气箱内不允许放置任何杂物,并应保持清洁。箱内不得挂接其他临时用电设备。(6)熔断器的熔体更换时,严禁用不符合原规格的熔体代替。

3.电力电气设备检修的方法与策略