时间：2023-08-07 17:29:17
导语：在电力系统概论的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：余热发电；热力计算
中图分类号：O414.1 文献标识码：A 文章编号：
1 系统热力计算方法和步骤及其划元原则
1.1 系统热力计算方法
以热平衡和工质平衡理论为基础，以基本换热计算单元为热平衡范围，在考虑掠过换热器外部的废气与换热器内流过的工质之间换热效率的基础上，建立一系列包含热平衡范围内各项热收入与热支出项目的热平衡方程，以求解每个基本换热计算单元在换热过程中的某未知参数值。
1.2 系统划元原则
系统划元系指将余热发电系统划分为一系列可计算的基本换热计算单元，单元内的换热过程可建立唯一热平衡方程，以求解该单元在换热过程中的某未知参数值。系统中的汽轮机做功、蒸汽冷凝、热力除氧和高温水闪蒸等均已是基本换热计算单元；而余热锅炉内的热水器、省煤器、蒸发器、汽包和过热器等则需将其划分为各种类型的基本换热计算单元。这些基本换热计算单元既可是上述独立换热单元，也可是独立换热单元的各种组合。所谓基本换热单元系最大可计算单元，以此单元为热平衡范围而建立的热平衡方程仅有一个因变量，或相邻换热单元的两个热平衡方程间有两个相关联的因变量，通过两方程的联立而求解出两个因变量。 除已知省煤器出口废气温度外，划元一般以蒸发器为分界点，这样，可以根据已知的设计参数———某压力下的饱和蒸汽温度、 节点温差 ΔTPP及接近点温差ΔTAP，按所给公式间接求出蒸发器出口废气温度及蒸发器进口未饱和水温度，使二者变为已知条件，进而求出该段蒸汽产量。
1.3 系统热力计算步骤
1）根据废气余热资源条件，设计确定余热发电系统主蒸汽参数及补汽参数；
2）从余热锅炉出汽端开始，逆工质流向将余热发电系统划分为一系列基本换热计算单元，逐一建立相应的热平衡方程；
3） 按划分的基本换热计算单元顺序建立各单元热力参数表；
4）按序逐元代入相应热平衡方程，计算求解相应的未知数；
5）逐元计算，直至求解出汽轮机进口蒸汽参数；
6）计算发电机发电能力，设计发电机装机功率。
2 符号说明
符号编码说明
公式中有关量的符号编码规则为：1-2-3-45-67-8，其意义如下：
1为换热器内外流体物理性质参数代码：
t———温度，℃；
P———压力，MPa；
C———废气或工质比热容，kJ/（m3·℃ ）或kJ/（kg·℃）；
h———工质比焓，kJ/kg；
V———废气流量，m3/h；
G———工质流量，kg/h；
Q———废气或工质热量，kJ/h；
ηth———保热系数，即掠过该段废气与换热器内工质进行热交换的换热效率，%。
文中有关气体体积参数均为标准状态下的。
2 为流体名称代码：
f———废气；
s———蒸汽；
w———未饱和或饱和水。
3 为流体处于换热器件端口代码：
i———换热器件进口；
o———换热器件出口。
45 为换热器件名称代码：
gr———过热器；
qb———汽包；
zf———蒸发器；
sm———省煤器；
rs———热水器；
sz———闪蒸器；
cy———除氧器；
bl———篦冷机；
qj———汽轮机。
67 为换热器所处锅炉名称代码：
sp———SP 炉；
aq———AQC 炉；
as———ASH 过热器。
8 为流体所处换热器压力或废气温度状态代码：
h———高压；
l———低压；
z———中温。
例如：tfizfsph表示SP 炉高压蒸发器进口废气温度；hsoqbaqh表示AQC 炉高压汽包出口蒸汽比焓 ；Gwismspl表示SP 炉低压省煤器进口未饱和水流量。
而Vlfzf、Vlfsm、Vlfgr分别代表进入蒸发器、省煤器、过热器的中、低温废气流量。
3 各基本换热计算单元计算公式推导
3.1 蒸发器段热力过程计算公式
以图1 上部蒸发器 zf 和汽包 qb 段为热平衡边界。
图1 各换热段热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：用于蒸发蒸发器和汽包内蒸汽的废气焓降=汽包出口主蒸汽热焓+排污带走热焓-进汽包高温水显热。 即：
根据汽包工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
tsoqb等于汽包主蒸汽设计压力下的饱和蒸汽温度，查水蒸气焓熵图或水蒸气表确定；ΔTPP一般取8~20℃。
该段进汽包高温水温度：
由公式(1)～(6)计算该段蒸汽产量：
3.2 省煤器段热力过程计算公式
以图1 中部省煤器段为热平衡边界。建立如下热平衡方程：用于加热省煤器内热水的废气焓降=流过省煤器热水显热升。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(8)～(11)计算该段出口废气比热温度积：
3.3 省煤器、蒸发器和过热器段热力过程计算公式
以图1 下部省煤器 sm、蒸发器 zf 和过热器 gr 段为热平衡边界。建立如下热平衡方程：用于加热这 3 个换热器内工质的废气焓降=出过热器高温蒸汽热焓-进省煤器低温水显热+排污带走热焓。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(13)～(16)计算该段蒸汽产量：
3.4 过热器段热力过程计算公式
以图2 过热器 gr 段为热平衡边界。
图2 过热器段热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：用于加热过热器内蒸汽的废气焓降=流过过热器蒸汽焓升。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(18)～ (21)计算该段出口废气比热温度积：
3.5 蒸发器和过热器段热力过程计算公式
以图3 蒸发器和过热器 gr 段为热平衡边界。
图3 蒸发器和过热器段热平衡边界条件
建立如下热平衡方程：用于蒸发和过热该段工质的废气焓降=过热器出口主蒸汽热焓+排污带走热焓-进汽包高温水显热。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(23)～(26)计算该段蒸汽产量：
3.6 热水器段热力过程计算公式
以图4 热水器 rs 段为热平衡边界。
图4 热水器段热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：用于加热热水器内热水的废气焓降=流过热水器热水显热升。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(28)～(31)计算该段出口废气比热温度积：
3.7 闪蒸器热力过程计算公式
以图5 闪蒸器 sz 为热平衡边界。
图5 闪蒸器热平衡边界范围
建立如下热平衡方程： 进闪蒸器高压高温水显热=出闪蒸器低压低温饱和水热焓+出闪蒸器低压低温饱和蒸汽热焓。 即：
根据工质平衡有：
由公式(33)和(34)计算闪蒸器闪蒸出的蒸汽量：
3.8 热力除氧器热力过程计算公式
以图6 热力除氧器 cy 为热平衡边界。
图6 热力除氧器热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：进热力除氧器未饱和水显热+进热力除氧器蒸汽热焓=出热力除氧器低压低温饱和水热焓。
即：
根据工质平衡有：
由公式(36)和(37)计算热力除氧器耗用蒸汽量：
3.9 发电机发电能力计算公式
在分别求出设计参数下的高压和低压蒸汽产量后，即可进行发电机发电能力的计算。
参考文献：
[1] 中国水泥网.水泥窑纯低温余热发电技术大全 [M].北京：中国建材工业出版社，2009.3：17-35.
作者简介：
关键词：除尘设备；叶轮给煤机；改造优化
作者简介：郭正林（1973-），男，陕西神木人，神华神东电力有限责任公司郭家湾电厂生产技术燃运专业A级主管，助理工程师；李国锋（1982-），男，陕西神木人，神华神东电力有限责任公司郭家湾电厂生产技术部专业主管，助理工程师。（陕西?府谷?719408）
中图分类号：TK223?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0148-02
一、原有除尘器简介和效果差的原因
郭家湾电厂是神华神东电力有限责任公司为实现资源综合利用，保护环境，提高经济效益，在陕西省府谷县大昌汗乡投资建设的一座煤矸石发电厂。神东电力郭家湾2×300MW工程于2008年6月19日正式开工建设，两台机组分别于2010年6月28日和2010年9月11日顺利通过168时满负荷试运，进入商业运行阶段。
郭家湾电厂输煤系统叶轮给煤机（汽车卸煤沟内）原设计的跟踪式整体立式冲激式除尘器从调试到运行以来，除尘效果极差，汽车卸煤沟内粉尘浓度严重超标，安全隐患十分严重，也给输煤环境、运行操作、检修工作带来了一系列问题。主要原因是：
第一，叶轮给煤机落煤管下端没有安装导料槽，扬尘严重。
第二，叶轮给煤机落煤管下端没有安装平衡器，导致皮带经常跑偏落煤扬尘。
第三，叶轮给煤机传动轴护管与叶轮机下沿内侧形成夹缝，时常夹住矸石或石块，卡死叶轮。
第四，煤仓底沿角钢面，焊缝突出，多处缺损和弯曲，导致叶轮给煤机下沿密封橡胶版撕裂漏煤扬尘；钢板压条扭曲，时常发生卡住叶轮机不能在轨道上运行的现象。
第五，叶轮给煤机下沿密封材质低劣，极易变形麽损，起不到到密封作用，导致大量漏煤扬尘。
第六，煤仓外壁凸凹不平，导致挡煤翻盖吊耳不在一条直线上；而且挡煤翻盖吊耳安装高低不平，也不在一条水平线上。因此造成挡煤翻盖转动不灵，经常出现卡轴现象，致使多数档煤翻盖变形、扭曲，不能使用，造成大量煤尘涌入作业空间。
第七，挡煤翻盖钢板薄，不仅在叶轮给煤机翻转架推挑之下易变形扭曲，而且因重量不足，经不住下落煤流冲击，导致落煤扬尘。
第八，叶轮给煤机翻转架推起煤仓翻盖时，造成叶轮给煤机前后高40厘米，长4.2米的煤暴漏面，尤其是行进前方2.1米长煤暴露面，形成自然滑落煤流而大量扬尘。
第九，煤仓翻盖上方与煤仓壁有15厘米宽缝，煤进入煤仓时，大量煤尘通过该缝隙涌入作业空间。
第十，叶轮机没有顶盖，落煤管与机壳分体，有15厘米中缝和侧缝，造成严重扬尘。
第十一，水箱容积0.6立方米，按用水量2%计算，正常输煤时仅够使用4分钟。停机人工加水费时，严重影响输煤量。喷头安装位置不对，起不到水雾帘封尘作用，且都已被煤块挤压折断而损毁。
二、无动力除尘器的工作原理
根据空气动力学原理，应用气体流体力学最新研究成果开发的PWY系列皮带输运无动力抑尘设备，使皮带输运转换过程中产生的湍流粉尘气体，经过涡流、环流等约束运行方式和先进的综合技术措施，充分释放了粉尘气体的动能，使粉尘回落皮带输运物料表面；并通过回流管使出料口产生相对负压，杜绝了粉尘气体的外溢，从而达到抑尘目的。
三、技术创新与性能
1.技术创新
（1）涡流降尘装置，对物料在落料管内下落形成的湍流粉尘气体进行第一次导流、扰流、减速，消除了大部分粉尘气体的动能，实现初级降尘。
（2）环流降尘装置，对经过涡流降尘装置处理过的气体进行第二次导流、阻流、静电吸附，实现二级降尘。
（3）微尘吸附分离装置，对经过涡、环装置处理后的气体再次进行吸附分离，达到最终除尘要求。
（4）对布袋除尘器不能解决的粘性大、附着力强、粉尘量极大的物料，具有独特的除尘优势。
2.性能特点
（1）无动力消耗，无噪音，全过程自动控制；不产生二次污染，除尘效果完全达到“作业场所空气中呼吸性煤尘卫生标准”。节能节水绿色环保装置。
（2）投资少，使用寿命长，设备主体免维护，运行维护费用极低。
四、输煤叶轮给煤机除尘器改造
给给煤机加装导料槽（加16Mn衬板），实行内封闭（防溢裙板用聚氨酯材料）；加装流煤漏斗，翻盖开启时自然滑落煤流由此落入导料槽内；在流煤漏斗内安装煤尘逆止器，防止煤尘上溢；主煤流管中下落煤流产生的煤尘气体经副煤流管回流到主煤流管上部，形成内循环，使导料槽出煤端内外压力平衡，达到抑尘目的；在导料槽内安装微尘吸附分离装置，对漂浮在导料槽中的微小粉尘（能引起尘肺病）进行吸附分离。
对煤仓底沿角钢面（单侧：宽30厘米、长114米）进行表面处理，修补缺陷，形成平整光滑表面，使密封材料贴合良好，滑动自如，封住煤尘，不再发生叶轮机不能进退的现象。叶轮机下沿密封材料使用韧性好，耐磨损的聚氨酯材料。叶轮机上方，在翻盖和翻转架两者之间采用柔性贴合密封，形成一个完整的密封空间，封住煤尘泄露通道。用软封闭材料封闭煤仓翻盖上方与煤仓壁之间的15厘米间隙。由于连续供水水源，因此取消水箱和喷雾降尘系统，安装煤尘逆冲抑制器。整体立式冲激式除尘器改造为通风换气系统。重新制作机壳；在煤流槽下口和导料槽结合部安装平衡器，消除偏重引起的皮带跑偏和落煤现象；校正煤仓翻板吊耳焊接线，焊接吊耳，制作、安装新型煤仓翻板（750*550*8）；封堵护筒夹缝。
关键词：中性点不接地系统；单相故障；仿真
1 MATLAB软件及应用简介
短路故障时电力系统运行中经常发生且后果较严重的故障。由于电力系统的动态运行分析不易在实验室条件下模拟实现，故可以利用计算机进行动态仿真研究。计算机仿真的突出优点是可行、简便、经济。常见的计算机仿真软件有PSCAD/EMTDC、EMTP等程序。其中Math Works公司开发的MATLAB软件，可以在它的Simulink模块环境下直接搭建电力系统模型，，充分体现了计算机仿真技术的优越性。基于上述因素，使MATLAB成为电力科研、工程与教学中一款非常实用的基础应用软件。
MATLAB进行电力系统仿真时常用的模块包括：（1）Simulink基本库；（2）PSB（Power System Block）电力系统模块库。
在研究电力系统动态运行特征时，合适的计算机模型的搭建起着至关重要的作用，模型应能最大限度地再现实际中的电力系统。利用PSB中封装好的模块搭建系统，并对各元件理想化设置，对各元件的参数也作了一定的取舍与简化。利用不断更新与完善的模块库搭建的系统基本能模拟实际电力系统动态运行的特性，成为对电力系统进行分析、设计、仿真、应用的一个得力工具。
2 中性点不接地系统单相故障分析
由于中性点不接地系统接地电流很小，而其零序阻抗主要为对地电容支路的容抗，因而在分析时我们作如下简化假设：忽略零序电流和负荷电流在线路上的压降。
2.1 单相接地故障分析
（1）A相接地时故障点k边界条件
UAK=0
（2）故障点k的零序电压
（3）故障点处非故障相产生的电容电流
（4）由于忽略零序电流和负荷电流在线路上的压降，全网各相电压相等。对于非故障线路，保护安装处测得的零序电流。
（5）对于故障线路，保护安装处测得的零序电流。
由上述分析可以得到以下结论：
非故障线路零序电流为线路自身的电容电流代数和。容性功率为从母线流向线路。故障线路零序电流全系统电容电流代数和减去故障线路自身的电容电流代数和。非故障线路保护安装处测量的零序电流是线路本身的电容电流。零序功率为容性，方向为从母线流向线路。故障线路保护安装处测量的零序电流是全系统非故障线路零序电流的总和。
利用上述故障特点可以构成故障选线及保护判据。
3 建立SIMULINK仿真模型
利用Matlab中的PSB模块搭建一个简单的系统模型，模型参数设置如下：模型中电源为三相交流电源，电压设置为6000V。变压器选用双绕组三相变压器（Three-phase Transformer Two Windings），变比设置为6000/660，接地方式选择中性点不接地。经变压器反馈出三条支路（L1、L2、L3），支路选用三相π型集中参数等效线路，分别连接于一个三相RLC串联负荷（Three-Phase Series RLC Load）在支路L3中利用三相故障模块（Three-Phase Fault），将其中故障相设置为A相，以便实现单相故障模拟，故障时间参数设置为0.2s-0.4s。在各支路前设置三相电压/电流测量模（Three-PhaseV-I Measurement），从电压电流引线出接示波器模块（Scope），其中连接电流示波器模块前添加一个增益模块（Gain），增益设置为1/3，以反映出线路零序电流与正相电流之间的数值关系。
在simulation中设置运行参数，运行开始时间（start time）：0.0s；运行结束时间（stop time）：0.5s；算法（slover）：ode23tb（stiff/TR-BDF2）；最大步长（Max step size）：auto； 最小步长（Min step size）：auto。
4 仿真结果
完成上述工作后，点击start simulation，从各支路电流示波器（scope）中得到一下结论，系统在初始时刻至故障开始时间（0.00s-0.04s）时，运行正常，三条支路中无零序电流出现。0.04s开始发生故障，直至仿真结束时间，故障依旧存在。在这段时间内，三条支路出现了零序电流，，支路1、2的零序电流的代数和等于支路3的零序电流值，且支路1、2零序电流的方向与支路3零序电流的方向相反。
根据零序电流保护原理易知，故障支路零序电流大小为非故障支路零序电流之和，且方向相反，可以获知支路3为故障支路。
从以上易知，在故障发生之前（0.00s-0.04s），三相电压对称运行，故障发生至仿真结束（0.04s-0.5s），A相得电压变为0，B、C相的电压较之前升高，从数值看，恰为该系统正常时的线电压。由此，可以得出，该故障支路中，故障相为A相。
综上所述，通过观察仿真中的零序电流波形，可以判断出故障支路，然后从故障支路电压波形中判断出故障相。
5 结语
电力系统单相故障占电力事故发生几率的65%，如果对发生的各类单相故障不能及时排除，就有可能使故障扩大。因此，在工程、科研与教学中，对单相故障的研究有着十分重要的意义。利用MATLAB仿真软件中的SIMULINK环境，可以使负载的运行分析过程直观、形象，对深入掌握电力系统故障问题的理论以及计算方法有着积极的作用。
参考文献：
【关键词】继电保护；状态检修；应用
1 引言
随着电网发展规模的增大以及城乡电网改造力度的增加，不同等级的变电站越来越多，随之而来的就是电力设备的增加 ，那么对电力设备进行维修检测的工作量就会越来越大，由于我国的继电保护状态检修系统发展得不够充分，很多方面没有得到很好的完善，继电保护状态检修的模式仍然是处在定期检修的阶段，在传统的继电保护设备状态检修中，没有完善自检和实时监测的功能，需要设定较多环节的检修工作，定期检修。并且，就目前来说，电力系统的状态检修主要集中在一次设备上，比如容性设备，开关等在线检测系统，在技术上主要是依靠各种传感器以及检测技术集成来实现的。
2 继电保护状态检修技术的概论
继电保护的基础资料是由原始资料、运行资料、检修资料以及其他资料构成并由工作人员对此进行收集和整理。状态检修以状态分析为基础。状态分析就是以设备的状态信息为依托，对设备的状态进行初步分析和判断，能为安排检修提供依据。状态监测是状态检修的基础，状态监测是设备诊断的依据 ，检修决策就是结合在线监测与诊断的情况 ，综合设备和系统 的技术应用要确定具体的检修计划或策略。状态设备检修体制是随着科学技术的进步而不断演变的。电力系统长期以来实行的以预防性计划检修为主的定期检修体制 ，主要依据检修规程来确定检修项目 ，由于该检修制度本身的不完善，导致出现存在设备缺陷较多的检修不足，设备状态较好的又检修过度的状况 ，一定程度上体现除了检修的盲目性 ，在实际生活的应用中，很难真正实现“应修必修，修必修好”的检修目标。
3 继电保护状态检修的可行性
开展继电保护的状态检修，不仅符合电网智能化建设的要求，而且还符合国网公司的管理要求。与系统一次设备状态检修体系相配套，不仅有利于确保系统的可用性，供电的可靠性，还能够大大减少检修停运的时间，减低运行检修的费用，以及降低设备全寿命的周期成本。传统的电磁型保护是由继电器和接点的二次逻辑回路组成的。继电器和接点的性能决定了电磁型保护的工作正常与否，因此为保证其正常运行，需要对电磁型保护进行定期校验以保证其正确性。但是，现代微机保护装置简化了二次回路的继电器和接点的数目，通过微机软件能实现很多逻辑回路，提高了工作可靠性，并具有以下特点：
（1）自我检测功能。现在电网主接线方式在很大程度上限制了设备停电检修的时间，如一台半断路器接线方式的线路保护很难实现停电检修，除非结合线路停电检修。但是双母线接线方式已逐步取消旁路开关 ，变压器保护很难因保护校验而要求变压器停电，母差保护、失灵保护的定期检验安排可谓是困难重重。另一方面 ，带电校验保护具有实施上的安全风险和人员安全风险，因此 ，在实际运行中很难保证保护设备可以有效地按照 《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求完成检验项目。
（2）测量和故障记录功能。保护装置能连续测量电压 、电流以及连接的断路器的状态；能记录其对区内外故障的响应。变传统的定期检修为状态检修，能及时检出设备出现的问题。使检修计划更具有科学性和针对性，大大提高了设备的运行可行性。
（3）数据通信功能。保护装置的通行端口使得位于远距离的一方获得保护系统的检测、记录、测量结果成为可能 。由于微机继电保护装置上具有以上显著的特点，使得及时准确地判别继电保护的检修状态是否健康，确定检修策略成为可能。如图1所示，继电保护的数据管理通讯系统通过数据通信功能进行管理。
图1 继电保护数据管理系统
4 继电保护状态检修技术在现代电网中的应用
我国继电保护装置的校验在设备投产后一年进行一次全面校验，以后每隔一至二年部分检修一次，每六年全面的检验。 微机保护继电装置的保护性能较之以前有大幅的提高， 所以没有必要按传统的检查周期来检修。 应该根据设备的状态来进行有针对性的检验。 继电保护状态检修就是在电气二次设备状态监测的基础上， 根据监测和分析诊断的结果， 科学地安排检修问隔时间和检修项目的检修方式。状态检修中最关键的环节是故障诊断专家系统， 该系统采用以开关跳闸信号为主，保护信息为辅的方法对故障进行判断。 首先系统对各种故障设立模型组成故障模型库，然后将故障信息，与故障模型库中的模型进行匹配，从而快速得到可能故障。 故障诊断过程框图如图2所示。
图2 继电保护检修应用流程
继电保护状态检修技术的应用，主要是维护继电保护装置的。关于继电保护装置的检修原则有：（1）保证装置的正常运行。如果装置已经不正常运行，就无维护的意义了。保证装置的正常运作是装置状态维修技术最重要的应用，这是状态维修的最原始目的。通过运用继电保护状态维修技术中监测、诊断等手段，实现完整的装置整修体系，使管理工作的展开更加容易。
（2）从全局出发，建立全局视角，，从小到大，分项实行。因为继电保护状态检修工作是异常复杂的，现阶段的继电保护装置规模化有逐渐扩大的趋势，有由小及大才能做到科学布局，分项实行也是维修工作的手段之一。（3）由于检修技术的进一步应用于继电保护，对监测和诊断设备提出更高要求。在监控体系逐步发展的今天，依托监控系统进行大规模的检测并且能及时决定检修目标。目标原件确定后，能够将装置的破坏降到最低，避免以往因劳作规模大而导致效率低下、耗费大量资金的现象，这种种表现不断促进监测和诊断设备的改良，也是检修技术的一项很好的应用。
5 结束语
继电保护在电力系统中扮演重要的角色。继电保护状态检修系统用于对保护设备状态检修的信息化支撑，是提高状态检修效率有效手段，是设备评估决策支持的基础和信息来源 。继电保护状态检修的实施细节，保护装置从设计到维护的各个环节都重要，所以检修同样不容忽视。继电保护状态检修技术好坏关系到继电保护功能的发挥，最终影响了整个电力系统。稍有不慎，就会导致电力系统的崩溃，造成无法估计的损失。继电保护状态检修技术的未来发展方向，应当以可靠性和安全性为前提，运用科学、先进的技术、创新性等方式提高监测、诊断、管理方面的质量，使之成为造福于人、增加人们幸福度的技术工具。为更好地适应时代的发展，需要适当将电力系统进一步规模化、高效化。由此可见，完善继电保护状态的检修技术将会是在这一段时期内，我们需要追求和实现的目标。随着电力技术的不断发展，还需要对专业人员不断进行专业技术培训、素质培训，以达到提升个人综合素质的效果。
参考文献：
[1]刘国涛.电气二次设备状态检修措施.中国科技信息，2013（12）.
[2]皮开祥.关于继电保护状态检修监测与应用.城市建设理论研究，2013（11）.
关键词：实训课程；分层次；模块化
作者简介：李自成（1970-），男，四川资阳人，成都理工大学工程技术学院自动化系，副教授。（四川?乐山?614000）
中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）20-0086-02
电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用，主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用，同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1，2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密，因而发展迅速，已经成为高新技术产业的重要组成部分，并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业，在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求，加强学生的动手能力和实践技能，突出工程能力和工程素质的培养，结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划，形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标，旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力，构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。
一、课程目标定位
课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的，相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上，应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才，而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才；在培养模式上，应用本科以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系，重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质，为了加强对学生实践能力的培养，使学生尽快掌握本专业领域的技能，因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程，通过实训，学生应该具备以下技能：
掌握电机和电力拖动技术，熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构，通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。
掌握电力电子与电气传动技术，熟悉各种电力电子器件的应用，能正确使用变频器，并能初步进行电机调速电路的设计和调试。
掌握电力系统自动化技术，通过实训熟悉继电保护基本原理，利用MATLAB进行潮流计算，并能进行初步的短路分析。
熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术，能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。
掌握电气系统或者控制程序的调试方法，能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷，并进行改进。
为了节约成本，加快开发过程，能够用仿真软件对电路进行仿真，熟练使用各种仿真软件，包括Protel DXP等。
能熟练使用各种检测工具，具备对低压电器的认知和感性认识，熟悉每种低压电气的正确用法，能进行初步的设计，选择出满足要求的电器。
二、课程体系的构成原则
实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系，以实训项目为主体和载体，以程序或者电路系统设计作为驱动，实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础，制订完善的实训计划体系，同时坚持了以下原则：
以就业实际需求为导向，以能力培养为核心，以学生适应就业岗位为目标，以岗位技能为重点，兼顾长远发展。
注重知识、技术、能力、素质的协调发展，使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力，使素质得到升华。
以实践能力和工程训练为重点，突出技术应用能力培养，强调在应用中创新，通过解决问题综合运用所学的知识。
课程体系体现了开放性、灵活性，及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。
课程体系与人才培养方案的课程体系衔接，分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。
三、分层次模块化实训教学体系的设立
电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来，有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要，专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4，5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先，电工理论是电气工程的基础，主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生，电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造，也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造，还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开，电气设备在制造时必须考虑其运行，如电力系统由各种电气设备组成，其良好的运行必然要依靠良好的设备。
针对专业范围，电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良，已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时，学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力，建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心，突出真实的工业应用环境，突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练，有利于高水平应用型人才的培养。
我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向：电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。
首先，工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容，使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识，加深对知识的理解和认识，从而巩固所学知识并体会知识的应用价值；培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题，提高分析问题与解决问题的能力；使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度，从而获得与本专业有关的实际生产知识，并扩大专业知识面；培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力，并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练，针对专业应用领域设置模块，包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统，诸多技能之间既相互关联又相互影响，其训练途径及实施办法亦多种多样，同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此，专业技能训练方案的制订，内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标，与专业培养方案一致，注重能力的提高和知识的应用，注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案，为专业培养方案的贯彻执行服务，以适应教育教学改革发展的需要，全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练，为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境，使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心，充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力，培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质，增强学生的工程实践能力，而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维，起着其他课程不能替代的作用。
整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点，增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。
通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域，具备电气基本操作技能，掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法，掌握控制理论及自动控制系统的组成，具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能，掌握常用电力电子器件的特性，并能根据要求设计出实用电路，掌握可编程控制器和变频器的使用方法，具有一定的电气控制系统开发能力，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。
四、结论
电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来，针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整，增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程，增加了综合创新训练课程，已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看，通过实训，学生的就业率得到提高，同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短，得到了用人单位的好评。
参考文献：
[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.
[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.
[关键词]状态检修 状态监测 可靠性技术
目前电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制，存在着严重缺陷，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这使世界各国每年在设备维修方面耗资巨大。怎样合理安排电力设备的检修，节省检修费用、降低检修成本，同时保证系统有较高的可靠性，对系统运行人员来说是一个重要课题。本文主要介绍检修体制的演变、状态检修的发展概况及状态检修面临的问题。
一、电气设备状态维修的技术要求
状态维修的前提与基础是对设备进行状态分析与评判，要评判设备目前处于什么样的状态，是否有潜在故障的发生。故障参量的变化率是多少，故障发展期有多长，如何预测故障的发展趋势等等。根据对设备状态的监测、诊断和分析，状态维修的技术包括状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等。
(一)状态监测[2]。设备状态监测技术是根据设备诊断的目的，针对设备故障模式，选用适当方法和装置来检查测量设备的状态信息，并对这些信息进行处理，抑制各种干扰信息，提取能反映设备状态特征的信息的一项信息检测处理技术。电气设备状态监测的目的是通过测量在运设备的健康状况，识别其现有的和即将出现的缺陷，分析、预测检修的时间，以有效地减少设备损坏。由于在运行电压下测量的特征量比预防性试验所加电压下的离线试验同一特征参数正确度高，更能真实地反映设备运行的实时状态，状态监测在电力系统中有着广泛的应用。电力系统状态监测的对象主要是电厂以及电力系统的重要电气设备，如变压器、发电机、电缆、断路器以及其他电气机械等一般地说，电气设备状态监测可分为3个基本步骤:(1)数据采集;(2)数据分析及特征提取;(3)状态评估或故障诊断及分类。
(二)状态预测。预测中比较常用的主要有时间序列法、回归分析法、模糊预测法、灰色预测法、人工神经网络法等。
(三)状态评估。状态维修是一种以设备状态为基础，采用预测设备状态发展趋势的方法，以提高设备可靠性和可用度为目标的一种维修方式。显然这种维修是建立在设备现行状态的基础上，而设备的现行状态是通过一定的方式对设备进行状态评估之后予以确定。因此，可以说设备的状态评估是开展状态维修的基础。
二、状态检修技术发展概况
与状态检修密切相关、能直接提高状态检修工作质量的理论与技术主要包括3个方面的内容，即设备寿命管理与预测技术、设备可靠性分析技术、信息管理与决策技术。
(一)设备寿命管理与预测技术[3]。大多数工业化国家的电力基础设施在20世纪60与70年代间得到极大扩充，因此，多数电力主设备的在役时间在25～30年左右，且进入老化阶段的设备所占份额愈来愈大。这种情况迫使各电力公司考虑如何延长机组寿命并保证效益。状态检修中寿命预测与评估技术的应用，有利于科学合理地安排检修和提高设备的可用率。但电力公司可能获得的效益大部分来自于电厂主设备，因此，各国都把寿命预测和评估研究的重点放在对锅炉、汽机、发电机、变压器及高压开关等重要设备上。
(二)电力设备的可靠性技术。传统的电力设备可靠性评估基于威布尔得出的浴盆曲线法。由于可靠性特征曲线形似浴盆而得名，如图1所示，但此法只适用于对有支配性耗损故障的设备进行维修，且精确度不高。将可靠性预测理论和强度及寿命理论结合起来，综合考虑影响锅炉部件故障的各种因素，对预测锅炉部件的可靠性做了有益的尝试。另外，它还运用多元统计方法中因子分析和聚类分析，从反映火电大机组运行可靠性的指标体系出发，对我国火电100MW及以上机组的运行可靠性进行了分析，提出了企业综合可靠性水平的评估方法。用它可以简单分析我国不同地区火电大机组运行的可靠性水平。
(三)信息管理与决策技术[4]。近30年来，管理决策作为一门独立学科，有了很大发展。状态检修作为一种先进的检修体制，是与多方面的管理工作分不开的。图2为状态检修的一个简化决策流程。世界各国从不同的管理目标出发，形成了不同的管理系统。芬兰的IVO输电服务公司开发的变电站检修管理系统(SOFIA)是一建立在对一座变电站的长期检修计划的基础上，从寿命周期费用(life cycle cost)着手，使用设备的劣化模型的数学形式(状态模型)来估计设备将来状态的一种检修管理系统。SOFIA
在考虑预算及其设备状态的情况下，通过检修费用的优选，降低总费用。荷兰B.V.KEMA与荷兰Delft技术大学在考虑市场情况及技术条件的前提下，研制了一种包括状态检修在内的多种策略均衡应用的main man检修管理系统，其特点在于引入了诊断专家系统，使可靠性和安全性达到可接受的水平。德国提出将工人或供货商的管理层所有功能融为一体，以减少中间环节的瘦型管理。此管理方法在德国的WEis wEIller电厂检修管理中得到运用，使该厂48%的工作任务流程得到优化，效果明显。
三、结束语
电力设备状态检修技术的应用必须以对设备的全面监测为基础。但目前有关电力设备运行状态在线监测系统仍然存在监测点少、功能单一、缺乏系统性和综合性，尤其缺乏监测的层次化和网络化等问题，妨碍了设备状态信息的集中和综合。
参考文献
[1]黄树红、胡扬、韩守木，火电厂设备状态检修概论[M].武汉:华中理工大学能源科学与工程学院，1998.
[2]李常火，电力设备诊断技术概论[M].北京:水利电力出版社，1996.
关键词：电力；通信；技术；发展
随着智能化电网和现代化通信技术的发展与应用，电力通信系统承载了电网继电保护和安全稳定控制系统等核心业务。电力专用通信网经过几十年的建设已初具规模，形成了微波、载波、卫星、光纤、无线移动通信等多种类、功能齐全的通信手段，通信范围已基本覆盖了全国各省公司，国家电力公司调度系统数据网络，国家电力公司信息网、电话会议网等设施也建成。电力通信工程建设本身是一项庞大工程，工程的建设经常需要跨越多个地区，既要研究技术问题，保障工程质量，同时也要涉及地域间以及不同厂家设备间的协调统一问题。随着信息系统覆盖能力的增强，信息技术在电力系统也有了进一步的发展。
1 电力通信系统的模式
电力通信系统是由光纤、微波及卫星电路构成主干线，各支路充分利用电力线载波、特种光缆等电力系统特有的通信方式，并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。电力通信系统网络的模式主要有：电力线载波通信、光纤通信、微波通信、无线通信等。
1.1 电力线载波通信。其是电力系统特有的通信方式，它是利用现有电力线，通过载波方式高速传输模拟或数字信号的技术，由于使用坚固可靠的电力线作为载波信号的传输介质，因此具有信息传输稳定可靠、与电网建设同步等特点，是唯一不需要线路投资的有线通信方式。
1.2 光纤通信。由于光纤通信具有信号稳定性好、传输容量大、抗电磁干扰能力强、频带宽、传输衰耗小等诸多优点，在电力通信系统方面有着广泛的应用，除了通信光纤外，还包括各种电力特种光缆，如：地线复合光缆，即架空地线内含光纤，它使用可靠，不需维护，但一次性投资额较大，适用于新建线路或旧线路更换地线时使用；地城缠绕光缆，是用专用机械把光缆缠绕在架空地线上，这种光缆光纤芯数少，易折断，但经济、简易，同时具有较高的可靠性；无金属自承式光缆，这种光缆光纤芯数多，安装费用比地线复合光缆低，一般不需停电施工，还能避免雷击，因为它与电力线路无关，而且重量轻、价格适中，安装维护都比较方便，但易产生电腐蚀；另外还有相线复合光缆、金属销装自承式光缆等。
1.3 微波通信。在电力光纤通信技术发展成熟之前，电力微波通信曾作为远距离信息传输的主要手段，而得到大力发展。目前微波通信在电力通信系统中仍居主导地位，但发展速度在减缓，在电力通信系统中的作用也开始由主网逐渐向配网、备用网转变。
1.4 无线通信。电力无线通信主要用于农用电通信及电力施工检修、城市集群、寻呼等方面。
2 电力通信的重要作用
2.1 电力通信网承担的主要任务是传递各种电力生产和管理业务信息。随着通信智能化水平的提高和通信业务需求的增长，通信网规模越来越大，网络节点越来越多，网络功能越来越强，网络结构越来越复杂，对网络本身的管理要求越来越高，面对这样一个复杂的网络，必须建立具有综合业务功能的电力通信网综合管理系统。电力通信是构建数字化电力的重要平台。
2.2 保障电力安全稳定运行的基础。根据电力安全、优质运行的要求，把通信与现代电力调度自动化融合为一体具有现实意义。电力通信是实现电力系统管理现代化的基础，也令到电力行业经营可以有多种不同的选择。自动化的电力通信主要服务于电力，商业化操作和实现现代化管理。可靠和稳定运行的网络提高了电力、抵抗自然灾害的能力，减少了处理时间，降低了电源故障的出现。
3 电力通信采用的各种通道技术
3.1 光纤技术。总体来说性价比比较高，当代受大众认可的一种组网通信方式。该技术是根据不同用户的需要，利用各种光端机（国内流行的光端机有UMC系列光端机、OMUX系列光端机、OTN系列光端机。）提供各种接口，如：E1口、话务口、RS422/485口、以太网口、标准图像接口、RS232口），以使该技术具有传播的距离长；运行速度快，一般可提供133mbps～1 Gbps以上的带宽；通信较为安全可靠的特点。
3.2 扩频技术。原起源于二战的一种利用无线电的军事通信技术，因此在保密性，可靠性方面占据优势，到了1985年正式在民用商业中启用。
3.3 综合业务数字网（Integrated Services Digital Net-work）。简称ISDN。这种技术的雏形是提供点-点的数字连接服务的综合数字电话网，故用来提供话音或者非话音的服务。
3.4 帧中继。在进行LAN互连时使用较多。是一种在X.25分组交换技术的基础上形成的用以衡量宽带数据业务的技术，另外由公用帧中继业务、帧中继交换设备和FRAD（帧中继接入设备）结合而成帧中继网，采用了国际标准，使得各个厂家生产的商品能够互相兼容，还在网络功能方面简化，使得网络性能得以提高，网络互连成本也大大降低，同时网络传播速度快，时延小，通信费用不高。
3.5 音频技术。对比光纤技术，音频技术存在通信容量较小，易被雷击中、不能长距离通信等缺陷，但它的优点是：便于理解，设备成本较低、更方便维护。
4 电力系统光纤通信网的维护
4.1 优化设计防雷措施。因为输电线路和光纤通信是在相同的时间建设的，也就是说输电线路的顶部架着光纤通信，再加上塔杆都是这在比较高的位置，一旦遇到雷雨天气，加上周围环境比较复杂，光纤通信受到雷击的概率非常的大，这使得它的使用具有了一定的不稳定因素，也给日常的使用带来了非常大的不便，因此，应该使用优化设计的防雷措施，提高高压输电线路的防雷能力。
4.2 防电腐蚀。光纤通信中的光纤悬挂点如果比要求的标准位置高的话，那么会使光纤受到一个较强的电场影响，甚至已经超过了设计的要求，这就使得光纤表面极易发生电腐蚀现象。此外还有一个原因也极容易造成电腐蚀，那就是电弧产生的热量较高，进而引起光纤表面的温度逐渐的上升，然后就出现了电痕，导致事故发生。
5 结语
电力通信应该把握好世界通信改革和通信新技术的发展趋势，确立适合我国电力通信的发展战略，在立足于为电力工业服务的前提下，利用自身资源优势，走向市场，建立新世纪的宽带电力通信网，使其能为全社会提供信息服务。
参考文献
[1] 姚美云.历史教学中现代媒体应用的实践与思考[J].中国科教创新导刊，2009（6）.
[2] 孙占文.信息技术与历史教学有效整合模式探析[J].延边教育学院学报，2011（3）.
【关键词】高速铁路；供电方式；牵引变压器；牵引供电
与普通铁路一样，高速铁路的牵引供电系统是高速铁路系统的重要组成部分之一。对高速铁路，如何更安全、更可靠地运行，同时满足高速动车组的持续载重运行以及高密度运行的要求，相比普通铁路，需要更多新的观念、新的装备设施和技术。
1.牵引供电系统供电方式的探讨
1.1 常用的牵引供电系统供电方式
牵引供电系统的电流制发展经过了直流制、低频单相交流制和工频单相交流制三个阶段。自从1950年法国试建了第一条25kV的单相工频交流电气化铁道以来，由于这种电流制的优越性比较明显，世界大多数国家包括我国的电气化铁路都普遍采用这种电流制。单相工频交流25kV的电气化铁道牵引供电方式主要有直接供电方式、带回流线的直接供电方式、 AT供电方式和BT供电方式4种。
1.1.1 直接供电方式
直接供电方式是一种最基本最简单最早的供电方式，由于该供电方式具有馈线回路设备简单、投资省、运营维护方便，对简化设备、提高供电可靠性、增强技术指标及使得牵引变电所和牵引网结构简单具有极大的现实意义，因此，在我国电气化铁路干线上得到广泛采用。但是，直接供电方式，对邻近线路的通信干扰严重，钢轨电位比其它方式要高。
1.1.2 带回流线的直接供电方式
为了克服直接供电方式通信干扰严重，在结构上增设了与轨道并联的架空回流线，组成带回流线的直接供电方式。这种供电方式，钢轨对地电位和对通信线路的干扰有所改善，同时，牵引网的阻抗降低，牵引网的电压损失减少，供电距离增长。
1.1.3 BT供电方式
在牵引网中，每隔1.5～4km设置一台变比为1：1的吸流变压器，吸流变压器的原边绕组串接在接触网中，次变绕组串接在回流线中，在相邻两吸流变压器之间，用吸上线将回流线与钢轨连接起来，这样，牵引电流通过电力机车后从回流线返回牵引变电所，BT供电方式的电磁兼容性好，很好的解决了电磁干扰问题，它曾在我国电气化工程中被采用。但由于在接触网中串接吸流变压器，受电弓在通过接触网关节时易拉弧，而且，当系统过负载时，BT产生的激磁电流会急剧增大，对通信线路造成严重影响，由于吸流变压器的引入，使牵引网阻抗增大，供电臂压降增大，牵引变电所的供电局李缩短，因此BT供电方式在最近十年的电气化铁路建设中已不采用。
1.1.4 AT供电方式
牵引变电所二次侧55kV的电压接到接触网和正馈线上，在供电臂中每隔大约10km左右设置一台自耦变压器，自耦变压器的两端分别接在接触网和正馈线上，中点抽头与钢轨相连，正馈线与接触网架设在同一支柱上，机车中流过I大小的电流时，正馈线与接触网中流过大小相等、方向相反的I/2的电流，因此，AT供电方式是电气化铁道减轻对临近通信线路干扰的有效措施。自耦变压器供电方式的牵引网阻抗很小，约为直接供电方式的1/4，因此电压损失小，电能损耗低，供电能力大，供电距离长，可达40～50km。由于牵引变电所间的距离加大，从而减少了牵引变电所数量，也减少了电力系统对电气化铁路供电的工程投资。对牵引供电系统有较好的技术经济指标。它被广泛应用于欧美等先进国家的高速、重载、大电流或繁忙于线中。
随着新世纪高速铁路在中国和世界上不少国家的推广和发展，AT供电方式牵引变电所以其技术经济的整体优势，将得到进一步采用。我国在20世纪80年代初成功的从日本引进AT供电技术，实现了设备成套的国产化，并被成功地应用于石武、京津、京沪、武广、郑西、石太、京石、合武等客运专线、侯月和神朔等重载或繁忙干线，积累了丰富的经验。
1.2 国外高速铁路的牵引供电方式
1964年，日本东海道新干线建成世界第一条高速铁路，运行速度达210km/h，高速铁路从无到有。国外高速铁路已有近9200km，列车运营速度已达300km/h以上，其中德国（ICE系列）、法国（TGV）和日本（新干线）3个高速铁路发达国家代表了当今世界各国的轮轨高速电气化铁路发展的先进模式，他们的牵引供电技术较成熟、可靠。
从国外已经运营和正在建设的高速铁路来看，电力牵引采用工单相工频交流25 kV牵引制、最高运行速度为300 km/h及其以上的高速铁路中，全部采用的是AT供电方式，这种方式也适合我国的实际情况。
2.牵引变压器接线形式的探讨
2.1 牵引变压器的接线型式
牵引变压器是牵引变电所里的关键设备，它的接线型式比较多，如纯单相接线、单相V，v接线的单相牵引变压器、三相YN，d11接线的三相牵引变压器，斯科特接线和阻抗匹配平衡接线的三相—两相牵引变压器等。牵引变压器类型的选择应综合考虑电力系统容量、安装容量与基本电价、牵引负荷对电力系统的负序影响、以及容量利用率等因素。
2.1.1 单相牵引变压器
纯单相接线：牵引变压器的原边跨接于三相电力系统中的两相；副边一端与牵引侧母线连接，另一端与轨道及接地网连接。牵引变压器的容量利用率为100%，但其在电力系统中单相牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能实现双边供电。所以，这种结线只适用于电力系统容量较大，电力网比较发达，三相负荷用电能够可靠地由地方电网得到供应的场合
单相V，v接线：将两台单相变压器以V的方式联于三相电力系统。两变压器次边绕组，各取一端联至牵引变电所两相母线上。而它们的另一端则以联成公共端的方式接至钢轨引回的回流线。这时，两臂电压相位差60o接线，电流的不对称度有所减少。这种接线即通常所说的60o接线。它的容量利用率为100%，在正常运行时，牵引侧仍为三相，可以供给所内自用电以及地区三相负荷，变电所的设备少、投资省，牵引网看我实现双边供电。
2.1.2 YN，d11接线的三相牵引变压器
三相YN，d11接线牵引变压器的高压侧通过引入线按规定次序接到110kV或220kV的三相电力系统的高压输电线上；变压器低压侧的一角c与轨道，接地网连接，变压器另两个角a和b分别接到27.5kV的a相和b相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂供电，两臂电压的相位差为60o，也是60o接线。因此，在两个相邻的接触网区段间采用分相绝缘器。容量利用率为75.6%，原边采用YN接线，中性点接地方式与电力系统相适应，变压器结构简单，造价低，运用技术成熟，供电安全、可靠，牵引侧仍为三相，可以供给所内自用电以及地区三相负荷，牵引网看我实现双边供电。
2.1.3 三相—两相牵引变压器
斯科特接线：实际上也是由两台单相变压器按规定连接而成。一台单相变压器的原边绕组两端引出，分别接到三相电力系统的两相，称为M座变压器；另一台单相变压器的原边绕组一端引出，接到三相电力系统的另一相，另一端到M座变压器原边绕组的中点O，称为T座变压器。这种结线型式把对称三相电压变换成相位差为90o的对称两相电压，用两相中的一相供应一边供电臂；另一相供应另一边供电臂。
阻抗匹配平衡接线：副边绕组三角形结线结构即在非接地相增设两个外移绕组。内三角形接线的一角c与轨道，接地网连接。两端分别接到牵引侧两相母线上。由两相牵引母线分别向两侧对应的供电臂牵引网供电。
2.2 高速电气化铁路牵引变压器的接线型式选择
在高速铁路牵引变压器接线形式选择方面，日本国内五条新干线均采用三相——两相平衡变压器，法国国内四条高速铁路主要采用纯单相牵引变压器，部分采用单相V，v变压器，德国国内两条高铁也采用纯单相牵引变压器。
3.我国高速铁路供电系统可选择方案
3.1 我国高速铁路牵引供电方式的选择
高速铁路与常规电气化铁路相比，主要有两个方面的不同：一是列车速度高，本线设计速度最高为350km/h；另一方面是列车电流大，为维持列车的高速运行，列车必须具备较大的牵引功率及牵引电流。
在高速铁路采用AT供电方式，不仅很大程度减少了电分相的数量，保证列车的高速运行，而且可在一定程度上降低对接触网载流量的要求和减轻牵引网电流密度，有利于接触网的轻型化和系统匹配的设计。
因此，参考国外高速铁路的牵引供电方式，从统一技术的角度考虑，我国高速铁路的正线采宜用AT供电方式，枢纽地区内的中高速联络线、动车组的走行线、动车段采用带回流线的直接供电方式或直接供电方式。
3.2 我国高速铁路的牵引变压器接线形式建议
我国高速铁路负荷特点主要体现为：机车功率越来越大，时速350km/h机车功率可达20000kW；行车密度越来越高，最小行车间隔已达3分钟；牵引供电质量要求越来越严，牵引电压范围为22.5kV～27.5 kV；机车运行带电率高，几乎达0.9。了满足高铁的供电要求，要求牵引变压器有足够大的安装容量，纯单相接线已经不能满足要求，可以考虑线单相V，v变压器、斯科特变压器、阻抗匹配平衡变压器。三相YN，d11接线由于容量利用率低，过载能力小，为满足高铁负载的要求，必须增大安装容量，造成运营费用增加，一般不作为高铁牵引变压器。
参考文献
[1]吴俊勇.高速铁路牵引供电系统概论[M].北京交通大学，2010.
[2]张继元.高速铁路牵引供电系统[M].北京交通大学，2010.
[3]郑西，武广.石武高铁牵引变压器设计说明书[S].
[4]李鲁华.电气化铁道供电系统[M].中国铁道出版社， 2008.
[5]林永顺.电气化铁道供变电技术[M].中国铁道出版社，2006.
关键词：变电;二次检修;处理措施
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）35-0112-02
1 变电二次检修
随着我国科技水平的发展，对电力的需求也越来越高，为了满足电力系统的正常运转，在二次设备检修方面一定要做足够的工作，才能提高电力系统的工作效率，本文着重分析变电二次检修的相关问题，提出相应的措施，从而促进电力事业的健康发展。
1.1 变电二次检修概论
1.1.1 变电二次设备的概念
区别于一次设备（直接与高压侧有关的所有设备，如，变压器，隔离开关，断路器，互感器等），二次设备主要是指与控制保护有关的设备，例如：电表，保护继电器，通讯设备等。两者之间的最大区别就是二次设备的电压基本上都是弱电。二次设备主要是继电保护装置、多功能表、硬压板、电编码锁、指示灯、旋转开关、无防模拟屏、计量表、电磁锁等。
变电站二次设备检修的主要基础是设备的状态检测。检测的方式主要依赖传感器进行状态检测，例如：二次保险丝的熔断报警装置、直流回路的绝缘检测、CT、PT断线的检测、微机保护、微机自身诊断装置技术，为变电站二次设备状态检测成为变电站故障诊断的完善系统夯实了基础。
1.1.2 特 征
二次变电检修具有以下特征：预知性和针对性。同时设备检修也是国家经济水平及科技发展的需求，为了满足设备的长久运行，提高工作效率，一定要努力提高变电二次设备检修。变电站的二次设备的检修目的就是管好用好修好设备，保证现代化设备在使用过程中经常处于良好的技术状态，以满足生产需求。
1.1.3 状态检修
在二次变电检修中，最重要的一项就是对于二次设备的状态检修。状态检修就是在二次设备状态监测的基础上，对设备当前的工作状况进行检修。状态检修一般包括状态监测、设备诊断、检修决策等环节，都是在状态监测过程中发现二次设备是否有检修的必要，然后再决定检修策略，尽快安排人员有针对性的完成检修任务。
1.2 变电站二次检修中应注意的问题
二次检修主要是在第一时间了解当前设备的工作情况，用先进的设备监控仪器开展状态监测，比如：通信技术、微电子技术等，再综合各方面因素去判断设备的目前状况。检修内容还包括设备的管理、验收和设备的检修、故障记录等多方面的问题，长期以来，电力系统的主要检修机制就是实施防范性的计划检修。
我国目前大多数在进行二次设备检修时都会出现设备不足，检修方法不当，在电力工程的正常运行中，很容易造成二次设备的故障。由于科技的进步，目前微机在二次设备中应用较为广泛，比如继电保护，自动装置等，这些应用使得继电保护的操作性、可靠性得到极大的提高，但是也给检修带来一定的难度，需要有着专业知识。
此外，在进行变电站二次回路的检测时，由于变电站的二次回路主要包括三个回路：断路器的控制回路、变电站的信号回路、变电站的同期回路。
在检测各继电器触点的工作状态中，会有很多繁琐的工作，容易造成混乱。二次设备大都具有对电磁抗干扰性的监测问题，变电站对于二次设备电磁干扰越来越敏感，主要采用大量微电子元件以及高集成电路进行检测。
大多数情况下，只有一次设备停电检修时，二次设备才可以检修，所以在进行二次检修时一定要首先考虑一次设备的情况，然后对二次设备进行检修决策分析，保证二次设备运行可靠，从而降低检修成本。
2 变电二次检修问题的处理措施
设备检修不仅仅是进行监测和诊断，还涉及到设备运行维护、预防性试验、二次设备的检修和验收等一系列工作。因此要采取有效的措施保证二次设备的稳定运行，以满足我国电力的需求。
2.1 变电二次检修要有相应管理方法
为了规范变电二次检修的工作行为，要坚持对设备按规程进行预防性实验、检修和维护的原则，坚持“应修必修，修必修好”的原则。
例如：2009年3月某变电所进行春季检修，按规定上午八点进行现场护、安全自动装置和仪表、自动化监控系统等工作。在检修间隔上下与运行设备要有明显的隔离，防止运行设备中的误操作。
2.2 使变电二次检修形成流程化
首先是了解设备的初始状态，之后进行设备运行状态的分析，最后制定状态检修的综合工作流程。
2.2.1 了解设备的初始状态
对于二次设备，在其进行工作之前一定要进行设备的最初状态确定，确定其正常，再进行投入使用，对于正在使用的设备，一般都是采用在线监测的技术，这一技术是相当重要的，但又十分麻烦，因此一定要结合实际情况，建立健全监管机制，使得电力设备检测管理体制改革深入到位，实现管理权限明确，落实管理任务，人员分配到位。
2.2.2 进行设备运行状态的分析
在具体实施检测时，要根据收集到的相关二次设备状态信息，对二次设备进行大致的分析，制定出合理、高效的维修计划，争取做到减少检修工作的盲目性，提高检修工作的效率。
2.2.3 制定状态检修的综合工作流程
最后也要注重培养检修员的精神，使其充分认识到检修工作的重要性，检修不仅仅需要科学的仪器设备的辅助，也需要从业人员的专业素养，对工作有强烈的责任感，从而提高检修工作的效率。
2.3 变电二次检修设备设置安全隔离措施
为了加强电力设备的安全使用一定要进行一定的安全隔离措施。比如：在断路器、隔离刀闸上悬挂“禁止合闸”的提示牌;若线路有人工作，应在线路断路器上悬挂“禁止合闸、线路有人工作”的标示牌;在工作地点设置“在此工作”的标示牌;严禁工作人员擅自移动标示牌。
3 结 语
随着我国综合国力与经济水平的不断发展，对变电站的供电质量要求越来越高，变电站的设备检修也在逐渐的发展，从预防性计划检修向着预知性状态检修方向发展，通过不断地改善检修的管理方法，使电力事业更上一个台阶。电力事业的水平在一定程度上反映着国家的经济发展水平，因此一定要注重变电二次检修工作，更好地促进电力事业的健康发展。
参考文献：
[1] 秦建光，刘恒，陶文伟.电力系统二次检修状态检修策略[J].广东电力，2011，（1）.
购物车(0)