時間:2023-03-01 16:25:31
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論文摘要:介紹了西南交通大學(xué)建成的教學(xué)用模擬變電所實訓(xùn)基地的結(jié)構(gòu)、功能、特點、實踐項目。使用表明,該基地具有國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平,完善的教學(xué)、培訓(xùn)和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監(jiān)控技術(shù),該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術(shù)改造的參考。
0引言
西南交通大學(xué)有部分直接服務(wù)于鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的專業(yè),其中“鐵道電氣化”專業(yè)作為教育部、鐵道部的重點特色專業(yè)而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所,是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發(fā)展,變電所綜合自動化技術(shù)水平的不斷提高,對從事牽引變電所設(shè)計、運行、管理等方面的專業(yè)技術(shù)人才的需求數(shù)量增加,同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此,在教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)加強學(xué)生理論和實踐相結(jié)合的能力的培養(yǎng)。在教育部“示范性教學(xué)實踐基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校區(qū)建成一座集教學(xué)、實習(xí)、培訓(xùn)和科研為一體的模擬變電所實訓(xùn)基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關(guān)控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設(shè)計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網(wǎng)或電氣化鐵路的環(huán)境下,一個調(diào)度中心使用遠動監(jiān)控系統(tǒng)控制的五個變電所,圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所,且負載的大小和相位均可調(diào)節(jié),其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設(shè)備測試系統(tǒng)。
模擬變電所中被監(jiān)控設(shè)備的位置狀態(tài)信號、保護動作信號、預(yù)告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關(guān)量輸人/輸出模塊相連接,電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜,輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發(fā)的遙控命令,通過以太網(wǎng)傳輸,實現(xiàn)遙信、遙測、遙控的功能。遠動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結(jié)構(gòu)的Momentum,其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環(huán)境的編程軟件套件,具有很強的設(shè)計性、可擴展性;主站組態(tài)軟件iFix支持工業(yè)標準,具有開放性、可組態(tài)性、兼容性及可開發(fā)性。
為了比較和研究,我系的教師正在進行一系列的科研開發(fā),其目標是在模擬變電所二次系統(tǒng)中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(tǒng)(DCS)實現(xiàn)變電所自動化管理,其結(jié)構(gòu)圖如圖4。
2教學(xué)實踐基地的開發(fā)
1)校內(nèi)學(xué)生及現(xiàn)場工程技術(shù)人員,可對照變電所各種屏柜,提高閱讀二次系統(tǒng)接線圖、安裝施工圖的能力,通過開閉操作、設(shè)置故障等項目的訓(xùn)練,可以培養(yǎng)他們對現(xiàn)場運行中出現(xiàn)的故障的分析和處理能力,包括一次設(shè)備的故障范圍的判斷、二次系統(tǒng)的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓(xùn)項目n個。如斷路器結(jié)構(gòu)、原理;斷路器參數(shù)的測量與調(diào)整;變電所二次接線、電纜的數(shù)字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術(shù);變壓器控制、保護盤結(jié)構(gòu)、接線、檢測、調(diào)試及整套保護聯(lián)動實驗(包括整定計算);在以上各盤設(shè)置不同故障(可達幾百種)練習(xí)查找及消除故障的方法等。
3)運動系統(tǒng)遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設(shè)備進行合、分實驗,讓學(xué)生了解遠動系統(tǒng)是如何驅(qū)動被控設(shè)備動作。轉(zhuǎn)貼于
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網(wǎng)頁,實時了解該PLC的運行、通信等狀態(tài)的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學(xué)生了解調(diào)度員的工作職責(zé)、工作內(nèi)容、iFix軟件的各種功能的使用,從而對遠動系統(tǒng)有更深層的了解。
7)利用組態(tài)軟件Concept對PLC進行配置,使學(xué)生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設(shè)計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程,使學(xué)生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態(tài)軟件iFix系統(tǒng)的安裝,熟悉掌握iFix系統(tǒng)軟件的運行環(huán)境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統(tǒng)新增6#模擬變電所的實驗,使學(xué)生了解iFix系統(tǒng)的可組態(tài)性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數(shù)據(jù)管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數(shù)據(jù)管理。
12)微機保護裝置的調(diào)試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓(xùn)基地自1998年投入使用后,至今已連續(xù)培訓(xùn)了五屆畢業(yè)生和一批現(xiàn)場工程技術(shù)人員,經(jīng)總結(jié),其實踐意義在于:
1)為學(xué)生提供專業(yè)技能訓(xùn)練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監(jiān)控技術(shù)等幾乎全部專業(yè)課程的大量綜合性實驗,以及電氣設(shè)備的實際操作技能、檢修調(diào)試技術(shù)、查找故障及排除方法的實際訓(xùn)練。而且充分利用學(xué)校具有的學(xué)科優(yōu)勢,以模擬變電所為基地,配合學(xué)生專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),開發(fā)如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)與通訊等領(lǐng)域的多個應(yīng)用性、研究性實驗;同時由于人員和設(shè)備的集中,能夠按項目組織學(xué)生進行綜合性實訓(xùn),盡可能使學(xué)生參與以教師為主導(dǎo)的科研活動。
2)對于現(xiàn)場技術(shù)和施工人員,很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝,能查找和處理運行故障和設(shè)計缺陷。通過實地培訓(xùn),能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓(xùn)和考核職工283人,取得良好的效果。
3)目前西南地區(qū)鐵路已完全實現(xiàn)電氣化,全區(qū)擁有牽引變電所200多座,其中大都為上世紀70~80年代所建,技術(shù)水平落后。而我校模擬變電所實訓(xùn)基地的建成,對其技術(shù)改造具有借鑒的意義,在應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備和進行技術(shù)創(chuàng)新方面起到示范的作用。
論文關(guān)鍵詞:模擬變電所;運動監(jiān)控系統(tǒng);微機保護
論文摘要:介紹了西南交通大學(xué)建成的教學(xué)用模擬變電所實訓(xùn)基地的結(jié)構(gòu)、功能、特點、實踐項目。使用表明,該基地具有國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)水平,完善的教學(xué)、培訓(xùn)和科研的綜合功能。由于采用最新的遠程監(jiān)控技術(shù),該變電所可作為目前鐵路牽引變電所技術(shù)改造的參考。
0引言
西南交通大學(xué)有部分直接服務(wù)于鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的專業(yè),其中“鐵道電氣化”專業(yè)作為教育部、鐵道部的重點特色專業(yè)而一直受到重視。
分布于鐵路沿線的牽引變電所,是電氣化鐵道供電的樞紐。隨著我國電氣化鐵路和城市軌道交通的發(fā)展,變電所綜合自動化技術(shù)水平的不斷提高,對從事牽引變電所設(shè)計、運行、管理等方面的專業(yè)技術(shù)人才的需求數(shù)量增加,同時對其掌握知識的廣度和深度特別是具有較強的實踐動手能力方面提出了更高的要求。因此,在教學(xué)環(huán)節(jié)中,應(yīng)加強學(xué)生理論和實踐相結(jié)合的能力的培養(yǎng)。在教育部“示范性教學(xué)實踐基地”基金支持下,2002年西南交大在峨眉校區(qū)建成一座集教學(xué)、實習(xí)、培訓(xùn)和科研為一體的模擬變電所實訓(xùn)基地。
1模擬變電所簡介
我校模擬變電所分為兩期建成:
I期是與實際變電所相同的開關(guān)控制屏柜和繼電保護屏柜、中央控制盤、交直流電源盤、以及自行設(shè)計的模擬負載電量和故障盤。如圖1所示。
Ⅱ期是模擬一段地方電力網(wǎng)或電氣化鐵路的環(huán)境下,一個調(diào)度中心使用遠動監(jiān)控系統(tǒng)控制的五個變電所,圖2是這五個模擬變電所的一次接線圖。該項目綜合了地方與鐵路、不同主變、不同接線類型的各種變電所,且負載的大小和相位均可調(diào)節(jié),其中S”模擬變電所采用了WBH-891型電鐵主變微機保護裝置、WKH-891型電鐵饋線微機保護裝置、DQWC-03牽引變電所二次設(shè)備測試系統(tǒng)。
模擬變電所中被監(jiān)控設(shè)備的位置狀態(tài)信號、保護動作信號、預(yù)告信號、事故信號等遙信信號通過電纜與RTU (Remote Terminal Unit遠方終端)的開關(guān)量輸人/輸出模塊相連接,電流、電壓等遙測信號將通過信號變送器柜,輸人RTU的模擬量輸人模塊;控制中心下發(fā)的遙控命令,通過以太網(wǎng)傳輸,實現(xiàn)遙信、遙測、遙控的功能。遠動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。RTU是采用施耐德電氣公司的PLC系列中模塊式結(jié)構(gòu)的Momentum,其編程軟件Con-cept是一個基于Microsoft Windows環(huán)境的編程軟件套件,具有很強的設(shè)計性、可擴展性;主站組態(tài)軟件iFix支持工業(yè)標準,具有開放性、可組態(tài)性、兼容性及可開發(fā)性。
為了比較和研究,我系的教師正在進行一系列的科研開發(fā),其目標是在模擬變電所二次系統(tǒng)中采用測控、保護一體化的分布式控制系統(tǒng)(DCS)實現(xiàn)變電所自動化管理,其結(jié)構(gòu)圖如圖4。
2教學(xué)實踐基地的開發(fā)
1)校內(nèi)學(xué)生及現(xiàn)場工程技術(shù)人員,可對照變電所各種屏柜,提高閱讀二次系統(tǒng)接線圖、安裝施工圖的能力,通過開閉操作、設(shè)置故障等項目的訓(xùn)練,可以培養(yǎng)他們對現(xiàn)場運行中出現(xiàn)的故障的分析和處理能力,包括一次設(shè)備的故障范圍的判斷、二次系統(tǒng)的故障判斷、查找和處理。
2)變電所基本電器及二次接線方面實訓(xùn)項目n個。如斷路器結(jié)構(gòu)、原理;斷路器參數(shù)的測量與調(diào)整;變電所二次接線、電纜的數(shù)字編號法以及“相對標志法”的識別;二次接線盤后安裝圖及實際安裝技術(shù);變壓器控制、保護盤結(jié)構(gòu)、接線、檢測、調(diào)試及整套保護聯(lián)動實驗(包括整定計算);在以上各盤設(shè)置不同故障(可達幾百種)練習(xí)查找及消除故障的方法等。
3)運動系統(tǒng)遙測、遙信信號源接線的校正及采集的遙測量的精度實驗。
4)利用便攜式計算機對遙控設(shè)備進行合、分實驗,讓學(xué)生了解遠動系統(tǒng)是如何驅(qū)動被控設(shè)備動作。
5)利用一般的瀏覽器訪問各RTU中PLC的網(wǎng)頁,實時了解該PLC的運行、通信等狀態(tài)的實驗。
6)上位機各種功能的校核實驗。通過該實驗讓學(xué)生了解調(diào)度員的工作職責(zé)、工作內(nèi)容、iFix軟件的各種功能的使用,從而對遠動系統(tǒng)有更深層的了解。
7)利用組態(tài)軟件Concept對PLC進行配置,使學(xué)生熟練掌握利用Concept按照所用的PLC型號及設(shè)計要求對PLC進行配置;利用Concept對PLC遙控、遙信和遙測功能的編程,使學(xué)生熟練掌握Concept編程方法。
8)自動化組態(tài)軟件iFix系統(tǒng)的安裝,熟悉掌握iFix系統(tǒng)軟件的運行環(huán)境及其安裝過程。
9)通過在iFix系統(tǒng)新增6#模擬變電所的實驗,使學(xué)生了解iFix系統(tǒng)的可組態(tài)性及可擴展性。
10)進行繼電保護單體測試及數(shù)據(jù)管理。
11)進行繼電保護盤上測試及數(shù)據(jù)管理。
12)微機保護裝置的調(diào)試與特性實驗。
3實踐意義
模擬變電所實訓(xùn)基地自1998年投入使用后,至今已連續(xù)培訓(xùn)了五屆畢業(yè)生和一批現(xiàn)場工程技術(shù)人員,經(jīng)總結(jié),其實踐意義在于:
1)為學(xué)生提供專業(yè)技能訓(xùn)練的條件與場所。能完成供變電工程、繼電保護、變電所二次接線、微機監(jiān)控技術(shù)等幾乎全部專業(yè)課程的大量綜合性實驗,以及電氣設(shè)備的實際操作技能、檢修調(diào)試技術(shù)、查找故障及排除方法的實際訓(xùn)練。而且充分利用學(xué)校具有的學(xué)科優(yōu)勢,以模擬變電所為基地,配合學(xué)生專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí),開發(fā)如電工理論、電氣裝備、自動化、計算機應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)與通訊等領(lǐng)域的多個應(yīng)用性、研究性實驗;同時由于人員和設(shè)備的集中,能夠按項目組織學(xué)生進行綜合性實訓(xùn),盡可能使學(xué)生參與以教師為主導(dǎo)的科研活動。
2)對于現(xiàn)場技術(shù)和施工人員,很重要的一點就是要能閱讀二次回路圖紙、熟練地掌握接線、配線工藝,能查找和處理運行故障和設(shè)計缺陷。通過實地培訓(xùn),能大大的提高他們的讀圖、判斷、查找、處理故障的能力。該基地于2000年為樂山電力股份有限公司培訓(xùn)和考核職工283人,取得良好的效果。
3)目前西南地區(qū)鐵路已完全實現(xiàn)電氣化,全區(qū)擁有牽引變電所200多座,其中大都為上世紀70~80年代所建,技術(shù)水平落后。而我校模擬變電所實訓(xùn)基地的建成,對其技術(shù)改造具有借鑒的意義,在應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備和進行技術(shù)創(chuàng)新方面起到示范的作用。
4結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】電氣化鐵路;牽引變電所;饋線故障;保護功能
在電氣化鐵路中牽引變電所是牽引供電系統(tǒng)中重要的組成部分。因此,相關(guān)人員一定要做好對牽引變電所饋線的保護工作,確保其性能良好及安全運行。一般牽引變電所的保護系統(tǒng)是由以下幾個部分組成的:變壓器主保護、變壓器后備保護、饋線保護及其他一次設(shè)備的具體保護組成的。而在其中,最具有不穩(wěn)定性質(zhì)的饋線在條件極差的鐵道環(huán)境中更易產(chǎn)生故障問題,這會導(dǎo)致整個牽引供電系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)困難,從而對電氣化鐵路的安全運行帶來影響。因此,相關(guān)人員重點要對饋線的正常供電實施保護工作。
一、牽引變電所饋線故障問題的有關(guān)分析
1.1饋線故障的簡要介紹
接觸網(wǎng)出現(xiàn)故障是在電氣化鐵路牽引變電所中最常遇到的問題之一,也是發(fā)生頻率最高、范圍最廣的一種故障。隨著電氣化鐵路的發(fā)展,特別是高速客運專線的建設(shè)運行對電能的需求與質(zhì)量的要求越來越高,饋線故障就亟待解決,對饋線繼電保護的功能就需要越加完善、準確,不然就會影響牽引變電所供電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。
對于饋線故障的處理技術(shù)經(jīng)過了三個不同的階段,分別是:人工式饋線處理階段、分布式饋線處理階段以及集中式饋線處理故障階段。研究人員對這三種不同階段的處理方式進行了大量的試驗后指出分布式饋線處理方式是最基本的解決饋線故障問題的方法。
1.2饋線故障的原因分析
饋線故障是歸屬于接觸網(wǎng)故障又稱短路故障中的一種典型的故障類型,其發(fā)生的頻率高,范圍廣泛。在2013年3月9日13:16左右,京廣高鐵定州東站的牽引變電所211#、212#的饋線發(fā)生跳閘現(xiàn)象,經(jīng)過相關(guān)人員的整體故障排查后進行了手動合閘操作,結(jié)果合閘失敗。隨即在13:29分,相關(guān)人員從開展供電調(diào)度工作,將定州東站的牽引變電所的F線撤下,給予T線供電成功。接著在3月10日凌晨左右,相關(guān)人員對天窗內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)備進行檢修時發(fā)現(xiàn),在保定東至定州東站的跨中處F線與PW線有灼傷的痕跡。對此,有關(guān)人員召集所有設(shè)計工程師開會對此問題進行研討,經(jīng)過細致的現(xiàn)場排查與檢修工作以及在查閱了借鑒了國內(nèi)外著名的有關(guān)著作后,這起饋線灼燒事故的主要故障原因是受當(dāng)時強風(fēng)天氣的影響,F(xiàn)線與PW線發(fā)生放電現(xiàn)象,這次放電主要的原因是在F線與PW線對向下錨柱處,其之間的動態(tài)安全距離小于規(guī)定的300mm。
仔細分析以上的京廣高鐵的牽引變電所饋線發(fā)生故障的典型案例后,我們大致可以得出易引起饋線發(fā)生故障現(xiàn)象的原因主要有以下兩種因素:
1.2.1客觀原因
由于接觸網(wǎng)長期暴露于空氣中,受到空氣中的陽光、大氣、微粒子等漂浮雜質(zhì)的影響,其穩(wěn)定性不強的絕緣層就會產(chǎn)生故障現(xiàn)象,間接就會導(dǎo)致接觸網(wǎng)饋線產(chǎn)生短路故障,進一步會對接觸網(wǎng)的饋線部分產(chǎn)生一定的安全損害。雖然這種故障問題的發(fā)生率極高,但是由于其本身對整體供電系統(tǒng)所構(gòu)成的安全危害性較少,因此,只要相關(guān)人員積極采取處理措施,就可以避免此類問題的發(fā)生。
1.2.2主觀原因
這里所指的主觀原因大致可以概括為牽引變電所本身的性能不完善、設(shè)計人員設(shè)計的不合理以及科學(xué)供電技術(shù)的不完善這三個方面。在電氣化鐵路中牽引變電所是一種把區(qū)域電力系統(tǒng)送來的電能通過牽引變壓器將220kV的電壓降至27.5kV,再輸送到鐵路上的接觸網(wǎng),為電力機車提供電力來源的電力設(shè)施,其本身由于科學(xué)技術(shù)的不完善,以及在鐵路干線的分布與設(shè)置布局上面沒有做到結(jié)合實際地質(zhì)情況等特點,使得牽引變電所的設(shè)置與布局不夠合理等從而導(dǎo)致變電所里的饋線產(chǎn)生不同的故障問題。
二、牽引變電所饋線保護功能的深入研究
現(xiàn)如今,只有積極的采取合理的方式去完善牽引變電所供電系統(tǒng)中的饋線保護裝置,使其能正常地在實際應(yīng)用中發(fā)揮其應(yīng)有的性能,這樣才能促進我國的電氣化鐵路的高效運行與快速發(fā)展。下面就主要分析在日常操作中應(yīng)用最廣泛,解決饋線故障問題的兩種可行方法,并對饋線保護提出了完善策略。
2.1距離保護措施的原理及應(yīng)用分析
為了能夠檢測出被測試線路的電壓與線路電流的比例大小,從而更好的去解決饋線故障,我們就要采取這種叫距離保護的方式。距離保護措施是由啟動元件、方向元件,阻抗元件、時間元件與出口元件這四個部分組成。在距離保護措施中還有一個元件也很重要,它就是阻抗繼電器,其通常都是單相式的,其可以在繼電器內(nèi)只加入一個電壓u與一個電流i,而在這繼電器中電壓u與電流i的比值就叫做繼電器的測量阻抗值Zm。通常的測量阻抗可表示為:。一般的阻抗繼電器可以分為以下三類:
(1)圓特性阻抗繼電器
在其中最常見的就是全阻抗繼電器,它是一個以坐標原點為圓心,以阻抗值的絕對值為半徑的一個圓形,在圓內(nèi)區(qū)域為保護區(qū),圓外為非保護區(qū)。在保護區(qū)內(nèi)工作的表達式為。只要測量阻抗機器在保護區(qū)內(nèi),那么繼電器就在工作狀態(tài),從而達到保護饋線的作用。
(2)方向阻抗繼電器
在方向阻抗繼電器中的圓形構(gòu)建就不同于圓特性的阻抗繼電器,其是以一個阻抗值的絕對值為直徑并且通過坐標原點的圓,同理圓內(nèi)保護,且保護的動作具有一定的方向性。其特點在于對于加入到阻抗繼電器中的電壓與電流會產(chǎn)生相應(yīng)的變化,致使其的動作阻抗就會不同。
(3)偏移特性阻抗繼電器
此種類型的阻抗繼電器是介于上述兩種阻抗繼電器性能之間的一種,其的動作特性發(fā)生了向右偏移了一個量的改變。其的特性圓的組成方式也會有所不同。
分析完不同類型的阻抗繼電器后,通過圖1距離保護措施的原理示意圖,我們可以設(shè)阻抗繼電器的使用電壓為Uop=Um-ImZset,這里的Zset是指在饋線中要保護的區(qū)域的阻抗值。由此得知,在饋線的保護區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)短路的故障,電壓小于0,如果在饋線的保護區(qū)域外出現(xiàn)短路的故障,那么電壓就會大于0.當(dāng)整體電壓值大于測量阻抗值時,這就表明此時變電所處于保護饋線的狀態(tài)。
圖1 距離保護措施的原理示意圖
在分析距離保護時限的特性時,我們可以借鑒參考三段式保護電流的時限設(shè)定。距離保護的時限配合是饋線進行防護工作的首要選擇措施:
例如在新豐鎮(zhèn)鐵路牽引變電所,其采用了國內(nèi)目前最先進的綜合自動化設(shè)備,其中設(shè)有18條不同區(qū)域不同方向的饋線傳輸電能,在有一次使用過程中由于受到了外界環(huán)境的影響,絕緣層發(fā)生了故障,導(dǎo)致其供電系統(tǒng)整個癱瘓,在經(jīng)過專業(yè)人員的仔細排查與分析后,采取增加電流的方法使得測量阻抗值逐步增大,起到了對饋線的保護作用。由于其反應(yīng)的電壓與電流值較直觀,明顯,又便于測量,測量結(jié)果又較為精確,因此,人們多采取這種距離保護措施去解決饋線故障的問題。
2.2自適應(yīng)距離保護措施應(yīng)用分析
在對自適應(yīng)距離的保護措施進行試驗時我們采用的是綜合諧波含量,利用新的數(shù)學(xué)定義式對測量阻抗值進行了細致的計算,由于供電系統(tǒng)的電力機車中含有豐富的奇次諧波能量,所以測量出的諧波阻抗值如果功率大于整定值,那么就表示自動收縮繼電器的功能處于邊界狀態(tài),如果測量出的阻抗值大于整定值,在遇到饋線發(fā)生短路問題時,一定量的諧波能量也會在短路的線路中存在,這時將短路線路的綜合諧波含量定位一個參數(shù),將測量出的阻抗值與這個定值參數(shù)進行比較分析,當(dāng)阻抗值小于這個綜合諧波含量值時就表明此刻保護裝置應(yīng)減少或停止對于邊界的收縮。由于自適應(yīng)距離保護措施設(shè)計到不同領(lǐng)域的專業(yè)知識以及其需要利用不同的數(shù)學(xué)與物理公式進行試驗與計算,在一般的實際操作中,專業(yè)人員還是更青睞于使用距離保護措施來提高牽引變電站饋線的防御性能。
當(dāng)檢測到的二次諧波含量超過整定值時,會閉鎖距離保護:
其中:KYL為二次諧波含量整定值。
?動作特性實現(xiàn)
當(dāng)檢測到的綜合諧波含量超過整定值時,會對距離保護抑制:
其中: =(I2+I3+I5)/I1;
I1、I2、I3、I5―分別為基波、二次、三次、五次諧波分量;
Kh─諧波抑制加權(quán)系數(shù);
Rh、Xh―分別為考慮諧波抑制后的電阻和電抗。
在饋線裝置中應(yīng)用自適應(yīng)距離保護措施時要注意對于平臺要使用適合的工作速率,盡量避免使其達到限制速度,在保護裝置上要采用1.2k/s的采樣速度。通過對于sin與cos的濾波器的幅頻圖表的分析得知,sin的保護裝置對于高速率的頻率相比于cos的保護裝置的抑制能力更好,而cos的保護裝置對于直流電源的抑制作用要更好,各有各的優(yōu)點。但是根據(jù)各方面綜合來看,在電氣化鐵路的牽引變電所中對于饋線裝置的保護選擇cos保護裝置是最好的,主要是因為cos保護裝置抑制的直流電源對測距的影響較大,這就可以減少饋線在使用中所受的損害。而高頻分量的成分少,對饋線的損害也就減少。
2.3 饋線保護的后續(xù)措施完善
在對饋線進行以距離保護為主導(dǎo)方式的保護工作后,還需要通過其他的方式來做好對饋線保護功能以及系統(tǒng)的完善。這里的完善后續(xù)措施主要有:配置線路電流增量保護、電流速斷保護以及饋線過負荷保護等。其中最常見的也是最易操作的就是電流速斷的方式,在圖2的人工式饋線故障處理圖中,我們可以看到在變電站M的后部位置有速斷裝置,在變電站的電能經(jīng)過這速斷裝置的處理后就會通過線路的電流方向傳輸電能,這樣也是在對牽引變電所的饋線起到了保護作用。
圖2 人工式饋線故障處理技術(shù)示意圖
三、結(jié)語
在經(jīng)過長期的應(yīng)用后,距離保護措施在解決饋線故障方面可行性最好。因此,作者建議相關(guān)人員積極采取距離保護等措施去解決饋線故障的問題,并積極采取電流增量、電流速斷、饋線過負荷保護等后續(xù)措施去完善饋線保護措施,這樣才能更好的解決饋線故障問題,進一步推進我國的牽引變電所供電系統(tǒng)能夠更好的為不同區(qū)域的不同用戶服務(wù)。
參考文獻:
[1]武靜.淺析電氣化鐵路牽引變電所饋線保護系統(tǒng)[J].同煤科技,2014-04-12.
“節(jié)能型電網(wǎng)限流裝置”的應(yīng)用使這一難題得以破解。
“目前,寧夏石嘴山供電局投運的35KV戶外電網(wǎng)限流裝置每年可節(jié)省運行損耗高達390萬千瓦時,直接節(jié)電經(jīng)濟效益達195萬元。到2020年,寧夏電網(wǎng)采用‘節(jié)能型電網(wǎng)限流裝置’的成本約為2900萬元。相比目前應(yīng)用的斷路器而言,僅此一項可節(jié)約2.86億元。寧夏電網(wǎng)的裝機水平和電網(wǎng)規(guī)模約占全國電網(wǎng)的1%左右,依此計算,若將該裝置在全國推廣,可節(jié)約資金高達286億元。”
以上精辟判斷,出自負責(zé)該課題組的寧夏電力科學(xué)研究院系統(tǒng)分析室主任黃永寧。
現(xiàn)年48歲的黃永寧,在人生的26年里與“電力系統(tǒng)分析”結(jié)下不解之緣。多年來,他以嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和爭創(chuàng)一流的職業(yè)精神,刻苦鉆研、勇于拼搏,填補了寧夏電網(wǎng)系統(tǒng)分析和仿真計算、電能質(zhì)量數(shù)字化分析、相量測試等電網(wǎng)智能分析領(lǐng)域的空白。
功夫不負有心人。2011年9月,黃永寧被榮聘為寧夏電力公司首席技術(shù)專家,成為勇立電力科研 “潮頭”的領(lǐng)軍人。
“寧夏電網(wǎng)必須有自己的電力系統(tǒng)分析軟件系統(tǒng)!”
1981年,18歲的黃永寧考入西安交通大學(xué)。懷揣奉獻電力科學(xué)事業(yè)的夢想,電機系發(fā)電專業(yè)成了他開啟人生理想的鑰匙。
“在大學(xué)校園,我常常凝望圖書館門口錢學(xué)森先生的高大塑像。在那里,我種下了此生與電力研究相守的‘種子’。每當(dāng)遇到困難,科學(xué)巨匠的奮發(fā)精神總激勵我前行。他們對祖國、對事業(yè)的熱忱,不僅在專業(yè)學(xué)習(xí)方面給予我充足養(yǎng)分,更凈化了我的靈魂。”黃永寧深情地說。
1985年,邁出大學(xué)校門的黃永寧,作為“支邊”知識分子回到家鄉(xiāng),進入寧夏電力試驗研究所(寧夏電力公司電力科學(xué)研究院前身)高壓室工作。第二年他又調(diào)入剛成立的系統(tǒng)室,主要從事電網(wǎng)電力系統(tǒng)短路、潮流、穩(wěn)定三大計算系統(tǒng)分析工作。
20世紀80年代中期,信息技術(shù)已經(jīng)開始運用于電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域,包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、電力負荷控制、計算機輔助設(shè)計、計算機仿真系統(tǒng)等。然而,寧夏電網(wǎng)由于條件所限,海量的計算工作仍需依賴大量的人力計算。當(dāng)時,電子計算能夠進行電力系統(tǒng)三大計算的設(shè)備,離寧夏最近的是西安某科研機構(gòu)所投運的VAX小型機,高昂的運算費用,往返的時間等巨大的成本使年輕的黃永寧感到“窩火”。他許下承諾:“寧夏電網(wǎng)必須有自己的電力系統(tǒng)分析軟件系統(tǒng)!”
1986年年底,黃永寧背起行囊,赴清華大學(xué)深造。“那年春節(jié)我未能與家人團聚,但那次學(xué)習(xí)之旅使我真正邁進了智能電力系統(tǒng)計算的門檻,更加堅定了我致力‘電力系統(tǒng)分析’并一生都愿意為之付出的信念。”黃永寧說。
學(xué)習(xí)期間,他參與了編寫程序及使用說明書,使寧夏電網(wǎng)成功引進了清華大學(xué)微機版《電力系統(tǒng)三大計算軟件包》,填補了寧夏電力系統(tǒng)計算工作的空白。
“繁瑣的計算推演,計算機可在下班時間運算。第二天上班時計算機顯示出自己想要的結(jié)果,甭提多高興了!”黃永寧的微笑里依然洋溢著昔日的興奮。
那時,他是寧夏電力界最先接觸電腦的“弄潮兒”。他的同事們也從浩瀚的數(shù)據(jù)計算海洋中解脫出來。當(dāng)年的黃永寧雖然年輕,但是在大伙的心目中已成為知名的“電力人物”了。
如今,寧夏電科院所使用的電力系統(tǒng)計算分析工具,與當(dāng)年相比不可同日而語。剛剛建成的“寧夏電力公司電網(wǎng)仿真實驗室”是國內(nèi)目前最為先進的全數(shù)字動態(tài)仿真系統(tǒng)之一。借助這一平臺,黃永寧及其團隊將開創(chuàng)寧夏電網(wǎng)電力系統(tǒng)仿真分析工作的全新局面。
“我們要像‘保健醫(yī)生’一樣,讓電網(wǎng)運行‘規(guī)矩有型’”
又一個喜訊在寧夏電力系統(tǒng)交口相傳――黃永寧主持完成的《節(jié)能型電網(wǎng)限流裝置的研制與應(yīng)用》科研項目,獲寧夏回族自治區(qū)科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎,寧夏電力公司科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎,該裝置的實用新型和外觀設(shè)計兩項專利獲國家專利局授權(quán)。
迄今為止,國內(nèi)外研究應(yīng)用的超導(dǎo)故障限流器、串聯(lián)諧振限流器及固態(tài)限流器等,采用電力電子器件的限流裝置,雖然動作快速但容量有限,價格昂貴,應(yīng)用量很少,大部分處于試驗樣機階段。黃永寧及團隊研制的節(jié)能型電網(wǎng)限流裝置取得了新的突破。在石嘴山供電局投運的35KV戶外電網(wǎng)限流裝置,每年可節(jié)省運行損耗高達390萬千瓦時,直接節(jié)電經(jīng)濟效益達195萬元。
目前,黃永寧及其團隊正在推進《戶外高壓可重復(fù)節(jié)能電網(wǎng)限流裝置研制》科研項目。為克服瓶頸,他創(chuàng)造性地提出了“戶外高壓可重復(fù)節(jié)能限流裝置”的構(gòu)想。該裝置以較低的成本和極大的節(jié)能降耗效果,實現(xiàn)在高壓、超高壓電網(wǎng)限制短路電流的功能。“這是一項世界領(lǐng)先技術(shù)”,黃永寧估算,該限流裝置若運用于全國電網(wǎng),將產(chǎn)生百億元的經(jīng)濟效益。
“‘短路與諧波’是威脅電網(wǎng)安全的幽靈,必須像醫(yī)生做手術(shù)一樣精確診治。”黃永寧做出剪刀的手勢。自從事電能質(zhì)量分析與測試以來,諧波成為了黃永寧及其團隊直面的一大難題。黃永寧說,這一課題做了20多年,我們要像“保健醫(yī)生”,手拿“手術(shù)刀”,讓電網(wǎng)運行“規(guī)矩有型”。
黃永寧說,諧波是影響電網(wǎng)電能質(zhì)量的“罪魁禍首”,對電網(wǎng)的污染就像化工廠向清澈的湖泊排污一樣。在理想干凈的供電系統(tǒng)中,在只含線性元件的簡單電路里,流過的電流與施加的電壓成正比,流過的電流是正弦波。在實際的供電系統(tǒng)中,由于有非線性負荷,如整流負載、電力機車、軋鋼機、電弧爐等存在,當(dāng)電流流過與所加電壓不呈線性關(guān)系的負荷時,就形成非正弦電流,造成電網(wǎng)污染。諧波使電能的生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低,使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,并使絕緣老化,使用壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。
“作為從事電網(wǎng)系統(tǒng)分析研究電能質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督的一名工作人員,必須結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)狀,為當(dāng)?shù)仉娏ㄔO(shè)和用戶使用優(yōu)良電能,掃清一切技術(shù)故障。”黃永寧針對高耗能負荷,提出的無功補償兼帶濾波的措施被高耗能廠家廣泛應(yīng)用,使得電網(wǎng)電能質(zhì)量得到顯著改善。
1994年,第一條電氣化鐵路寶中鐵路寧夏段開建,寧夏電網(wǎng)面臨前所未有的全新課題。黃永寧開始研究電氣化鐵路對寧夏電網(wǎng)的影響。當(dāng)時,他和團隊率先在全國使用CHP電力系統(tǒng)諧波分析程序,進行寶中電氣化鐵道諧波及負序分量計算工作,計算報告《寶中電氣化鐵道寧夏段諧波分量計算報告》獲寧夏電力公司優(yōu)秀科技論文一等獎。
研究雖有進展,但如何將鐵路機車運行過程模擬出來?機車運行過程中會產(chǎn)生多少諧波?帶電多長時間?對供電電網(wǎng)有什么影響?一系列嶄新的課題面前,黃永寧選擇了重回母校“充電“,同時也為了圓夢。
黃永寧說,四年大學(xué)生活對自己而言是一場如癡如醉的夢,現(xiàn)在這個夢依然未醒。這一次尋夢之旅其實并不浪漫,面對電氣化鐵路對寧夏電網(wǎng)影響的整體分析評估,諸多技術(shù)難關(guān)需要攻克。最終,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,他以該項目為論文選題,如愿拿到了一直心儀的“工程碩士”。
“電網(wǎng)安全只有起點,沒有終點”
見到黃永寧時,他正在電網(wǎng)仿真實驗室指導(dǎo)同事做線路參數(shù)測試,模擬實驗電網(wǎng)交直流混合仿真計算分析。偶爾會有爭論,但他親和的語氣讓實驗室氣氛融洽。其實,更多時候是他過硬的理論知識令同事們“折服”。
“與同事們探討問題是一種快樂,爭論會產(chǎn)生靈感,使得分析和實驗?zāi)軌蜃呱辖輳健!秉S永寧笑呵呵地說。
在實驗室里與他“交鋒”的系統(tǒng)分析專責(zé)田蓓,與黃永寧共事7年,是他一手帶起來的技術(shù)骨干。
2004年,寧夏電力試驗研究所與銀川電校合并為寧夏電力科技教育工程院。工程院成立后,系統(tǒng)室也進行了重組,只剩黃永寧一人。田蓓等新調(diào)入的7位電校老師,具備豐富的理論知識,但實踐能力尚需提高。黃永寧的工作便由原來只管專業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)閷I(yè)、教培“兩翼齊飛”。
田蓓和同事們回憶起當(dāng)時的情景,感慨萬千:“作為一名只教過電力基礎(chǔ)課程的年輕職工,轉(zhuǎn)為從事電力系統(tǒng)分析計算,心里完全沒底。黃永寧耐心細致的言傳身教,讓我們很快找到了感覺。”
5年后,黃永寧的團隊不僅承擔(dān)起繁重的教學(xué)任務(wù),電網(wǎng)分析專業(yè)更是突飛猛進,現(xiàn)已能夠承擔(dān)電網(wǎng)分析、試驗方面的各項基礎(chǔ)工作和國網(wǎng)公司科研項目,成績斐然:
完成750kV、±500kV及大機組群接入寧夏電網(wǎng)的前期研究項目――短路電流、過電壓計算及其限制措施研究兩個子項目,獲國網(wǎng)公司科技進步三等獎、寧夏電力公司科技進步特等獎;
推進寧夏電網(wǎng)仿真中心建設(shè),完成寧夏電網(wǎng)動態(tài)仿真系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用。完成了基于ADPSS的寧夏電網(wǎng)主網(wǎng)架數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)及其應(yīng)用,搭建了詳細的寧夏電網(wǎng)主網(wǎng)架電磁暫態(tài)仿真模型與機電暫態(tài)仿真模型融合,建成了全數(shù)字式寧夏電網(wǎng)……
關(guān)鍵詞:電氣化;鐵路;旅客天橋;封閉點;上跨
中圖分類號:TM92文獻標識碼: A
1.前言
隨著我國大規(guī)模鐵路建設(shè)的發(fā)展,眾多的新建或改建的鐵路客站采用“上進下出”的旅客進出站方式,越來越多的旅客天橋建設(shè)需要跨越電氣化鐵路進行施工,如采用天橋原位拼裝的常規(guī)施工方法,需要要點在施工影響范圍內(nèi)上跨鐵路設(shè)置防護棚架,拼裝完成后再進行要點拆除防護棚架,期間需要多次進行停電及封鎖運營線路,對于營業(yè)線尤其是繁忙干線鐵路運輸秩序及運營安全影響極大,尤其在拼裝過程中高空墜落物及電焊焊渣等對營業(yè)線運營安全隱患非常大。本文以津秦客運專線秦皇島站改旅客天橋工程施工為例,論述采取何種施工技術(shù)能夠避免上述問題的產(chǎn)生。
2.工程概況
2.1 論文標題
新建津秦鐵路客運專線引入秦皇島火車站,引起新建秦皇島站1-15.4m進站天橋工程,旅客天橋上部結(jié)構(gòu)為15.8×6.55m(凈寬×凈高)鋼桁梁,下部結(jié)構(gòu)為鋼管柱通過預(yù)埋螺栓與多樁承臺連接組成。全橋由北天橋(跨越大秦車場)和南天橋(跨越高速場及普速場)組成, 全橋長為195.12m。
其中北天橋自北向南依次跨越津山外繞上下行線、23道、大秦空重車線、柳江地方鐵路及秦東上下聯(lián)線,全長為57.57m。天橋鋼管柱直徑0.8米,壁厚25mm,鋼管柱內(nèi)灌注C40微膨脹混凝土,鋼管柱基礎(chǔ)分別位于23道北側(cè)、大秦重車線北側(cè)和新建京哈下行線南側(cè)。第一跨上跨23道、津山外繞上下行線共計20.5米重量62.4t,采用1臺300噸和1臺350噸汽車吊配合吊裝。第二跨上跨既有大秦空重車線且跨度過大,分段施工,施工期間設(shè)置臨時墩,跨越大秦線部分長度16.1m,重量50t,采用1臺300噸和1臺350噸汽車吊雙機抬梁吊裝。
3.施工方案
3.1 施工準備
根據(jù)新建天橋位置,聯(lián)系鐵路局相關(guān)工務(wù)、電務(wù)、供電、通信、車務(wù)等設(shè)備單位,共同對施工影響范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)桿、承力索、硬橫梁、正饋線、回流線等地上鐵路設(shè)備及通信、信號電纜等地下鐵路設(shè)備進行現(xiàn)場勘察。明確鐵路設(shè)備位置及防護或改移方案。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查確定的改移和防護方案,向鐵路管理部門申報施工計劃申請,在鐵路天窗點內(nèi)實施天橋范圍內(nèi)的鐵路正饋線降低、正饋線和承力索設(shè)置絕緣護套施工。同時結(jié)合技術(shù)人員現(xiàn)場測量既有鐵路設(shè)備位置、天橋結(jié)構(gòu)、既有線影響范圍、吊車作業(yè)回轉(zhuǎn)半徑范圍確認天橋分節(jié)長度、臨時墩位置、計算確認吊車站位,為下一步施工創(chuàng)造條件。
3.2臨時墩施工
3.2.1臨時墩柱梁聯(lián)接形式
根據(jù)天橋主梁分節(jié)情況需要在第二跨第一節(jié)架設(shè)主梁前設(shè)置設(shè)置2個臨時墩,臨時墩采用直徑0.8米鋼管柱,壁厚16mm,立柱基礎(chǔ)選擇鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)。
施工過程中為了減少天窗封閉點時間臨時墩與主梁采用螺栓聯(lián)接。為了不損害箱形主梁的主體結(jié)構(gòu)分別在臨時墩頂和對應(yīng)的框架梁下底焊兩塊1.2m*1m*10mm的鋼板并在鋼板左右兩側(cè)打螺栓孔。
臨時墩具置設(shè)置考慮距離既有線的安全距離和錯開主梁下弦桿的位置,方便主梁與臨時墩的螺栓連接。梁柱聯(lián)接位置,下弦桿箱梁內(nèi)需要設(shè)置加勁板(間距0.2米,設(shè)置不少于4塊,按照柱中心布置)。
3.2.2臨時墩檢算
立柱的剛度計算
r=0.35*(78.4+80)/2=27.72cm
λ=1800/27.72=64.9<[λ]=150
臨界應(yīng)力檢算
φ=0.63,A=19895mm2,[σ]=170MPa
[N]=0.63×19895×170=2130kN
N=624/2=312kN
3.2.3鋼管柱基礎(chǔ)及灌砂施工
鋼管柱內(nèi)灌注細砂,并注水密實。柱腳預(yù)埋螺栓(8個M36 材質(zhì)Q345)見下圖。鋼管柱頂端焊接鋼板與主梁焊接的鋼板通過螺栓連接,底部通過預(yù)埋螺栓與鋼管柱的法蘭盤連接。同時利用14mm槽鋼在鋼管柱高度方向,每個4米柱兩側(cè)各焊接一道橫撐(橫撐間設(shè)置交叉水平斜撐、兩柱間設(shè)置豎向交叉斜撐)增強兩個鋼管柱的穩(wěn)定性。
3.2.4臨時墩拆除施工
天橋施工完畢后將臨時墩拆除,在拆除前先將臨時墩與天橋分離連接鋼板切割斷,用鋼絲繩將臨時墩頂部捆綁在天橋上,然后用氣割將臨時墩鋼管從中間位置切斷10cm,然后用10噸手動葫蘆將下部臨時墩吊起放倒,上部同樣用10噸手動葫蘆將上部臨時墩鋼管緩慢落在地面上,整個拆除過程完成。
3.3吊車站位處地基處理施工
確定吊車站位后,選取吊裝時最不利工況:汽車吊的其中一個支腿懸空,另三個支腿組成一個平面的情況,進行受力分析,根據(jù)鐵路相關(guān)部門要求,按照1.4倍安全系數(shù)選取合適噸位吊車。由于跨越鐵路營業(yè)線一般跨度較大,故預(yù)拼段段旅客天橋自重較大吊裝通常采用300噸以上大噸位吊車,吊車站位范圍需對地基承載力要求較高需要特殊處理。根據(jù)吊車最不利受力工況檢算支腿受力結(jié)果,對相應(yīng)吊車支腿站位進行地基處理,換填碎石土分層碾壓密實,經(jīng)承載力試驗檢測要滿足吊車支腿受力檢算值要求對地基承載力要求。同時支腿位置平鋪一層木枕(不少于10根,長度均為2.3米),上鋪吊車1.5m*1.5m鐵墊板,確保吊車吊裝作業(yè)安全。
3.4點前試吊
吊車必須提前一天到場,在不影響鐵路設(shè)備范圍進行試吊作業(yè),試吊直接利用現(xiàn)場預(yù)拼好的主梁,然后進行主梁移位,移至要點時吊裝要求位置。在吊裝之前首先要檢算旅客天橋主梁結(jié)構(gòu)吊點布置位置及確定吊點結(jié)構(gòu)形式并檢算滿足吊裝作業(yè)安全系數(shù)要求。
在主梁上設(shè)置4個吊耳,吊耳采用Q345的鋼板進行制作,吊耳焊接到主梁上。檢算吊耳受力,每個吊耳受力180KN,吊耳采用Q345的鋼板允許抗剪強度為170N/mm2,吊耳截面積如圖檢算為:
吊耳面積:A=180KN/170N/mm2=1060mm2<70mm×25mm=1750,按照吊耳形狀圖設(shè)置有不少于1.65倍的安全系數(shù),即取吊環(huán)鋼板厚度25mm,內(nèi)圓100mm穿鋼絲繩, 板寬不少于70mm。
在試吊過程按照規(guī)范要求,制定檢查表格逐條檢查各部情況:包括主梁撓度、吊車運轉(zhuǎn)、鋼絲繩、吊耳受力、吊車站位處基底等的受力情況并進行詳細測量觀察做好記錄,確認各部位使用狀況滿足吊裝規(guī)范要求,方可確認具備進行要點吊裝條件。
3.5點內(nèi)吊裝
3.5.1 吊車現(xiàn)場作業(yè)工況
跨越營業(yè)線段旅客天橋重50噸,采用1臺300噸汽車吊和1臺350噸汽車吊配合吊裝作業(yè)。350t汽車吊,加配重107t,作業(yè)半徑20.5m,出臂41m,鋼絲繩與垂直線的夾角為40°,允許起吊重量為39噸,安全系數(shù)為1.56,滿足吊裝要求。300t汽車吊,加配重87.5t,作業(yè)半徑17m,出臂35.7m,鋼絲繩與垂直線的夾角為40°,允許起吊重量為39噸,安全系數(shù)為1.56,滿足吊裝要求。
圖5吊耳細部圖
3.5.2架設(shè)旅客天橋主梁施工
根據(jù)現(xiàn)場情況,鋼桁梁在吊車作業(yè)半徑內(nèi)完成整體拼裝,然后對營業(yè)線要點,利用350t汽車吊和300t汽車吊配合進行吊裝。通過計算吊點設(shè)在距梁端部3.3m位置,鋼絲繩采用直徑52mm,卡環(huán)采用25T級。吊裝前在墩柱上、梁底標示好梁軸線方便準確對位,確保兩臺吊車的間距及位置,保證鋼結(jié)構(gòu)主梁可以在兩臺吊車主臂間通過。
3.6點外合攏施工
將旅客天橋合理分節(jié)后將主梁合攏位置置于鐵路營業(yè)線外側(cè),采用常規(guī)方式搭設(shè)滿通紅腳手架即可完成旅客天橋鋼梁合攏。
4材料設(shè)備
表1機具設(shè)備表
5質(zhì)量控制措施
(1)在吊耳制作加工與焊接過程中嚴格把關(guān),設(shè)置專人盯控、對于焊縫逐條進行檢測確保焊接質(zhì)量滿足規(guī)范要求。
(2)做好吊車支腿位置地基換填施工質(zhì)量控制,利用20t振動碾進行分層碾壓,并對碾壓土層進行承載力檢測,直至滿足承載力要求。
(3)試吊期間專人測量主梁變形情況,檢查吊點檢算結(jié)果是否滿足旅客天橋撓度要求,如不滿足立即停止試吊,根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)調(diào)整吊點位置,確保旅客天橋安裝質(zhì)量滿足規(guī)范要求。
(4)旅客天橋主梁鋼結(jié)構(gòu)采用二氧化碳保護焊,焊縫等級一級,構(gòu)件焊接完畢后均采用聲波檢測,確保每條焊縫質(zhì)量符合規(guī)范要求。
6 安全措施
(1)汽車吊進場后,在吊裝作業(yè)前,按照施工作業(yè)半徑和起吊重量進行試吊作業(yè),防止在吊裝過程中出現(xiàn)意外。
(2)為防止吊裝鋼絲繩吊裝過程中出現(xiàn)斷絲現(xiàn)象,專人對鋼絲繩進行檢查,并準備1套備用鋼絲繩。
(3)吊車作業(yè)時,細小物體的掉落,如鐵塊,焊條,木頭塊等等。方案:保證人員的遠離。當(dāng)?shù)踯囈跹b梁體時,工作人員立即清理施工現(xiàn)場人員遠離。
(4)吊車作業(yè)時防止掉落大塊物體,一旦砸斷接觸網(wǎng)立即通知供電段及有關(guān)部門進行搶修。橋下作業(yè)范圍內(nèi),接觸網(wǎng)絕緣套管貫通,防止觸電。若砸到其他物品,注意搶修。對橋下電務(wù)(信號,通信)設(shè)備進行加蓋木箱及木板防護罩處理。
(5)起重機在帶電線路附近工作時,應(yīng)與其保持安全距離,在最大回轉(zhuǎn)范圍內(nèi),允許與輸電線路的最近距離,雨霧天氣時安全距離應(yīng)加大至5米以上。
(6)在吊裝前要對施工現(xiàn)場進行安全防護,設(shè)置防護欄,防止行人或過往機動車輛進入。
(7)在安裝完畢后,防止感應(yīng)電放電發(fā)生事故,橋上金屬結(jié)構(gòu)進行臨時接地,防止出現(xiàn)觸電事故。
(8)高空作業(yè)人員應(yīng)配帶工具袋,工具應(yīng)放在工具袋中不得放在鋼梁或易失落的地方,所有手動工具(如手錘、扳手、撬棍等)應(yīng)穿上繩子套在安全帶或手腕上,防止失落傷及他人。
(9)吊裝時應(yīng)架設(shè)風(fēng)速儀,風(fēng)力超過6級或雷雨時應(yīng)禁止吊裝,夜間不進行吊裝作業(yè),構(gòu)件不得懸空過夜,特殊情況時應(yīng)報主管領(lǐng)導(dǎo)批準,并采取可靠的安全防范措施。
(10)跨既有線鋼桁梁梁施工,在既有線上方進行作業(yè),主梁要點吊裝完成后,進行后期施工前要設(shè)置防落物網(wǎng),防止落物影響既有線行車安全。
7結(jié)束語
該上跨電氣化鐵路進行旅客天橋施工技術(shù)采用了設(shè)置臨時墩、點外預(yù)制場分節(jié)拼裝跨鐵路節(jié)段減少吊裝重量、封鎖點內(nèi)一次整體吊裝減少鐵路要點次數(shù)、兩臺吊車雙機抬梁協(xié)同吊裝的方法進行施工,最大程度降低了對鐵路營業(yè)線運輸?shù)挠绊懀瑫r保證了旅客天橋安裝質(zhì)量,吊裝前旅客天橋即形成封閉確保旅客天橋后續(xù)裝修施工不再需要進行要點施工,有效節(jié)約了工期,為津秦客專秦皇島站改控制性工程津山外繞線開通創(chuàng)造了條件受到了相關(guān)鐵路局、建設(shè)單位等的一致好評。本施工技術(shù)對于今后涉及鄰近或跨越電氣化鐵路進行吊裝施工工程會有很好的借鑒意義。
參考文獻
[1] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局,中國國家標準化管理委員會. GB/T3811―2008起重機設(shè)計規(guī)范[S]. 北京:中國標準出版社,2008.
關(guān)鍵詞:鐵路牽引供電;信號系統(tǒng);電磁干擾;施工工藝
中圖分類號:U224文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)06-0172-02
隨著我國現(xiàn)代鐵路信號技術(shù)的發(fā)展,鐵路信號設(shè)備大量采用電子元器件,以計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和區(qū)間無絕緣移頻自動閉塞系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代鐵路信號系統(tǒng)在現(xiàn)場逐漸普及。但是從抗干擾的角度,上述系統(tǒng)更易受到來自于牽引供電系統(tǒng)的干擾。因此,鐵路信號系統(tǒng)的抗干擾研究越來越引起重視。本論文主要分析牽引供電系統(tǒng)干擾信號的產(chǎn)生原因及干擾信號侵入信號系統(tǒng)的途徑,并通過對干擾信號的分析,找到降低或抑制干擾信號的解決辦法,并從現(xiàn)場設(shè)計及具體施工安裝和使用維護的角度,提出相應(yīng)的工程和技術(shù)措施,減少和避免牽引供電系統(tǒng)干擾對信號設(shè)備產(chǎn)生的危害,以確保鐵路信號系統(tǒng)設(shè)備的正常運行,并為設(shè)備的現(xiàn)場維護及相關(guān)規(guī)范標準的制定提供一點參考。
一、高速電氣化鐵路牽引網(wǎng)供電方式及電磁干擾
(一)供電方式
我國電氣化鐵路采用工頻交流制供電,接觸網(wǎng)額定工作電壓為25kV,電力牽引供電主要有AT(自藕變壓器)、BT(吸流變壓器)、直供和同軸電力電纜四種供電方式,不作贅述,簡圖如下:
(二)電磁干擾
所謂電磁干擾EMI(Electromagnetic Interference)是指任何能使設(shè)備或系統(tǒng)性能降級的電磁現(xiàn)象。主要有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)把一個電網(wǎng)絡(luò)上的信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間把其信號耦合(干擾)到另一個電網(wǎng)絡(luò)。任何電磁干擾的發(fā)生都必然存在干擾能量的傳輸和傳輸途徑(或傳輸通道)。通常認為電磁干擾傳輸有兩種方式:一種是傳導(dǎo)傳輸方式;另一種是輻射傳輸方式。因此從擾的敏感器來看,干擾藕合可分為傳導(dǎo)藕合和輻射耦合兩大類。而牽引供電系統(tǒng)各種供電方式的特點,決定了牽引供電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾信號的種類,主要有傳導(dǎo)性干擾信號、電磁輻射性藕合干擾信號兩種。具體為:一是當(dāng)牽引電流通過時,對周圍信號系統(tǒng)的電子、電氣設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;二是不平衡牽引電流沿軌道傳導(dǎo)到信號設(shè)備,或牽引電流對直接驅(qū)動的機車電動機產(chǎn)生電磁噪聲,并傳導(dǎo)干擾信號到電源和機車上的機車信號電子設(shè)備上;三是牽引電流對相鄰的信號電纜線路產(chǎn)生感應(yīng)藕合,感應(yīng)出干擾電壓或電流。
二、電力牽引系統(tǒng)對信號系統(tǒng)的干擾
信號系統(tǒng)各個子系統(tǒng)基本上都是通過電纜線路把室內(nèi)室外設(shè)備聯(lián)系起來,室內(nèi)室外設(shè)備間有一定的邏輯聯(lián)鎖關(guān)系,室內(nèi)設(shè)備通過采集室外設(shè)備的狀態(tài),通過聯(lián)鎖計算,結(jié)合操作人員指令,產(chǎn)生驅(qū)動命令,通過驅(qū)動電路來對室外設(shè)備進行控制,從而確保行車安全和效率。信號系統(tǒng)設(shè)備的上述特點決定了干擾信號也只能通過以下途徑進入到信號系統(tǒng):(1)干擾信號通過鋼軌、信號電纜、接地設(shè)備、設(shè)備外殼、設(shè)備電源等部位進入到信號系統(tǒng),對信號系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生干擾;(2)牽引電流產(chǎn)生的干擾信號以空中幅射的方式,即以電磁波方式向空中幅射,對信號系統(tǒng)的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾;(3)干擾源通過感應(yīng)的方式禍合到電纜等信號設(shè)備中去。
由于幾種牽引供電方式中牽引電流都不同程度地要以鋼軌(大地)為回路,而我國現(xiàn)有的鐵路信號系統(tǒng)中無論區(qū)間自動閉塞系統(tǒng)還是站內(nèi)聯(lián)鎖系統(tǒng),都是以軌道電路來檢查列車占用情況并作為信息的傳輸通道。所以牽引電流回流與軌道電路共用的同一載體――鋼軌是使信號系統(tǒng)受到干擾的一個最主要原因。同時,牽引電流的高電壓和電力機車運行時產(chǎn)生的含有豐富諧波的大電流會對周圍電磁環(huán)境產(chǎn)生嚴重的電磁干擾(EMI)。
三、信號系統(tǒng)抑制干擾信號的施工工藝
要降低或減輕牽引供電系統(tǒng)對信號系統(tǒng)的干擾,應(yīng)該從牽引供電系統(tǒng)本身入手,在設(shè)備選型、設(shè)計計算、工程措施的方面入手,減少干擾信號的輸出。本部分重點探討信號系統(tǒng)抑制干擾信號的施工工藝和工程措施。
(一)設(shè)備選型
1.在供電方式的選擇上盡量采用BT、AT或同軸電力電纜供電方式,使牽引電流主要經(jīng)回流線、正饋線或外導(dǎo)體流回牽引變電所,提高供電回路的對稱性,降低接觸網(wǎng)感應(yīng)電流的影響。
2.在牽引變電所中安裝并聯(lián)電容補償裝置,以降低諧波干擾。這樣一方面可以起到濾波作用,另一方面可以改善功率因數(shù)。
3.選擇合理的機車類型或在機車上采取措施。在機車上安裝并聯(lián)補償電容和濾波裝置,在電力機車變壓器二次側(cè)安裝3次和5次獨立支路,在改善功率因數(shù)的同時可以濾去3次和5次諧波。
(二)牽引供電系統(tǒng)減少干擾信號的工程措施
1.在采用直供方式供電時架設(shè)架空回流線。利用接觸網(wǎng)線與架空回流線間的互感作用,提高供電回路的對稱性,使大部分回流電流經(jīng)由架空回流線流回牽引變電所。
2.設(shè)有軌道電路的區(qū)段,吸上線、保護線、接地線及線路間的橫向等電位連接線嚴禁與直接與鋼軌相連,應(yīng)連接至扼流變壓器中心端子;當(dāng)采用無絕緣軌道電路時,吸上線、保護線、接地線及線路間的橫向等電位連接線只能通過空心線圈中點連接。
(三)施工工藝
在施工工藝要求方面,嚴格按設(shè)計及工藝標準施工是工程質(zhì)量達標的先決條件,在現(xiàn)場施工和維護中,采用如下措施,能有效的減少干擾的影響:
1.室內(nèi)屏蔽電纜、數(shù)據(jù)線等線纜的屏蔽網(wǎng)采用懸浮方案。不與綜合地線相連,通過法拉第電籠與線纜屏蔽網(wǎng)的雙重屏蔽,有效防止感應(yīng)及輻射的干擾;使聯(lián)鎖微機邏輯地懸浮,防止因為地電位升的影響造成計算機邏輯錯誤。
2.加強鋼軌連接線及箱合引接線和各種類型的電纜施工工藝,從而減輕干擾。施工細節(jié)問題都要嚴格要求,打軌道眼的距離長短、軌道眼眼徑的誤差、螺絲的松緊、墊片不墊、屏蔽網(wǎng)剝出的長短等看似很小的問題,都會影響到信號設(shè)備的正常工作狀態(tài)。
3.為確保牽引電流縱向不平衡系數(shù)不得大于5%。凡通過交流牽引電流的鋼軌,其軌端接續(xù)線應(yīng)采用焊接式的多股銅線,其截面積不應(yīng)小于50mm2。條件不具備時,應(yīng)采用一根銅焊接線和一根塞釘式接續(xù)線并聯(lián)運用,不得采用兩根塞釘式接續(xù)線并聯(lián)運用代替一塞一焊。
4.計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)內(nèi)部各微機之間的通信全部通過光纜進行連接,提高系統(tǒng)的抗干擾性及防雷性能,保證系統(tǒng)有高的運行穩(wěn)定性。
5.在工作中要盡量保證鋼軌接續(xù)線完好,緊固扼流箱中點連接線(連接板)以及扼流箱連接端子,使其接觸良好。工務(wù)軌端魚尾板螺栓緊固,供電接觸網(wǎng)桿塔火花間隙良好,地線不能直接與鋼軌相連,以便盡量減少軌道電路的橫向不平衡,降低牽引電流不平衡對軌道電路的干擾。
6.在相敏軌道電路的接收端串聯(lián)電阻,增加25Hz信號發(fā)送功率,使室外變壓器端子達到送受電端電壓標準,且確保一送多受區(qū)段各受電端電壓調(diào)整平衡,極叉正確,并保證室內(nèi)軌道繼電器端電壓不超標,防止因為干擾造成繼電器的錯誤吸起或落下。
7.貫通地線嚴禁以電纜鋼帶連接或代替(這種情況經(jīng)常發(fā)生在支線電纜接地時,施工人員怕麻煩直接用電纜護套連接貫通地線),避免貫通地線接地不良地點高電流通過鋼帶。另外用電纜護套代替地線時,當(dāng)機車啟動時接觸網(wǎng)發(fā)生斷線、短路或絕緣破損時會有很高的電流通過護套入地,對電纜造成損壞或腐蝕。有時直擊雷擊中鋼帶時也會造成電纜燒毀。
8.在交流電氣化鐵路區(qū)段,信號設(shè)備外緣距接觸網(wǎng)帶電部分的距離小于5m的均應(yīng)接地。
四、結(jié)語
今后,隨著我國高速、準高速、客運專線等線路在路網(wǎng)中的比例逐漸增加,各種高新技術(shù)設(shè)備不斷在鐵路現(xiàn)場應(yīng)用,所以對電氣化干擾的研究要更加深入和重視,加大新型高速、準高速鐵路等電子信息和控制設(shè)備的抗干擾性能研究力度,以適應(yīng)我國鐵路不斷發(fā)展的情況需要。
參考文獻
[1]林瑜藥.鐵路信號新技術(shù)概論[M].中國鐵道出版社,2007.
[關(guān)鍵詞] 化工污穢 絕緣子 污閃 防范對策
電氣化鐵路接觸網(wǎng)絕緣子表面積污, 在惡劣天氣下引起污穢閃絡(luò),造成大面積、長時間停電故障,是頻發(fā)性事故之一。隴海線邵崗集站、新月線焦作―柏山區(qū)間接觸網(wǎng)2007年8月至2009年1月發(fā)生4次大面積連續(xù)污閃跳閘,多次發(fā)生零散跳閘,長時間中斷供電,對運輸干擾很大。斷路器反復(fù)受沖擊導(dǎo)致壽命下降,多處接觸網(wǎng)絕緣子閃絡(luò)擊穿,嚴重影響牽引供電設(shè)備安全。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),邵崗集、焦作至柏山區(qū)間分別靠近瑞霖復(fù)合肥廠(以下簡稱瑞霖廠)、多氟多化工股份責(zé)任有限公司(以下簡稱多氟多公司),導(dǎo)致上述跳閘均由兩廠排放的污穢造成。
1 化工污穢區(qū)段狀況及跳閘特點
1.1 污穢源距鐵路過近
《GB/T 16434-1996高壓架空線路和發(fā)、變電所環(huán)境污區(qū)分級及外絕緣選擇標準》規(guī)定:離化學(xué)污源和爐煙污穢300m以內(nèi)為大氣特別嚴重污染地區(qū),是污穢等級最高的Ⅳ級。經(jīng)測量,瑞霖廠排污煙囪距鐵路78m,多氟多公司排污源距鐵路36m。均為大氣特別嚴重污染地區(qū),應(yīng)采取最嚴格的治污措施。
1.2 所排污穢具有腐蝕性
瑞霖廠主要排放物為SO2和含Cd、As、Hg、F廢氣,多氟多公司主要排放物為含氟廢氣,均為有毒有害物質(zhì),嚴重影響環(huán)境。污閃接觸網(wǎng)金屬構(gòu)件腐蝕嚴重(見圖1),周邊植被異常枯萎。
圖1 污閃接觸網(wǎng)金屬構(gòu)件腐蝕情況
1.3 污染物排放筒高度較低
瑞霖廠排污煙囪高15m,多氟多公司采用無煙囪排放污染物。
1.4 污閃絕緣子表面臟污不明顯
污閃絕緣子表面積灰不多,附著物多為白色顆粒,臟污現(xiàn)象不明顯,巡視不易發(fā)現(xiàn)。
1.5 頻繁跳閘持續(xù)時間長
邵崗集站接觸網(wǎng)2007年8月24日連續(xù)跳閘10次,中斷供電58分鐘,9月27日跳閘9次,中斷供電38分鐘。焦作至柏山間接觸網(wǎng)2008年2月24日連續(xù)跳閘9次,2009年1月31日跳閘4次。每次大面積跳閘均伴隨雨霧天氣,少則數(shù)小時,多則十幾個小時。
1.6 絕緣子污閃范圍大
距污染源約300m范圍內(nèi),接觸網(wǎng)絕緣子均發(fā)現(xiàn)閃絡(luò)燒傷。300m~500m范圍內(nèi)絕緣子也有污穢吸附,但污穢積累速度減慢,由于清掃及時,未發(fā)生污閃故障。
1.7 跳閘均發(fā)生在雨雪霧等惡劣天氣
2 絕緣子污閃分析
2.1 污閃形成機理
一般而言,干燥狀態(tài)下絕緣子表面沉積的污穢物電阻很大,在霧、露、毛毛雨或者環(huán)境濕度較高的時候,污穢物中含有的可溶鹽成份溶解,產(chǎn)生正負離子,可在電場力作用下定向運動,相當(dāng)于在絕緣設(shè)備表面形成了一層導(dǎo)電膜,產(chǎn)生較大的泄漏電流。
由于絕緣子表面材質(zhì)的不同、形狀結(jié)構(gòu)的變化、表面污層分布不均勻、污層潤濕程度不同等因素的影響,泄漏電流在設(shè)備表面上的分布不均勻。在電流密度比較大的地方,熱效應(yīng)顯著,污穢物中含有的水分被蒸發(fā),在絕緣設(shè)備表面形成干燥帶。由于干燥帶中的污穢物絕緣電阻值很高,壓降很高。當(dāng)干燥帶某處的場強值超過起暈場強時,就會發(fā)生不穩(wěn)定的沿面局部放電現(xiàn)象,呈間歇脈沖狀態(tài)。當(dāng)放電火花熄滅時,由于此時已形成明顯的干燥帶,泄漏電流燥帶的高電阻限制到很小的值,泄漏電流的烘干作用幾乎終止,大氣的潮濕會使干燥帶重新濕潤,從而在場強較高處又產(chǎn)生新的放電火花。
由于絕緣子的泄漏距離較小,如果絕緣子臟污比較嚴重、表面充分受潮,就會出現(xiàn)較強烈的局部放電現(xiàn)象,泄漏電流脈沖幅值較大,可達數(shù)十或數(shù)百毫安。這種間歇脈沖狀放電現(xiàn)象的發(fā)生和發(fā)展也是隨機的、不穩(wěn)定的,在一定的條件下,局部電弧會逐漸沿面伸展并最終完成閃絡(luò),即污閃。
2.2 影響污閃因素
2.2.1 臟污與濕潤
電壓、氣候、污穢是絕緣子污閃的三個要素,臟污、濕潤是構(gòu)成污閃的兩項基本條件,二者缺一不可。絕緣子的泄漏電流最大值隨等值鹽密的增加成線性關(guān)系,隨相對濕度的增加成非線性關(guān)系。
2.2.2 天氣影響
中到大雨時水滴較大,降速較快,對污染絕緣子有沖洗作用,凈化積污明顯,不易發(fā)生污閃故障。而在霧天,濃度越大,泄漏電流值越大,更易發(fā)生污閃事故。
3 防范對策
對于一般的高積灰、高鹽密污穢,防污閃技術(shù)措施主要有:提高絕緣水平(調(diào)爬及采用防污型絕緣子)、使用防污閃涂料、加強清掃。對于化工污穢,沒有現(xiàn)成經(jīng)驗,我們先后嘗試了多種方法。
3.1 絕緣整治
3.1.1 加強絕緣清掃,污閃可大大減少
在雨霧等濕潤天氣前清掃絕緣可有效避免污閃,但受天氣預(yù)報準確率、檢修天窗控制嚴格等影響,很難及時清掃絕緣子,故采取大大縮短清掃周期的方法。將檢規(guī)規(guī)定的6~12個月清掃周期改為干燥季節(jié)每月清掃,雨霧季每半月清掃后,多氟多公司附近接觸網(wǎng)污閃故障大大減少。
3.1.2 更換合成絕緣子,污閃周期可以延長
硅橡膠合成絕緣子有優(yōu)異的憎水性和憎水遷移特性,同時由于等效直徑小,泄露電流也就小于瓷及玻璃絕緣子,故具有相對較強的耐污閃能力。但當(dāng)硅橡膠表面污層過厚,憎水性難以遷移至污層表面,在長時間的潮濕條件下,憎水性呈現(xiàn)逐漸減弱甚至?xí)簳r消失,導(dǎo)致絕緣子性能大大降低。多氟多公司附近接觸網(wǎng)更換合成絕緣子后,在不清掃的情況下,污閃發(fā)生的周期從半個月延長至三個月左右。
3.1.3 更換大爬距絕緣子,防污閃能力略有提升
瑞霖廠附近接觸網(wǎng)按重污區(qū)設(shè)計,原采用爬距1400mm絕緣子,后更換為爬距1600mm絕緣子,實踐證明防污閃效果不理想。
3.1.4 加裝絕緣子防塵罩,防污閃作用不大
為減少降落吸附在絕緣子上的污穢,在多氟多公司附近接觸網(wǎng)棒式絕緣子有電側(cè)第一與第二瓷裙間安裝大半徑防污罩,防污閃效果不理想。
3.1.5 涂刷長效憎水涂層,在化工污穢區(qū)不適用
RTV涂料優(yōu)異的耐污閃性能是設(shè)備爬距不能滿足要求時所采用的一種補救措施,主要用于變電站電瓷設(shè)備上。在多氟多公司附近接觸網(wǎng)絕緣子上涂刷RTV涂料,其后4個月為無雨期未發(fā)生污閃,但在首場小雨時再次污閃。其原因是化工污穢具有較強腐蝕性,RTV涂料易受到破壞。
3.2 污染源治理
3.2.1 瑞霖排污設(shè)備改造后效果顯著
據(jù)瑞霖廠提供的由環(huán)保部門出具的污染物排放檢測報告,滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)二級排放標準。考慮到其排氣筒距線路很近且高度過低,我們要求其加高煙囪,利用高空氣流擴散快的特點,污染物向更高、更廣的范圍擴散,稀釋排放廢氣,減輕局部地區(qū)大氣污染。廠方將煙囪加高到55m,兩年來,未發(fā)生污閃故障,效果顯著。
3.2.2 多氟多排污依舊,污閃仍在
多氟多公司拒不承擔(dān)治污責(zé)任,排污依舊,也未采用高煙囪稀釋法。在按半月為周期清掃絕緣子的情況下,污閃故障仍有發(fā)生。
4 結(jié)束語
目前,電氣化鐵道進入快速發(fā)展期,沿線化工污穢導(dǎo)致接觸網(wǎng)絕緣子污閃故障必然大量發(fā)生,這種電氣化鐵路的特有故障將大大降低牽引供電的可靠性,嚴重影響運輸安全。縮短污穢區(qū)絕緣子清掃周期,有明顯防污閃效果,但頻繁作業(yè)投入很大;其它加強絕緣的方法效果欠佳;污染源治理作為防污閃治本之策,應(yīng)堅決要求執(zhí)行。
建議鐵路主管部門聯(lián)合環(huán)保部門,加強對電氣化鐵道沿線化工污穢源的控制。禁止在鐵路近距離內(nèi)(建議距500m以上)新建化肥廠、化工廠、鋼鐵廠、鋁廠等可能導(dǎo)致污閃的化工污穢源,對既有導(dǎo)致接觸網(wǎng)污閃的化工污穢源強制進行治污改造。
參考文獻:
[1] 任志超,吳廣寧,周利軍,雷棟,閔英杰,羅楊.大秦線大同地區(qū)接觸網(wǎng)外絕緣污閃因素調(diào)查與污穢測試的研究[J].機車電傳動,2010, (5): 47-50.
2006-2012年,我國高等工程教育專業(yè)認證中電氣信息類有19個專業(yè)點通過了認證,其中截至2011年共有9所院校的“電氣工程”專業(yè)通過了認證,2012年具體認證情況還未正式對外公布。
學(xué)校名稱:東南大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程及其自動化
專業(yè)簡介
東南大學(xué)電氣工程系的前身為國立東南大學(xué)電機工程系,創(chuàng)建于1923年,至今已有80多年辦學(xué)歷史。1995年起,電氣工程系以電氣工程及其自動化專業(yè)類招收本科生,不再細分專業(yè),實行寬口徑培養(yǎng)。1999年,根據(jù)教育部頒布的新專業(yè)目錄,電氣工程系制訂了全新的本科教學(xué)計劃,全面實行電氣工程及其自動化寬口徑的培養(yǎng)方案。
專業(yè)優(yōu)勢與特色
完善的符合中國國情的寬口徑專業(yè)教學(xué)計劃
1999年以來,東南大學(xué)電氣工程系對國內(nèi)外著名大學(xué)電氣工程專業(yè)的教學(xué)計劃和培養(yǎng)方案進行了廣泛調(diào)研,根據(jù)中國國情和東南大學(xué)的傳統(tǒng)和特色,對培養(yǎng)方案進行了兩次修訂。在不斷完善通識教育的基礎(chǔ)上,注重個性化培養(yǎng)的大電氣工程專業(yè)培養(yǎng)方案,不斷轉(zhuǎn)變觀念,樹立符合時代要求的教育思想,培養(yǎng)的人才既要有“知識”又要有“能力”,更要有使知識和能力充分發(fā)揮的“素質(zhì)”;從終身教育觀念出發(fā),努力加強和拓寬學(xué)科和專業(yè)基礎(chǔ),做到基礎(chǔ)扎實、知識面寬、適應(yīng)性強;在加強素質(zhì)教育的同時,積極鼓勵學(xué)生的個性發(fā)展。重基礎(chǔ),重實踐,重能力。
結(jié)構(gòu)合理、高水平的師資隊伍
電氣工程專業(yè)現(xiàn)已建立起了由學(xué)術(shù)帶頭人、主要學(xué)術(shù)骨干組成的年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、學(xué)緣結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)較為合理的梯隊,中青年教師已成為教學(xué)科研的主力軍,隊伍比較穩(wěn)定。為了提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,采取了青年教師崗前培養(yǎng)制度、試講制度、參加校首次開課教師培訓(xùn)和青年教師授課競賽制度等一系列有效的措施,促進了年青教師的盡快成長。還采取了一些行之有效的措施,如:主干課程必須由高級職稱教師領(lǐng)銜授課;晉升高級職稱要滿足對本科生主講課程門數(shù)和教學(xué)工作量的要求,教學(xué)效果評價和考核達到優(yōu)良;教學(xué)研究成果和論文與科研同等對待;嚴格執(zhí)行教師手冊中的條例和規(guī)定等;積極動員并鼓勵青年教師在職攻讀博士學(xué)位,并努力創(chuàng)造條件將年青教師送到海外深造,有效地提高了學(xué)歷層次,改善了學(xué)緣結(jié)構(gòu),調(diào)動了積極性;充分發(fā)揮老教師的傳、幫、帶作用,提倡名師、名教授上講臺。通過上述措施,使東南大學(xué)電氣工程專業(yè)具有了一支結(jié)構(gòu)合理的、高水平的師資隊伍。
起點高、素質(zhì)高的學(xué)生隊伍
電氣工程專業(yè)在東南大學(xué)是錄取分數(shù)最高的專業(yè)之一,專業(yè)的生源很好,新生起點高、素質(zhì)高。另外,東南大學(xué)對新生采取了有效的激勵機制。包括招生時高分學(xué)生的高額獎學(xué)金制度;培養(yǎng)過程中滾動式獎學(xué)金制度;畢業(yè)時優(yōu)秀學(xué)生選擇職業(yè)的競爭機制;第一年后可以換專業(yè)的制度;教學(xué)計劃中規(guī)定可擴大選課自由、自主選擇課程組;教學(xué)內(nèi)容、方法以及考試方法中調(diào)動學(xué)生積極性的措施;課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計優(yōu)秀成績由學(xué)生自報、大組答辯確定;實行因材施教,優(yōu)秀生導(dǎo)師制及篩選制度;免試研究生報名、考核、面試制度,并在選拔過程中加大獲得省市競賽獎、、創(chuàng)新成果等所占的權(quán)重,等等。這些激勵機制,使得許多優(yōu)秀新生對東南大學(xué)電氣工程專業(yè)很向往,更加保證了優(yōu)質(zhì)生源。
重視實踐能力,特別是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
東南大學(xué)在電工電子教學(xué)實驗方面實力很強,其電工電子教學(xué)實驗改革在全國享有盛譽,有很大的影響。東南大學(xué)電氣工程專業(yè)在學(xué)生的教學(xué)實踐環(huán)節(jié)也充分發(fā)揮了這一優(yōu)勢。這為培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,特別是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了十分有利的條件。
科學(xué)規(guī)范的教學(xué)質(zhì)量保障體系
東南大學(xué)全校及電氣工程系都有一套相當(dāng)完善的教學(xué)管理制度,大學(xué)生手冊和教師手冊中的各項制度、規(guī)定齊全。行政領(lǐng)導(dǎo)班子注重教學(xué)工作的基礎(chǔ)性地位,分工明確,協(xié)調(diào)配合。教務(wù)線和學(xué)生管理線協(xié)調(diào)配合,抓好學(xué)風(fēng)建設(shè),嚴格執(zhí)行校規(guī)校紀,確保正常教學(xué)秩序。注重教學(xué)文件建設(shè),各類文件齊備。充分發(fā)揮教研室、教學(xué)委員會、學(xué)位委員會、學(xué)術(shù)委員會的作用,各司其職。充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)等先進技術(shù),提高教學(xué)管理水平和質(zhì)量。
學(xué)校名稱:上海交通大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程與自動化
專業(yè)簡介
上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院下設(shè)電氣工程系、自動化系、計算機科學(xué)與工程系、電子工程系、信息檢測技術(shù)及儀器系以及電工電子實驗中心。目前,電氣工程系有電氣工程與自動化本科專業(yè)1個;有電力系統(tǒng)及其自動化、電機與電器、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)二級學(xué)科5個,其中,電力系統(tǒng)及其自動化為上海市重點學(xué)科;電氣工程一級學(xué)科具有博士學(xué)位授予權(quán),并建有博士后流動站;有電力工程新技術(shù)教育部重點實驗室。2004年,在教育部一級學(xué)科排名中,上海交通大學(xué)電氣工程學(xué)科綜合排名第五。
專業(yè)優(yōu)勢與特色
“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐”的電氣工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系
隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會對工程技術(shù)人才需求的格局發(fā)生了很大變化,一些工程技術(shù)問題的解決往往需要多學(xué)科多專業(yè)知識的交叉及綜合,也更需要多樣化、適應(yīng)性強的人才。創(chuàng)新行為來源于不同的知識結(jié)構(gòu),創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)已成為世界一流大學(xué)人才培養(yǎng)的共同目標。
基于上述理念,上海交通大學(xué)在1998年開始在對電氣工程專業(yè)整合、實施寬口徑電氣工程與自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的實踐基礎(chǔ)上,以及1999年至2001年舉辦的電氣信息工程(EIE)試點班教學(xué)實踐基礎(chǔ)上,又于2003年開始對本科生實施按院招生按類培養(yǎng)模式。參照國際著名大學(xué)同類本科教學(xué)體系,構(gòu)建了包含厚實的公共基礎(chǔ)課程模塊、寬口徑的大電類學(xué)科基礎(chǔ)課程模塊、以電氣工程一級學(xué)科為核心的專業(yè)主干課程和專業(yè)方向前沿與特色課程模塊,以及貫穿始終的創(chuàng)新實踐教學(xué)模塊在內(nèi)的人才培養(yǎng)體系。相應(yīng)的課程設(shè)置反映了電氣工程與自動化專業(yè)的立體化模塊知識結(jié)構(gòu):理論基礎(chǔ)模塊知識、電工電子技術(shù)模塊知識、計算機與信息處理模塊知識、電力系統(tǒng)模塊知識、電氣設(shè)備與控制系統(tǒng)模塊知識,體現(xiàn)了本專業(yè)以強電為主,強弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合,抽象(電磁場)與形象(機電裝置)結(jié)合,器件、設(shè)備與系統(tǒng)三位一體的模塊知識結(jié)構(gòu)特點。創(chuàng)新實踐教學(xué)模塊將實驗教學(xué)、集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)與課外的科技競賽、大學(xué)生科研訓(xùn)練項目等有機結(jié)合起來。形成了包含實踐-技能層、基礎(chǔ)-提高層、綜合-創(chuàng)新層和科技-研究層的多層次立體化實踐教學(xué)體系,多方位提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
從2003級開始,學(xué)生進校后的前兩年在統(tǒng)一的大平臺上進行基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)及能力訓(xùn)練,經(jīng)過一年半時間的學(xué)習(xí)后,學(xué)生根據(jù)個人專業(yè)志向并按一定要求選擇專業(yè),繼續(xù)后面的專業(yè)課程學(xué)習(xí)。
高水平的師資隊伍
電氣工程與自動化專業(yè)長期堅持引進和培養(yǎng)并舉建設(shè)教師隊伍的原則,堅持教授必須承擔(dān)本科生的教書育人工作。在本專業(yè)教學(xué)中采用校院系三級統(tǒng)一調(diào)配師資,打破院系界限、學(xué)科教研室界限,實現(xiàn)師資隊伍的優(yōu)化組合,由教學(xué)經(jīng)驗較為豐富、學(xué)術(shù)造詣較深的教授或副教授領(lǐng)銜組成課程組。近五年來,電氣工程系絕大部分教授均為本科生上課,一些資深教授和博導(dǎo)通過指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計、指導(dǎo)課外PRP研究項目等形式參與本科生人才培養(yǎng)工作。
全方位教學(xué)管理、質(zhì)量監(jiān)控與服務(wù)體系
上海交通大學(xué)擁有一套完整的本科教學(xué)管理體系,該體系對教學(xué)全過程實行規(guī)范化管理,涉及本科專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)計劃制訂、課程建設(shè)、招生錄取、教學(xué)管理條例、學(xué)生學(xué)籍管理及學(xué)生工作管理、教師工作規(guī)范條例、教師聘任條例、任課教師職責(zé)、教務(wù)員工作條例、監(jiān)考職責(zé)以及教學(xué)事故認定和處理辦法等等。在本科教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系中,對教學(xué)全過程實行嚴格、規(guī)范的定期監(jiān)控管理。
深入開展教學(xué)改革,促進人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高
學(xué)院除執(zhí)行全校公共基礎(chǔ)大平臺課程體系外,還構(gòu)建了由14門學(xué)科基礎(chǔ)課程及4門獨立設(shè)課的實驗課程組成的大電類(電氣信息類)基礎(chǔ)課程教學(xué)大平臺,這些課程的學(xué)習(xí)為學(xué)生今后的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。電氣工程與自動化專業(yè)通過課程優(yōu)化整合形成了9門專業(yè)核心課程,即《電機學(xué)》、《電氣工程基礎(chǔ)》(一)(二)、《電力電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字信號處理》、《電機控制技術(shù)》、《電力系統(tǒng)繼電保護》、《電氣與電子測量技術(shù)》、《電力系統(tǒng)自動化》。結(jié)合電氣工程一級學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)特色,除了設(shè)置一級學(xué)科方向公共課程外,還靈活設(shè)置了多個二級學(xué)科專業(yè)前沿和特色以及跨學(xué)科選修課模塊,并提供多種課程設(shè)計以及電氣設(shè)備實驗和系統(tǒng)綜合實驗等。
從2001級學(xué)生開始,學(xué)校實行學(xué)分制管理模式,提供學(xué)生更大的自主學(xué)習(xí)選擇空間。在電氣工程與自動化專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)計劃(如2005級)中,強調(diào)寬口徑模塊化專業(yè)培養(yǎng)模式,淡化了專業(yè)方向,對學(xué)生選不同的專業(yè)特色課程以及課程設(shè)計沒有強制性規(guī)定,學(xué)生可以結(jié)合本人特長和興趣,自行設(shè)計知識模塊構(gòu)成。在多項集中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,更加注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和社會實踐能力。
在電氣工程與自動化專業(yè)的教學(xué)計劃中,確立了《信號與系統(tǒng)》、《數(shù)字信號處理》、《通信原理概論》等課程為雙語教學(xué)課程。此外,《基本電路理論》、《機電能量轉(zhuǎn)換》、《自動控制原理》、《電力電子技術(shù)基礎(chǔ)》等課程為部分學(xué)生選修的雙語教學(xué)課程。雙語教學(xué)采用英文教材、英文作業(yè)、英文試卷。
為了突出學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng),除部分課內(nèi)實驗分布于理論課程的整個教學(xué)過程外,該專業(yè)還將重要的基礎(chǔ)課程實驗、實踐環(huán)節(jié)以及課程設(shè)計等獨立設(shè)課,有專門的教學(xué)計劃和任課教師,進行單獨考核、單獨計算學(xué)分和成績。第8學(xué)期的整個一學(xué)期集中開展畢業(yè)設(shè)計工作。通過實驗教學(xué)及創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié),培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計和進行實驗以及對實驗數(shù)據(jù)進行分析、整理的能力;發(fā)現(xiàn)、定義和解決實際工程問題的能力;應(yīng)用必要的技術(shù)和現(xiàn)代化工具的能力;團隊合作與領(lǐng)導(dǎo)能力;書面和口頭表達能力;科學(xué)思維能力;創(chuàng)新研究能力。
上海交通大學(xué)通過“211工程”、“985工程”投入大量資金建成了6個國家級重點實驗室,以及一批國家部委、上海市、國家863重點(開放)實驗室和國家工程研究中心,建成了具有國內(nèi)先進水平的國家級教學(xué)示范中心——大學(xué)物理實驗教學(xué)示范中心、國家工科基礎(chǔ)課程教學(xué)基地——電工電子教學(xué)基地等。電氣工程系建有電力工程新技術(shù)教育部重點實驗室、上海市高壓電器檢測中心。通過校企聯(lián)合,電氣工程系還建成了上海交通大學(xué)——德州儀器TI聯(lián)合實驗室、上海交通大學(xué)-施耐德電氣聯(lián)合實驗室、上海交通大學(xué)——嘉興聯(lián)勝聯(lián)合實驗室。此外還有電工電子實驗中心、電力系統(tǒng)動模實驗室、高電壓實驗室、電機實驗室、電力電子與電力傳動實驗室等專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)實驗室。重點實驗室、聯(lián)合實驗室和專業(yè)實驗室的建設(shè)為加強學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)奠定了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
在不斷完善校內(nèi)實踐基地的同時,積極通過“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合建立長期穩(wěn)定的校外實習(xí)基地。讓學(xué)生直接參與供電公司、變電所等的管理,了解和接觸生產(chǎn)實際,學(xué)到了校內(nèi)課堂上無法學(xué)到的東西。目前,電氣工程與自動化專業(yè)已建立了石洞口電廠、新安江水電站、上海電 機廠、閔行電廠、吳涇電廠、施耐德(中國)有限公司、思源電氣有限公司、上海市電力公司、上海外高橋電廠等多個校外教學(xué)實踐基地,這些實習(xí)基地的建設(shè)為電氣工程與自動化專業(yè)學(xué)生的實習(xí)提供了有利的條件。
學(xué)校名稱:重慶大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程與自動化
專業(yè)簡介
重慶大學(xué)電氣工程專業(yè)1936年成立,1952年進行了專業(yè)調(diào)整,1955年增設(shè)電機與電器專業(yè),改革開放后又增設(shè)了高電壓與絕緣技術(shù)、電氣技術(shù)、電磁測量等專業(yè)。1998年按照電氣工程及其自動化專業(yè)招收和培養(yǎng)學(xué)生,2001年改為電氣工程與自動化專業(yè),現(xiàn)有電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、建筑電氣與智能化等5個專業(yè)方向。該專業(yè)是重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院唯一的本科專業(yè)。
目前,重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院擁有國家工科電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)基地、國家電工電子實驗教學(xué)示范中心,電氣工程一級學(xué)科為國家重點學(xué)科,擁有電氣工程一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)及博士后流動站,建有“輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)”國家重點實驗室及3個省(市)級重點實驗室,擁有“高壓輸變電設(shè)備安全運行科學(xué)與新技術(shù)”教育部創(chuàng)新團隊。專業(yè)現(xiàn)有專任教師109人,本科生1889人,全日制碩士研究生470人,博士研究生153人。
專業(yè)優(yōu)勢與特色
專業(yè)目標明確,課程體系設(shè)置既有先進性又切合實際。密切結(jié)合國家和地方重大教改項目,不斷探索和實踐專業(yè)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容體系改革及專業(yè)建設(shè),其成果獲得國家教學(xué)成果一等獎1項、二等獎2項。
學(xué)科優(yōu)勢明顯,師資水平高。依托國家重點學(xué)科、國家重點實驗室、國家教學(xué)基地、國家實驗教學(xué)示范中心,初步形成了教學(xué)、科研、學(xué)科建設(shè)三位一體、人才交融、協(xié)調(diào)發(fā)展的格局,提供了高水平本科人才培養(yǎng)的支撐條件。
注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,培養(yǎng)高質(zhì)量專業(yè)人才。畢業(yè)生供不應(yīng)求,社會需求現(xiàn)狀和預(yù)期好,為國民經(jīng)濟建設(shè)做出了積極貢獻,深受用人單位歡迎。
學(xué)校名稱:西安交通大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程與自動化
專業(yè)簡介
西安交通大學(xué)電氣專業(yè)起源于1908年,是國內(nèi)最早創(chuàng)立的電機專業(yè),1917年從專科改為本科,1998年以前設(shè)有電機電器及其控制、高電壓與絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動化、工業(yè)自動化等4個專業(yè),1998年根據(jù)教育部頒布的引導(dǎo)性專業(yè)目錄名稱,將上述專業(yè)合并為電氣工程與自動化專業(yè),設(shè)有6個專業(yè)方向。
目前,該本科專業(yè)所在學(xué)院擁有電機與電器、高電壓與絕緣技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)5個二級學(xué)科,2007年電氣工程一級學(xué)科被評為首批國家重點學(xué)科,擁有電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室。在教育部2006年以及此前的第一次一級學(xué)科排名中,西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)科均綜合排名第二。該專業(yè)現(xiàn)有專職教師109人,本科生1432人(包括本碩連讀生178人),工學(xué)碩士研究生669人,博士研究生164人。
專業(yè)優(yōu)勢與特色
長期以來,該專業(yè)秉承西安交通大學(xué)“起點高,基礎(chǔ)厚,要求嚴,重實踐”的辦學(xué)傳統(tǒng),形成了以下優(yōu)勢與特色:
專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革水平目前處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,充分發(fā)揮了示范輻射作用。從1996年開始,該專業(yè)先后主持了4項國家級教改項目,圍繞電氣信息類專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革、電氣工程類教改成果整合、專業(yè)規(guī)范制定等方面開展研究,獲得2項國家級教學(xué)成果二等獎,所取得的教學(xué)成果被全國許多所大學(xué)應(yīng)用。擁有1名全國教學(xué)名師和2名省級教學(xué)名師。
擁有電氣工程(一級學(xué)科)國家重點學(xué)科和電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室,學(xué)科優(yōu)勢明顯,提供了高水平本科人才培養(yǎng)的支撐條件。
擁有國家工科電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)基地、國家電工電子實驗教學(xué)示范中心。通過“基地”與“中心”的建設(shè),促進了實驗教學(xué)體系的改革和優(yōu)化,科學(xué)構(gòu)建了三層次的實驗教學(xué)體系,開出了一批新實驗,增加了設(shè)計性和綜合性實驗的比例,在實驗中注重培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新精神。電氣工程與自動化專業(yè)的學(xué)生在科技創(chuàng)新活動和全國性的科技競賽活動中,取得了一批優(yōu)秀成績, 教材建設(shè)和課程建設(shè)成果突出。該專業(yè)編寫出版了《電路》等5部“十五”國家級規(guī)劃教材和2部“十一五”國家級規(guī)劃教材。所編寫的教材被許多高校采用,在全國具有廣泛影響;擁有電力電子技術(shù)、電路、工程電磁場、電工電子技術(shù)等4門國家級精品課程。
學(xué)校名稱:華北電力大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程及其自動化
專業(yè)簡介
1958年建校時,原北京電力學(xué)院就設(shè)置了電氣工程專業(yè),其首先設(shè)置的4個專業(yè)中就包括了電力系統(tǒng)自動化和繼電保護與自動遠動技術(shù)兩個專業(yè)(從哈爾濱工業(yè)大學(xué)搬遷而來)。隨著教學(xué)改革的不斷深入,專業(yè)名稱幾經(jīng)改變。1998年,華北電力大學(xué)按照教育部新的專業(yè)目錄中的“電氣工程及其自動化”專業(yè)招收和培養(yǎng)學(xué)生,下設(shè)電力系統(tǒng)及其自動化、繼電保護與自動遠動技術(shù)、高電壓技術(shù)、城市供用電、電力電子技術(shù)、電力市場、電氣技術(shù)7個專業(yè)方向。
電氣與電子工程學(xué)院擁有1個國家級重點學(xué)科,5個省部級重點學(xué)科和電氣工程博士后流動站,具有一級學(xué)科博士和碩士學(xué)位授予權(quán)。擁有2門國家級精品課程和多門省部級精品課程。學(xué)院現(xiàn)有教師338名,其中,中國工程院院士1名、國家杰出青年基金獲得者1名,長江學(xué)者講座教授1名,國家百千萬人才2名。學(xué)院有博士生導(dǎo)師22名,教授75名,副教授106名。教師師德良好,教學(xué)和科研水平較高,結(jié)構(gòu)合理。
專業(yè)優(yōu)勢與特色
該專業(yè)具有如下優(yōu)勢與特色:面向電力行業(yè),有明確的培養(yǎng)目標;師資隊伍結(jié)構(gòu)合理,重視青年教師培養(yǎng);依托電力行業(yè),有完善的實驗與工程實踐條件;產(chǎn)學(xué)研結(jié)合緊密。
學(xué)校名稱:西南交通大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程及其自動化專業(yè)
專業(yè)簡介
西南交通大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)始于1949年7月成立的“電氣運輸”專業(yè)。1962年,發(fā)展為“電氣化鐵道供電”和“電力機車”2個專業(yè)。1981年,“電氣化鐵道供電”專業(yè)更名為“鐵道電氣化”專業(yè)。1985年,“電力機車”專業(yè)更名為“電力牽引與傳動控制”專業(yè)。1996年,按照培養(yǎng)厚基礎(chǔ)、寬口徑,知識、能力與綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,按大類培養(yǎng)將“鐵道電氣化”和“電力牽引與傳動控制”2個專業(yè)納入“電氣工程及其自動化”專業(yè)。目前,該專業(yè)設(shè)有“電力系統(tǒng)及其自動化”、“鐵道電氣化”、“電力牽引與傳動控制”、“磁浮與城市軌道交通自動化”4個專業(yè)方向。
電氣工程及其自動化專業(yè)為國家級特色專業(yè)建設(shè)點,擁有2門國家級精品課程、電氣工程基礎(chǔ)國家級實驗教學(xué)示范中心、“軌道交通電氣化與自動化”國家教學(xué)團隊和1名國家教學(xué)名師。擁有國家重點學(xué)科“電力系統(tǒng)及其自動化”、國家重點(培育)學(xué)科“電力電子與電力傳動”、四川省重點學(xué)科“電工理論與新技術(shù)”和鐵道部重點學(xué)科“鐵道牽引電氣化與自動化”,擁有“電氣工程”一級學(xué)科博士學(xué)位授予權(quán)和博士后科研流動站,建有“磁浮技術(shù)與磁浮列車教育部重點實驗室”、“鐵道電氣化與自動化鐵道部重點實驗室”和“四川省軌道交通電氣化與自動化工程技術(shù)研究中心”,擁有“磁浮技術(shù)與磁浮列車”教育部創(chuàng)新團隊。
目前該專業(yè)所在的電氣工程學(xué)院擁有教師188人,本科生1336人,全日制碩士研究生670人,博士研究生81人。
專業(yè)優(yōu)勢與特色
以國民經(jīng)濟建設(shè)和社會需要為導(dǎo)向,主動適應(yīng)軌道交通發(fā)展需要,面向軌道交通電氣化與自動化,培養(yǎng)高素質(zhì)人才。專業(yè)培養(yǎng)目標明確,規(guī)格要求合理,行業(yè)優(yōu)勢明顯,師生認可程度高。
堅持教育教學(xué)改革和質(zhì)量工程建設(shè),構(gòu)建了多層次個性化人才培養(yǎng)體系,在人才培養(yǎng)模式、課程建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)團隊建設(shè)等方面取得了優(yōu)良的成果,形成了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。
“重基礎(chǔ),強實踐,求創(chuàng)新”構(gòu)筑和實踐了全方位多層次實踐教學(xué)新體系,采用“以軟帶硬、資源共享”的建設(shè)理念,堅持“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,加強國際交流與合作,建成了以個性化實驗和科研項目實踐為主的個性化、創(chuàng)新實踐平臺,建立了專業(yè)人才工程實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的長效機制。
專業(yè)生源質(zhì)量好,畢業(yè)生就業(yè)率高。畢業(yè)生在我國鐵路電氣化、電傳動機車和車輛的發(fā)展建設(shè)中作出了重要貢獻,得到社會和用人單位的廣泛認可。
學(xué)校名稱:山東大學(xué)
專業(yè)名稱:電氣工程及其自動化
專業(yè)簡介
山東大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)始建于1946年,是該校工學(xué)門類中歷史較悠久的學(xué)科之一。1952年設(shè)立發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè),后改稱電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)。1956年設(shè)立電機電器專業(yè),后改稱電機及其控制專業(yè)。1978年設(shè)立繼電保護及自動遠動技術(shù)專業(yè)。1980年設(shè)立電氣技術(shù)專業(yè)。1998年,將電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)、電機及其控制專業(yè)、繼電保護及自動遠動技術(shù)專業(yè)和電氣技術(shù)專業(yè)等4個專業(yè)合并成現(xiàn)在的電氣工程及其自動化專業(yè)。
山東大學(xué)電氣工程學(xué)科是“211”和“985”重點建設(shè)學(xué)科。2007年電力系統(tǒng)及其自動化二級學(xué)科成為國家重點培育學(xué)科。目前山東大學(xué)電氣工程學(xué)院擁有省級重點學(xué)科2個,省級重點實驗室1個,省級工程技術(shù)研究中心4個。
2006年電氣工程及其自動化專業(yè)成為山東省特色專業(yè),2007年電氣工程及其自動化專業(yè)成為國家第一類特色建設(shè)專業(yè)。
電氣工程學(xué)院現(xiàn)有博士研究生導(dǎo)師15人,碩士研究生導(dǎo)師42人,長江學(xué)者特聘教授1人,長江學(xué)者講座教授1人,進入國家“百、千、萬人才工程”一二層次的學(xué)者1人,教育部新世紀優(yōu)秀人才2人,省級有突出貢獻的中青年專家3人,山東大學(xué)教學(xué)名師3人。
師資隊伍構(gòu)成:教授23人,副教授39人,其他高級專業(yè)技術(shù)職務(wù)10人,其中具有博士學(xué)位的40人(占48.2%),分別畢業(yè)于清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)等高校,其中三分之一教師有海外研修經(jīng)歷。
近年來該專業(yè)出版教材、專著和譯著等40余部,完成國家、省部和企業(yè)科研項目100多項,獲得國家級發(fā)明獎和科技進步獎5項,省部級科技獎勵30多項。自該專業(yè)設(shè)立以來為國家培養(yǎng)了近萬名工程技術(shù)人才,為國家電力事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。
專業(yè)辦學(xué)的主要特點
山東大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)適應(yīng)國家與地方發(fā)展的戰(zhàn)略要求,以培養(yǎng)中國電氣工程領(lǐng)域優(yōu)秀本科生為目標,具有鮮明特色: