電氣工程及其自動(dòng)化201*級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告
精心準(zhǔn)備全面落實(shí)重視質(zhì)量開創(chuàng)特色
西南石油大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化201*級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
李紅偉王洪城
（西南石油大學(xué)電子信息工程學(xué)院成都610500）
摘要：生產(chǎn)實(shí)習(xí)是高等院校實(shí)現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的重要渠道，生產(chǎn)實(shí)習(xí)的質(zhì)量直接影響學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的能力，也是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要內(nèi)容。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)201*級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)隊(duì)在西南石油大學(xué)201*年優(yōu)秀實(shí)習(xí)隊(duì)評(píng)選工作中獲得一等獎(jiǎng)，文中對(duì)西南石油大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)201*級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)隊(duì)在實(shí)習(xí)教學(xué)改革和實(shí)習(xí)基地建設(shè)方面的做法和已取得的成績進(jìn)行了分析和總結(jié)，并分析了還存在的問題，提出了改進(jìn)的思考建議。關(guān)鍵詞：生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)基地建設(shè)實(shí)踐教學(xué)特色
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容之一。通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生了解所學(xué)理論知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用情況，加深對(duì)本專業(yè)的了解，并在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題的能力；開拓專業(yè)視野，增強(qiáng)工程意識(shí)、工作意識(shí)和崗位責(zé)任意識(shí)，提高對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；感受工作經(jīng)歷，培養(yǎng)敬業(yè)精神和團(tuán)隊(duì)精神，牢固樹立熱愛專業(yè)、獻(xiàn)身祖國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的思想，為今后走上工作崗位，步入社會(huì)打下良好基礎(chǔ)。
西南石油大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化201*級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)隊(duì)，在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，經(jīng)過近一個(gè)月的緊張實(shí)習(xí)工作，圓滿完成了在實(shí)習(xí)工作，并在西南石油大學(xué)201*年初優(yōu)秀實(shí)習(xí)隊(duì)評(píng)選工作中獲得一等獎(jiǎng)。本文對(duì)實(shí)習(xí)隊(duì)在實(shí)習(xí)教學(xué)改革和實(shí)習(xí)基地建設(shè)方面的做法和已取得的成績進(jìn)行了分析和總結(jié)。
一、實(shí)習(xí)基地的建設(shè)和前期工作的準(zhǔn)備
實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備工作是實(shí)習(xí)能圓滿完成的一個(gè)基礎(chǔ)，只有有了充分的準(zhǔn)備，實(shí)習(xí)的實(shí)施和執(zhí)行才能有條不紊。實(shí)習(xí)準(zhǔn)備工作包含實(shí)習(xí)基地建設(shè)和實(shí)習(xí)方案的確定。1、落實(shí)方案和實(shí)習(xí)基地
實(shí)習(xí)安排在暑假進(jìn)行，電氣工程教研室在春季學(xué)期開始就安排布置實(shí)習(xí)工作，先后3次組織實(shí)習(xí)工作的專題會(huì)議，明確指導(dǎo)思想，落實(shí)和培訓(xùn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師，組織實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的審查和修訂，制定實(shí)習(xí)方案和計(jì)劃，其中關(guān)鍵是實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。我校電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)分兩個(gè)專業(yè)方向，分別為“電氣傳動(dòng)與控制”、“電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化”，兩個(gè)專業(yè)方向既有共同點(diǎn)又具有自己鮮明的特點(diǎn)，這就要求實(shí)習(xí)地點(diǎn)必須包含兩個(gè)方向的內(nèi)容。
第一、四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院青峰嶺教學(xué)電廠是一個(gè)專門的實(shí)習(xí)基地，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)201*級(jí)學(xué)生在此完成了實(shí)習(xí)任務(wù)，取得了比較好的效果。青峰嶺電廠是一個(gè)小型水電廠，所發(fā)電主要供給附近工廠，同時(shí)作為四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教學(xué)實(shí)習(xí)電廠，包含電力系統(tǒng)發(fā)、輸、配電的全部環(huán)節(jié)，非常適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)。
第二、但青峰嶺教學(xué)電廠的實(shí)習(xí)內(nèi)容較少涉及電機(jī)及其控制和調(diào)速等“電氣傳動(dòng)與控制”專業(yè)方向應(yīng)該了解和掌握的內(nèi)容，所以尋找新的實(shí)習(xí)地點(diǎn)成為關(guān)鍵。通過指導(dǎo)老師多方調(diào)研和聯(lián)系，選擇了東方電機(jī)集團(tuán)公司作為新的實(shí)習(xí)地點(diǎn)。東方電機(jī)集團(tuán)作為國家的重點(diǎn)企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)大型電機(jī)及其控制配套設(shè)備，適合電氣工程專業(yè)尤其“電氣傳動(dòng)與控制”方向進(jìn)行實(shí)習(xí)。2、根據(jù)電氣工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，制訂實(shí)習(xí)方式和內(nèi)容。
實(shí)習(xí)基地確定好以后，指導(dǎo)老師又提前兩個(gè)多月赴實(shí)習(xí)單位，分別與青峰嶺電廠分管領(lǐng)導(dǎo)和東方電機(jī)集團(tuán)培訓(xùn)部領(lǐng)導(dǎo)溝通，確定實(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)方式，并經(jīng)過教研室多次集中討論，編寫了詳盡和貼切專業(yè)培養(yǎng)要求的實(shí)習(xí)計(jì)劃。
由于實(shí)習(xí)學(xué)生剛結(jié)束大三課程的學(xué)習(xí)，多門專業(yè)課沒有學(xué)習(xí)，為了保證實(shí)習(xí)的效果，實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的編制和修訂很重要。全體教研室老師根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)大綱的要求，并結(jié)合實(shí)習(xí)基地和實(shí)習(xí)內(nèi)容的特點(diǎn)等，多次討論，積極與青峰嶺教學(xué)電廠合作，完成了實(shí)習(xí)指導(dǎo)書的修訂工作。3、制定嚴(yán)格規(guī)范的組織管理制度
實(shí)習(xí)地點(diǎn)和內(nèi)容確定好以后，對(duì)學(xué)生的動(dòng)員和實(shí)習(xí)中怎樣管理、考核將是實(shí)習(xí)能否成功完成的重點(diǎn)。根據(jù)實(shí)習(xí)情況，將學(xué)生分成兩個(gè)實(shí)習(xí)隊(duì)，分別到兩個(gè)實(shí)習(xí)地去實(shí)習(xí)，中間交換。指導(dǎo)老師分工協(xié)作，將學(xué)生根據(jù)不同的實(shí)習(xí)基地進(jìn)行分組，并選出了組長和寢室長，發(fā)給每個(gè)學(xué)生一份實(shí)習(xí)時(shí)間和內(nèi)容安排表。實(shí)習(xí)前召開了實(shí)習(xí)動(dòng)員大會(huì)，由院領(lǐng)導(dǎo)和指導(dǎo)老師強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)的目的和重要性，強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)的要求、紀(jì)律和安全等注意事項(xiàng)，并要求每個(gè)學(xué)生與實(shí)習(xí)隊(duì)伍簽訂了安全協(xié)議。
二、實(shí)習(xí)教學(xué)計(jì)劃的實(shí)施和執(zhí)行由于前期充分的準(zhǔn)備工作，所以無論在青峰嶺電廠還是在東方電機(jī)集團(tuán)都取得了比較好的結(jié)果。當(dāng)然前期的準(zhǔn)備工作只是基礎(chǔ)，現(xiàn)場執(zhí)行的好壞直接影響到實(shí)習(xí)的質(zhì)量。
1、學(xué)生管理
在安全紀(jì)律方面，實(shí)習(xí)隊(duì)制訂了一套嚴(yán)密的紀(jì)律考核辦法，不論酷暑還是暴雨，都堅(jiān)持每天早晚按時(shí)考勤，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)解決及時(shí)處理。同時(shí)實(shí)行寢室長和組長負(fù)責(zé)制，他們也很好的起到了學(xué)生和老師之間溝通的橋梁作用。德陽實(shí)習(xí)期間，沒有大型的食堂，學(xué)生吃住均在東電生活區(qū)附近，指導(dǎo)老師強(qiáng)調(diào)學(xué)生不得外出游泳和進(jìn)網(wǎng)吧，并進(jìn)行抽查。另外每次參觀過程中，帶隊(duì)老師都向?qū)W生強(qiáng)調(diào)不得亂碰、亂摸、亂走，對(duì)待工人要有禮貌；在青峰嶺，由于學(xué)生是跟班實(shí)習(xí)，除了考勤外，還堅(jiān)持每天去工作現(xiàn)場檢查，保證學(xué)生遵守現(xiàn)場工作紀(jì)律和秩序。在整個(gè)實(shí)習(xí)期間，沒出過任何問題，且紀(jì)律非常好，得到了兩個(gè)實(shí)習(xí)基地的一致好評(píng)。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是異地進(jìn)行，由于條件的限制，又加上天氣炎熱，學(xué)生的生活、吃住都比學(xué)校相差甚遠(yuǎn)，所以學(xué)生難免有情緒反應(yīng)。為了能夠使實(shí)習(xí)順利完成，在強(qiáng)調(diào)遵守紀(jì)律的同時(shí)，指導(dǎo)老師經(jīng)常與同學(xué)談心、聊天，并在休息時(shí)間開展了籃球比賽、撲克比賽和游樂活動(dòng)，并在實(shí)習(xí)隊(duì)成立了臨時(shí)黨支部，開展黨團(tuán)活動(dòng)，使整個(gè)實(shí)習(xí)工作既緊張有序，又豐富多彩。這些取得了很好的效果，整個(gè)實(shí)習(xí)期間沒有出現(xiàn)任何問題。2、實(shí)習(xí)教學(xué)
根據(jù)實(shí)習(xí)單位的情況，實(shí)習(xí)隊(duì)在兩個(gè)地方采取了不同的實(shí)習(xí)方法。德陽東電集團(tuán)由于生產(chǎn)任務(wù)很忙，整個(gè)實(shí)習(xí)是基于現(xiàn)場參觀和配合技術(shù)講座進(jìn)行；而在青峰嶺電廠，則是采用講座和跟班實(shí)習(xí)進(jìn)行。實(shí)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容是同實(shí)習(xí)單位在實(shí)習(xí)開始之前一起協(xié)商制定完成，但是實(shí)習(xí)單位都有生產(chǎn)任務(wù)，所以能否按照實(shí)習(xí)計(jì)劃按時(shí)按量完成，與實(shí)習(xí)單位及時(shí)溝通了解情況顯得特別重要。如在德陽東電集團(tuán)，參觀帶隊(duì)師傅和技術(shù)講座高工都是東方電機(jī)集團(tuán)的員工，為了保證每一天的實(shí)習(xí)內(nèi)容，指導(dǎo)老師做到提前與實(shí)習(xí)單位主管領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)系確認(rèn)，如有更改，馬上通知學(xué)生，保證實(shí)習(xí)有序進(jìn)行。
實(shí)習(xí)的目的是為了學(xué)生學(xué)到知識(shí)，從學(xué)生角度來看，實(shí)習(xí)日志就是學(xué)生實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)的重要體現(xiàn)。所以在實(shí)習(xí)日志管理方面，指導(dǎo)老師做到現(xiàn)場隨時(shí)抽問和檢查，并要求學(xué)生每天總結(jié)，按時(shí)定期檢查實(shí)習(xí)日志，同時(shí)做出批注，督促學(xué)生認(rèn)真記錄，及時(shí)改進(jìn)。對(duì)表現(xiàn)不好，日志信息量少或雜亂、記錄不認(rèn)真的同學(xué)作個(gè)別談話，限期改正。
及時(shí)了解同學(xué)對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容的理解和認(rèn)知情況，并與實(shí)習(xí)單位協(xié)商，保證學(xué)生實(shí)習(xí)的質(zhì)量。如針對(duì)技術(shù)講座，提前跟講課老師溝通，說明專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的特點(diǎn)和目標(biāo)，使講課老師的技術(shù)講座內(nèi)容更有針對(duì)性�，F(xiàn)場跟班實(shí)習(xí)也一樣，突出重點(diǎn)，如青峰嶺實(shí)習(xí)期間，剛好碰上機(jī)組檢修，指導(dǎo)老師跟實(shí)習(xí)單位領(lǐng)導(dǎo)協(xié)商，專門派遣人員來給學(xué)生講解，達(dá)到了很好的實(shí)習(xí)效果。
注重實(shí)習(xí)考核。實(shí)習(xí)考核包含兩部分，一是實(shí)習(xí)單位組織的考核：包括筆試和答辯。其中筆試的試卷擬定、監(jiān)考和改卷完全由實(shí)習(xí)單位獨(dú)立完成；而答辯的題目則是同學(xué)們?cè)诂F(xiàn)場隨機(jī)抽取，由現(xiàn)場技術(shù)人員針對(duì)所抽取的題目進(jìn)行提問并要求同學(xué)們進(jìn)行簡單的操作，保證對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)效果評(píng)價(jià)的客觀性。二是實(shí)習(xí)報(bào)告和實(shí)習(xí)日志，由實(shí)習(xí)隊(duì)指導(dǎo)老師根據(jù)報(bào)告質(zhì)量和學(xué)生實(shí)習(xí)中的表現(xiàn)評(píng)定。
每個(gè)實(shí)習(xí)單位都有自己的局限性，在實(shí)習(xí)單位保質(zhì)保量完成實(shí)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，通過參觀實(shí)習(xí)擴(kuò)大同學(xué)的知識(shí)面。在德陽實(shí)習(xí)期間，參觀了二重集團(tuán)自動(dòng)化控制公司和220kV變電站，在青峰嶺，參觀了崇州火電廠。參觀期間，聘請(qǐng)知識(shí)豐富的技術(shù)人員進(jìn)行了有針對(duì)有重點(diǎn)地現(xiàn)場講解，時(shí)間雖短，但效果非常明顯。
三實(shí)習(xí)質(zhì)量及特色分析
1、質(zhì)量分析
電氣工程及其自動(dòng)化201*級(jí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)無論從實(shí)習(xí)準(zhǔn)備、實(shí)習(xí)動(dòng)員還是實(shí)習(xí)過程，全體參加實(shí)習(xí)的學(xué)生都有不同程度的收獲，實(shí)習(xí)質(zhì)量比較好。學(xué)生總數(shù)79人，成績優(yōu)秀和良好占了總數(shù)的62.1％，中等23人占總數(shù)的29.1％。從成績結(jié)果分析和實(shí)習(xí)過程來看，大部分同學(xué)獲得了很好的實(shí)習(xí)效果。大部分同學(xué)從實(shí)習(xí)開始就比較重視，在實(shí)習(xí)期間非常珍惜，不論進(jìn)廠實(shí)地參觀、跟班實(shí)習(xí)還是聽技術(shù)講座，都基本做到了多看、多聽、多問，只不過基礎(chǔ)知識(shí)不牢靠使一些同學(xué)實(shí)習(xí)效果打了折扣。另外小部分同學(xué)，實(shí)習(xí)過程中參觀、跟班實(shí)習(xí)不是很認(rèn)真，有點(diǎn)隨大流，學(xué)習(xí)積極性不高，實(shí)習(xí)收獲不是很大，只是在老師督促下才會(huì)去學(xué)習(xí)，實(shí)習(xí)效果就比較差，這從他們的實(shí)習(xí)報(bào)告和日志上也可以明顯看出。2、實(shí)習(xí)特色
特色一充分的準(zhǔn)備和嚴(yán)格規(guī)范的管理，前已清楚說明，不再贅述。
特色二實(shí)習(xí)內(nèi)容緊密結(jié)合課堂教學(xué)，滿足專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求
實(shí)習(xí)內(nèi)容經(jīng)過多次討論、并與實(shí)習(xí)單位協(xié)商，充分考慮了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和已學(xué)或即將開始學(xué)習(xí)的課程，使學(xué)生通過實(shí)踐過程加強(qiáng)理論課程的理解，同時(shí)對(duì)一些工程實(shí)際具有一定的感性認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
特色三充分調(diào)動(dòng)實(shí)習(xí)單位的積極性，發(fā)揮他們?cè)谏a(chǎn)實(shí)習(xí)中的作用
實(shí)習(xí)隊(duì)指導(dǎo)老師在實(shí)習(xí)過程中主動(dòng)激發(fā)實(shí)習(xí)單位在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)習(xí)的積極性，使他們積極、主動(dòng)地指導(dǎo)好學(xué)生，取得了非常好的效果。如東方電機(jī)集團(tuán)培訓(xùn)中心制定了周密的課程計(jì)劃，組織了12位具有高級(jí)職稱的各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專家給學(xué)生作專題講座或現(xiàn)場講解。而青峰嶺教學(xué)電廠也安排了嚴(yán)格的課程表，電廠分管領(lǐng)導(dǎo)親自擔(dān)任講課，先后安排和組織了15位教師和相關(guān)的優(yōu)秀工程技術(shù)人員為學(xué)生授課，學(xué)生的理論與操作考試從命題、制卷、監(jiān)考、閱卷和成績?cè)u(píng)定都由他們組織實(shí)施。
特色四努力培養(yǎng)學(xué)生的工作意識(shí)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一個(gè)重要的目的就是培養(yǎng)學(xué)生的工作意識(shí)、培養(yǎng)他們的敬業(yè)精神和團(tuán)隊(duì)精神，樹立熱愛專業(yè)、獻(xiàn)身祖國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的思想，為今后走上工作崗位，迅速進(jìn)入工作狀態(tài)，適應(yīng)工作環(huán)境打下良好基礎(chǔ)。學(xué)生通過跟班實(shí)習(xí)，與工程技術(shù)人員和工人零距離接觸，充分了解他們的工作和生活情況，使學(xué)生認(rèn)識(shí)什么叫工作，初步知道了如何工作和怎樣工作，了解在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中，各個(gè)工種、工序之間的相互協(xié)作和相互配合的重要性，懂得勞動(dòng)紀(jì)律對(duì)于安全生產(chǎn)的重要性，增進(jìn)了學(xué)生的工作意識(shí)、安全意識(shí)、紀(jì)律意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。同時(shí)指導(dǎo)老師以身作則，同學(xué)生一樣按時(shí)出勤，堅(jiān)守工作崗位，言傳身教，增強(qiáng)學(xué)生的責(zé)任感。
特色五不斷完善實(shí)習(xí)基地的建設(shè)
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是一門很重要的實(shí)踐課程，實(shí)習(xí)基地的建設(shè)是非常重要的關(guān)鍵。通過電氣工程教研室的努力和院領(lǐng)導(dǎo)的協(xié)助，實(shí)習(xí)基地建設(shè)也取得了很大進(jìn)展。201*年7月青峰嶺實(shí)習(xí)基地正式掛牌，東方電機(jī)集團(tuán)實(shí)習(xí)基地也在積極籌備中，其他一些實(shí)習(xí)單位和實(shí)習(xí)點(diǎn)也在積極聯(lián)系籌建中。
特色六年輕教師的培養(yǎng)
電氣工程及其自動(dòng)化是個(gè)新辦專業(yè)，老師多數(shù)都是畢業(yè)幾年或才畢業(yè)的年輕教師，通過參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)，在指導(dǎo)學(xué)生的同時(shí)，自身的能力也得到了很大的提高。通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)和參觀，與技術(shù)人員近距離接觸交流，了解企業(yè)的技術(shù)情況，利用實(shí)習(xí)基地的設(shè)備優(yōu)勢和經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢，有效的促進(jìn)了年輕教師學(xué)術(shù)水平和動(dòng)手能力的提高，也為以后課堂教學(xué)提供了豐富的教學(xué)案例。
四實(shí)習(xí)教學(xué)還存在的問題分析及改進(jìn)的思考
1、存在問題
由于部分實(shí)習(xí)單位生產(chǎn)任務(wù)重，導(dǎo)致學(xué)生不能下廠進(jìn)行一些實(shí)際操作的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)。
學(xué)生人數(shù)多，導(dǎo)致參觀或跟班實(shí)習(xí)的每組人數(shù)較多，現(xiàn)場的工人師傅講解時(shí)，部分同學(xué)聽不清楚。同時(shí)現(xiàn)場工人師傅由于理論知識(shí)不足，對(duì)部分內(nèi)容講解不夠清除。而學(xué)生由于部分專業(yè)課還沒有學(xué)習(xí)，也導(dǎo)致了理解的困難。
兩個(gè)專業(yè)方向?qū)嵙?xí)時(shí)應(yīng)有所側(cè)重，但由于實(shí)習(xí)單位安排有所困難，實(shí)習(xí)中沒能很好實(shí)現(xiàn)。
2、改進(jìn)思考
某些單位由于生產(chǎn)任務(wù)很重，不是很樂意接待學(xué)生實(shí)習(xí)，這導(dǎo)致了實(shí)習(xí)過程中學(xué)生現(xiàn)場實(shí)習(xí)時(shí)間
過短，所以，要進(jìn)一步聯(lián)系可以提供學(xué)生鍛煉動(dòng)手、現(xiàn)場實(shí)踐、跟班實(shí)習(xí)的單位，開辟新的實(shí)習(xí)
基地。
實(shí)習(xí)分組要細(xì)化，尤其今后學(xué)生人數(shù)更多的情況下，最好保證每小組人數(shù)小于10人，當(dāng)然這也需要實(shí)習(xí)單位的支持。
實(shí)習(xí)期間最好能聘請(qǐng)一位理論知識(shí)較好的技術(shù)人員作為實(shí)習(xí)隊(duì)的專門指導(dǎo)老師，由其負(fù)責(zé)學(xué)生實(shí)習(xí)過程中的所有圖紙、理論的講解和現(xiàn)場指導(dǎo)，以彌補(bǔ)現(xiàn)場工人師傅人數(shù)和能力上的不足。由于大多專業(yè)課放在了第7學(xué)期進(jìn)行，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)中理論知識(shí)的欠缺，可考慮在第六學(xué)期開設(shè)一門課，對(duì)實(shí)習(xí)中要遇到的內(nèi)容作一個(gè)概要的講解，從而進(jìn)一步提高實(shí)習(xí)的效果。五結(jié)論
電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)201*級(jí)學(xué)生實(shí)習(xí)取得了圓滿的成功，得到了學(xué)校和院領(lǐng)導(dǎo)、專家的肯定和贊賞，在校優(yōu)秀實(shí)習(xí)隊(duì)的評(píng)選中獲得了一等獎(jiǎng)。更重要的是，通過實(shí)習(xí)，學(xué)生極大地增強(qiáng)了信心和學(xué)習(xí)的興趣，在大學(xué)最后一年的時(shí)間里，勤奮學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，為今后工作打下了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生在雙選中體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，他們的綜合素質(zhì)好，專業(yè)知識(shí)扎實(shí)，工作意識(shí)強(qiáng)，非常受用人單位的歡迎，就業(yè)情況非常好，作為一門主要的實(shí)踐課程，生產(chǎn)實(shí)習(xí)無疑起了重要的作用。同時(shí)通過同學(xué)畢業(yè)后的反饋可知，本專業(yè)的學(xué)生在工作單位都很快就進(jìn)入了工作狀態(tài)，一些人已經(jīng)成為技術(shù)骨干，為學(xué)校贏得了很好的口碑。
當(dāng)然了，樂中要思危，現(xiàn)在四川電力學(xué)院青峰嶺教學(xué)電廠已成為電氣工程專業(yè)的一個(gè)穩(wěn)定實(shí)習(xí)基地，但開辟新的、穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地仍將是當(dāng)前的一個(gè)艱巨任務(wù)。但基于前面已取得的成功經(jīng)驗(yàn)，有理由相信，在全體老師的努力和學(xué)校、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷協(xié)助下，電氣工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量會(huì)再上一個(gè)新的臺(tái)階。
作者簡介：
李紅偉（1977.5），男，河南湯陰人，碩士，講師，現(xiàn)從事高校電氣工程教學(xué)與研究工作，研究方向?yàn)殡妱?dòng)機(jī)調(diào)速控制電機(jī)控制和電能質(zhì)量（電氣信號(hào)數(shù)據(jù)采集）分析的研究。
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電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告
前言
當(dāng)前，在素質(zhì)教育正在日新月異的發(fā)展，在高等教育改革不斷深化的背景之下，專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的重要性變得更為突出。自我進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)以來，特別是在進(jìn)入大三后經(jīng)過專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)有了一定了解，但是總對(duì)自己以后能夠從事的工作感到模糊，這就對(duì)我參加學(xué)院組織的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)有了強(qiáng)烈的渴望。在大三的暑期里，即在這個(gè)特殊的暑期里大學(xué)最后一個(gè)暑期，參加學(xué)院組織的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。對(duì)一名曾從朦朧狀態(tài)到茫然的我，再從不斷努力，到有著一定收獲，享受成功的喜悅，在實(shí)習(xí)之中有了許許多多的感想和體會(huì)。就此以自己在實(shí)習(xí)過程中的所學(xué)所思所想寫下這篇報(bào)告。
（一）實(shí)習(xí)目的與意義：專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的必修課程，安排在第三學(xué)年暑期短學(xué)期開設(shè)。該項(xiàng)實(shí)習(xí)是為了充分利用社會(huì)資源，增強(qiáng)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)大學(xué)本科生的實(shí)踐能力，實(shí)踐的主要目的如下：
①專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種重要手段，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是大學(xué)生擇業(yè)就業(yè)之前接觸社會(huì)、了解社會(huì)的一次重要機(jī)會(huì)。
②通過專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)電力生產(chǎn)的整個(gè)過程，了解電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主要內(nèi)容和發(fā)展方向，掌握專業(yè)的基本常識(shí)，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定感性認(rèn)識(shí)，形成對(duì)本專業(yè)的認(rèn)同感、提高學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，激發(fā)學(xué)生的競爭意識(shí)、責(zé)任意識(shí)和開拓意識(shí)。
③通過有組織的開放性專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)活動(dòng)。培養(yǎng)大學(xué)生自主管理、社會(huì)交往、互相幫助、獨(dú)立完成任務(wù)等方面的綜合能力。
④學(xué)生參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)時(shí)將所學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際工作緊密聯(lián)系，鞏固已學(xué)的理論知識(shí)，積累一定的實(shí)際生產(chǎn)技術(shù)和管理知識(shí)，培養(yǎng)運(yùn)用理論知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，注重知識(shí)創(chuàng)新和能力培養(yǎng)，為適應(yīng)社會(huì)工作和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）實(shí)習(xí)地點(diǎn)：①成都西南交通大學(xué)。
②成都交大許繼股份責(zé)任有限公司。③昆明鐵路局供電段。
④昆明云南變壓器股份責(zé)任有限公司。
(三）實(shí)習(xí)時(shí)間安排與主要實(shí)踐過程：
①7月14日下午14點(diǎn)在西南交通大學(xué)參加學(xué)院組織的實(shí)習(xí)安排、工作布置課程。
②7月15日～17日上午9點(diǎn)～11點(diǎn)30分、下午14點(diǎn)～16點(diǎn)30分在西南交通大學(xué)參加學(xué)院組織的專業(yè)知識(shí)講座。
③7月15日上午9點(diǎn)～11點(diǎn)30分在交大許繼股份責(zé)任有限公司參觀實(shí)習(xí)。④7月18日～20日上午乘車前往昆明。
⑤7月20日下午14點(diǎn)～16點(diǎn)30在昆明供電段教育室參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)安全教育。⑥7月21日上午9點(diǎn)～下午16點(diǎn)30在昆明供電段（昆南）參觀實(shí)習(xí)。⑦7月22日上午9點(diǎn)～下午16點(diǎn)30在昆明供電段（昆西）參觀實(shí)習(xí)。⑧7月23日上午9點(diǎn)～11點(diǎn)30分在云南變壓器股份責(zé)任有限公司參觀實(shí)習(xí)。⑨7月23日下午14點(diǎn)～16點(diǎn)30分在昆明供電段教育室參加實(shí)習(xí)總結(jié)大會(huì)。mm201*年9月目錄
前言…………………………………………………………………………………1目錄…………………………………………………………………………………3第一章：電力系統(tǒng)…………………………………………………………………4第一節(jié)：我國電力工業(yè)的主要特點(diǎn)及其發(fā)展………………………………………4第二節(jié)：電力系統(tǒng)的基本組成………………………………………………………6第三節(jié)：供配電系統(tǒng)常用的電氣設(shè)備………………………………………………8第四節(jié)：繼電保護(hù)的作用及常見故障………………………………………………10第五節(jié)：輸配電新技術(shù)發(fā)展………………………………………………………12第二章：牽引變電所………………………………………………………………16第一節(jié)：二次設(shè)備電路概述………………………………………………………16第二節(jié)：安全監(jiān)控系統(tǒng)……………………………………………………………17第三章：接觸網(wǎng)……………………………………………………………………20第一節(jié)：接觸網(wǎng)零件、線索及絕緣子………………………………………………20第二節(jié)：碗臂及其裝配……………………………………………………………22第三節(jié)：錨段及錨段關(guān)節(jié)…………………………………………………………23第四章：變壓器……………………………………………………………………28第一節(jié)：變壓器的種類及其制造工藝………………………………………………28第二節(jié)：幾種牽引變壓器的原理分析與比較選擇…………………………………30第五章：總結(jié)與心得體會(huì)…………………………………………………………34參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………36
第一章電力系統(tǒng)
第一節(jié)我國電力工業(yè)的主特點(diǎn)及其發(fā)展
一、我國電力工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
“十五”期間我國發(fā)電量由13685億千瓦時(shí)增至24975億千瓦時(shí)，年均增長12.8%；發(fā)電裝機(jī)容量由31932萬千瓦增至51718萬千瓦，年均增長10.1%。發(fā)電量的增速高于GDP的增速，電力彈性系數(shù)1.35，高于前20年的平均值（0.8）。單位產(chǎn)值電耗增加。
表1-1201*-201*年內(nèi)我國GDP及用電量增長情況
201*年201*年201*年201*年201*年201*年
全國GDP增長率（％）7.389.110.19.910.9
全國用電量（萬億千瓦時(shí)）1.471.641.892.182.482.82
用電量增長率（％）9.011.615.415.1813.5914.0
全國裝機(jī)容量（億千瓦）3.383.573.804.425.176.22
資料來源：《中國電力統(tǒng)計(jì)年鑒》，中國電力出版社二、我國電力工業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢
1、電力需求和裝機(jī)容量持續(xù)、快速增長。近年來，我國電力需求增長迅猛。盡管電力工業(yè)保持了2位數(shù)的增長率，但仍然出現(xiàn)了大面積的電力短缺。今后10～20年，大陸每年平均新增裝機(jī)將達(dá)30GW。
2、電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置中將發(fā)揮重要作用，遠(yuǎn)距離輸電規(guī)模宏大。由于資源狀況、電力需求增長和技術(shù)條件的限制，今后相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)，我國發(fā)電一次能源仍將主要依賴煤炭和水能�？砷_發(fā)水電資源近三分之二分布在西部的四川、云南、西藏三省區(qū)，煤炭保有儲(chǔ)量的三分之二分布在山西、陜西、內(nèi)蒙三省區(qū)；而約占三分之二的用電負(fù)荷分布在沿海和京廣鐵路沿線以東的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，這些地區(qū)發(fā)電能源資源嚴(yán)重不足。為解決發(fā)電資源分布與用電負(fù)荷分布極不均衡的矛盾，需要大容量、遠(yuǎn)距離的輸電。根據(jù)目前的規(guī)劃研究，到2020年，中遠(yuǎn)距離的輸電規(guī)模將可能達(dá)到250GW左右，其中2/3以上的輸電距離可能超過1000km。
3、實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)和跨國聯(lián)網(wǎng)。電網(wǎng)龐大、復(fù)雜。目前，我國大陸電網(wǎng)除西北采用330kV/750kV電壓序列外，其它電網(wǎng)均采用220kV/500kV電壓序列。東北、華北和華中實(shí)現(xiàn)了同步聯(lián)網(wǎng)，華中與西北、華東和南方電網(wǎng)通過直流實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，形成了北起東北伊敏、南抵四川二灘的鏈型同步電網(wǎng)。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，我國電網(wǎng)將成為世界上最龐大、復(fù)雜和技術(shù)最先進(jìn)的電網(wǎng)，其特征是：擁有世界上最大規(guī)模的電站－三峽電站（最終裝機(jī)將達(dá)2240萬千瓦）；世界上最大的電源基地－西南水電基地（外送規(guī)模將達(dá)7000萬千瓦左右）；擁有世界上平均海拔最高的750kV電網(wǎng)；將建設(shè)百萬伏級(jí)交流和±800kV直流輸電工程，擁有當(dāng)今世界上最高運(yùn)行電壓的交直流電網(wǎng)；將構(gòu)成以特高壓交直流為骨干網(wǎng)架的國家電網(wǎng)，形成世界上最大規(guī)模的遠(yuǎn)距離輸電（通過特高壓交直流電網(wǎng)傳送的容量可能超過200GW）；可能形成世界上規(guī)模最大的同步電網(wǎng)（華北－華中－華東同步電網(wǎng)）；是世界上直流輸電規(guī)模最大的國家（容量在1GW以上的直流輸電工程有20多個(gè)，比世界上此類規(guī)模的直流輸電工程總和還多）；形成國家、大區(qū)和省三級(jí)電力市場；按國家、大區(qū)、省、地（市）、縣五級(jí)調(diào)度。
4、自動(dòng)化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重視。先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。隨著電網(wǎng)建設(shè)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)、電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，大陸電網(wǎng)安全穩(wěn)定事故大幅下降。從上世紀(jì)70年代的19次/年，到80年代下降為5.2次/年，90年代為2.7次/年。1997年以后，未發(fā)生主網(wǎng)穩(wěn)定事故。電網(wǎng)供電可靠性也有較大提高，平均供電可靠性為99.820%。5、經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保。隨著大容量機(jī)組的應(yīng)用、電網(wǎng)的發(fā)展以及先進(jìn)技術(shù)的廣泛采用，煤耗與網(wǎng)損逐年下降。上個(gè)世紀(jì)九十年代以后，供電煤耗平均每年以3.6g/kwh的速度下降。到201*年，供電煤耗為379g/kWh，電網(wǎng)線損率為7.6％。新建火電廠將廣泛采用大容量、高效、節(jié)水機(jī)組，采用脫硫技術(shù)和控制NOX的排放。到2020年，在人口密集地區(qū)，將建設(shè)60GW的天然氣發(fā)電機(jī)組和40GW的核電機(jī)組。在電網(wǎng)建設(shè)方面，將采用先進(jìn)技術(shù)提高單位走廊輸電能力、降低網(wǎng)損，加強(qiáng)環(huán)境和景觀保護(hù)，城市電網(wǎng)將逐步提高電纜化率、推廣變電站緊湊化設(shè)計(jì)。
6、我國電力工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策是：大力發(fā)展水電，優(yōu)化發(fā)展火電，加快發(fā)展核電，因地制宜地積極發(fā)展風(fēng)電、太陽能等可再生能源發(fā)電，加快發(fā)展電網(wǎng)。同時(shí)，堅(jiān)持建設(shè)與節(jié)約并重，把節(jié)約用電放在優(yōu)先位置，加強(qiáng)電力需求側(cè)管理，提高資源利用效率；大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高關(guān)鍵設(shè)備制造和供應(yīng)能力。三、2020年我國電源結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)想
根據(jù)我國能源結(jié)構(gòu)的狀況，我國電源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)，直到2020年都將以煤電為主，這是難以改變的。
(1)、煤電發(fā)展。到2020年約為6億kW，占總裝機(jī)9.5億kW的63.1%，發(fā)電址3億kWh，占總電量的70%，比201*年火電裝機(jī)的74.4%和電量的81%下降11個(gè)百分點(diǎn)，平均每年下降0.5個(gè)百分點(diǎn)；相應(yīng)的發(fā)電量約3億kWh需耗原煤約14億t，占2020年原煤預(yù)計(jì)產(chǎn)旦20億一22億t的64%-70%左右。
(2)水電發(fā)展。到2020年水電要達(dá)到2億kw,占總裝機(jī)容量的21.1%，電盤7000億kWh，占總電量的16%；抽水蓄能電站裝機(jī)達(dá)到2500萬kW，占到總裝機(jī)容量的2.6%，比201*年裝機(jī)比重的24.9%下降了1個(gè)百分點(diǎn)，電量比重的17.8%下降1.8個(gè)百分點(diǎn)。但水電開發(fā)率已由201*年裝機(jī)開發(fā)率的21%提高到2020的53%，電量開發(fā)率相當(dāng)由12.6%提高到36%，都超過目前世界平均水平。
(3)核電發(fā)展。到2020年，規(guī)劃核電容量約為4000萬kW，占總裝機(jī)的4.2%，發(fā)電量的6%，比201*年1.2%上升約5個(gè)百分點(diǎn)，使電源結(jié)構(gòu)有所改善。我國核電起步不晚，發(fā)展緩慢。201*年只有210萬kW，到201*年末為370萬kW。在2020年以內(nèi)建設(shè)的4000萬kW核電站，在技術(shù)路線上建議原則上仍堅(jiān)持以原定的100萬級(jí)壓水堆的路線，并充分吸取國際上的技術(shù)進(jìn)步和改造的經(jīng)驗(yàn)。具體堆型可在明確安全、經(jīng)濟(jì)及國產(chǎn)化率的條件下，通過國際標(biāo)準(zhǔn)來確定，并用以批量建設(shè)100萬級(jí)核電站。這是充分發(fā)揮現(xiàn)有核電制造能力和建設(shè)、管理方面的經(jīng)驗(yàn)，盡快實(shí)現(xiàn)核電設(shè)備供應(yīng)和建設(shè)、管理上的國產(chǎn)化的重要條件之一，是使我國核電”既安全，又經(jīng)濟(jì)”的可行路線。與此同時(shí)，還要在核電技術(shù)上加強(qiáng)開發(fā)研究，跟蹤國際的先進(jìn)技術(shù)，努力發(fā)展有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代堆型的核電，爭取在20年內(nèi)建設(shè)示范堆型，為20年后批量過渡到新一代堆型做好技術(shù)供應(yīng)的準(zhǔn)備。
(4)氣電發(fā)展。規(guī)劃到2020年燃?xì)獍l(fā)電的容量達(dá)7000萬kW,占總裝機(jī)容量的7.3%，電量約3000億kWh，占總電量的7%。這將使20年內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)組的比重提高6個(gè)百分點(diǎn)多，使電源結(jié)構(gòu)得到一定程度的改善。
(5)新能源發(fā)電。規(guī)劃到2020年達(dá)到1500萬kW，占總裝機(jī)的1.5%，發(fā)電皿400億kWh，占1%。新能源發(fā)電主要包括風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電和太陽能發(fā)電，也包括地?zé)岚l(fā)電和垃圾、生物質(zhì)能發(fā)電等。
第二節(jié)電力系統(tǒng)的基本組成
世界上大部分國家的動(dòng)力資源和電力負(fù)荷中心分布是不一致的。如水力資源都是集中在江河流域水位落差較大的地方，燃料資源集中在煤、石油、天燃?xì)獾牡V區(qū)。而大電力負(fù)荷中心則多集中在工業(yè)區(qū)和大城市，因而發(fā)電廠和負(fù)荷中心往往相隔很遠(yuǎn)的距離，從而發(fā)生了電能輸送的問題．水電只能通過高壓輸電線路把電能送到用戶地區(qū)才能得到充分利用�；痣姀S雖然能通過燃料運(yùn)輸在用電地區(qū)建設(shè)電廠，但隨著機(jī)組容量的擴(kuò)大，運(yùn)輸燃料常常不如輸電經(jīng)濟(jì)。于是就出現(xiàn)了所謂坑口電廠，即把火電廠建在礦區(qū)，通過升壓變電站、高壓輸電線、降壓變電所(站)把電能送到離電廠較遠(yuǎn)的用戶地區(qū)。隨著高壓輸電技術(shù)的發(fā)展．在地理上相隔一定距離的發(fā)電廠為了安全、經(jīng)濟(jì)、可靠供電．需將孤立運(yùn)行的發(fā)電廠用電力線路連接起來。首先在一個(gè)地區(qū)內(nèi)互相連接，再發(fā)展到地區(qū)和地區(qū)之間互相連接，這就組成統(tǒng)一的電力系統(tǒng)。圖1-1電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖
通常將發(fā)電廠、變電所、用電設(shè)備之間用電力網(wǎng)和熱力網(wǎng)連接起來的整體，叫做動(dòng)力系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)中的電氣部分，即發(fā)電機(jī)、配電裝置、變壓器、電力線路及各種用電設(shè)備連接在一起組成的統(tǒng)一整體。稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中由各級(jí)電壓等級(jí)的輸配電線路及升降壓變電所組成的部分，稱為電力網(wǎng)。在我國習(xí)慣將電力系統(tǒng)稱作電網(wǎng)，例如華中電力系統(tǒng)稱為華中電網(wǎng)。電力線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的任務(wù)。由電源向電力負(fù)荷中心輸送電能的線路，稱為輸電線路或送電線路。送電線路的電壓較高，一般在110kV及以上。主要擔(dān)任分配電能任務(wù)的線路，稱為配電線路，配電電壓較低，一般在35kV及以下。為了研究和計(jì)算方便，通常將電力網(wǎng)分為地方電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)。電壓在110kV及以上、供電范圍較廣、輸送功率較大的電力網(wǎng)，稱為區(qū)域電力網(wǎng)。電壓在110kV以下、供電距離較短、輸電功率較少的電力網(wǎng)，稱為地方電力網(wǎng)。電壓在6～10kV的配電阿．稱為中壓配電網(wǎng)。城市電網(wǎng)中35kV的配電網(wǎng)亦稱為中壓配電網(wǎng)。電壓為380／220V的配電網(wǎng)。稱為低壓配電網(wǎng)。但這種劃分方式，其間井投有嚴(yán)格的界限。圖1-2電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡要圖例
根據(jù)電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式，又分為開式電力網(wǎng)和閉式電力網(wǎng)。凡用戶只能從單方向得到電能的電力網(wǎng)，稱為開式電力網(wǎng)；凡用戶至少可以從兩個(gè)或更多方向同時(shí)能得到電能的電力網(wǎng)，稱為閉式電力網(wǎng)。根據(jù)電壓等級(jí)的高低，電力網(wǎng)還可分為低壓、高壓、超高壓幾種。通常把1kV以下的電力網(wǎng)稱為低壓電網(wǎng)，1～220kV的電力網(wǎng)稱高壓電網(wǎng)，330kV及以上稱超高壓電網(wǎng)。
第三節(jié)供配電系統(tǒng)的常用電氣設(shè)備
一、電氣設(shè)備的定義
供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電的所有設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、控制電器、保護(hù)設(shè)備、測量儀表、線路器材和用電負(fù)荷設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)、照明）等。
二、變配電常用的高低壓電氣設(shè)備介紹
1、電力變壓器主要用于公用電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中，將某一給定電壓值的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樗蟮牧硪浑妷褐档碾娔�，以利于電能的合理輸送、分配和使用�?/p>
2、互感器的作用是使二次設(shè)備與一次電路隔離和擴(kuò)大儀表、繼電器的使用范圍。電流互感器二次額定電流一般為5A，電流互感器串聯(lián)于線路中，有四種結(jié)線方式；在使用時(shí)要注意：①二次側(cè)不得開路，不允許裝設(shè)開關(guān)或熔斷器；②二次側(cè)有一端必須接地；③注意端子的極性。電壓互感器二次額定電壓一般為100V，常用的電壓互感器有單相和三相(五芯柱式)兩類。電壓互感器并聯(lián)在線路中，通常接在母線上，有四種結(jié)線方式；電壓互感器在使用時(shí)要注意：①一、二側(cè)均不得短路；②二次側(cè)有一端必須接地；③注意端子的極性。3、熔斷器分為高壓熔斷器和低壓熔斷器兩種。高壓熔斷器有戶內(nèi)、戶外兩種類型，一般跌開式熔斷器和負(fù)荷型跌開式熔斷器為“非限流”式。低壓熔斷器主要用于低壓線路及設(shè)備的過載和短路保護(hù)，有插入式（RC型）、螺旋式（RL型）、無填料密閉管式（RM型）、有填料封閉管式（RT型）及引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的有填料管式gF、aM系列和高分?jǐn)嗄芰Φ腘T型等。按保護(hù)性能也可分為有限流特性和無限流特性兩種。
4、高壓開關(guān)設(shè)備主要有高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)等。高壓斷路器的作用是斷開或接通負(fù)荷，故障時(shí)斷開短路電流，有油斷路器，真空斷路器，SF6斷路器三種類型。高壓隔離開關(guān)主要功能是隔離高壓電源，保證人身和設(shè)備檢修安全，它不能帶負(fù)荷操作，常與斷路器配合使用并裝設(shè)在電源側(cè)。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，可以通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，由于斷流能力有限，常與高壓熔斷器配合使用。5、低壓開關(guān)設(shè)備主要有低壓斷路器、低壓熔斷器、低壓刀開關(guān)等。低壓斷路器是一種能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷、欠壓或失壓時(shí)自動(dòng)跳閘的電氣開關(guān)設(shè)備，低壓斷路器有萬能式(框架結(jié)構(gòu))和塑殼式(裝置式)兩大類型，按安裝方式分有抽屜式和固定式兩種；按用途分有配電用、電動(dòng)機(jī)保護(hù)、照明、漏電保護(hù)四種。
6、避雷器是保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓或內(nèi)部過電壓損害的一種保護(hù)設(shè)備，有保護(hù)間隙、管型、閥型、金屬氧化物等幾種類型，在成套裝置中氧化鋅避雷器使用較為廣泛。
7、成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備，在制造廠按照一定的線路結(jié)線方案預(yù)先把電器組裝成柜再運(yùn)到現(xiàn)場安裝。按電壓高低可分為高壓成套配電裝置(也稱高壓開關(guān)柜)和低壓成套配電裝置(低壓配電屏和配電箱)。高壓開關(guān)柜有固定式和移開式兩大類。固定式高壓開關(guān)柜的柜內(nèi)所有電器部件包括其主要設(shè)備如斷路器、互感器和避雷器等都固定安裝在不能移動(dòng)的臺(tái)架上，一般用在企業(yè)的中小型變配電所和負(fù)荷不是很重要的場所。新型固定式高壓開關(guān)柜常用的有HXGN系列（固定式高壓環(huán)網(wǎng)柜）、XGN系列（交流金屬箱型固定式封閉高壓開關(guān)柜）和KGN系列（交流金屬鎧裝固定式高壓開關(guān)柜）等。手車式高壓開關(guān)柜是將成套高壓配電裝置中的某些主要電器設(shè)備固定在可移動(dòng)的手車上，它檢修方便安全，恢復(fù)供電快，供電可靠性高，但價(jià)格較高，主要用于大中型變配電所和負(fù)荷較重要、供電可靠性要求較高的場所，主要新產(chǎn)品有JYN系列、KYN等系列等。低壓配電屏(柜)有固定式、抽屜式和混合式三種。固定式低壓配電屏結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，目前使用較廣的有PGL、GGL、GGD等系列，適用于發(fā)電廠、變電所和工礦企業(yè)等電力用戶作動(dòng)力和照明配電用。抽屜式低壓配電屏（柜）體積小、結(jié)構(gòu)新穎、通用性好、安裝維護(hù)方便、安全可靠，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)和高層建筑的低壓配電系統(tǒng)中作受電、饋電、照明、電動(dòng)機(jī)控制及功率補(bǔ)償之用，常用的抽屜式配電屏有BFC、GCL、GCK等系列，它們一般用作三相交流系統(tǒng)中的動(dòng)力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心(MCC)的配電和控制裝置。動(dòng)力配電箱和照明配電箱是車間和民用建筑的供配電系統(tǒng)中對(duì)用電設(shè)備的最后一級(jí)控制和保護(hù)設(shè)備，分別用于動(dòng)力配電、控制和照明、小型動(dòng)力線路的控制、過負(fù)荷和短路保護(hù)。
第四節(jié)繼電保護(hù)的作用及常見故障
隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向進(jìn)一步快速發(fā)展。與此同時(shí)越來越多的新技術(shù)、新理論將應(yīng)用于繼電保護(hù)領(lǐng)域，這要求我們繼電保護(hù)工作者不斷求學(xué)、探索和進(jìn)取，達(dá)到提高供電可靠性的目的，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。一、繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)障礙中的作用(一)保證繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提：繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提。一般來說繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。(二)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用：
繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用主要有以下三點(diǎn):
1.保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
2.對(duì)電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào)，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。
3.對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。繼電保護(hù)不僅僅是一個(gè)事故處理與反應(yīng)裝置，同時(shí)也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的裝置。二、繼電保護(hù)常見的障礙
電壓互感器二次電壓回路在運(yùn)行中出現(xiàn)故障是繼電保護(hù)工作中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護(hù)測量設(shè)備的起始點(diǎn)，電壓互感器對(duì)二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常重要，PT二次回路設(shè)備不多，接線也不復(fù)雜，但PT二次回路上的故障卻不少見。由于PT二次電壓回路上的故障而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果是保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，PT二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面:PT二次中性點(diǎn)接地方式異常；表現(xiàn)為二次未接地(虛接)或多點(diǎn)接地。二次未接地(虛接)除了變電站接地網(wǎng)的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣PT二次接地相與地網(wǎng)間產(chǎn)生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個(gè)電壓疊加到保護(hù)裝置各相電壓上，使各相電壓產(chǎn)生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動(dòng)或誤動(dòng)。PT開口三角電壓回路異常；PT開口三角電壓回路斷線，有機(jī)械上的原因，短路則與某些習(xí)慣做法有關(guān)。在電磁型母線、變壓器保護(hù)中，為達(dá)到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當(dāng)變電站內(nèi)或出口接地故障時(shí)，零序電壓較大，回路負(fù)荷阻抗較小，回路電流較大，電壓(流)繼電器線圈過熱后絕緣破壞發(fā)生短路。短路持續(xù)時(shí)間過長就會(huì)燒斷線圈，使PT開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區(qū)發(fā)生過。PT二次失壓；PT二次失壓是困擾使用電壓保護(hù)的經(jīng)典問題，糾其根本就是各類開斷設(shè)備性能和二次回路不完善引起的。
電流互感器是供給繼電保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)判別系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的重要組件。作為繼電保護(hù)對(duì)電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實(shí)地反映一次電流的波形，特別是在故障時(shí)，不但要求反映故障電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應(yīng)原理通過鐵心耦合實(shí)現(xiàn)一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當(dāng)一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴(yán)重失真，嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)的正確動(dòng)作。由電工基礎(chǔ)理論可知，電流互感器在嚴(yán)重飽和時(shí)，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時(shí)間軸的一側(cè)。鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵(lì)磁電流中直流分量產(chǎn)生的磁通方向相同，在短路電流直流分量剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個(gè)周期就飽和了。于是，一次電流全部變?yōu)閯?lì)磁電流，二次電流幾乎為0。由于電流互感器嚴(yán)重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導(dǎo)致了斷路器保護(hù)的拒動(dòng)，引起主變壓器后備保護(hù)越級(jí)跳閘。
針對(duì)目前微機(jī)繼電保護(hù)裝置自身的特點(diǎn)，造成了微機(jī)保護(hù)裝置故障一般有以下這些原因:電源問題，比如電源輸出功率的不足會(huì)造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會(huì)導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值的變化，充電電路時(shí)間變短等一系列問題，從而影響到微機(jī)保護(hù)的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時(shí)有出口繼電器、信號(hào)繼電器、重動(dòng)繼電器等相繼動(dòng)作，要求電源輸出有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時(shí)，微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)無法給出后臺(tái)信號(hào)或是重合閘無法實(shí)現(xiàn)等現(xiàn)象，應(yīng)考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對(duì)逆變電源應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理，在定期檢驗(yàn)時(shí)一定要按規(guī)程進(jìn)行逆變電源檢驗(yàn)。干擾和絕緣問題，微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能較差，對(duì)講機(jī)和其他無線通信設(shè)備在保護(hù)屏附近使用，會(huì)導(dǎo)致一些邏輯元件誤動(dòng)作。微機(jī)保護(hù)裝置的集成度高，布線緊密。長期運(yùn)行后，由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道，從而引起繼電保護(hù)故障的發(fā)生。
第五節(jié)輸配電新技術(shù)發(fā)展
一、輸電技術(shù)的發(fā)展前景
輸配電技術(shù)的應(yīng)用范圍涉及輸配電系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、遠(yuǎn)行和維修各個(gè)領(lǐng)域。這些技術(shù)有的是現(xiàn)有成熟技術(shù)的延伸;有的是近年研究成功，接近商業(yè)化的新技術(shù);有的則是面向未來長遠(yuǎn)需求正在研究。
（一）三相高壓交流輸電仍是主流。
目前，常規(guī)的三相高壓交流輸電在遠(yuǎn)距離輸電工程中占主導(dǎo)地位，在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)仍將是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式。商業(yè)化的交流輸電工程最高電壓為765kV(800kV等級(jí))。前蘇聯(lián)建成了900km的1150kV特高壓輸電線路并經(jīng)過了試運(yùn)行，后因多種原因降壓為500kV運(yùn)行。
(二)高壓直流輸電日顯重要。
端對(duì)端直流輸電這是一種成熟的遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)。從1954年到1998年，全球己建成57個(gè)直流輸電工程，10項(xiàng)正在建設(shè)中。巴西伊泰普輸電工程直流部分是世界上最大的直流輸電工程，電壓為士600kV。這些工_程在遠(yuǎn)距離輸電、電網(wǎng)互聯(lián)、跨海送電等方面發(fā)揮了重要作用。中國建成了士500kV葛洲壩一上海輸電工程、天一廣直流輸電工程。三峽一華東的直流輸電工程正在建設(shè)中。貴州一廣東、三峽一廣東的直流輸電工程的建設(shè)業(yè)已啟動(dòng)。預(yù)計(jì)端對(duì)端直流輸電在未來仍是遠(yuǎn)距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。(三)靈活交流輸電方興未艾。
靈活交流輸電(FACTS)是基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)。它可以用來對(duì)系統(tǒng)的有功和無功潮流進(jìn)行靈活控制，以達(dá)到大幅度提高線路輸送能力、阻尼系統(tǒng)振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定水一平的目的。(四)輸電線路發(fā)展趨勢。
1.緊湊型線路。緊湊型線路是指用增加分裂導(dǎo)線數(shù)、縮短相間距離、合理排列相導(dǎo)線等措施以降低線路波阻抗，從而提高線路輸送能力的輸電線路。緊湊型輸電線路可視為用改變線路的幾何結(jié)構(gòu)的方法實(shí)現(xiàn)線路“自然的補(bǔ)償”的一種線路。研究緊湊型輸電線路的主要目標(biāo)是提高線路的輸送能力，節(jié)省線路走廊。近年來國內(nèi)外研究的優(yōu)化導(dǎo)線和桿塔結(jié)構(gòu)以減少線路產(chǎn)生的電磁場的環(huán)境影響的線路、在城市中為改善景觀而緊湊化的線路也常歸入緊湊型線路的范疇。導(dǎo)線和桿塔結(jié)構(gòu)不作重大改動(dòng)的一般的緊湊型輸電線路，輸送能力比常規(guī)線路可以提高20-30%。
2.氣體絕緣線路。氣體絕緣輸電線路(GIL)是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導(dǎo)線同軸的接地金屬外殼的輸電線路，與電纜相比，其優(yōu)點(diǎn)是絕緣擊穿后可恢復(fù)、承載電流大。它可沿地面敷設(shè)，也可在地下敷設(shè)。氣體絕緣的輸電線已在水力發(fā)電廠的出線等場合得到應(yīng)用。在沙特阿拉伯建設(shè)了一條總長17km的420kVGILo1997年投運(yùn)。日本中部電力公司安裝了一條275kV3.3公里的GIL,1998年投運(yùn)，輸電1300MW，應(yīng)用強(qiáng)迫冷卻后可送2850MW。未來，由于架空輸電線路的造價(jià)日增，輸電線路走廊的獲得越來越困難，氣體絕緣的輸電線的研究和開發(fā)受到重視。據(jù)預(yù)測，對(duì)大容量(1000MW以上)輸電，G工L在線路走廊昂貴的地方可以與架空輸電線路競爭。
3.超導(dǎo)輸線路。超導(dǎo)輸電是一種低損耗的輸電方式。由于輸電電壓低，電場影響很小。電纜的同軸結(jié)構(gòu)和三相同管道，使磁場的影響也不大。故超導(dǎo)輸電是一種與環(huán)境協(xié)調(diào)的高效輸配電方式。YBCO-123超導(dǎo)體的臨界電流密度己達(dá)l00kA/cm2的數(shù)量級(jí)。利用原來的電纜管道，安裝超導(dǎo)電纜可滿足大城市供電增容的需要。利用原來的電纜管道，安裝超導(dǎo)電纜可滿足大城市供電增容的需要。目前，超導(dǎo)電纜的價(jià)格很高，冷凍系統(tǒng)的可靠性有待檢驗(yàn)，用于長距離輸電工程的前景尚不明朗。(五)變電站發(fā)展趨勢
1.集成化電力設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備緊湊化、模塊化、智能化的目標(biāo)，出現(xiàn)了不同電氣設(shè)備集成以及強(qiáng)電設(shè)備和弱電設(shè)備集成的傾向�，F(xiàn)在已研究出包括斷路器、隔離月-關(guān)、接地開關(guān)、電壓及電流互感器、傳感器及計(jì)算機(jī)處理器在內(nèi)的緊湊化模塊化的智能開關(guān)設(shè)備，它可以視為簡化的G工S和控制設(shè)備的集成(又稱為PASS)。因?yàn)檎嫉匦�、結(jié)構(gòu)簡單，可以減少變電站投資、縮短安裝周期。由于控制、保護(hù)、通信等微電子設(shè)備與高電壓大電流主設(shè)備安裝于一體，因此滿足電磁兼容性要求將成為重要的技術(shù)關(guān)鍵。目前275kV等級(jí)的PASS在運(yùn)行，效果如何尚待實(shí)踐檢驗(yàn)。外國公司最近研制成功“電力發(fā)生器”(Powerformer)，實(shí)質(zhì)上是高壓發(fā)電機(jī)。由于電纜技術(shù)的進(jìn)步，可以用電纜來代替原來發(fā)電機(jī)定子中的矩形截面的導(dǎo)線，使電機(jī)絕緣的耐壓成數(shù)量級(jí)的提高。因此，發(fā)電機(jī)出口的電壓可以提高到400kV，不需要升壓變壓器就自接聯(lián)接到架空線路�！半娏Πl(fā)生器”的優(yōu)點(diǎn)除了使升壓變電站大大簡化以外，還有散熱性能好，短路電流小，便于檢修等優(yōu)點(diǎn)目前在一個(gè)水電站試運(yùn)行。
2.與環(huán)境友好的變電站變電站對(duì)環(huán)境的影響之一是它產(chǎn)生的噪聲。變電站產(chǎn)生的噪聲主要是電氣設(shè)備機(jī)械振動(dòng)噪聲，如主變壓器、電抗器的振動(dòng)噪聲;油泵、風(fēng)機(jī)的噪聲、高壓斷路器跳合閘的機(jī)械撞擊噪聲等。其次是變電站泄漏和廢棄物影響。變電站中電氣設(shè)備的可能產(chǎn)生的泄漏(如油、氣的泄漏)和廢棄物(廢電纜頭、廢導(dǎo)線、廢絕緣子等)對(duì)周圍環(huán)境的影響，日益受到重視。許多國家制定了對(duì)廢棄物管理的規(guī)定。解決辦法主要有:建立嚴(yán)格的管理制度;提高設(shè)備制造質(zhì)量、加強(qiáng)維護(hù)，防止泄漏發(fā)生;采用無油設(shè)備;實(shí)施廢棄物回收和再生等另外，減少變電站對(duì)景觀的影響也提到議事日程。在輸配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮線路和變電站可能產(chǎn)生的景觀影響，即從建筑學(xué)的角度有礙觀瞻的問題。通過線路的緊湊化:從律筑學(xué)的角度仲桿塔設(shè)計(jì)得比較美觀，與周圍的環(huán)境和諧一致。二、配電技術(shù)展望
(一)可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是保證可靠供電的基礎(chǔ)。放射式配電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)施簡單、投資少，但供電可靠性比較低。多回線平行的配電網(wǎng)可提高可靠性，但保護(hù)配置較復(fù)雜。環(huán)式配電網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)式配電網(wǎng)可以進(jìn)一步提高供電可靠性，但配電設(shè)施多、保護(hù)配置比較復(fù)雜、短路電流水平高，因而造價(jià)較高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。(二)配電自動(dòng)化技術(shù)。配電自動(dòng)化是配電系統(tǒng)中技術(shù)更新最快的一個(gè)領(lǐng)域，其內(nèi)容通常包括:SCADA系統(tǒng)、饋線自動(dòng)化系統(tǒng)、地理信息和設(shè)備管理系統(tǒng)GIS、故障報(bào)修應(yīng)答系統(tǒng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)、自動(dòng)抄表系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)通常有不同的組合，并可與離線的管理信息系統(tǒng)集成。未來的配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是:發(fā)展建立在開放式計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的綜合的配電自動(dòng)化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視、無功自動(dòng)調(diào)節(jié)、故障隔離、設(shè)備管理、負(fù)荷控制、用電管理等功能同時(shí)，還可以與其他離線的管理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)交換共享信息資源。
(三)電能質(zhì)量控制技術(shù)。電能質(zhì)量控制技術(shù)將成為重要的配電技術(shù)。電能質(zhì)量不只局限于對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求，還需要對(duì)各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾，如電壓閃變、
電壓暫降、脈沖、振蕩加以抑制，因而需要發(fā)展電能質(zhì)量控制新技術(shù)。用戶特定質(zhì)電力技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為用戶提供用戶特定要求質(zhì)量電能的技術(shù)。主要設(shè)備有:用于配電網(wǎng)的靜止同步補(bǔ)償器,動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器等靈活、可靠、智能配電系統(tǒng)是一種靈活、可靠性高、可提供多品質(zhì)電力的電能流通系統(tǒng)。它相當(dāng)于用戶附近的一個(gè)電力改質(zhì)中心。改質(zhì)中心產(chǎn)生多種品質(zhì)的電能，通過靜止開關(guān)可與高壓側(cè)配電線和低壓側(cè)配電線靈活地連接。另一方面通過連結(jié)的光纜網(wǎng)，改質(zhì)中心還進(jìn)行信息處理和交換。
(四)先進(jìn)表計(jì)系統(tǒng)。先進(jìn)儀表是未來配電的重要組成部分。現(xiàn)代電能表計(jì)系統(tǒng)除電能計(jì)量的功能外，還具有負(fù)荷調(diào)查、實(shí)時(shí)電價(jià)、電價(jià)區(qū)間指示、電能質(zhì)量監(jiān)控的功能，如記錄分析電壓暫降、諧波、電壓閃變等。此外還具有雙向通信、用戶訪問、自診斷及警報(bào)、誤差軟件補(bǔ)償功等重要的功能。
(五)配電施工技術(shù)。城市配電工程的施工一般要在地下管路縱橫交錯(cuò)、交通繁忙的市區(qū)進(jìn)行，為了盡可能減少對(duì)市政交通的影響、加快施工進(jìn)度，已經(jīng)研究出新的城市配電施工技術(shù)，如電纜定向連續(xù)敷設(shè)技術(shù)，地下設(shè)施探測定位技術(shù)，例如“地下物體雷達(dá)定位系統(tǒng)”可在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示地面4米以下的物體。
(六)分布式電源。分布式發(fā)電裝置是指功率為數(shù)kW至MW的小型模塊式的，與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第三方所有，用以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定的要求，如調(diào)峰、為邊遠(yuǎn)用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電，節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。當(dāng)今的分布式電源主要是指微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池。由于公眾對(duì)輸電線路可能產(chǎn)生的電磁影響的憂慮，開辟新的線路走廊越來越困難。此外，由于電力市場自由化減低電價(jià)的需要，直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置便成為一種有競爭力的替代方案。分布式的電源可大大地提高供電可靠性，可在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害(例如地震、暴風(fēng)雪、人為破壞、戰(zhàn)爭)情況下維持重要用戶的供電。如何確保一些重要的集會(huì)和慶典供電安全常是困擾電力部門的一個(gè)重要問題。如果有分布式的電源處于運(yùn)行狀態(tài)，則供電的可靠性會(huì)大大提高。對(duì)供電網(wǎng)難以達(dá)到的邊遠(yuǎn)分散用戶，分布式的電源在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上具有競爭力。此外，發(fā)展電動(dòng)車的電源是研究發(fā)展分布式的電源的重要推動(dòng)力
第二章牽引變電所
第一節(jié)二次設(shè)備電路概述
一、二次接線電路圖
供電系統(tǒng)中，為保障一次高壓電氣設(shè)備安全運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)對(duì)其操作控制而設(shè)置的控制、信號(hào)、監(jiān)測與繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置等一系列低壓、弱電電氣設(shè)備，通常稱為二次設(shè)備。用來表明二次設(shè)備相互聯(lián)接的電氣結(jié)線圖，稱為二次電路圖。一般有三種表達(dá)形式：①是原理接線圖（即歸總式原理圖），②是展開接線圖（即是展開式原理圖）以及③是安裝接線圖。如圖2-1所示的展開接線圖，其主要特點(diǎn)是：在原理接線圖基礎(chǔ)上，將其總體形式的電路分解為交流電流、電壓回路及直流回路等相對(duì)獨(dú)立的各個(gè)組成部分。這時(shí)，設(shè)備元件的不同線圈與觸點(diǎn)等，將分別繪入相應(yīng)部分的回路圖。其讀圖規(guī)則：直流回路部分，力求按照各部件流通電流的順序，即按其工作時(shí)各部件的動(dòng)作次序，自上而下、由左至右地排列成行。對(duì)同一元件的不同線困、接點(diǎn)等應(yīng)用相同的文字標(biāo)注，并在展開接線圖的一側(cè)可以方便地加注文字說明，從而便于清楚地了解相應(yīng)部分電路的作用。
圖2-1二次接線展開接線圖
對(duì)于歸總式原理圖的特點(diǎn)是圖中標(biāo)有相關(guān)的主電路部分，各設(shè)備元件都以整體的形式表示，并對(duì)所包括的交流電壓回路、交流電流回路和直流控制、信號(hào)電路等各組成部分都一并畫出。而安裝接線圖的特點(diǎn)則為：一般包括盤面布置圖、盤后接線圖和端子排接線團(tuán)等組成部分。在盤后接線圖和端子排接線圖中，對(duì)繼電器、表計(jì)等元件及其輔助端子、連接導(dǎo)線等，都需按其實(shí)際形狀、位置尺寸成比例地由盤后視繪制出來。圖中不畫出連接導(dǎo)線而是采用“相對(duì)標(biāo)志”的方法加以表示。所謂“相對(duì)標(biāo)志”法也就是在調(diào)子排(或設(shè)備元件)的每一端頭標(biāo)記出與它連接的另一端頭所接設(shè)備元件(或端子排端子號(hào)碼)的標(biāo)志。二、控制方式
二次設(shè)備的控制方式按執(zhí)行地點(diǎn)的不同可以畫分為：
（一）就地控制：在一次電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)進(jìn)行直接控制，斷路器等位置信號(hào)也在配電間隔上顯示。一般用于交流10KV以下系統(tǒng)。
（二）距離控制（集中控制）：在主控室內(nèi)對(duì)變電所的一次電氣設(shè)備集中進(jìn)行控制，監(jiān)測儀表和開關(guān)位置信號(hào)、中央信號(hào)及繼電保護(hù)裝置均配置在主控室屏臺(tái)上，便于監(jiān)視和管理運(yùn)行。按實(shí)現(xiàn)方法不同，可分為一對(duì)一的分別控制方式和一對(duì)多的集中選控方式。（三）遠(yuǎn)動(dòng)控制（遙控）：在遠(yuǎn)離變電所的調(diào)度端對(duì)變電所（執(zhí)行端）的電氣設(shè)備進(jìn)行控制。已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)化的系統(tǒng)，往往同時(shí)具備距離和遠(yuǎn)動(dòng)兩種控制方式。三、控制室
牽引變電所對(duì)一次電氣設(shè)備的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信號(hào)、監(jiān)測、保護(hù)、自動(dòng)裝置等二次電氣設(shè)備多集中裝在控制室中。在控制室里配備有各種控制盤（分類），二次電路的各種裝置都分別裝設(shè)在相應(yīng)的控制盤上。其中控制盤的分類可以分為主控制盤、繼電保護(hù)盤、中央信號(hào)盤、計(jì)量盤、自動(dòng)、運(yùn)動(dòng)裝置盤以及自用電盤等�？刂葡到y(tǒng)在變電所內(nèi)起著神經(jīng)中樞的重要作用，值班人員根據(jù)控制盤上的各種儀器、表計(jì)、信號(hào)等的指示來監(jiān)視、判斷變電所電器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并通過控制電路設(shè)備對(duì)一次電路設(shè)備進(jìn)行各種控制操作。其主要原則有：(1)盤面上儀表、控制、信號(hào)設(shè)備與模擬主電路的布置應(yīng)簡單明了，便于控制、監(jiān)視和維護(hù)。(2)各電氣設(shè)備之間裝設(shè)距離應(yīng)根據(jù)正面、背面所占最小位置及布線尺寸確定的標(biāo)準(zhǔn)全面考慮。(3)盤面配置應(yīng)考慮盤后兩側(cè)接線端子合理安排。(4)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)盤的布置方式，以滿足經(jīng)濟(jì)性與可靠性等要求。
第二節(jié)安全監(jiān)控系統(tǒng)
一、系統(tǒng)概述
牽引變電所的安全防護(hù)有消防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等，但均為分立系統(tǒng)，各司其職，相互之間沒有太多的聯(lián)系，距離智能安全防護(hù)系統(tǒng)還有不小的差距。針對(duì)變電所安全運(yùn)行的問題，本文提出了一種解決方案，系統(tǒng)配置如圖2-2所示。系統(tǒng)卞網(wǎng)采用雙10/100M以太網(wǎng)配置，采用IEC-60870-103以太網(wǎng)協(xié)議。主網(wǎng)的雙網(wǎng)配置完成負(fù)荷平衡及熱備用雙重功能，在雙網(wǎng)正常清況下，雙網(wǎng)以負(fù)荷平衡工作，一旦其中一網(wǎng)絡(luò)故障，另一網(wǎng)就完成接替全部通信負(fù)荷，保證實(shí)時(shí)系統(tǒng)的loo}o可靠性。
圖2-1安全監(jiān)控系統(tǒng)配置
二、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)
日前國內(nèi)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件普遍采用C++、TCP/IP,OLEDB、SQL、DOOM、ActiveX等國際標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的開放性。針對(duì)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，根據(jù)安全需要，系統(tǒng)本身要具有如下安全竹理系統(tǒng)功能。
（1）權(quán)限竹理子系統(tǒng)。包括對(duì)變電所監(jiān)控系統(tǒng)的操作、監(jiān)護(hù)、保護(hù)設(shè)置、報(bào)表維護(hù)、數(shù)據(jù)庫維護(hù)；對(duì)于較高的安全要求，在變電所操作時(shí)也要把操作信息送往調(diào)度端，調(diào)度端可以監(jiān)視變電所的操作，必須經(jīng)申請(qǐng)一批準(zhǔn)的環(huán)節(jié)，操作才能被執(zhí)行。通過數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設(shè)置，調(diào)度卞站和變電所都可以操作，調(diào)度卞站的優(yōu)先級(jí)更高。同時(shí)，一方操作會(huì)在另一方生成告警提示，提醒有人正在進(jìn)行操作。
（2）模擬操作。執(zhí)行遙控操作之前，先進(jìn)行一次模擬操作，以保證操作的正確性，系統(tǒng)要提供模擬操作的功能。
（3）報(bào)警功能。在系統(tǒng)接收到保護(hù)事件或保護(hù)故障等信息后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的告警模塊依據(jù)事先定義的信息確定告警級(jí)別。設(shè)置二級(jí)告警級(jí)別，即事故告警、一般異常告警、嚴(yán)重異常告警，并采用不同顏色、不同音響自動(dòng)告警。
（4）系統(tǒng)安全機(jī)制。系統(tǒng)在線運(yùn)行時(shí)，能夠定時(shí)進(jìn)行自診斷，能夠檢測其工作狀態(tài)，判斷故障內(nèi)容，指出故障的設(shè)備及插件，并使其自動(dòng)退出在線運(yùn)行，以便能迅速更換;雙機(jī)系統(tǒng)中的一臺(tái)卞機(jī)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換至另一臺(tái)的時(shí)間不大于30s。該系統(tǒng)滿足安全監(jiān)控的技術(shù)要求。
三、變電所智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)
變電所級(jí)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分前端攝像機(jī)、后端數(shù)字視頻顯示控制系統(tǒng)、存儲(chǔ)竹理與服務(wù)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺(tái)。主要由3部分組成:圖像采集子系統(tǒng)、信號(hào)傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部視頻信號(hào)匯集、控制、監(jiān)視、錄像存檔、檢索查詢、遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)前端設(shè)備操作控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)前端信號(hào)采集系統(tǒng)和信號(hào)傳輸系統(tǒng)故障判斷報(bào)警等功能。該系統(tǒng)可對(duì)大范圍、多種室內(nèi)外場景、多路攝像頭采集的視頻圖像進(jìn)行智能分析。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、環(huán)境安全系統(tǒng)形成聯(lián)動(dòng)，通過安防系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置。四、變電所環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)
變電所內(nèi)環(huán)境安全監(jiān)控信息通過所內(nèi)安全監(jiān)控通信單元送至安全防護(hù)卞機(jī)，再送至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所內(nèi)各安全環(huán)節(jié)中的不同警戒乎段的集中和聯(lián)動(dòng)，監(jiān)控模塊出現(xiàn)異常時(shí)，均能及時(shí)給出現(xiàn)場報(bào)警信號(hào)和綜合報(bào)警信號(hào)，反映在安防工作站上，及時(shí)給出報(bào)警信息，并推出相關(guān)畫面，提示值班人員關(guān)注提示信息，并給出初步的安全判斷。五、變電所設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)
變電所高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，綜合運(yùn)用先進(jìn)傳感器技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)采集的就地?cái)?shù)字化和智能化，并由現(xiàn)場總線將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)送入變電所通信竹理系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)通信還可以把監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集送至安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電所內(nèi)電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測和診斷。
第三章接觸網(wǎng)
第一節(jié)接觸網(wǎng)零件、線索及絕緣子
一、接觸網(wǎng)零件
接觸網(wǎng)各導(dǎo)線之間、導(dǎo)線與支持結(jié)構(gòu)之間、支持結(jié)構(gòu)與支柱之間的所有連接器件，統(tǒng)稱為接觸網(wǎng)零件。(一)零件分類
接觸網(wǎng)零件按用途可以分為：懸吊零件、定位零件、連接零件、錨固零件以及支撐零件。按零件的制造材料分為：鑄黃銅件：用于銅線中的線夾連接；可鍛鑄鐵件：用于承力和外形復(fù)雜且用量較多的零件；灰口鑄鐵件：用于承受壓力的墊塊及非承力零件；普通碳素鋼件：用于圓鋼、角鋼、槽鋼等型材鍛制或焊接零件。（二）零件的使用要求
接觸網(wǎng)零件在使用前，除了檢查是否符合型號(hào)、規(guī)格之外，還應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行外觀檢查，其應(yīng)符合下列要求：
1．表面應(yīng)光潔、無裂紋、毛刺、砂眼、氣泡等缺陷。2．零件的活動(dòng)部位應(yīng)靈活，配套連接無障礙。
3．凡經(jīng)過熱鍍鋅的零件，應(yīng)鋅層均勻，無脫落、銹蝕現(xiàn)象。4．焊接零件應(yīng)連續(xù)焊實(shí)，無虛焊、假焊等現(xiàn)象。二、線索
接觸網(wǎng)線索主要有接觸線、承力索及附加導(dǎo)線。（一）接觸線
接觸線的功用是保證質(zhì)量良好地向電力機(jī)車供電。接觸線應(yīng)具有良好的導(dǎo)電性，具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。我國目前采用的接觸線有銅接觸線和鋼鋁接觸線兩種。1.銅接觸線：銅接觸線一般由電解銅硬拉制成。它具有良好的導(dǎo)電性能，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐腐蝕，施工安裝及運(yùn)營維修方便等優(yōu)點(diǎn)。但耗費(fèi)大量銅材，價(jià)格較高。銅接觸線可分為TCG-110、TCG-100、TCG85等型號(hào)。TCG表示銅接觸線，后面的數(shù)字為標(biāo)稱截面積，單位為mm2。
2.鋼鋁接觸線：鋼鋁接觸線的上部為鋁，作為導(dǎo)電部分，下部為鋼以保證有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，兩種金屬采用壓接的方法構(gòu)成。鋼鋁接觸線具有機(jī)械強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、耐磨耗、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。但施工、維修困難，鋼鋁處易開裂，抗腐蝕能力差等。鋼鋁接觸線分為215GLCA100和173GLCA80兩種型號(hào)，GLCA和GLCB分別表示鋼鋁接觸線的兩種規(guī)格，后面分式的分母表示該型接觸線截面的總面積，分子表示導(dǎo)電性能相當(dāng)于銅接觸線的截面積，單位為mm2。（二）承力索
承力索的主要功用是通過吊弦將接觸線懸吊起來，提高懸掛的穩(wěn)定性，與接觸線并聯(lián)供電。承力索應(yīng)能承受較大的張力，具有較強(qiáng)的抗腐蝕能力，隨溫度變化較小。承力索一般采用單芯多層鉸線。目前我國采用的有銅承力索和鋼承力索兩種。
1.銅承力索：銅承力索導(dǎo)電性能好，抗腐蝕能力強(qiáng)。但價(jià)格較貴，機(jī)械性能比鋼承力索低，隨溫度變化較大。銅承力索的常用型號(hào)有：TJ-95，TJ-120等。TJ表示銅絞線(也稱銅承力索)，后面的數(shù)字表示標(biāo)稱截面積，單位為mm2。2.鋼承力索
鋼承力索的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度高，隨溫度變化小，造價(jià)低。但導(dǎo)電性能差，抗腐蝕能力差。目前采用鍍鋁鋅鋼絞線(表示符號(hào)：LXGJ)其缺點(diǎn)得到了一定改善。鋼承力索常用型號(hào)有：GJ-50，GJ-70等。GJ表示鋼承力索(也稱鋼絞線)，后面的數(shù)字為標(biāo)稱截面積，單位為mm2。三、絕緣子
絕緣子的作用是保持接觸懸掛對(duì)地的電氣絕緣。由于絕緣子是串接在支持裝置或接觸懸掛中，所以絕緣子應(yīng)具備承受一定機(jī)械負(fù)荷的能力。絕緣子多數(shù)是瓷質(zhì)的，由瓷土加入石英砂和長石燒制而成，表面涂有一層光滑的釉，以防止水份滲入瓷內(nèi)。鋼件與瓷件用不低于42.5MPa的硅酸鹽水泥膠合劑澆注在一起。接觸網(wǎng)常用的絕緣子有：懸式、棒式、針式和柱式四種類型。其絕緣子的電氣性能：
1．絕緣子干閃絡(luò)電壓：指絕緣子在干燥、清潔的狀態(tài)時(shí)，施加電壓使其表面達(dá)到閃絡(luò)時(shí)的最低電壓。
2．絕緣子的濕閃絡(luò)電壓：指雨水在降落方向與絕緣子表面呈45度角淋在絕緣子表面時(shí)，使其閃絡(luò)的最低電壓。絕緣子發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，只是瓷體表面放電，而瓷體本身未受損害，閃絡(luò)消失后絕緣性能即可恢復(fù)。發(fā)生閃絡(luò)后，其絕緣性能有所下降，容易再次發(fā)生閃絡(luò)。擊穿電壓。指絕緣子瓷體被擊穿而失去絕緣作用的最低電壓。絕緣子擊穿后不能繼續(xù)使用，必須更換。絕緣子的沖擊閃絡(luò)電壓則表示了絕緣子滿足一定防雷要求的電氣性能指標(biāo)。絕緣子的電氣性能不是一成不變的，隨著時(shí)間的增長，其絕緣強(qiáng)度會(huì)逐漸下降，這種現(xiàn)象稱為老化。泄漏距離(又稱爬電距離)是指沿絕緣子表面的曲線展開長度。輕污區(qū)泄漏距離規(guī)定為920mm，重污區(qū)規(guī)定為1200mm。
第二節(jié)碗臂及其裝配
一、碗臂的組成
腕臂裝配是應(yīng)用最為廣泛的支持裝置。其裝配結(jié)構(gòu)形式較多，主要有中間柱、轉(zhuǎn)換柱、中心柱、道岔柱、定位柱裝配等類型。根據(jù)支柱所在的線路位置(直線、曲線)、側(cè)面限界的大小等分為不同的裝配形式。腕臂根部通過棒式絕緣子，與安設(shè)在支柱上的腕臂底座相連接；其頂端通過套管鉸環(huán)、調(diào)節(jié)板及杵環(huán)桿(或壓管)、懸式絕緣子串(或棒式絕緣子)與旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座固定在支柱頂部。杵環(huán)桿和拉桿底座、腕臂與腕臂底座之間均為鉸結(jié)。當(dāng)腕臂裝配受到順線路力的作用時(shí)，將沿力的方向旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)腕臂底座、旋轉(zhuǎn)腕臂拉桿底座是腕臂裝配結(jié)構(gòu)與支柱之間的聯(lián)結(jié)零件，安裝時(shí)應(yīng)選擇與支柱相適應(yīng)的型號(hào)。通過調(diào)整調(diào)節(jié)板、套管鉸環(huán)的位置，可以使被懸掛的承力索位置符合設(shè)計(jì)要求。下面主要介紹腕臂、杵環(huán)桿及壓管。腕臂安裝在支柱上，用以支持接觸懸掛，并起傳遞負(fù)荷的作用。腕臂一般用圓鋼管制成，個(gè)別地方也有用槽鋼、角鋼制成的。腕臂的長度與腕臂所跨越的線路數(shù)目、接觸懸掛結(jié)構(gòu)高度、支柱側(cè)面限界、支柱所在位置(即直線還是曲線)等因素有關(guān)。腕臂的類型按跨越股道的數(shù)目可分為單線路腕臂、雙線路腕臂和三線路腕臂。按電氣性能可分為絕緣腕臂和非絕緣腕臂。二、碗臂的預(yù)配(一)材料準(zhǔn)備
根據(jù)腕臂預(yù)配表中所列零件的型號(hào)和數(shù)量，并查安裝圖，提出領(lǐng)料計(jì)劃，把材料轉(zhuǎn)運(yùn)到預(yù)配場地，做好預(yù)配的準(zhǔn)備工作。(二)預(yù)配
根據(jù)安裝圖裝配形式和預(yù)配表所列數(shù)據(jù)，按桿號(hào)順序?qū)⒘慵M裝在一起。如拉桿腕臂的組裝方法為：
1．將棒式絕緣子、腕臂、定位環(huán)、套管鉸環(huán)、鉤頭鞍子、管帽、調(diào)節(jié)板、杵環(huán)桿依次組裝在一起。
2．組裝懸式絕緣子串并裝雙耳連接器。
3．在腕臂上用漆標(biāo)明區(qū)間和支柱號(hào)碼，如果是雙腕臂則需標(biāo)明工作支和非工作以及安裝在哪一側(cè)。
(三)技術(shù)要求及注意事項(xiàng)
1．套管鉸環(huán)和定位環(huán)上的缺口(扁口)須朝受力的反方向安裝。2．套管鉸環(huán)的雙耳和棒式絕緣子的耳環(huán)應(yīng)在同一斷面內(nèi)。3．所有聯(lián)結(jié)件應(yīng)緊牢固，螺母、墊片齊全。
4．開口銷掰開角度不小于60°，開口處不得有裂紋、折斷現(xiàn)象。
第三節(jié)錨段及錨段關(guān)節(jié)
一、錨段
為滿足供電和機(jī)械受力方面的需要，將接觸網(wǎng)分成若干一定長度且相互獨(dú)立的分段，這種獨(dú)立的分段稱為錨段。其作用是：設(shè)立錨段可以限制事故范圍。當(dāng)發(fā)生斷線或支柱折斷等事故時(shí)，由于各錨段間在機(jī)械受力上是獨(dú)立的，則使事故限制在一個(gè)錨段內(nèi)，縮小了事故范圍。設(shè)立錨段便于在接觸線和承力索兩端設(shè)置補(bǔ)償裝置，以調(diào)整線索的弛度與張力。設(shè)立錨段有利于供電分段，配合開關(guān)設(shè)備，滿足供電方式的需要�？蓪�(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的停電檢修作業(yè)。
二、錨段關(guān)節(jié)
兩個(gè)相鄰的錨段的斜接部分稱為錨段關(guān)節(jié)。錨段關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其工作狀態(tài)的好壞直接影響接觸網(wǎng)供電質(zhì)量和電力機(jī)車取流。電力機(jī)車通過錨段關(guān)節(jié)時(shí)，受電弓應(yīng)能平滑、安全地由一個(gè)錨段過渡到另一個(gè)錨段，且弓線接觸良好，取流正常。錨段關(guān)節(jié)按用途可分為非絕緣錨段關(guān)節(jié)和絕緣錨段關(guān)節(jié)兩種。區(qū)別在于：非絕緣錨段關(guān)節(jié)只起機(jī)械分段作用，不進(jìn)行電分段；絕緣錨段關(guān)節(jié)起機(jī)械分段作用，又進(jìn)行電分段作用。按錨段關(guān)節(jié)的銜接長度可分為二跨、三跨、四跨、五跨、七跨、八跨、九跨錨段關(guān)節(jié)等幾種不同形式。目前，常用的是三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)、四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)和七跨或八跨電分相錨段關(guān)節(jié)。（一）三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)
三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)的組成由兩根下錨柱和兩根轉(zhuǎn)換柱及電連接線，通過這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)錨段的銜接和過渡。三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)也是僅用作接觸懸掛在機(jī)械方面的分段，電氣方面仍然相聯(lián)結(jié)。此時(shí)用電連接線將工作支和非工作支連接起來，保證電流通過。在這種錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，其承力索和接觸線在兩轉(zhuǎn)換支柱之間的跨距中心處過渡。過渡處，兩接觸線等高，且相距100mm，非工作支在轉(zhuǎn)換支柱處抬升200mm，然后拉向錨支柱（抬升500）去下錨。三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)如圖3-1所示。
圖3-1三跨錨段絕緣關(guān)節(jié)
三跨非絕緣錨段關(guān)節(jié)技術(shù)要求：
（1）錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，兩轉(zhuǎn)換柱間的兩條接觸線在水平面上的投影應(yīng)平行，線間的距離為100mm。在立面圖中，兩接觸線的立體交叉點(diǎn)應(yīng)在該跨距中心處。
（2）轉(zhuǎn)換支往處，非工作支接觸線比工作支接觸線抬高200mm。下錨處非工作支比工作支抬高500mm。
（3）連接兩錨段電路的兩組電連接線，應(yīng)分別裝在兩轉(zhuǎn)換柱的錨柱側(cè)10m處。(4)下錨支接觸懸掛在轉(zhuǎn)換柱水平面處改變方向時(shí)，其偏角一般不應(yīng)大于6度，困難情況下不得超過15度。
（5）兩轉(zhuǎn)換柱與錨柱間，在距轉(zhuǎn)換柱10m處應(yīng)安裝電連接線。在特殊的隧道群地帶，隧道間距離較短，無法設(shè)置三跨時(shí)，可利用兩跨錨段關(guān)節(jié)代替三跨錨段關(guān)節(jié)。但兩跨錨段關(guān)節(jié)機(jī)車運(yùn)行取流條件較差，應(yīng)盡量避免采用。（二）四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)
四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)組成由兩根錨柱、兩根轉(zhuǎn)換柱和一根中心支柱形成四個(gè)跨距。電力機(jī)車受電弓在中心支柱處實(shí)現(xiàn)兩錨段的轉(zhuǎn)換和過渡，兩錨段靠安裝在轉(zhuǎn)換支柱上的隔離開關(guān)實(shí)現(xiàn)電氣連接。四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)除了進(jìn)行機(jī)械分段外，主要用于電分段，多用于站場和區(qū)間的銜接處。這種錨段關(guān)節(jié)的特點(diǎn)是相鄰兩錨段的兩組懸掛，其承力索之間、接觸線之間在垂直方向和水平都彼此相距500mm，以保證其電氣方面的絕緣。在中心支柱處，兩接觸線等高，并保證受電弓在由一個(gè)錨段過渡到另一個(gè)錨段時(shí)，過渡較平穩(wěn)，其平面布置如圖26所示。在圖中，J表示絕緣錨段關(guān)節(jié)；ZJ2、QJ2為中心支柱裝配形式，ZJ1、ZJ3及QJ1QJ3表示直線區(qū)段和曲線區(qū)段轉(zhuǎn)換支柱的裝配形式。如圖3-2所示。
圖3-2四跨錨段絕緣關(guān)節(jié)
四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)技術(shù)要求：
（1）在兩轉(zhuǎn)換柱間，兩接觸線的投影應(yīng)保持平行，線間距離為500mm，允許誤差±50mm。
（2）在轉(zhuǎn)換柱處，非工作支接觸線比工作支接觸線抬高500mm，允許誤差±50mm。
（3）四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)在中心柱處兩接觸線距軌面等高，允許誤差±10mm；三跨絕緣錨段關(guān)節(jié)在兩轉(zhuǎn)換柱跨距中間處兩接觸線距軌面等高（為受電弓轉(zhuǎn)換點(diǎn)）。（4）非工作支接觸線和下錨支承力索在轉(zhuǎn)換柱靠中心柱處加裝一串（4片）絕緣子（為分段絕緣子）。
（5）在兩轉(zhuǎn)換柱與錨柱間距轉(zhuǎn)換柱10m處，設(shè)電連接線各一組。（6）兩個(gè)錨段的電路連通或斷開由隔離開關(guān)控制。
在四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)中，中心支柱需裝設(shè)雙腕臂，在曲線區(qū)段中心支柱和兩根轉(zhuǎn)換支柱均設(shè)置雙腕臂。
（三）八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)
八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)的基本結(jié)構(gòu)由兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)其基本結(jié)構(gòu)有兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)和一個(gè)分相（中性）錨段組成。此絕緣錨段關(guān)節(jié)采用四跨結(jié)構(gòu)，兩絕緣錨段關(guān)節(jié)重疊區(qū)域有2跨。在中性區(qū)和列車行進(jìn)方向的錨段間舍友隔離開關(guān)，在機(jī)車停于無電區(qū)且和來車方向錨段間滿足絕緣條件時(shí)，通過閉合隔離開關(guān)可使機(jī)車恢復(fù)供電開出無電區(qū)。中性錨段不帶電，也不接地，列車通過時(shí)起到過渡作用。如圖3-3所示。
圖3-3八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)
八跨加輔助線電分相錨段關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：
1、絕緣距離：在電分相的錨段關(guān)節(jié)內(nèi)，兩支接觸懸掛的水平間距均為500mm，兩支接觸懸掛間空氣絕緣間隙應(yīng)≥450mm，施工誤差應(yīng)控制在0~500mm，各個(gè)定位點(diǎn)抬高允許誤差土20mm。
2、中性區(qū)：如圖所示的中性區(qū)長度為35m，機(jī)車惰行通過中性區(qū)，其長度應(yīng)大于單臺(tái)機(jī)車升雙弓取流時(shí)的受電弓間距（一般不大于26m）。為了滿足重聯(lián)機(jī)車通過要求，35ｍ中性區(qū)長度不足時(shí)，可以采用九跨式電分相（兩個(gè)絕緣錨段關(guān)節(jié)間只重疊１跨），中性段（包括中性區(qū)加兩個(gè)過渡區(qū)）的長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，施工允許偏差為0～500mm。3、接觸線坡度采用五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的八跨電分相接觸線抬高有個(gè)更大的過渡距離（和采用四跨絕緣錨段關(guān)節(jié)的七跨電分相比較），可以滿足接觸線坡度≤4‰的要求。4、減輕接觸懸掛中的集中負(fù)載非工作支中絕緣子宜采用合成絕緣子，絕緣錨段關(guān)節(jié)電分段絕緣子串安裝位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，施工允許偏差為士50mm；承力索、接觸線兩絕緣子串中心應(yīng)對(duì)齊，施工允許偏差為士50mm。
5、接觸線高度五跨絕緣錨段關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)換跨內(nèi)兩接觸線等高處，行車速度為160Km/h路段，接觸線高度比正常高度應(yīng)高出30mm，施工允許偏差為士10mm；行車速度為200Km/h路段，接觸線高度比正常高度應(yīng)高出40mm，施工允許偏差為士10mm。錨段關(guān)節(jié)式電分相在使用中存在如下缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢修工作量大，一巳發(fā)生網(wǎng)故，搶修難度大；中性區(qū)長，對(duì)列車運(yùn)行速度影響大，在坡道設(shè)置時(shí)，對(duì)牽引噸數(shù)和線路坡度會(huì)有嚴(yán)格的限制，分相區(qū)越長，對(duì)地形的適應(yīng)性越差；兩個(gè)空氣間隙的存在要求重聯(lián)機(jī)車牽引的受電弓間距必須限制，否則，可能造成相間短路；受電弓在中性錨段和帶電錨段過渡時(shí)，由于電位差的存在，可能產(chǎn)生電弧，會(huì)影響到過渡區(qū)內(nèi)的接觸線壽命。
第四章變壓器
第一節(jié)變壓器的種類及其制造工藝
一、變壓器的分類
(1)按用途可分為：電力變壓器和特種變壓器。(2)按繞組形式可分為：雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器。(3)按相數(shù)可分為：單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器。(4)按冷卻方式可分為：油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷和空氣自冷等。(5)按絕緣介質(zhì)可分為：油浸式變壓器，干式變壓器，充氣式變壓器等。(6)按調(diào)壓方式分為：有載調(diào)壓變壓器、無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器。(7)按中性點(diǎn)絕緣水平分為：全絕緣變壓器和半絕緣變壓器。二、我國配電變壓器的發(fā)展
1.配電變壓器我國中小型配電變壓器最初是以絕緣油為絕緣介質(zhì)發(fā)展起來的;進(jìn)入20世紀(jì)90年代，干式變壓器在我國才有了很快的發(fā)展。
（1）油浸式配電變壓器S9系列配電變壓器，S11系列配電變壓器，卷鐵心配電變壓器，非晶合金鐵心變壓器。為了使變壓器的運(yùn)行更加完全、可靠，維護(hù)更加簡單，更廣泛地滿足用戶的需要，近年來油浸式變壓器采用了密封結(jié)構(gòu)，使變壓器油和周圍空氣完全隔絕，從而提高了變壓器的可靠性。目前，主要密封形式有空氣密封型、充氮密封型和全充油密封型。其中全充油密封型變壓器的市場占有率越來越高，它在絕緣油體積發(fā)生變化時(shí)，由波紋油箱壁或膨脹式散熱器的彈性變形做補(bǔ)償。
（2）干式變壓器干式變壓器由于結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，又有防火、難燃等特點(diǎn)，我國從20世紀(jì)50年代末即已開始生產(chǎn)，但近10來年才開始大批量生產(chǎn)。干式變壓器種類很多，主要有浸漬絕緣干式變壓器和環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器兩類。
2、箱式變壓器箱式變壓器具有占地少，能伸入負(fù)荷中心，減少線路損耗，提高供電質(zhì)量，選位靈活，外形美觀等特點(diǎn)，目前在城市10Kv、35kV電網(wǎng)中大量應(yīng)用。我國目前所使用的箱式變壓器，主要是歐式箱變和美式箱變，前者變壓器作為一個(gè)單獨(dú)的部件，即高壓受
電部分、配電變壓器、低壓配電部分三位一體。后者結(jié)構(gòu)分為前后兩部分，前部分為接線柜，后部分為變壓器油箱，繞組、鐵心、高壓負(fù)荷開關(guān)、插入式熔斷器、后備限流熔斷器等元器件均放置在油箱體內(nèi)。目前有些廠家，已將卷鐵心變壓器移置到箱式變壓器中，使箱式變壓器體積和質(zhì)量都有所減小，實(shí)現(xiàn)了高效、節(jié)能和低噪聲級(jí)。
3、高壓、超高壓電力變壓器目前，我國已具備了110kV、220kV、330kV和500kV高壓、超高壓變壓器生產(chǎn)能力。超高壓變壓器的絕緣介質(zhì)仍以絕緣油為主，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展的需要，變壓器的生產(chǎn)技術(shù)正在不斷提高。SF6氣體絕緣高壓、超高壓變壓器正在研究開發(fā)。三、我國配電變壓器制造水平
制造水平總體講，我國電力變壓器技術(shù)處于國際20世紀(jì)90年代初的水平，少量的處于世界20世紀(jì)90年代末的水平，與國外先進(jìn)國家相比，還存在一定的差距。1、鐵心材料20世紀(jì)70年代，武漢鋼鐵公司在引進(jìn)消化吸收日本冷軋硅鋼片制造技術(shù)生產(chǎn)冷軋硅鋼片的基礎(chǔ)上，于20世紀(jì)90年代又引進(jìn)了日本高導(dǎo)磁晶粒向冷軋硅鋼片（HI-B）制造技術(shù)，制造出了節(jié)能效果更好的電力變壓器鐵心材料。但是由于產(chǎn)品數(shù)量不能滿足需求及生產(chǎn)工藝兩方面的問題，仍然要從日本、俄羅斯以及西歐等國進(jìn)口部分冷軋硅鋼片。在研制配電變壓器鐵心用非晶合金材料方面，我國于20世紀(jì)90年代初曾由原機(jī)械部、原冶金部、原電力部、國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委、原國家科委組成了專門工作組，對(duì)非晶合金鐵心材料和非晶合金鐵心變壓器的設(shè)計(jì)和制造工藝開展了深入研究，研制的非晶合金鐵心材料基本達(dá)到原計(jì)劃指標(biāo)的要求，并于1994年試制出電壓10kV、容量160～500kVA的配電變壓器，經(jīng)電力用戶試用表明，基本達(dá)到實(shí)用化的要求。
2、工裝設(shè)備20世紀(jì)80年代以前，我國變壓專用設(shè)備技術(shù)水平，整體上是比較低的，除繞線機(jī)設(shè)備有專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)外，其余絕大部分都是企業(yè)自制的比較簡單的設(shè)備，只有少數(shù)幾家有簡易的鐵心加工縱剪線。進(jìn)入20世紀(jì)80年代變壓器行業(yè)開始引進(jìn)國外先進(jìn)的專用關(guān)鍵設(shè)備，如鐵心縱剪線、低頻電熱燥系統(tǒng)等。到20世紀(jì)90年代，由于干式變壓器的大力推廣，引進(jìn)了一批環(huán)氧澆注設(shè)備和自動(dòng)繞線機(jī)，幾個(gè)大型生產(chǎn)廠還引進(jìn)了絕緣件加工中心，使我國變壓器生產(chǎn)工裝裝備水平大大提高。國內(nèi)一些專用設(shè)備廠家經(jīng)過消化吸收，也開發(fā)了縱、橫間生產(chǎn)線等專用設(shè)備，這些國產(chǎn)專用設(shè)備，其功能及主要技術(shù)參數(shù)基本達(dá)到或接近國際水平，對(duì)保證我國變壓器產(chǎn)品量，提高變壓器的技術(shù)性能，提高生產(chǎn)效率起到了至關(guān)重要的作用。
3、變壓器工藝設(shè)計(jì)近20年，對(duì)110kV及以下電壓等級(jí)的油浸變壓器進(jìn)行了不少優(yōu)化設(shè)計(jì)，已逐步取代了64、73、79、86等標(biāo)準(zhǔn)，目前推行的是20世紀(jì)90年代后期的99標(biāo)準(zhǔn)，形成了節(jié)能變壓器的新系列，使各種損耗進(jìn)一步降低，替代了高能耗產(chǎn)品的生產(chǎn)。1998年國家又進(jìn)一步明確，在電網(wǎng)中運(yùn)行的64系列、73系列老舊變壓器必須淘汰更新，按1979年標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的S7型變壓器也必須停止生產(chǎn)。1998～201*年的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)改造中大力推行的S9型配電變壓器，符合1999年國家標(biāo)準(zhǔn)。201*年開始，在兩網(wǎng)建設(shè)改造中還使用了卷鐵心變壓器。
四、我國配電變壓器高壓、超高壓設(shè)計(jì)
在高壓、超高壓設(shè)計(jì)方面，除開展了科技攻關(guān)、自主開發(fā)外，在進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來還先后引進(jìn)了日立、東芝、ABB、三菱、西門子等公司的制造技術(shù)。目前在超高壓500kV變壓器制造中，從最初的大部分依賴進(jìn)口，發(fā)展到如今可與進(jìn)口產(chǎn)品具有相當(dāng)競爭能力的產(chǎn)品。隨著三峽工程的建設(shè)需要，引進(jìn)的西門子公司變壓器制造技術(shù)，在三峽水電站左岸應(yīng)用的84kVA三相變壓器制造中，我國已同外商合作，每臺(tái)承擔(dān)30%左右的制造份額;對(duì)于西門子公司設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的關(guān)鍵部分已能完全掌握，三峽右岸所用變壓器的制造，應(yīng)用西門子技術(shù)，要求做到由國內(nèi)承制，為參加投標(biāo)創(chuàng)造了條件。這一切都表明，改革開放以后，在電力變壓器的科技攻關(guān)、技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、科技創(chuàng)新等方面都取得了積極的成效;對(duì)掌握各種類型變壓器的制造技術(shù)，提高產(chǎn)品性能，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，擴(kuò)大產(chǎn)品產(chǎn)量，增加產(chǎn)品品種都發(fā)揮了積極作用。
第二節(jié)幾種牽引變壓器的原理分析與比較選擇
一、變壓器的工作原理和分析
變壓器---利用電磁感應(yīng)原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號(hào)的一種電器是電能傳遞或作為信號(hào)傳輸?shù)闹匾?/p>
（一）單相結(jié)線變壓器原理：牽引變壓器的原邊跨接于三相電力系統(tǒng)中的兩相；副邊一端與牽引側(cè)母線連接，另一端與軌道及接地網(wǎng)連接。牽引變壓器的容量利用率高，但其在電力系統(tǒng)中單相牽引負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序電流較大，對(duì)接觸網(wǎng)的供電不能實(shí)現(xiàn)雙邊供電。所以，這種結(jié)線只適用于電力系統(tǒng)容量較大，電力網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，三相負(fù)荷用電能夠可靠地由地方電網(wǎng)得到供應(yīng)的場合。另外，單相牽引變壓器要按全絕緣設(shè)計(jì)制造。
（二）單相V,v結(jié)線變壓器（三相）原理：將兩臺(tái)單相變壓器以V的方式聯(lián)于三相電力系統(tǒng)每一個(gè)牽引變電所都可以實(shí)現(xiàn)由三相系統(tǒng)的兩相線電壓供電。兩變壓器次邊繞組，各取一端聯(lián)至牽引變電所兩相母線上。而它們的另一端則以聯(lián)成公共端的方式接至鋼軌引回的回流線。這時(shí)，兩臂電壓相位差60o接線，電流的不對(duì)稱度有所減少。這種接線即通常所說的60o接線。（三相）原理：將兩臺(tái)容量相等或不相等的單相變壓器器身安裝于同一油箱內(nèi)組成。原邊繞組接成固定的V結(jié)線，V的頂點(diǎn)（A2與X1連接點(diǎn)）為C相，A1，X2分別為A相，B相。副邊繞組四個(gè)端子全都引出在油箱外部，根據(jù)牽引供電的要求，既可接成正“V”，也可接成反“V”。
（三）三相YN，d11雙繞組變壓器原理：三相YN，d11結(jié)線牽引變壓器的高壓側(cè)通過引入線按規(guī)定次序接到110kV或220kV，三相電力系統(tǒng)的高壓輸電線上；變壓器低壓側(cè)的一角c與軌道，接地網(wǎng)連接，變壓器另兩個(gè)角a和b分別接到27.5kV的a相和b相母線上。由兩相牽引母線分別向兩側(cè)對(duì)應(yīng)的供電臂供電，兩臂電壓的相位差為60o，也是60o接線。因此，在這兩個(gè)相鄰的接觸網(wǎng)區(qū)段間采用了分相絕緣器。
（四）斯科特結(jié)線變壓器原理：實(shí)際上也是由兩臺(tái)單相變壓器按規(guī)定連接而成。一臺(tái)單相變壓器的原邊繞組兩端引出，分別接到三相電力系統(tǒng)的兩相，稱為座變壓器；另一臺(tái)單相變壓器的原邊繞組一端引出，接到三相電力系統(tǒng)的另一相，另一端到M座變壓器原邊繞組的中點(diǎn)O，稱為T座變壓器。這種結(jié)線型式把對(duì)稱三相電壓變換成相位差為的對(duì)稱兩相電壓，用兩相中的一相供應(yīng)一邊供電臂，；另一相供應(yīng)另一邊供電臂。M座變壓器原邊繞組匝數(shù)，電壓分別用表示，兩端分別接入電力系統(tǒng)的B，C相；副邊繞組匝數(shù)，電壓分別用表示，向左邊供電臂供電。T座變壓器原邊繞組匝數(shù)，電壓分別為，一端接在M座變壓器原邊繞組的中點(diǎn)O，另一端接到接到電力系統(tǒng)的A相；副邊繞組匝數(shù)，電壓分別為，向右邊供電臂供電。T座和M座副邊匝數(shù)相同，都是，原邊匝數(shù)不同，T座原邊匝數(shù)是M座的。實(shí)際中，通常把兩臺(tái)單相變壓器繞組裝配在一個(gè)鐵芯上，安裝在一個(gè)油箱內(nèi)。（五）YN，結(jié)線阻抗匹配牽引變壓器原理：副邊繞組三角形結(jié)線結(jié)構(gòu)即在非接地相增設(shè)兩個(gè)外移繞組。內(nèi)三角形接線的一角c與軌道，接地網(wǎng)連接。兩端分別接到牽引側(cè)兩相母線上。由兩相牽引母線分別向兩側(cè)對(duì)應(yīng)的供電臂牽引網(wǎng)供電。
（六）YN，結(jié)線平衡變壓器原理：根據(jù)平衡變壓器的工作原理，要求：①原邊接三相對(duì)稱電源電壓時(shí)，副邊二相輸出端口空載電壓對(duì)稱（即大小相等，相位差為90o）。②副邊二相輸出端口帶相同負(fù)載時(shí)，原邊三相電流對(duì)稱。YN結(jié)線阻抗匹配牽引變壓器，雖然滿足了上述需要和要求，但是平衡繞組（或）與a（或b，c）繞組的匝數(shù)比和阻抗匹配系數(shù)都是固定值。一般來說，繞組匝數(shù)的配合比較容易。而無論從設(shè)計(jì)上還是制造工藝上來講，要得到預(yù)先確定的某一阻抗匹配系數(shù)都是相當(dāng)困難的。YN結(jié)線阻抗匹配平衡變壓器的要求，在設(shè)計(jì)上和制造工藝上的難度是不言而喻的。
（七）非阻抗匹配YN，結(jié)線平衡變壓器原理：在前面所述的YN，結(jié)線平衡變壓器中，當(dāng)時(shí)，不需要專門進(jìn)行阻抗匹配，按結(jié)構(gòu)對(duì)稱性布置繞組，就可以使該變壓器達(dá)到平衡。這是YN，結(jié)線平衡變壓器取的特例。由于它不需要專門進(jìn)行阻抗匹配，所以稱為非阻抗匹配YN，結(jié)線平衡變壓器。二、變壓器的比較和選擇1．單相結(jié)線變壓器
優(yōu)點(diǎn)：容量利用率可達(dá)100%；主接線簡單，設(shè)備少，占地面積小，投資少。缺點(diǎn)：不能供應(yīng)地區(qū)和牽引變電所三相負(fù)荷用電，在電力系統(tǒng)中，單相牽引負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)序電流較大，對(duì)接觸網(wǎng)的供電不能實(shí)現(xiàn)雙邊供電。適用于：電力系統(tǒng)容量較大，電力網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，三相負(fù)荷用電能夠可靠的由地方電網(wǎng)得到供應(yīng)的場合。2．單相V,v結(jié)線變壓器（三相）
單相：優(yōu)點(diǎn)：主結(jié)線較簡單，設(shè)備較少，投資較省。對(duì)電力系統(tǒng)的負(fù)序影響比單相結(jié)線少。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)雙邊供電。
缺點(diǎn)：當(dāng)一臺(tái)牽引變壓器故障時(shí)，另一臺(tái)必須跨相供電，即兼供左右兩邊供電臂的牽引網(wǎng)。這就需要一個(gè)倒閘過程，即把故障變壓器原來承擔(dān)的供電任務(wù)轉(zhuǎn)移到正常運(yùn)行的變壓器。在這一倒閘過程完成前，故障變壓器原來供電的供電臂牽引網(wǎng)中斷供電，這種情況甚至?xí)绊懶熊�。即使這一倒閘過程完成后，地區(qū)三相電力供應(yīng)也要中斷。牽引變電所三相自用電必須改用劈相機(jī)或單相－三相自用變壓器供電。實(shí)質(zhì)上變成了單相結(jié)線牽引變電所，對(duì)電力系統(tǒng)的負(fù)序影響也隨之增大。
三相：優(yōu)點(diǎn)：保持了單相V,v結(jié)線變壓器的主要優(yōu)點(diǎn)，完全克服了單相V,v結(jié)線變壓器缺點(diǎn)。最可取的是解決了單相V,v結(jié)線變壓器不便于采用固定備用及其自動(dòng)投入的問題，有利于實(shí)現(xiàn)分相有載或無載調(diào)壓。
3．三相YN，d11雙繞組變壓器優(yōu)點(diǎn)：牽引變壓器低壓側(cè)保持三相，有利于供應(yīng)牽引變電所自用電和地區(qū)三相電力。在兩臺(tái)牽引變壓器并聯(lián)運(yùn)行情況下，當(dāng)一臺(tái)停電時(shí)，供電不會(huì)中斷，運(yùn)行可靠方便。三相YN，d11雙繞組變壓器在我國采用的時(shí)間長，有比較多的經(jīng)驗(yàn)，制造相對(duì)簡單，價(jià)格便宜。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電。
缺點(diǎn)：牽引變壓器容量不能得到充分利用，只能達(dá)到額定容量的75.6%，引入溫度系數(shù)也只能達(dá)到84%，與采用單相結(jié)線牽引變壓器的牽引變電所相比，主接線要復(fù)雜一些，用的設(shè)備，工程投資也較多，維護(hù)檢修工作量及相應(yīng)的費(fèi)用也有所增加。適用于：山區(qū)單線電氣化鐵路牽引負(fù)載不平衡的場所。4．斯科特結(jié)線變壓器優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)M座和T座兩供電臂負(fù)荷電流大小相等，功率因素也相等時(shí)，斯科特結(jié)線變壓器原邊三相電流對(duì)稱。變壓器容量可全部利用。（用逆斯科特結(jié)線變壓器把對(duì)稱兩相電壓變換成對(duì)稱三相電壓）。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電。缺點(diǎn)：斯科特結(jié)線牽引變壓器制造難度較大，造價(jià)較高。牽引變電所主結(jié)線復(fù)雜，設(shè)備較多，工程投資也較多。維護(hù)檢修工作量及相應(yīng)的費(fèi)用有所增加。而且斯科特結(jié)線牽引變壓器原邊T接地（O點(diǎn)）電位隨負(fù)載變化而產(chǎn)生漂移。嚴(yán)重時(shí)有零序電流流經(jīng)電力網(wǎng)，可能引起電力系統(tǒng)零序電流繼電保護(hù)誤動(dòng)作，對(duì)鄰近的平行通信線可能產(chǎn)生干擾，同時(shí)引起牽引變壓器各相繞組電壓不平衡，而加重繞組的絕緣負(fù)擔(dān)。為此，該結(jié)線牽引變壓器的絕緣水平要采用全絕緣。
5．YN，結(jié)線阻抗匹配牽引變壓器:優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)阻抗匹配系數(shù)時(shí)無論副邊或原邊三相電流平衡，即無零序電流。當(dāng)副邊時(shí)，原邊三相電流對(duì)稱，沒有負(fù)序電流對(duì)電力系統(tǒng)的影響。原邊三相制的視在功率完全轉(zhuǎn)化為副邊二相制的視在功率，變壓器容量可全部利用。原邊仍為YN結(jié)線，中性點(diǎn)引出，與高壓中性點(diǎn)接地電力系統(tǒng)匹配方便。副邊仍有△結(jié)線繞組，三次諧波電流可以流通，使主磁通和電勢波形有較好的正旋度。利用斯科特結(jié)線變壓器把對(duì)稱兩相電壓變換成對(duì)稱三相電壓。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電。
缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)計(jì)算及制造工藝復(fù)雜，造價(jià)較高。兩供電臂之間的分相絕緣器兩端承受的電壓為，因此，分相絕緣器的絕緣應(yīng)注意加強(qiáng)。適用于：牽引變電所自用電和站區(qū)三相電力。
6．YN結(jié)線平衡變壓器:優(yōu)點(diǎn)：其阻抗匹配系數(shù)在一定范圍內(nèi)任意選取，因而使變壓器的設(shè)計(jì)和制造更加方便。阻抗匹配系數(shù)取值的靈活性對(duì)繞組布置具有重要意義。缺點(diǎn)：需要考慮減小電磁力，環(huán)流等問題。
7．非阻抗匹配YN結(jié)線平衡變壓器:優(yōu)缺點(diǎn)與YN，結(jié)線阻抗匹配牽引變壓器基本相同，但還存在若干不同點(diǎn)：非阻抗匹配YN結(jié)線平衡變壓器與YN結(jié)線阻抗匹配牽引變壓器分別是YN結(jié)線阻抗匹配牽引變壓器取與的特例。在YN結(jié)線平衡變壓器中，前者不需要專門進(jìn)行阻抗匹配，繞組布置最容易，設(shè)計(jì)制造最方便；后者繞組設(shè)計(jì)條件最苛刻，設(shè)計(jì)制造最困難；取其他值的情況則介于二者之間。
第五章總結(jié)與心得體會(huì)
通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使我在生產(chǎn)實(shí)際中學(xué)習(xí)到了電氣設(shè)備運(yùn)行的技術(shù)管理知識(shí)、電氣設(shè)備的制造過程知識(shí)及在學(xué)校無法學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)。在向工人學(xué)習(xí)時(shí)，培養(yǎng)了我們艱苦樸素的優(yōu)良作風(fēng)。在生產(chǎn)實(shí)踐中體會(huì)到了嚴(yán)格地遵守紀(jì)律、統(tǒng)一組織及協(xié)調(diào)一致是現(xiàn)代化大生產(chǎn)的需要，也是我們當(dāng)代大學(xué)生所必須的，從而近一步的提高了我們的組織觀念。我們?cè)趯?shí)習(xí)中了解到了鐵路供配電系統(tǒng)，尤其是了解到了工廠變電所的組成及運(yùn)行過程，為小區(qū)電力網(wǎng)設(shè)計(jì)、建筑供配電系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。通過參觀四川昆明供電段使我開闊了眼界、拓寬了知識(shí)面，為學(xué)好專業(yè)課積累必要的感性知識(shí)，為我們以后在質(zhì)的變化上奠定了有力的基礎(chǔ)。
通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，對(duì)我們鞏固和加深所學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)我們的獨(dú)立工作能力和加強(qiáng)勞動(dòng)觀點(diǎn)起了重要作用。
在經(jīng)過半個(gè)月的實(shí)習(xí)，主要感受到以下體會(huì)：
1、安全教育，在實(shí)習(xí)開始時(shí)，老師對(duì)我們進(jìn)行安全教育，講解了安全問題的重要性和在實(shí)習(xí)中所要遇到的種種危險(xiǎn)和潛在的危險(xiǎn)等等；在實(shí)習(xí)現(xiàn)場，工人師傅也是再三強(qiáng)調(diào)安全問題。安全無小事，責(zé)任重于泰山。安全，既是保護(hù)自己也是保護(hù)他人，既是責(zé)任，更是義不容辭的義務(wù)。無論學(xué)習(xí)、工作還是生活，安全永遠(yuǎn)放在第一位。
2、組織參觀，在實(shí)習(xí)開始時(shí)，老師組織我們對(duì)實(shí)習(xí)單位的參觀，以便了解其概況。在實(shí)習(xí)期間，我們還到其它有關(guān)車間去進(jìn)行專業(yè)性的參觀，獲得了更加廣泛的生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)，和更加準(zhǔn)確理解了工廠的運(yùn)作模式。參觀中我們著重了解了先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和方法、先進(jìn)工藝方法、先進(jìn)工裝、先進(jìn)設(shè)備的特點(diǎn)以及先進(jìn)的組織管理形式等。
3、理論與實(shí)際的結(jié)合，為了能夠更加深入的進(jìn)行車間實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)過程中，我們結(jié)合了所學(xué)的書本知識(shí)與實(shí)習(xí)的要求，將理論與實(shí)際進(jìn)行了完美的結(jié)合，也更加的促使我們不斷地進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究。只有實(shí)踐才是檢煉真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只有我們將所學(xué)知識(shí)真正運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中，才能發(fā)揮知識(shí)的價(jià)值。
4、實(shí)習(xí)日志，在實(shí)習(xí)中我們將每天的工作、觀察研究的結(jié)果、收集的資料和圖表、所聽報(bào)告內(nèi)容等均記入到了實(shí)習(xí)日志中。對(duì)于日志，很多同學(xué)不予以注意和關(guān)心，只要我們細(xì)心，就會(huì)發(fā)現(xiàn)寫實(shí)習(xí)日志的好處。它既能方便于我們實(shí)習(xí)現(xiàn)場的記錄，也便于我們?nèi)蘸蟛殚�，更能培養(yǎng)一種良好的習(xí)慣。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是電氣工程學(xué)院為培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才安排的一個(gè)重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是將學(xué)校教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，理論與實(shí)踐相聯(lián)系的重要途徑。其目的是使我們通過實(shí)習(xí)在專業(yè)知識(shí)和人才素質(zhì)兩方面得到鍛煉和培養(yǎng)，從而為畢業(yè)后走向工作崗位盡快成為業(yè)務(wù)骨干打下良好基礎(chǔ)。
通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使我們了解和掌握了變電所的主要結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)和工藝過程；使用的主要工裝設(shè)備；產(chǎn)品生產(chǎn)用技術(shù)資料；生產(chǎn)組織管理等內(nèi)容，加深對(duì)變電所的工作原理、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等基本理論的理解。使我們了解和掌握了變電所的工作原理和結(jié)構(gòu)等方面的知識(shí)。為進(jìn)一步學(xué)好專業(yè)課，從事這方面的研制、設(shè)計(jì)等打下良好的基礎(chǔ)。在這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)過程中，不但對(duì)所學(xué)習(xí)的知識(shí)加深了了解，更加重要的是更正了我們的勞動(dòng)觀點(diǎn)和提高了我們的獨(dú)立工作能力等。最后,感謝學(xué)院給予我們這次實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),特別感謝帶領(lǐng)我們實(shí)習(xí)的老師們,沒有他們的辛勤工作,我們不能夠取得如此豐富的實(shí)習(xí)收獲.參考文獻(xiàn)
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