測控電路范文
時間：2023-04-05 15:41:36
導語：如何才能寫好一篇測控電路，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
篇1
作者簡介：劉得軍（1965-），男，河北遷安人，中國石油大學（北京）地球物理與信息工程學院電子系，教授；錢步仁（1964-），男，江蘇泰州人，中國石油大學（北京）地球物理與信息工程學院實驗中心，高級實驗師。（北京 102249）
基金項目：本文系中國石油大學（北京）2012年度重點課程建設類教學改革項目的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0110-02
“測控電路”是測控技術與儀器專業的一門專業必修課，同時也是該專業的核心課程。通常情況下，測控系統主要由傳感器、測控電路和執行機構三部分組成，利用測控系統可以把被測的目標非電量信號通過傳感器轉換為電量參數，再由測控電路進行信號調理與轉換，之后進入微機或執行機構，以達到控制的目的。測控系統中測控電路的主要作用是對傳感器的輸出信號進行放大、隔離、調制解調及信號轉換等一系列處理后，[1]使之滿足后級執行機構（負載）對測量與控制信號的精度需求。測控電路對整個測控系統測控目標的準確實現起到舉足輕重的作用。因此，針對測控技術與儀器類本科生來說，在進入專業課程學習階段安排“測控電路”課程的學習非常必要。通過對該課程的教授，力求使學生對測控電路設計、測控電路板制作、電子元器件焊接到測控電路調試等全過程有清晰、全面的掌握，從而為后續實際工作和繼續深造奠定良好的測控電路分析與設計基礎。
一、“測控電路”教學現狀及存在的問題
“測控電路”課程專業性強，需要“電路分析基礎”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“單片機原理”等專業基礎課程作支撐，若銜接不好，則會給“測控電路”課程的實際授課帶來困難。根據幾年的教學實踐可以看出，目前“測控電路”課程教學主要存在以下幾個問題：由于我國目前的教育體制還普遍采用應試教育方式，多數學生只適應初等教育期間掌握的數理化學習模式，對大學初期開設的電類專業基礎課程的特點不熟悉，基礎掌握不牢靠，再加上學生的自主學習意識普遍不強，因而不能盡快適應和較好掌握“測控電路”這門課程的學習模式；現有的教材理論性過強，不易理解，有些內容也過于陳舊，不能緊跟測控電路的發展；理論教學內容偏多，導致實踐與理論教學脫節，學生的實踐動手能力得不到應有的鍛煉。
二、“測控電路”教學內容改革與探索
針對“測控電路”課程的教學現狀與存在的問題，結合中國石油大學的實際辦學特點，在重點課程建設類教學改革項目的資助下，學校對該課程的教學內容及教學方法進行了必要的改革與探索。
1.理論教學內容改革與探索
（1）精簡教學課程，更新教學內容。目前中國石油大學本科生“測控電路”課程教學所采用的教材是天津大學精儀學院張國雄教授主編的《測控電路》。該教材在內容設置上非常豐富，面面俱到，有些內容在其他課程中偶有介紹，因此若直接按照該教材內容安排講授的話，可能會出現一定程度的重復。例如，“信號運算電路”和“模擬數字轉換電路”分別在“模擬電子技術”和“微機原理”課程教學中被詳細講授過。這就要求“測控電路”授課教師在授課準備過程中應該詳細了解所授課專業班級開設的其他相關課程的教學內容，從而對“測控電路”教學內容有重點地進行篩選，既要保證教學內容豐富，又要確保減少不必要的重復，進而提高課堂的教學效率。
教師在教學過程中，應根據學生對本專業知識點和重復內容的掌握狀況及時更新教學內容，適當去除較偏較難的知識點和陳舊內容，加入最新測控電路的發展趨勢及工程實例。
（2）建立課程構架，實現多課程融合。一門課程只能體現出一個工程項目的小部分知識點，如果各門課程間沒有協作，那么就很難完成一個實際的工程項目。因此，孤立學習“測控電路”這門課程是難以充分理解該課程的主要知識點并將其活學活用于實踐當中的。
“測控電路”只是測控系統中的電路部分，完整的測控系統還包括傳感器單元與執行機構。所以在授課時，讓學生通過了解測控系統建立起課程構架，才能為理解與實踐打下堅實的基礎。
篇2
>> GIS開關油壓監控系統硬件電路設計 基于小型高效直流開關電源的控制電路設計 針對反激式開關電源箝位電路設計分析 電路設計與開關 開關電源設計 開關電源系統穩定性補償電路的設計 開關電源無源PFC電路優化設計探析 開關電源電路分析與技術改進 硬件電路設計流程與方法 開關電源模塊并聯供電系統設計 超聲波導盲系統硬件電路設計 MPEG－4的解碼系統硬件電路設計 網絡型停車場控制系統硬件電路設計與實現 基于M51995A開關電源保護電路的設計 開關電源并聯均流系統 數字機開關電源輸出電路檢修方法與實例 基于反激式開關電源電路實現與測試分析 開關電源EMC設計實例 通用開關電源的設計 開關電源電磁兼容設計 常見問題解答 當前所在位置：
關鍵詞：開關電源；UCC3895；測控系統
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.10.012
引言
大中功率直流開關電源一般采用移相全橋DC/DC變換器 。實現全橋變換器的移相控制主要有以下三種方法：（1）采用分立器件進行邏輯組合；（2）采用DSP或CPLD實現數字控制；（3）采用專用集成控制芯片 。采用分立器件進行邏輯組合構成的模擬控制電路結構復雜，不利于開關電源小型化；采用DSP或CPLD實現數字控制的成本較高，且存在數字電路延遲；采用專用的集成控制芯片電路簡單且成本較低。第三種方法中可以采用UCC3895芯片來產生PWM控制波形，UCC3895是一款優良的移相全橋控制芯片，有電壓和電流兩種控制模式，占空比可從0%～100%， 且可以為零電壓開關（ZVS）提供高效高頻的解決方案。國內外常用的移相全橋反饋模式為電流模式 ，但其雙閉環控制電路復雜，不易實現。
由于單電壓環反饋模式簡單有效的優點，本文基于UCC3895移相全橋控制芯片采用單電壓環加限流環的反饋模式和單片機相結合設計了直流開關電源數字模擬混合測控系統，詳細設計了閉環系統、控制器參數、保護電路，顯示電路，調壓電路，并對測控系統進行了實驗。
系統方案
采用應用廣泛的TI公司生產的UCC3895芯片與單片機相結合的方案設計了直流開關電源數字模擬混合測控系統。如圖1所示，利用UCC3895對DC/DC變化器主電路進行PWM移相控制，并與單片機相結合來實現對主電路的檢測與反饋控制，以及輸出過壓，過流，過溫等保護。其中，所選單片機型號為美國微芯公司生產的PIC16F873單片機。PIC16F873共28個引腳，內部自帶5個10位A/D通道，2個定時計數器，2個脈寬調制（PWM）通道。
UCC3895電路設計
如圖4所示，UCC3895的EAN腳為內部誤差放大器反相輸入端，E A O U T腳為誤差放大器輸出端，R 3、R 4、R 6、C 1、C 2、C 3構成了閉環控制系統的電壓調節器，輸出電壓Vo經過電阻分壓接到電壓調節器反相輸入端構成反饋電壓，改變可調電阻R2的值可以改變電源輸出電壓。RT、CT可以實現開關頻率的設定，A D S腳為自適應延遲死區時間設置端，接地表示輸出延遲死區時間設為最大。限流調節器輸出端也接到UCC3895的EAOUT腳，故障保護電路接到CS腳實現電源系統的故障保護功能。
故障保護電路設計
UCC3895的CS腳有過流保護功能，當CS腳電壓高于2.5V時，UCC3895芯片將會被軟關斷，驅動脈沖被封鎖，CS腳低于2.5V，芯片將進入下一個軟啟動過程。如圖5所示，保護電路的設計就是基于CS腳的過流保護功能，正常情況下保護電路的輸出為低電平，一旦出現輸出過壓、過流、過溫等故障，相應的電壓比較器輸出高電平，同時故障信號被單片機檢測，通過單片機數字控制也可使電壓比較器輸出為高電平，開關管T1導通，輸出一個高于2.5V的高電平至CS腳，使芯片封鎖驅動信號，從而使主電路停止工作，實現電源系統的數字模擬雙重保護功能。
限流值可調的限流環電路設計
單片機與電路設計
單片機部分電路和電源狀態顯示電路分別如圖7和圖8所示。單片機部分引腳功能分配如下：AN0腳是限流信號檢測，AN1腳是輸出電壓檢測，AN2腳是輸出電流檢測，AN4腳是溫度檢測，其中AN0、AN1、AN2、AN4腳均為A/D轉換端口。CCP2腳（PWM端口）提供可調的限流調節器的限流參考值，CCP1腳（PWM端口）提供可調的電壓調節器的輸出電壓參考值，SCK、SDO、RB4腳用于電源狀態顯示，RB1腳（I/ O口）為單片機數字控制。單片機通過SPI（同步串行通訊）向移位寄存器SN74HC164發送電源當前工作狀態數據，由移位寄存器把串行數據轉換為并行數據并輸出給顯示模塊。單片機RB4腳（I/O口）控制發光二極管的供電電壓，在剛開機還沒有采集工作狀態之前，保證所有二極管不工作。單片機SCK（時鐘）腳接在三個移位寄存器的脈沖輸入口（CLK）作為脈沖輸入。單片機SDO（SPI通訊數據輸出）腳接到移位寄存器的數據輸入口（A、B腳），并把三個移位寄存器接到一起串聯使用。通過數碼管實時顯示輸出電流值，通過4個LED燈圖11 突加突減負載電壓波形的亮滅表示電源當前的工作狀態，其中發光二極管D4（綠燈）燈亮表示電源正常工作，D3（紅燈）燈亮表示輸出過壓故障，D2（紅燈）燈亮表示輸出限流，D1（紅燈）燈亮表示過溫故障。
調壓電路設計
單片機CCP1腳為PWM波端口，可以通過調節PWM波的占空比產生不同的電壓。如圖9所示，PWM信號經過濾波電路由數字量轉變為模擬量輸入到由運放5構成的電壓跟隨器進行緩沖與隔離，該模擬電壓與參考電壓VDD疊加構成分壓電路，分壓信號輸入到由運放6構成的電壓跟隨器正向輸入端。輸出端經過濾波電路接到UCC3895芯片電壓調節器參考電壓端（EAP）。改變CCP1的PWM波占空比即可調整電壓調節器參考電壓，進而改變電源輸出電壓。圖中由R2、R3、R4構成的分壓電路可以設定PWM占空比為最低時電壓調節器參考電壓的最低值，保證電源電壓的最低輸出。可調電阻R2的作用是調節電壓調節器參考電壓的范圍，改變R2的值，在輸出占空比范圍不變的情況下，輸出參考電壓的范圍可以進行調整，進而改變電源輸出電壓的范圍。圖12 過載限流波形
實驗及結果
圖10是直流開關電源上電輸出電壓瞬態波形，上電輸出瞬態電壓的超調量為1.1%，調整時間為50ms，穩態誤差為0.5V。圖11是直流開關電源突加突減負載輸出電壓瞬態波形，突加突減負載輸出瞬態電壓的恢復時間為30ms，電壓動態降落為22%。圖12是突加過載限流波形，過流后限流環起作用，通過調節輸出電壓，使得電流很快限制在限流值上。
篇3
中圖分類號：TM421文獻標識碼：A文章編號：2095-0748(2015)23-0058-02
作者簡介：官龍華（1983—），男，廣東龍川人，本科，畢業于華南理工大學工程造價專業，電氣工程師，主要從事配網施工管理。
引言
電能經由發電廠通過升壓變電站以及高壓輸電線路送至各個用電中心，再通過降壓變電站及配電所和配電線路，有效地將電能分配于各個用戶方。隨著社會經濟水平的不斷提升，促使電網建設持續加快，電纜線路被廣泛地應用于各大配電網中，因此，關于配網電纜線路工程施工要點控制分析非常重要。
1配網工程施工技術管理概論
1.1配網工程施工技術管理影響因素
電力配網工作通常都是建設周期較長及工藝技術非常復雜，還有其涉及諸多專業性知識，因此通常相關影響因素也就是技術和人為、資金及設備材料和最終的施工質量等各個方面的制約因素，或者是一些自然性因素及社會因素。電力配網工程遇到雨雪天氣及雷電天氣時不可以展開施工，雖然會耽誤一定時間，但為了相關施工人員和總體工程的安全性這也非常關鍵。社會性因素均是因為在配網建設中務必要全方位的考慮交通方面所存在的影響，盡可能避免高峰期。并且，自然因素在一定程度上制約了電力技術策略的使用，應該依據具體環境情況來選擇最優化施工方案。務必要全方位的掌握這些相關影響因素以便于充分進行配網施工。
1.2配網工程施工技術管理重要性
電力配網工程是需要關于相關施工質量實行重點控制，由于其關系著施工過程中所使用的各類技術性策略，也決定著施工是否高質量完成。配網建設往往會面臨著非常復雜的條件，遭受到地質與氣候等各類條件的影響，所以選擇適宜的技術策略能夠充分確保工程建設是順利高質量的完成。若是相關技術工藝選擇失誤，這樣不止是會影響到最終工程質量，必定會關系到施工人員的安全。務必要落實技術管理，進行全方位嚴格審核、監控和檢測，以便于充分保障技術是有效，達到最終的管理控制目的。
2電纜敷設
2.1電纜穿管敷設
關于電纜穿管的敷設，對應管壁在管線施工中混泥土殘雜，導致其敷設電纜中損傷了電纜表面的護套，進而影響著電纜使用壽命。展開電纜穿管敷設時務必要清洗對應管道，運用管道探測儀器來查看有無雜物的存在，進而充分避免電纜外護套出現劃傷損壞的現象。
2.2電纜敷設方式
在進行電纜敷設時應該選擇先進敷設方式，這樣可以充分防止對應電纜出現拉、壓、擠傷的情況。比如，使用電纜輸送機來替代以往的電纜牽引機式電纜敷設，這樣能夠促使電纜輸送力均勻分布于電纜線上，電纜長度方向所受力是均勻的，電纜受到的較大牽引力能夠有效降低，以便于充分確保電纜會由于牽引力太大而出現拉、側壓損傷[1]。
2.3電纜線路轉彎設計
關于電纜線路轉彎設計，其應該設計適宜的彎曲半徑，在進行電纜敷設時務必要使用非常適宜的方式及工具，這樣可以充分預防電纜敷設時出現機械方面所帶來的損傷，并且注重在轉彎位置極有可能對電纜外表面所造成的劃傷。
2.4電纜敷設時的各類摩擦
在進行電纜敷設時，相關電纜會及地面和溝與壁管等出現摩擦現象，該種摩擦盡管不會直接性的致使電纜出現絕緣損傷，但是極有可能造成電纜摩擦外護套磨損性穿孔，以至于電纜進水受潮情況嚴重，對應電纜絕緣生成了水樹及絕緣性能持續降低，直到電纜絕緣出現損壞。高壓單芯電纜由于金屬護層出現接地是需要某些特殊性方式，在非金屬護套出現損壞之后就極有可能造成金屬護層被破壞，以至于形成環流，這就在很大程度上降低了線路對應載流量，導致線路正常運行受到影響，在敷設時使用滑輪及防磨損策略來預防電纜磨損。
3配網電纜線路工程施工
3.1電纜附件的安裝
關于電纜處理，電纜處理質量屬于電纜附件安裝質量的重點，電纜處理質量越高其附件安裝質量也就會越好；電纜剝切尺寸準確性直接關系著電纜附件質量，目前所運用的電纜附件絕大多數都是工廠預制的產品，其對應幾何尺寸在工廠成形時就已經被確定，所以其及電纜本體相關位置務必處在非常適宜位置才可以充分發揮其作用。電纜絕緣表面務必要保持光滑、清潔及干燥，不能存在半導電或者是金屬性雜質。半導電會將電纜進行剝離，不能出現刀痕或者是縱向凹槽，不能進行剝離的電纜在去半導電層之后應該使用砂紙進行打磨直至光滑，砂紙應該從粗至細的打磨，以至于沒有粗糙面凹陷。在進行附件安裝之前要進行絕緣表面清潔，再使用電吹風進行加熱去潮，以便于保障其絕緣面是清潔且干燥；電纜導體接續也屬于電纜附件安裝的重點，相關接續不良，接觸電阻較大就會導致附件導體接續位置負荷電流時出現高溫，并且會逐漸的惡化，以至于對應附件由于高溫損壞出現絕緣故障，或者是導致電纜溝道出現火災事故；電纜附件造型能夠充分確保相關附件的質量，選擇高質量及結構優良的附件產品能夠有效確保電纜線路運行安全可靠[2]。
3.2電纜體系接地及防火
高壓單芯電纜因為是金屬護層上面存在感應電壓，這就需要關于接地方面進行特殊性處理，以便于充分防止過高感應電壓及環流現象。務必要選擇正確適宜的接地方式，有效清除或者是降低金屬護層上面的環流，充分降低運行耗損能夠提升線路負載力。電纜不適宜使用涂刷防火涂料方法進行阻燃，應該運用封、堵、隔的方式進行充分阻燃。并且，在展開封、堵、隔阻燃施工時，務必要確保單根電纜著火不會延伸到多根電纜上，落實防火封堵各個方面的嚴密性及厚度，并且對應防火封堵層要具備強有力的機械性。
4結語
隨著電網建設進程不斷加快，電纜線路被廣泛的應用。電纜線路敷設及施工關系著整個電纜線路的安全可靠性，重視各個細節處理及使用正確敷設技術和安裝配套附件能夠充分確保電纜線路高質量完成。因此，分析配網電纜線路工程施工要點控制是有著重要現實意義。
參考文獻
[1]王建國.高壓電纜線路工程建設中常見問題及防范措施的探討[J].內蒙古石油化工,2011(7):127-128.
篇4
關鍵詞：高速公路房建工程施工安全用電
在施工現場安全生產的其中一個重要的組成部分——就是施工安全用電。據統計，觸電事故已是建設工程臨時用電過程中發生事故的主要因素之一。尤其在高速公路建設中，臨時用電的重視程度，不管是在項目管理還是在施工人員的意識中都不夠高，因為施工用電的最大特點是“臨時”，且高速公路房建工程相對于整個建設項目，又具有工程量小，單位工程分散，工期短等特點。也就更加體現了臨時用電的“臨時”性。因此，在施工現場，從管理到具體的施工過程中，都有臨時的觀念在作梗。《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46-88）要求施工用電做到安全可靠，確保質量。
一、施工現場臨時用電常見的通病
1.1前期用電策劃與實際使用脫節：按施工要求工程在開工前，必須根據施工現場用電設備的負荷及布置情況做專項用電施工組織設計。而一般施工項目基本沒有在這方面做系統的工作。其內容與實際施工現場要求不相符，起不到前期策劃的作用。
1.2臨時用電在實際中不按規范施工，主要表現在以下幾個方面，
1.2.1配電箱和開關箱的設置及其內部配置不符合要求
在施工現場普遍存在這一現象，基本做不到《施工現場臨時用電安全技術規范》及標準規定的：“一機，一閘，一漏，一箱“及”三級配電，二級保護“的要求，部分小工地（如隧道變電所工程等）還在使用老式的刀閘，作為負荷開關或代替照明專用回路中的漏電保護開關。
1.2.2配電線路未完全采用TN-S系統（二級盤以上），而在二級以下的部分則采用三相四成系統。這種現象是在《施工現場臨時用電安全技術規范》中是不容許存在的。
1.2.3接零與接地系統不符合要求
對這一現象主要表現在三個方面：首先，配電箱處的重復接地基本未做，即使做也是接地電阻過大，或未與保護零片連接。其次，重復接地的材料基本都是用螺紋鋼，這是規范不容許的。另外就是接零系統未采用黃綠相間線。
1.2.4亂拉亂接線路相當嚴重，尤其是配電箱的引出線混亂比較普遍
1.3電動建筑機械和手持電動工具的操作維護保養不規范
《施工現場臨時用電安全技術規范》要求，必須建立和執行專人專機負責制，這在施工工地并沒有得到貫徹執行，部分工地制度存在但也只是形同虛設，另外就是手持電動工具的接地線基本是虛設的，并未有與系統連接。
二、針對施工現場用電出現的通病，應采取的措施
2.1將安全用電的重要性滲透到整個施工過程當中尤其重視常被忽視的施工前期的策劃階段，加強專項用電施工組織設計的深度，尤其是注重用電設備容量的計算和線路及設備的布置。
2.2樹立安全意識，建立健全臨時用電的管理制度，以及加強各項管理制度的落實，真正落實安全責任制，特別是現場管理人員及操作人員的安全責任，使他們在施工用電的安裝、維護及巡視過程中起到相應的作用，現場管理部門必須加強定期與不定期相結合的檢查機制，并將將檢查情況隨落實，及時整改。
2.3加強安全用電教育，對現場作業人員針對現場實際情況進行用電教育和安全技術交底，根據施工現場的用電危險源情況，制定應急預案并定期演練，尤其加強對操作人員正確使用電器設備，手持電動工具方面的教育，嚴格執行持證上崗制度。
篇5
關鍵詞：高速公路；機電施工；質量控制
中圖分類號：U412文獻標識碼： A
一、高速公路機電系統組成
1、收費系統
收費系統是高速公路機電系統應用的核心系統，人機交互較多。在我國高速公路網逐步建立的過程之中，為了使高速公路的收費管理得到規范，保障投資和經營者的利益，以及減少車輛停靠的次數，提高公路的通行能力，如今的收費模式已經從單一路段公司獨立收費轉變成為區域網絡下的聯網收費。這種收費系統主要包括了自動稱重、車牌自動識別、QPS等系統。
2、通信系統
高速公路的通信系統是收費、監控系統的支撐系統，是對高速公路進行信息化管理的保障。通信系統主要包括了數據、語音、多媒體、視頻圖像四個部分的業務。通信系統起到了公路機電系統神經中樞的作用。
3、監控系統
監控系統的作用是對公路運行的狀態和交通環境、設施的檢測，采集公路圖像、數據等信息。它為管理者了解公路交通狀況和設施提供了渠道，有利于管理者對公路系統進行優化和控制。是公路管理的重要手段。
二、高速公路機電工程施工的現狀及特點
目前，我國高速公路機電工程基本由5大部分組成，它們分別是監控系統、收費系統、通信系統和通信管道，供配電照明系統，以及隧道機電工程。據統計資料顯示，機電工程的投資占整個高速公路投資的1%~2% ，屬于高速公路附屬設施，在建管過程中難以受到應有的重視。但高速公路機電工程本身包含的項目多，點多面廣，管理復雜，每個系統組成部分的實際情況不一，因此，施工質量的控制都存在著不同程度的困難。
高速公路機電工程存在專業多、工期緊、進場晚等特點，因為機電工程施工一般是在土建工程施工完成后才進行的，基本上就是通車前的最后一道工序。同時，機電工程的施工又分先后順序，通常預留預埋工程、管道工程、收費土建工程為先。雖然在管道工程施工可與土建施工同期進行，但是大多數的機電工程施工卻是在正式通車前才進入實際的施工階段。一般的實際施工在 3~5個月之間。因此施工質量要求高成為機電工程施工最大的問題。
另外，機電工程的施工還必須與路面基層、房建、綠化、10KV外供電、消防等方面的施工進行交叉施工，致使工程難度加大，因此，如何保質保量地完成機電工程施工，成了高速公路機電工程施工的關鍵問題。
三、加強我國高速公路機電工程施工質量的對策
1、建立健全加強高速公路機電工程施工質量控制的各項規章制度
高速公路機電工程的施工質量控制直接關系到整個工程項目的投資成本、工程進度以及質量標準，是一個系統性、綜合性的復雜體系，需要進行施工企業全員范圍內的有效組織、嚴格控制以及積極協調。那么，怎樣才能夠不斷提升高速公路機電工程的施工質量呢？筆者認為，首先就是要加強“人”的管理，能夠做好“人”的管理工作直接關系到整個工程項目的成功與否。人員作為工程項目施工管理的基本要素，是整個高速公路機電工程施工質量中最為活躍、最富有創造性的部分。需要制定一套具有較強系統性以及科學性的規章制度對工程項目施工企業的所有參與人員的行為予以約束并在實施過程中不斷加以完善。加強高速公路機電工程施工質量控制的各項規章制度的制定不僅要樹立科學化管理的基本內涵，而且還應當充分體現現代化的管理方式。除此之外，還應當通過制定規章制度的方式將工程項目的質量標準、施工進度等予以明確。強調建設單位、監理單位、施工單位的責、權、利和義務，以及對施工單位的考核辦法等。這樣能夠使全體參建單位有“法”可依、有“章”可循，各盡其責，嚴格依照規定處理工程建設過程中遇到的各種問題，能夠使高速公路機電工程施工質量的管理能夠得到有效依據。
2、完善施工準備與設備選購
高速公路機電施工的優質開展需要做足施工前期的充分準備，尤其應做好機電設施的維護檢測。準備工作應涵蓋現場完善、技術準備、資源與勞務準備等內容。現場準備應做好現場施工的清理管理工作，為機電施工創設完善建設環境。應做好場地平整，將多余的障礙物清除，并確保水電連通，搭建必要的施工休憩工棚，同時應配備充足的安全防控設施。技術準備則應是施工建設人員應前面熟悉高速公路項目的施工建設圖紙以及安裝機電設施的圖紙，參考相關材料信息，全面依據現行技術狀況，展開機電設施施工可行度、有效度的全面評估，并針對圖紙規劃階段中的不合理內容作出全面優化整改。充足的勞動準備包括搬運員工、技術員工以及記錄工作人員的相關后勤管理工作與部署安排。對于重要的機電設施設備，應完善采購管理，承包方應全面依據聯合審批設計文件中規定的設備品牌、樣式、型號實施優質采購，不應違規更改，只有獲取監理方及業主方的書面審核批準方能變化。履行合同階段中，倘若遇到設備停產狀況，應提供設備生產方或授權方的相關證明材料，在更換設備的基礎上應盡量購買相同廠家生產的同類升級產品，且其關鍵技術標準應高于原先應用的停產產品。且更新設備成本應依據市場價格標準實施優化調控，不應突破合同定價。倘若施工建設階段中形成顯著變化，設備設施更新較大，則應由業主方明確采購具體方式。為確保高速公路機電項目施工的科學開展，承包方應依據進度安排及時交付詳細施工組織設計圖紙、工程總體規劃圖、具體計算項目數、施工建設工藝、相關說明資料等，報請業主與監理單位實施審批。位于工程進度計劃資料中應明確圖紙清單、工程計算任務書、建議書等資料的交付期限。還應將審查修改資料、變更文件的期限預留出來，進而確保準備工作的順利開展、按部就班的進行。
3、加強設備及原材料的進場檢驗
高速公路機電工程建設主要包括通信、監控、自動化收費及配套系統，涉及工程設備及種類繁多，而且對其中大多設備的技術指標要求也比較嚴格。涉及工程設備及原材料質量的好壞，關系到整個高速公路機電工程項目的質量水平。高速公路機電工程施工建設單位在采購設備及原材料的時候，應當嚴格履行設計標準的要求，根據相關工程設備及材料使用標準，把好設備及材料質量關。不合格的設備堅決不得進場，不合格的材料堅決不準使用，上一道工序檢驗不合格的在下一道工序中不得在開展施工，工程建設項目不經檢驗不得驗收。高速公路機電工程監理在工程施工前及時做好工程所需的材料化驗、試驗，并形成書面材料進行歸檔總結，對于材料沒有檢驗證明，不得讓高速公路機電工程施工單位進行隱蔽工程施工，高度重視工程設備及原材料的使用認證。只有原材料的各種技術性能都符合有關規定的具體要求后才能使用。這樣以來，就能夠從源頭上控制住了高速公路機電工程的質量，確保了高速公路機電工程建設的整體質量和建設標準。
4、加強高速公路機電工程施工隊伍的建設
高速公路機電工程項目的最終完成是由建設施工隊伍來實現的，也是參與高速公路機電所有工作人員最終勞動成果的最后展現。除此之外，高速公路機電工程施工隊伍綜合素質的高低直接關系到整個工程項目的最終質量安全。所以說，加強高速公路機電工程施工隊伍建設是非常有必要的。
結束語
總之，高速公路機電工程施工與質量檢測尤為重要，我們只有明晰實踐施工問題，制定有效防控實踐策略，做好質量測試、等級評估，有效優化整改，方能提升工程施工建設水平，令高速公路在優質的機電設備支持中，實現持續、健康、優質的全面發展。
參考文獻
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1．1優化材料選擇
材料是工程質量的基礎，是施工得以有序以及順利開展的關鍵因素，施工單位想要全面了解材料質量，一定要合理開展檢測工作，掌握材料的相關性能，保證材料可以充分滿足工程需求。例如對砂石等材料進行質量檢測，可以幫助施工單位了解其性能，并且根據施工要求選擇施工材料，有利于材料運輸，進而節約施工成本。同時，檢測施工材料質量，還可以幫助施工單位了解其質量情況，對配合比設計進行優化，如果配合比強度滿足設計要求，可以選擇灰劑量較低的配比，對提高公路效益、節約工程成本有重要意義。
1．2促進施工有序開展
在公路開始施工之前，施工單位要建立以及健全質量檢測和控制制度，并且科學配備相關檢測設備儀器，安排職業素質高、專業技能強的工作人員，在工作中做到踏實認真。同時，在施工中，施工人員要對工序質量和材料質量進行有效檢測，進而為質量控制提供數據參考。
1．3強化工程質量
在公路施工中，質量控制和質量檢測是施工的關鍵工作，對強化工程質量具有積極作用，因此，施工單位一定要給予其充分的重視。質量控制和質量檢測有助于施工單位詳盡掌握工程情況，并且根據檢測的資料和數據，對工程進行質量改進和質量評定。例如在路基填筑施工中，通過對其質量的檢測，可以確定最佳碾壓次數、最佳含水量、最大干密度以及松鋪系數等，進而為工程施工起到指導作用。
2公路工程質量檢測關鍵點分析
2．1施工材料檢測
公路在建設過程中，需要大量的施工材料，其質量對公路的整體質量具有直接影響，因此，強化材料的質量檢測，對強化工程整體質量具有關鍵意義。施工單位要充分重視材料質量檢測，材料在經過檢驗后，如果質量合格，才能進入現場，如果質量存在問題，要堅決退回，不允許進入現場。同時，施工單位還要對現場材料進行抽樣檢查，進一步確保材料質量。例如，施工單位要合理控制用土質量，進而滿足土質要求，不能使用有機質土或者高液性黏土。施工單位要加強對用砂質量的檢測工作，保證總孔隙率、含泥量以及級配滿足施工要求。如果施工需要用到碎石，要保證其粒徑大小、含水量、堅固性以及密實度滿足施工要求。同時，還要對施工所需的外加劑、緩凝劑以及石灰進行質量檢測，確保其質量合格，進而保證工程的整體質量。
2．2實驗質量檢測
公路施工中的水泥穩定粒料、粉煤灰、石灰土、基層材料以及路基土等，為了掌握其最大干密度以及最佳含水量，需要運用科學的實驗方法進行檢測。施工單位要做好配合比實驗，科學確定水、外摻劑、粗集料、細集料以及水泥的用量，對混合料的牢固性以及含水量進行檢測，進而滿足工程需求。
2．3質量跟蹤檢測
質量跟蹤檢測可以幫助施工單位及時了解工程質量以及工程進度，如果發現工程質量問題，可以第一時間采取針對性措施進行處理。在檢測過程中，要根據質量等級為檢測依據，根據工程的檢測頻率、檢測方法以及實測項目，對工程質量進行跟蹤。施工單位要重點檢測橋涵軸線位置、道路中心線與設計是否存在偏差，并且對誤差進行嚴格控制。通過灌砂法、環刀法對路基壓實度進行檢測，用回彈彎沉值表示路面承載力，數據越大則代表承載力越小，數據越小則承載力越大。對低填方路段、路基挖方以及路基邊部等，增加檢測力度，對各項參數進行嚴格測定，進而全面控制工程質量，出現質量問題要立即處理。
3公路工程質量控制關鍵點分析
3．1控制材料質量
施工單位一定要充分重視材料質量問題，從信譽良好的供應商購買相關材料，并且做好材料檢測工作，保證材料質量優異，對于質量不合格的材料，要堅決退回。同時，施工單位還要對進場材料進行適當的抽檢，進行分類管理，做好防濕、防潮以及防盜工作，保證材料性能優異，充分滿足工程要求，進而為公路整體質量提供材料保障。
3．2控制路基質量
首先，要將基底的雜物和垃圾清理干凈，進而保證基底整潔。其次，在路基施工之前，為了加強施工效果，要通過壓實以及分層填筑的方式，每層厚度要控制在15cm左右，在壓實一層后，進行質量檢測，檢測結果合格，再進行下一層施工，通過控制壓實和填筑的質量，保證路基質量。最后，要運用壓路機進行碾壓，合理控制壓路機速度，先壓實公路兩邊，最后壓實公路中點，在路面平整、填料緊密的時候，停止碾壓工作。
3．3控制路面質量
施工單位要嚴格控制混合料的配合比，做好混合料的攪拌工作，在振搗過程中，保證用力均勻適中，防止出現過振以及漏振的情況，確保混凝土牢固密實。在澆筑工作結束后，要進行路面養護，通常采取的做法是，在路面鋪設一層土工布，進行適當的灑水，保持路面濕潤，進而防止路面出現裂縫，養護時間要保證在7h以上。
3．4控制橋梁質量
如果是橋梁施工，要加強對路橋過渡段、橋面、橋墩以及橋臺的質量控制，按照設計開展橋梁施工，做好施工各個環節的質量檢測和跟蹤，如果出現問題，要及時采取針對性措施進行解決。同時，施工單位要重視對軟土地基的處理工作，預防出現橋頭跳車的情況，保證行為的通暢和安全。
3．5控制隧道質量
施工單位要做好隧道的設計施工工作，并且按照相關要求開展施工，確保隧道的通風順暢。同時做好排水工作，防止隧道出現積水情況，為施工提供最佳條件，進而提高工程整體質量。
4結語
隨著我國建筑行業的持續發展，質量控制和質量檢測已經成為公路施工的關鍵內容，對提高工程整體質量具有積極作用。因此，施工單位在施工中，一定要充分認識到其關鍵性，根據工程的設計要求和實際情況，合理把握檢測和控制的關鍵點，充分實施和落實各項工作，防止工程出現質量問題，為我國公路工程事業發展提供幫助。
作者:高娟 單位:山西省清徐公路管理段
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關鍵詞 高壓輸電線路；舞動原因；防舞技術；預防措施
中圖分類號TM591 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）79-0050-02
本文主要針對高壓輸電線路出現的舞動的一種現象進行分析，從其成因入手進行分析，介紹幾種防治輸電線路出現舞動現象的措施。
1 舞動形成的原因
1.1 導線覆冰
1）根據實際經驗，覆有冰雪的導線更容易發生舞動。由于凍雨在風與自重的作用下滴落到溫度為零度以下的導線上，凍結成冰凌，依附在導線表面，不斷積累， 形成覆冰，導線覆冰舞動多發生在覆冰雪的導線上，覆冰厚度一般為2.5mm～48.0mm，導線無法承壓，在重力的影響下，形成非圓形界面，在風的作用下產生振動，并且和鐵塔形成線塔藕聯體系，舞動效應被放大；
2）較大的空氣濕度。合適的溫度，一般為-5℃～0℃，溫度過高或過低均不易導致覆冰，空氣中水滴運動的速度一般大于1 m/s；在雨夾雪的天氣或者凍雨天氣下容易使導線覆冰；合適的濕度也容易造成導線覆冰，一般濕度在90%～95%，干雪不易凝結在導線上， 而凍雨、雨淞、或雨夾雪是導線覆冰的氣候條件。
1.2風的激勵
對于導線來說，風的作用更容易造成舞動，在約為4m/s～20m/s風速的穩定作用下會引起舞動，導線和主導風向的夾角，大于45°時，導線易產生舞動，隨著夾角的增大，舞動發生概率愈高。由于風的相互作用與凍雨自重，覆冰在迎風向導線斜上表面形成。尤其在山谷風口、開闊的沒有遮蔽物的地帶，更容易形成風，從而導致導線的舞動，造成事故。
1.3 線路設計結構與參數
線路設計結構與參數的不合理容易引起線路的舞動。經實發現，相對于單導線，分列式導線較容易發生舞動，單導線的扭矩小，覆冰時，在偏心力的作用下發生較大的扭轉。
2 如何防止導線舞動
2.1 輸電線路采用雙絞線導線
雙絞線導線可以提高導線的輸電能力，其阻尼特性能夠消除導線上的覆冰狀態，而雙絞線導線覆冰時，在間隔棒的相互作用下，相對扭矩很大，而覆冰導線的扭轉很小，導線覆冰的不對稱性無法防止，導線覆冰很容易形成斷面，從而防止導線的舞動。
2.2 定期查看導線舞動的記錄
注重實踐，詳細記錄導線舞動的規律，定期檢查分析，根據可靠的檢測數據，分析容易發生導線舞動的區域，作為今后研究導線舞動的重要資料，并及時制定短期的預防措施，做到有據可查。
2.3 防止舞動區域線路直線桿塔的導線舞動
一是導線上的覆冰清理，從而改變導線的受力，使導線受力減少或者均勻，從而防止舞動，減少損害；二是加大導線間的距離，從而減少受力，導線間的距離包括水平偏移和垂直距離，如敷設導線時需要對鐵搭之間以及導線之間的線路間距做詳實的評估和測算；三是通過改變氣流的影響，從而改變導線的覆冰，改變導線的受力。
2.4防止混線的現象
導線覆冰，導線之間受力不均勻，互相扯拉，加上風力的影響，導線之間容易發生混線現象。為了有效控制混線，一般在線路上加裝復合絕緣相間間隔棒，合理的調整導線松弛度也可以防止舞動。
2.5需要不斷加強鐵塔強度
導線舞動時的整個過程中，能量將依次轉移向鐵塔和塔基，塔基在建設時的一些緊固部件受到沖擊。所以鐵塔所受到的緊固力最大，由于緊固件長時間的受力，容易發生應力疲勞，從而產生松動。對于導線舞動易發區域，加大檢查的力度，加強鐵塔的強度，把舞動產生的能量經塔身轉移到地面而消耗。
3 我國高壓輸電線路的舞動研究成果
在20 世紀80 年代，我國開始了大規模的進行線路舞動的研究和治理，尤其在2008年南方電網受到凍雨的危害，主要的一些研究機構包括電科院、電力電網公司以及電力學院，近幾年來也取得了大量的研究成果，獲得了大量的實踐經驗。尤其是特高壓示范工程逐漸建立和投入運行，很多相關方面的研究工作能夠為特高壓線路工程的安全穩定提供保障作用。
風的作用、線路參數與結構、導線覆冰的改變，這是導致線路舞動的三要素：分別需要采取措施：1）從氣象條件著手，在電網線路設計時，避免容易引起舞動的覆冰區域；2）在輸電線路導線的選材上，盡量選擇電氣強度和機械性能良好的導線，防止舞動對線路的損壞；3）改變輸電線路系統的參數，抑制舞動發生，就必須采取各種防舞措施。
防舞技術上要進一步提升。實現良好的防舞動效果，一定要從電網導線技術上實現突破，當前我國常用防舞裝置有很多種類型，如相間間隔棒、雙擺防舞器、阻尼防舞器、失諧棒防舞鞭、偏心重錘、抗流器等等。
4結論
隨著電力行業的不斷發展，我國高壓輸電線路舞動情況也日益復雜，電網技術不斷高科技化，輸電線舞動成為值得關注的問題。對于線路舞動的防止與研究，無論是理論還是實踐都取得了迅速的發展，采取了很多的防舞措施，生產出各種類型的防舞裝置，線路舞動防治工作有了進一步的進展和提高。在電網的實際應用中，線路導線質量提高技術還是不夠詳實和細致，經濟性以及可操作性較差，也缺乏實踐的經驗。導線舞動給電網造成很大的損害，尤其是舞動時間過長會導致絕緣子、鐵塔、導線受到不平衡力的沖擊而導致桿塔疲勞，導線相間不平衡，易發生閃爆，電網的安全運行受到威脅。
參考文獻
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關鍵詞：高速公路機電工程；施工質量控制；對策
1工程概況
高速公路建設過程中機電工程是其最為重要的組成部分之一，筆者參加了瓜州—敦煌—格爾木高速公路建設。瓜州—敦煌—格爾木高速公路是連霍G30和京藏G6高速的聯絡線，路線名稱和編號為柳格高速G3011。本項目主線采用快速通道標準建設，路線全長125.891km。設計速度為80km/h，整體式路基寬度24.5m，分離式路基寬度12.25m、12m，汽車荷載等級為公路－I級。莫高窟連接線，路線全長23.735km。設計速度采用80km/h、路基寬度24.5m的一級公路技術標準，汽車荷載等級為公路－I級。全線共設1處監控通信收費分中心（敦煌管理所），3處匝道收費站及勸返站（瓜州南匝道收費站、莫高匝道收費站及敦煌匝道收費站），2處服務區（瓜州服務區、莫高服務區），2處停車區（瓜州停車區和甜水井停車區）。本項目交通工程機電設施標段劃分情況見表1所示。本招標標段為機電2標（GDJD2），工程范圍包括全線的道路監控及收費系統。本項目交通工程設施由甘肅省交通規劃勘察設計院有限責任公司設計完成。以此工程作為背景，對于我國高速公路機電工程施工質量控制內容進行深入的研究和分析。
2高速公路機電工程施工質量控制對策
高速公路機電工程涉及到的內容較多，見圖1所示。本招標標段為機電2標（GDJD2），工程范圍包括全線的道路監控及收費系統。
2.1增強高速公路機電工程建設隊伍的能力
（1）要提升施工建設企業管理人員的綜合能力。高速公路機電工程管理人員需要具有較好的大局觀念，同時能夠承受整個建設項目施工的專業能力，并且具有比較好的組織協調能力，可以全方位地對所建設的工程項目作出科學合理的施工安排以及工作計劃，最大程度上保證高速公路機電工程施工項目能夠順利完成，確保工程的高質量。（2）要加強高速公路機電工程施工技術管理人員的專業能力。隨著我國高速公路建設規模以及里程的不斷增加，高速公路機電工程建設的標準也在不斷提高。這就要求作為最為重要管理人員之一的高速公路機電工程施工技術管理人員具有更加良好的專業能力。所以，高速公路機電工程施工技術管理人員一定要充分了解國家的相關技術標準，針對所參與的實際工程建設項目進行全方位的工程技術質量監督和管理。（3）在進行高速公路機電工程施工建設過程中一定要增強相關人員的培養力度。工程建設項目的施工管理人員一定要在具體施工過程中能夠及時發現優秀人才，同時要對這些人才進行大力培養。另外，在具體的施工過程中一定要保證人才能夠得到有效利用，并且重點培養，保證其能夠快速成長，從而保證施工質量能夠得到持續性保證。
2.2增強技術措施
（1）質量為重點，安全為前提。本工程嚴格按照施工組織設計進行作業和質量管理工作。執行設計文件審核制度時，實行專業初審、各專業綜合會審，在分項工程進入施工狀態的前兩周由專業工程師復審，發現問題及時報業主協商解決，并在審核的基礎上作好技術交底工作。實行開工許可制、工序作業條件認可制、施工過程監控制和工程質量樣板制，確保工序能力和作業質量符合質量目標要求。電氣調試、設備單機運轉、系統聯合調試必須事先策劃調試方案，形成文件化程序并由技術人員對作業人員進行技術交底和培訓。（2）建立并完善高速公路機電工程施工質量控制的相關制度。高速公路機電工程屬于綜合性工程，涉及到各方面的內容，對其施工質量的控制在很大程度上影響著工程整體的投資成本、施工質量以及工程進度，所以要對施工進行有效的組織、嚴格的管理和積極的協調。這些內容的實施都需要通過人的管理來進行，這直接決定著整個工程項目是否能夠順利完成。施工人員是工程施工管理中最基本也是最主要的因素，所以要制定出較為完善的規章制度對工程項目施工人員進行管理，在充分發揮其創造力的同時約束其不當行為，保證工程的施工質量。在進行機電工程施工質量控制相關制度建立時，除了要充分體現科學管理的內涵，也要體現出現代化的管理方式。另外，通過相應制度的建立要將機電工程的施工質量和施工進度進行明確，同時也要明確不同參建單位（包括建設單位、施工單位、監理單位等）所具有的權利、責任、義務和相應的考核方式等。這就能夠保證所有參建單位盡職盡責、工作過程有章可循、有法可依，按照相應規定進行不同問題的處理，最大程度上保證高速公路機電工程施工質量得到有效控制。
2.3加強工程設計以及變更的管理
在高速公路機電工程建設過程中，設計圖紙以及相關資料是保證工程質量以及工程量等內容的重要參考依據。在進行高速公路機電工程建設施工過程中，所有的施工內容都要嚴格遵照設計資料和圖紙的內容進行。在進行高速公路機電工程施工設計時可以按照兩個階段進行，一方面是進行前期的設計，另一方面是進行后期的核對。在高速公路機電工程施工前期，要組織業主人員、設計人員、施工單位以及監理人員按照設計圖紙內容進行工程前期的設計工作。因為高速公路機電機電工程的綜合性比較強，會涉及到各個方面的內容，所以一定要對重點問題（包括：不同產品的安裝位置、機房的布局情況、施工線路路由等）進行良好的磋商，避免機電工程項目在實際施工過程中發生偏差，這些都需要高速公路機電工程參建單位之間進行及時有效的溝通。
2.4增強工程原材料以及相關設備的進廠檢驗
（1）高速公路機電工程建設包括很多方面的內容，會涉及到多種工程系統以及設備，例如通信系統、自動化收費系統、監控系統和其他配套系統等等，這些系統對于設備的技術指標要求都比較高，所涉及到的原材料以及相關工程設備質量情況直接決定著高速公路機電工程項目的質量水平。（2）高速公路機電工程施工建設單位一定要嚴格按照設計標準要求進行原材料以及相關工程設備的采購，要按照材料以及相關設備的使用標準來控制好相應的質量問題。一定要堅持有質量缺陷的材料和設備不能進場，不合格的產品不能使用的原則，只有在上道工序合格的基礎上才能進行下一道工序的施工，機電工程項目只有在檢驗合格之后才能驗收。（3）高速公路機電工程監理人員是控制原材料以及設備質量的重點人員，一定要在正式施工前做好材料的試驗工作，保證材料性能符合施工方面的要求，同時要形成書面文件。材料在沒有檢驗合格證明的情況下不能用于工程方面的施工，一定要對原材料以及設備的認證給予足夠的重視。通過這些措施能夠從根本上控制高速公路機電工程的質量，保證高速公路機電工程施工高質量完成。（4）材料應由合格的供應商提供，合格的供應商由物資部門事先經考察、評價確定。項目物資部門僅限于在合格的供應商名錄內選擇采購。物資材料均采用國優或省(部)優產品，并報經業主方確認后使用。進場物資除要求有合格證外，還應經資格人員復驗合格。對不合格物資做好標識、拒收或組織退場，防止流入工序之中。項目設專人管庫、管帳，并嚴格執行工程材料倉貯保管與發放制度。
2.5加強工程質量和施工進度的控制力度
工程所制定的施工進度計劃在很大程度上影響著工程的施工質量，合理的施工進度計劃能夠有效推動工程質量建設。從現階段來看，我國高速公路機電工程施工企業中很多沒有制定合理的施工進度計劃，往往存在著施工質量和施工進度相矛盾的觀念。但實際上提升施工質量控制并不會與施工進度相矛盾，反而兩者之間會相互促進、相互影響。所以，施工企業在面對機電工程施工控制時要從整體上去分析研究。在高速公路機電工程施工中進行施工質量控制就能夠有效降低返工的幾率，從另一角度看也節省了較大的施工時間，并且減少了施工單位在人力以及物力方面的損耗，不但能夠縮減施工時間，同時也能夠有效提升工程施工的經濟效益。
2.6加強工程施工過程中監理對于質量控制的作用
監督管理是確保高速公路機電工程施工質量最為重要的措施之一，高品質的工程監理工程師要具有非常專業的科學技術能力，同時也要具有良好的職業道德素養，要真正將監理工作作為保證高速公路機電工程質量的重要措施和手段對待，認真執行施工現場的監督管理。所以，在進行高速公路機電工程施工過程中一定要對施工現場的檢查工作進行嚴格監督，提升監理的執行力。
3結束語
質量控制和管理是保證高速公路機電工程施工質量的核心內容，質量控制的有效性以及水平的高低直接決定著高速公路整體工程質量的情況。只有在充分進行質量管理的基礎上才能夠確保高速公路機電工程的質量。隨著我國高速公路的快速發展，對于高速公路機電工程施工質量控制也要更加的系統化，要在質量控制和管理過程中應用更加現代化的技術，所以高速公路機電工程施工人員和相應質量管理人員要不斷提升自身素質，積極推動我國高速公路機電工程質量管理水平向著更高的層次發展。
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【關鍵詞】 電阻測量法 電力拖動控制線路
學習《電力拖動控制線路與技能訓練》除了電氣元件的認識外,主要包括線路安裝和線路故障檢修兩大部分。在實操訓練中,電路安裝完后的檢查以及機床控制線路故障的檢測方法有多樣,常用的有電壓測量法、電流測量法和電阻測量法。雖然電壓測量法和電流測量法都有快速、準確的優點,但由于要帶電測量,在實際操作中學生存在觸電的恐懼心理,多數學生都不用。相反電阻測量法則斷電操作,學生覺得安全而大受歡迎。下面就討論電阻測量法在電力拖動控制線路安裝和故障檢修中的應用。
一、在電力拖動控制線路安裝完成后自檢中的應用
控制線路安裝完后不少的學生會立即到試驗臺處通電,但又怕通電失敗,通電不成功(特別是電路出現短路后)又不知如何去查找故障出在哪里、心里很矛盾,反復多次后嚴重挫傷學生的進取心和學習積極性,這種現象是由于學生對電路的工作原理不熟悉造成的。解決的辦法是先要求學生多識讀電路圖、分析電路的控制原理,同時掌握基本的測量方法。電路安裝完后先在原位用電阻法進行自檢測量,下面以接觸器聯鎖正反轉控制線路為例來講解,電路圖如圖1、接觸器選擇CJ10-20。
安裝前測量各元件是否完好,壞的要修理好,修不好的要更換新的,同時要測量并記下自己所用交流接觸器KM1、KM2線圈的直流電阻,具體的數值不同型號的接觸器有較大有差別,如常用的CJ10-20交流接觸器線圈直流電阻約2000Ω、而型號較新的S-K21線圈直流電阻則只有幾百歐姆。首先,用萬能表電阻檔測量熔斷器FU1、FU2、FU3,應該是電阻為0Ω,若不導通,則更換熔體或重擰緊熔斷器的瓷帽直到導通良好,然后才能進行下面的自檢測量。萬能表選用合適的檔位,檔位過大使示數太小、誤判是短路,檔位過小使示數很大、誤判為開路,嚴重會影響到測量的準確性;一般選擇×10Ω檔或者×100Ω檔。在自檢測量時把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點(或是FU2的出線點0、1兩點),按下按鈕、接觸器位置開關等元件來模擬控制元件的工作,根據各支路的通斷使得所控制的接觸器線圈、繼電器線圈形成并聯或斷開,從萬電表所指示的阻值變化來判斷安裝的線路是否正確。步驟可分為按鈕功能、接觸器自鎖功能、接觸器互鎖功能及主電路來進行,把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點,萬用表的讀數指示為∞(如果電阻為0Ω,則電路存在短路;如果電阻為2000Ω或1000Ω則有可能是自鎖觸頭或啟動按鈕接錯)。
(一)控制電路的檢查(電路正常的萬能表示數)
1、按鈕功能檢查
(1)正轉控制檢查:
按下啟動按鈕SB1萬能表指針讀數指示約2000Ω(正轉控制接觸器KM1線圈回路接通)。
1)此時同時按下停止按鈕SB3萬能表指針讀數先指示∞(正轉控制接觸器KM1線圈回路被切斷)
2)此時松開SB3,同時按下SB2萬能表指針讀數指示約1000Ω(KM1、KM2兩個控制回路并聯)
3) SB1、SB2、SB3同時按下萬能表指針讀數先指示∞(正、反轉控制回路同時被切斷)
(2)反轉控制檢查:
按下啟動按鈕SB2萬能表指針讀數指示約2000Ω(反轉控制接觸器KM2線圈回路接通)。
(1)此時同時按下停止按鈕SB3萬能表指針讀數先指示∞(反轉控制接觸器KM2線圈回路被切斷)
(2)此時松開SB3,同時按下SB1萬能表指針讀數指示約1000Ω(KM1、KM2兩個控制回路并聯)
(3) SB1、SB2、SB3同時按下萬能表指針讀數先指示∞(正、反轉控制回路同時被切斷)
2、自鎖各互鎖檢查
(1)正轉控制:
按下KM1觸頭支架萬能表指針讀數指示約2000Ω(接觸器KM1常開輔助觸頭3、4兩點接通KM1線圈控制回路)
1)此時同時按下SB3萬能表指針讀數指示約∞(接觸器KM1線圈控制回路被切斷),則自鎖正常。
2) 松開SB3,同時按下KM2觸頭支架萬能表指針讀數指示約∞(KM1線圈回路被KM2常閉輔助觸頭4、5兩點切斷),則互鎖正常。
(2)反轉控制:
按下KM2觸頭支架萬能表指針讀數指示約2000Ω(接觸器KM2常開輔助觸頭3、6兩點接通KM2線圈控制回路)
1)此時同時按下SB3萬能表指針讀數指示約∞(接觸器KM2線圈控制回路被切斷),則自鎖正常。
2) 松開SB3,同時按下KM1觸頭支架萬能表指針讀數指示約∞(KM2線圈回路被KM1常閉輔助觸頭6、7兩點切斷),則互鎖正常。
(二)主電路的檢查
主電路的檢查一般是在控制電路檢查完后進行,主要目的是為了檢查主電路是否存在短路。在檢查主電路時由于電動機每相繞組的直流電阻較小,一般在10Ω以下,電阻檔應該選擇×1Ω檔。接上電動機后按各接觸器的工作順序按下接觸器觸頭支架模擬接觸器工作,同時用萬能表測量總開關出線點U11、V11、W11兩兩間的電阻,電阻大小應該相等且為電動機任意兩根電源引線間電阻。若出現電阻為零,說明主電路出現短路;如果出現電阻較大或∞,說明主電路存在接觸不良或開路。
在圖1電路中,假設電動機M的繞組是形連接,每相繞組電阻為5Ω,測量步驟如下:
1.按下KM1觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數應為10Ω;
2.按下KM2觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數應為10Ω;
在本例中為了檢查反轉時KM2進、出線的U相W相是否換相,要同時按下KM1、KM2觸頭支架進行(下轉第150 頁)
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關鍵詞：真空斷路器 電弧重燃 過電壓 防止
中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2010)011-083-02
真空斷路器具有良好的滅弧性能，且維護工作量小、斷流容量大、適宜頻繁操作等許多優點，在電力系統中得到了廣泛的應用。在電氣化鐵路供電系統中，真空斷路器主要用于27，5千伏側，與繼電保護裝置配合迅速切斷饋線側的短路電流。在運行過程中，發現其在開斷小電流故障時(尤其是在切斷電容電流時)，有可能產生較高的過電壓，同時，在斷路器真空度降低的情況下，極易燒損斷路器，造成設備故障。
1 斷路器故障情況
2009年8月4日4時58分56秒，電力調度按照程控卡片進行安國鐵路變電所天窗停電，按依次206、213、214、215的順序進行停電。在人為不能分辨的時間內，同一母線上的動力變壓器的缺相保護、動力變下級斷路器的低壓解列保護動作，幾乎同一時刻204斷路器的27，5千伏單相低壓啟動過電流保護動作，同時伴有較強的爆裂聲。值班員隨即進行設備巡視，發現27，5千伏B相電容器組有四臺電容器的保險熔斷，其中一臺的電容器瓷柱斷裂：高壓室內206斷路器放電燒傷嚴重，分、合閘絕緣拉桿折斷且有燒傷痕跡。
2 故障時的跳閘數據
2.1 206保護動作數據
2.2 202保護動作數據
2009年8月4日4時58分57秒
101 Ims B相低壓啟動過電流保護出口
IA=14.82A IB=14.75A IC=29.50A IO=0.00A
la=0.07A
IB=26.26A(6302.40A) Ua=89.36V(24574V)UB=3.68V(1012V)
3 原因分析
3.1 206差壓保護動作原因
該斷路器主要用于交流電氣化鐵路，額定電壓交流工頻27.5kV，額定電流630A。206斷路器為電容補償回路斷路器。該補償裝置是由6并4串的4組共計24個單體電容器構成。
從跳閘數據看，206保護動作始因是由于電容器故障導致差壓保護動作，電容電流只有46A，說明當時斷路器已處于分位或者在分閘過程中以及在電弧重燃但電弧沒有達到穩定的一瞬間，總之，電容器沒有斷電。當時的系統電壓為28880V，按照當時的電壓，電容器兩端要承受35.86kV的電壓，按照這個電壓，單體電容器當時已經超過了8.4千伏的額定電壓，其中第三組比較薄弱的電容器開始損壞，內部出現擊穿現象，容值開始增大，原先6并的電容器，電流開始不平衡。向電容器較大的一塊電容器集中，當超過保險的容量后保險瞬間熔斷，導致差壓保護動作。按照當時差壓保護動作的差壓7806看，已有不低于1塊電容器損壞。由于保護動作后，斷路器滅弧室并沒有斷電，故障繼續延續，差壓值繼續加大，說明當時繼續有電容器損壞。電容器保險損壞后，第三組電容器容值減小，其分壓瞬間加大，差壓值進一步加大，又導致其它電容器的損壞。
3.2 206電流速斷保護動作的原因
當電容器保險熔斷后，電容器的總容值變為5.28微法，此時的容抗為603fl，電抗值為88，4I)，打破了正常的補償度0.12～0.13的要求，XLIXC=88.4/603=0.146：由于真空滅弧室的電狐不熄滅，導致對電容器反復充電，使電容器組對地電壓升高，在升高到一定限度時，斷路器的絕緣拉桿被擊穿，電流突然增大，致使電流速斷保護動作。由于母線一直有電，對地電弧逐漸加大，使27.5千伏B相母線產生了對地放電的現象，致使母線對地電流瞬間增大，電壓降低，202斷路器低壓啟動過電流保護亦相繼動作。
3.3 真空滅弧室電弧重燃的原因
(1)真空滅弧室內真空度降低導致不能正常滅弧是電弧多次重燃的主要原因，事后測試206斷路器的工頻耐壓時，電壓只能升至2千伏，絕緣也只有2兆歐，此現象與廠家的分析一致，屬于密封不良，這與氣體放電理論相一致。按氣體放電理論，氣體壓力降低時，因發生碰撞游離的次數減少，故間隙的擊穿電壓提高，所以采用高真空可提高擊穿電壓。事實上真空中的擊穿機理與常壓下的并不相同，目前關于真空擊穿有兩種理論：廠致發射引發擊穿和微粒引發擊穿。前者認為，由于陰極表面不可避免地存在一些微觀強電場區，導致電場發射并產生很大的發射電流密度，使陰極出現局部熱點而引起材料氣化，從而引發間隙擊穿；后者認為，電極表面附著的微粒，在強電場作用下帶著電荷離開電極表面，運動至對面電極時以很大的速度撞擊電極，從而使電極材料溶化、氣化，造成間隙擊穿。
(2)另一層原因就是考慮分閘的時刻產生了截流過電壓，分閘速度過快使電抗器產生了很高的自感電動勢并與電容器電壓疊加，足以使還沒有完全恢復絕緣強度的真空滅弧室被重擊穿，導致重燃。
(3)當真空斷路器在電流過零前開斷，觸頭的一側是工頻電網電源，一側是高頻振蕩產生的過電壓(跳閘記錄中顯示有很大的3次、7次諧波電流)，而觸頭間恢復電壓為兩者之合，在觸頭開距小、觸頭間耐壓不充分的情況下發生第一次重燃。電源向回路中的電容充電，出現類似空載長線路合閘的震蕩過程。回路的參數決定了重燃的高電流頻率高達數千Hz。這使得重燃的振蕩電壓高于截流電壓，這種震蕩過程直至絕緣介質的恢復強度超過電壓恢復速度才終止。
4 對策
4.1 提高真空滅弧室的生產工藝
完善和控制滅弧室生產過程，從零部件制造和生產工藝方面減少管內微粒的數量。如在金屬零件的加工過程中，盡量避免和祛除干凈零件的毛刺，提高零件表面質量，保證零件的表面光潔度；在整管裝配前堅持對部件進行有效的超聲波清洗，可以取得明顯的效果。不斷改進清洗工藝，使滅弧室內的微粒通過清洗盡量祛除干凈：在生產過程中，保持良好的真空衛生和工作習慣，有效控制操作間內的空氣濕度和空氣中懸浮微粒的數量；科學組織生產，使滅弧室的部件或觸頭加工出來后盡量減少存放時間，及時裝配進爐，減少零部件氧化、污染的幾率；對用于投切電容器組的真空滅弧室適當提高電壓進行工頻電壓老煉，并進行雷電沖擊耐壓老煉，可以減少滅弧室內的擊穿弱點，提高其電壓耐受能力，增加投切電容器組時的可靠性；對滅弧室進行小電流老煉，可以利用電弧的高溫祛除電極表面的一薄層材料，燒掉電極表面的毛刺，并使電極表面的氣體、氧化物和雜質同時除去，起到清潔電極表面的作用，對滅弧室的電氣性能有一定的提高。因此滅弧室在出廠前應進行適當的電流老練；對滅弧室進行并聯電容老煉，可以迅速明顯提高產品的耐壓能力。
4.2 提高斷路器的整體裝配質量
拋開安國206斷路器的問題，在今年的預防性試驗中發現，共有19臺真空斷路器的滅弧室出現問題，主變二次的斷路器只有1臺出現問題，其余均為長動的饋線和電容回路開關，可以看出，動作頻繁的斷路器出故障的幾率較大。因此，提高斷路器的設計質量和裝配質量，控制其機械運動特性參數在合理的范圍內，能夠保證滅弧室動導電桿安裝對正垂直，并易于對其進行調整；斷路器的裝配質量應該得到可靠的測量和良好的控制，操動機構的合閘輸出功率與分閘輸出功率要合適，其分、合閘速度應該調整在合理的范圍內，使分閘彈振和合閘彈跳盡可能小。
4.3 選擇合適的操動機構和開距較大的真空滅弧室
選擇合適的分閘速度，有利于操作過電壓的減小。比如，在分斷小電感電流時，操作機構的分閘速度適當地慢一些，可以減少截流值；而分斷電容電路時，分閘速度可以快一些，以增加觸頭斷開距離，提高觸頭問的介質強度，減小重擊穿發生。具體的方法就是加大斷路器的超行程，增加觸頭間的壓力，一方面可以通過撞擊壓力使觸頭上的毛刺消除，一方面可以提高分閘速度。
該進口型號的斷路器的真空滅弧室開距較小，只有14毫米，而國產的滅弧室一般都在35毫米左右(如：沈陽高壓開關廠的ZN-27.5型開關，觸頭開距46mm：天水、北京開關廠的斷路器，開距在35mm)，國產的10千伏斷路器亦有11毫米的開距，受國內運行環境和電能質量的影響，過小的開距將會導致滅弧室的場強加大，容易引起電弧重燃。因此，個人認為，國外有些產品在引進時，應針對國內運行條件，進行適應性改造。
