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水电导率的作用是：通常用水的电导率来表示水的纯度，如果电导率很高，那么说明水中的能导电矿物质含量很高，水的纯净度很低；如果电导率很低，那么说明水中能电离的矿物质很少，水的纯度相对较高。比如高纯水的电导率为EC=；普通饮用水的电导率为1~10 us/c。电导率，物理学概念，指在介质中该量与电场强度之积等于传导电流密度，也可以称为导电率。对于各向同性介质，电导率是标量；对于各向异性介质，电导率是张量。生态学中，电导率是以数字表示的溶液传导电流的能力。单位以西门子每米（S/m）表示。
电导率的物理意义是表示物质导电的性能。电导率越大则导电性能越强，反之越小。水溶液的电导率高低相依于其内含溶质盐的浓度，或其它会分解为电解质的化学杂质。水样本的电导率是测量水的含盐成分、含离子成分、含杂质成分等等的重要指标。水越纯净，电导率越低（电阻率越高）。水的电导率时常以电导系数来算；电导系数是水在 25°C 温度的电导率。望采纳
确定水的纯度
水电导率的作用：
1、水电导率是用数字来表示水溶液传导电流的能力，与水中矿物质含量有密切的关系，可用于检测水中溶解性矿物质浓度的变化和估计水中离子化合物的数量。
2、测定水的电导率还可以检查实验室用水的纯度及校核水分析结果的误差。
3、水的电导率与其所含电解质的量有一定的关系，在一定浓度范围内离子的浓度越大，所带的电荷越多，电导率也就越大，因此，该指标可间接推测水中离子的总浓度或含盐量。
水的电导率受影响的因素：
1、温度，如测定过程中温度变化≥℃，要重新测量；；
2、pH；
3、杂质。
不同类型的水电导率各不相同，电导率对水质的影响：
新蒸馏水或离子交换水的电导率在～2uS/cm，存放数周后，由于吸收了空气中的二氧化碳及氨等，可上升到2～4 uS/cm。
一般天然水的电导率在50～500uS/cm之间，清洁河水电导率在100～300uS/cm之间，高度矿化的水可达到500～1000uS/cm。
工业废水可超过1000uS/cm，而含无机盐高的水可达10000uS/cm以上。
扩展资料：
测量的水电导率注意事项：
①应根据水样的电导率范围正确选用电极：若被测溶液的电导率＜10uS/cm，使用光亮铂电极；被测溶液电导率在10～40uS/cm范围时，则用铂黑电极；
②铂黑电极在使用前后最好浸在水中，防止铂黑的惰化。测量时电极表面不得有气泡。如果发现镀有铂黑的电极失灵，可浸入10％的HNO3或HCl溶液中2分钟，用水洗净后使用；
③电导率随温度升高而增大，温度每升高1℃，电导率增加2%～。通常规定25℃为测定电导率的标准温度。
参考资料：中国标准物质网——水的电导率
电工就是指电力、电气等工程等专业的简称，评定高级电工技师的职称都要写作技术论文。我整理了电工高级技师技术论文，希望能对大家有所帮助!电工高级技师技术论文篇一：《试谈电工技术实验装置常见故障维修》摘 要文章 总结 了电工技术实验装置常见的故障现象、故障原因及维修 方法 ，包括可调直流稳压电源、三相电源、IGBT元器件等常见故障，总结了诊断故障和处理故障问题的一般步骤和方法。并分析了设备维护的若干原则，对日常电工设备的日常维护有较好的借鉴意义。【关键词】电工技术实验装置 故障分析 维修方法1 常用的故障排除方法 常见故障在进行电工技术实验时，经常会碰到一些故障情况。如果对这些故障形式及原因不熟悉，就无法判定故障原因顺利解决故障，从而影响实验的进行和实验结果的准确性。通过对大量的电工技术实验中出现的故障情况进行分析总结，我们发现了以下一些常见的、典型的故障形式：① 电源故障 。这主要表现为电源给电工技术实验装置提供的电压不稳定，偏高或偏低，同时交流电源电流相位不符合要求。②线路故障。在电工技术实验中线路故障比较常见，主要表现在导线连接错误造成的短路和线路接触点接触不良造成的断路。此外，线路故障还有可能形成局部漏电等不良影响。③元器件故障。元器件本身的故障也是造成电工技术实验失败的一个主要原因。有些比较敏感、对实验条件要求比较严格的元器件，一旦其试验方式不符合要求或实验环境达不到标准，就有可能造成元器件出现故障，影响实验进程。 故障的排除步骤通过长期对实验故障形式的分析和研究，并结合实际故障维修中的 经验 ，我们总结出了以下分析、判断和处理电工技术实验中常见故障的方式和步骤： 调查研究当我们在电工技术实验中遇到故障时，首先就是要仔细观察出现故障的部位、故障的形式及相应的异常现象状况。例如，如实验装置出现发热、散发刺鼻气味、振动异常剧烈、噪音较大等异常现象时，我们就可以通过自身的感觉器官对故障现象、位置及性质做个大致的分析判定，为后续的分析处理提供参考。 故障分析判断在以上对实验故障的情况做了初步判断后，我们就要根据已有的知识和经验对故障原因、位置进行进一步的分析和判断。为此，我们可以运用故障排除法来进行。例如在切断或短接故障电路的某一回路或元器件时，测量该回路或元器件的电流、电压值是否符合理论值，进而一步步分析确定回路故障位置。同时，为了判定某一元器件是否出现故障或异常，可以将其用正常元件代替检测，比较前后回路电压、电流参数是否一致来判断。 故障维修通过上述步骤探明故障原因及位置后，就要对故障进行维修处理。如果是由于实验元器件出现故障，必要时就要更换正常元件代替实验。如果是回路短路或断路故障，就要重新连接电路并测试正常后才能继续实验。为了不影响实验的进程和结果，在对实验故障进行维修时要尽量采取直接有效、方便快捷的方式进行。必要时要重新设计电路结构和使用可靠度高的元器件，并在排除的所有故障后才可以重新开始实验。
直流系统接地检测装置问题分析及改进措施工学论文
[摘要] 运行实践证明，直流系统接地的危害不仅使继电保护装置误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的一次设备误动、拒动，严重危及电力系统安全稳定运行。
1 直流系统接地的危害
运行实践中发现，直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动，以至损坏设备，造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。
2 直流绝缘检测监测系统的现状
目前淮北国安电力有限公司绝缘检测监测装置所采用的技术原理，与现场实际情况存在一定的差距，造成了装置的功能难以完全满足现场实际需要。
绝缘监察装置技术原理存在的问题
对于生产现场而言，电厂多年运行后，电缆绝缘普遍下降，各种端子箱、机构箱、刀闸辅助接点箱等生锈损坏，密封性下降，遇雨、雪、湿雾天气，易发生接地；而且，往往为非金属性接地（对地阻值高）、多点接地、正负极均有接地以及正负极绝缘电阻之差较小，形成对称性接地故障接地性质。而目前直流绝缘监察装置对于直流系统执着地监察报警采用电桥平衡原理，对上述高阻对称性接地无法有效检测。因受电桥平衡原理的限制，装置只能监测非对称性直流接地故障，在正、负极绝缘电阻均等下降或其值相接近时，装置不能反应。而且，若两极绝缘电阻相差较大，而实际上任一级的绝缘水平并未低于允许值的情况下，也可能报警，使检测人员误认为绝缘水平下降。
支路检测原理存在的问题
随着微机保护大量抗干扰电容的安装使用，直流系统开环辐射供电运行方式的采用使直流系统的对地电容电流增大。现使用向系统注入信号方式的微机型绝缘支路选线装置，实际上已无法实现对接地支路的有效查找。当电容电流大于检测装置对绝缘电阻泄漏电流的`整定值时，将造成误发信号，影响装置的正确判断，运行实践也证明：淮北国安电力有限公司安装有国内某厂的接地选线仪。在380V工作IA段控制电源直流接地时，报出集控室回路直流接地，对运行、维修人员查找接地造成了极大的干扰，危及电网安全运行。
现有的绝缘监察装置不能自动满足直流系统运行方式变化的要求
按照国电公司新下发的反事故技术措施“防止电力生产重大事故的25项重点要求”，枢纽变电站直流系统广泛采用双组蓄电池、单母线分段接线方式。两段直流的母线在并列运行方式下（如单组蓄电池容量试验时），要求及时停运某一段母线的直流绝缘监察装置，以保证直流系统对地绝缘电阻不降低，否则可能造成在直流一点接地时继电器误动；在两段直流母线分列运行方式下，要求及时按两段母线的绝缘监察装置，否则会造成一段直流母线失去绝缘监视。以常规直流绝缘监察装置为例；两段直流母线分列运行时，是两个独立的直流系统，每段母线均投运一套监察装置。为了测量对地电位，每个绝缘监察装置设有一个人为的接地点。为防止在直流网络中其它任何地方再发生一点接地时而引起继电器误动，要求绝缘监察继电器的线圈具有足够大的电阻值。（对220V直流系统该线圈具有足够大的电阻值为30KΩ，其起动电流为。系统中其它继电器的起动电流都应选择大于）。在并列运行时，相当于一条直流母线一个直流系统，必须在并列前停运一段母线的绝缘监察装置，否则会造成两个30KΩ电阻并列，对地绝缘电阻变为15KΩ，造成一点接地（220kV直流系统接地对绝缘报警值为20KΩ）。此时如再有另一点接地，其接地电流足以造成某些继电器误动。同时，在两段母线由并列运行转分列运行后，应及时将已停运的一段母线绝缘监察装置投入，否则会造成该段母线及其系统失去对地绝缘监察。现有的直流绝缘装置均不能自动适应两段直流母线的分、并列运行方式，一般采用在二次接线上利用手动开关或母线联络开关辅助接点切换停运一套装置的接地方式。或通过断开一套装置的接于直流母线的熔断器而停运装置。
3 对策及效果
为解决上述问题。我厂重新选用一种新型的微机直流接地选线监测装置——GYM直流接地选线监测仪。
GYM的工作原理
采用平衡电桥与不平衡电桥相结合，可有效地检测正、负级同时接地，对地绝缘电阻不受正、负极接地电阻是否相同或接近的影响。
其工作原理：当设备工作在平衡状态时，K1、K2合上，为I段母线提供一个接地点，记录下此时的正母线对地电压、负母线对地电压，以及I段各支路的对地漏电流值。如果此时有一点接地发生，此时的IV正1≠IV负1，根据电压的偏差值就可得出接地电阻的阻值。
当发生正负同时接地时，则此方法不能准确测出接地电阻，而需要使用不平衡方法检测母线对地绝缘。当设备处于自动检测方式时，首先采用平衡电桥K1、K2合上，当接地的正负母线的对地电阻不相等，或不同时相等，则会造成正母线对地及负母线对地的电压偏差，此偏差一但超过设定的值（10V）时，设备将启动一次，不平衡检测，即将K1、K2分别合上一次，记录K1合上时的正负母线对地电压及支路漏电流；K2合上时正负母线对地电压及支路漏电流；根据母线对地的4个电压值，即可计算出正负母线的对地电阻。
R+=（V3-V1）RO/V1 R-=（V2-V4）RO/V4
再结合支路的2个漏电流值，即可计算出支路对地的电阻Rn+及Rn-，Ⅱ段母线的检测方法同I段母线，为了克服系统电容的影响。我们采用切换后延时采样。以避开电容充放电的过渡过程的影响。
对直流系统运行方式的影响
采用将电桥改为分别投入两段母线的方法，使直流系统的I、Ⅱ段母线是否并列运行不影响本装置的检测，不影响系统对地绝缘电阻，自动满足直流系统运行方式变化的要求。采用将电桥改为分别投入两段母线，这样在同一时刻，两段母线上只有一段的平衡电阻，另一段没有，采集数据根据投入的电桥在哪一段上就记录哪一段的办法。这样，系统两段母线是否并列运行就不会影响到对绝缘的监测，不会降低直流系统对地绝缘电阻，从而实现了自动满足直流系统运行方式变化径的要求。
支路检测不注入信号，采用高灵敏度的直流传感器
我们采用高灵敏度的直流传感器（精度达），结合不平衡电桥可以测出多支路同时接地或同时平衡接地的情况，并可直接显示接地漏电流数值。不需注入信号，并通过多次实验，将直流传感器的抗过载能力提高，过载恢复后能即刻恢复其检测性能。利用系统在绝缘良好的时候，每月进行一次零点扫描，将传感器的零点误差消除。
在装置中设置定检方式，方便对接地支路的分支支路的查找
在装置中装置定检方式，通过传感器对报警支路的漏电流的高速检测与监视，直接显示在装置的液晶屏幕上，配合拉合报警支路的分支路熔断器，有助于查找具体的接地支路，特别是对于多路、多点接地的情况。
采用防误技术，提高装置的抗干扰能力，对支路电流的采集，因信号小、易受环境的影响，我们采用采集母线对地电压的办法。因电压量是比较强制信号量，且检测不易受到外界的影响，用母线电压计算出的阻抗如果正常，则支路就不可能有报警发生。我们在软件上封锁支路报警的输出，但同时计算支路的信号电压值与零点值的误差。如果误差过大，则给出支路检测元件故障的告警信息，显示在屏幕上，以便及时排除。
1.稳态测力计(带负载的测力计或带外部负载的测力计)定义：稳态测功机是指发动机处于稳定状态，节气门开度一定，转速一定，其他参数不变，在测功机上测量发动机功率的一种方法。基本方法：发电机的有效功率、有效转矩和转速之间的关系如下：常见的测功机有水力测功机、电力测功机和电涡流测功机。负载特性：发动机性能参数随着节气门开度的变化而变化。速度特性：节气门开度不变时，发动机性能参数与转速的关系。特色：它具有结果准确可靠的优点，多被发动机设计、制造、大专院校和科研院所用来做性能试验。缺点是测力计耗时、劳动强度大、成本高，并且需要大型固定测力计。在汽车维修企业和汽车检测站应用不广泛。2.动态测力计(空载测力计或无外部负载测力计)定义：动态测功机是指在节气门开度、转速等参数变化时，测量发动机功率的一种方法。基本方法：当发动机在怠速或空载时，突然以一定速度打开油门，使发动机克服其惯性和各种内部运行阻力而加速时，其加速性能可以直接反映发动机的功率。特点：优点：使用的仪器轻便，测功速度快，方法简单，小巧紧凑的空载测功机可用于车辆测试。对于汽车用户来说，经常需要在不拆卸的情况下在车上测试发动机功率。缺点是功率测量精度低。根据测功机的原理，空载测功机可分为两类：1.通过测量瞬时角加速度来测量瞬时功率；2.通过测量加速时间来测量平均功率。根据其测功原理，空载测功仪可分为瞬时加速方案和加速时间方案两种测试方案。1.测量瞬时加速度方案它是通过测量加速过程中某一速度的加速度来获得瞬时功率的仪器方案。按此方案设计的仪器由传感器、脉冲整形器、时间信号发生器、加速度计算器和控制装置、转换分析器、转换开关、电源指示器、转速表和电源组成。操作原理电磁感应传感器安装在离合器壳体上的特殊加工孔内，与飞轮齿圈的齿顶保持2~4mm的间隙，属于非接触式传感器。当飞轮转动时，传感器产生一个脉冲信号。脉冲的频率是飞轮齿圈的齿数乘以飞轮每秒的转数，即(飞轮齿圈的齿数)。这是发动机的速度信号。来自传感器的脉冲信号经脉冲整形装置整形放大，成为矩形触发脉冲信号。通常，脉冲信号的频率应该被放大2-4倍。倍频的目的是提高仪器的灵敏度，矩形触发脉冲信号要输入加速度计算器。设定开始速度和结束速度，时间间隔由时间信号发生器控制。每个时间间隔的脉冲数与发动机转速成正比，后一个时间间隔的脉冲数与前一个时间间隔的脉冲数之差与发动机加速度成正比，而发动机的有效功率与加速度成正比。转换分析仪可以将加速度计算器输出的脉冲信号转换成DC电压信号，输入到指示仪表，这样就可以直接读出测得的功率值。2.加速时间测量方案它是通过测量加速过程中一定速度范围内的加速时间来获得平均加速功率的方案。该方案由速度信号传感器、脉冲整形负载、起始速度触发器、终止速度触发器、时间信号发生器、计算控制装置和显示装置组成。该仪器可将点火系统一次断路器的感应信号作为发动机转速的脉冲信号，经整形电路整形为矩形波形，成为平均电压信号。当发动机油门突然全开，转速达到初始转速时，相应的电压信号通过触发器触发计算和控制电路，使时间信号进入计算器并被记录；当发动机加速到最终转速时，相应的电压信号通过触发器触发计算和控制电路，使时间信号停止进入计算器，寄存器中的时间脉冲数通过A/D转换成电流信号，加速时间或直接标定的成功率显示在指示仪表上。
目录论汽车搭铁不良的危害〔摘要〕搭铁线就是一种电流的回流线，电源从电瓶正极出来，经过各种开关、电器执行机构、再经过一根回流线回到电瓶负极，形成一个循环，使电器产生各种各样动作和功用，汽车上采用的是单线制，即大多数线都是来自电源的，各种用电执行机构的回路不都是直接到电瓶负极的，而是通过汽车本身的金属机体间接地回到电瓶负极的，但凡连接到汽车金属机体的线我们都可以统称搭铁线。〔关键词〕负极；搭铁；回路电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直接接触的金属导体或金属导体组称为接地体：联接电气设备应接地部分与接地体的金属导体称为接地线；接地体和接地线统称为接地装置。电气设备接地的目的主要是保护人身和设备的安全，所有电气设备应按规定进行可靠接地。汽车电路中有许多用电设备被不同颜色的电线连接起来，其中最不可忽视的应该是搭铁。负极是习惯叫法。负极搭铁的作用是所有电路用电设备的回路，搭铁不良过载故障而过热损坏，甚至起火。因此我们可以认为，搭铁是非常重要的，没有搭铁所有的电器设备，就用不了，所以千万不要小看它，把它当成可有可无的东西。1汽车电路的组成汽车整车电路通常有电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。电源电路也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，电能分配（配电）及电路保护器件也可归入这一电路。起动电路是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。点火电路是汽油发动机汽车特有的电路。它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。照明与灯光信号装置电路是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。仪表信息系统电路是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。辅助装置电路是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车档次越高，辅助电器装置越完善。一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜（防雾）装置、空调装置、音响装置等。较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。电子控制安全气囊归入电子控制系统。电子控制系统电路主要有发动机控制系统（包括燃油喷射、点火、排放等控制）、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等电路组成2汽车电路的特性低压汽油车多采用12V，柴油车多采用24V。直流主要从蓄电池的充电来考虑。 单线制单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。单线制可节省导线，使线路简化、清晰，便于安装与检修。 负极搭铁将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。并联电路中的各用电器并列地接到电路的两点间，用电器的这种连接方式叫做并联。即若干二端电路元件共同跨接在一对节点之间的连接方式。这样连成的总体称为并联组合。其特点是：组合中的元件具有相同的电压；流入组合端点的电流等于流过几个元件的电流之和；线性时不变电阻元件并联时，并联组合等效于一个电阻元件，其电导等于各并联电阻的电导之和，称为并联组合的等效电导，其倒数称为等效电阻；几个初始条件为零的线性时不变电容元件并联时的等效电容为；几个初始条件为零的线性时不变电感元件并联时的等效电为；正弦稳态下，几个复数导纳的并联组合的等效导纳为，式中Yk是并联组合中第k个导纳。并联电路中，电阻大小的计算公式为 1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…… （R1、R2、R3……表示各支路电阻大小）串联和并联的区别：若电路中的各元件是逐个顺次连接来的，则电路为串联电路，若各元件“首首相接，尾尾相连”并列地连在电路两点之间，则电路就是并联电路。在并联电路中，除各支路两端电压相等以外，电阻和其它物理量之间均成反比（在相同时间内）， R1：R2=I2：I1=P2：P1=W2：W1=Q2：Q1 除电阻和电压以外，其它物理量之间又成正比I1：I2=P1：P2=W1：W2=Q1：Q2 。基本并联线路图3一般汽车电路的接线规律汽车线路一般采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号加以区分，并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线，即：蓄电池火线（30号线）、附件火线（Acc线）、钥匙开关火线（15号线）。蓄电池火线（B线或30号线）从蓄电池正极引出直通熔断器盒，也有汽车的蓄电池火线接到起动机火线接线柱上，再从那里引出较细的火线。点火仪表指示灯线（IG线或15号线）点火开关在ON（工作）和ST（起动）挡才有电的电线，必须有汽车钥匙才能接通点火系统、预充磁、仪表系统、指示灯、信号系、电子控制系重要电路。专用线（Acc线或15A线）用于发动机不工作时需要接入的电器，如收放机、点烟器等。点火开关单独设置一挡予以供电，但发动机运行时收音机等仍需接入与点火仪表指示灯等同时工作，所以点火开关触刀与触点的接触结构要作特殊设计。起动控制线（ST线或50号线）起动机主电路的控制开关（触盘）常用磁力开关来通断。磁力开关的吸引线圈、保持线圈可以由点火开关的起动挡控制。大功率起动机的吸引、保持线圈电流也很大（可达40~80A），容易烧蚀点火开关的“30－50”触点对，必须另设起动机继电器（如东风、解放及三菱重型车）。装有自动变速器的轿车，为了保证空挡起动，常在50号线上串有空挡开关。搭铁线（接地线或31号线） 汽车电路中，以元件和机体（车架）金属部分作为一根公共导线的接线方法称为单线制，将机体与电器相接的部位称为搭铁或接地。搭铁点分布在汽车全身，由于不同金属相接（如铁、铜与铝、铅与铁），形成电极电位差，有些搭铁部位容易沾染泥水、油污或生锈，有些搭铁部位是很薄的钣金件，都可能引起搭铁不良，如灯不亮、仪表不起作用、喇叭不响等。要将搭铁部位与火线接点同等重视，所以现代汽车局部采用双线制，设有专门公共搭铁接点，编绘专门搭铁线路图，堪与熔断器电路提纲图并列。为了保证起动时减少线路接触压降，蓄电池极桩夹头、车架与发动机机体都接上大截面积的搭铁线，并将接触部位彻底除锈、去漆、拧紧。4汽车搭铁的含义搭铁是电路上的术语，比较常见的是在汽车修理行业搭铁是直接和负极相连（车身大架就是负极）短路的意思轻微的打铁会造成汽车跑电，严重了就会烧坏线路甚至着火。为减少蓄电池电缆铜端子在车架车身连接处的化学腐蚀，提高撘铁可靠性、统一标准，便于汽车电子设备的生产、使用和维修，汽车电气系统使用单线制时、必须统一电源负极撘铁。5汽车搭铁的形式及作用主搭铁线在汽车上，搭铁线是构成电路回路的一部分，但有时候会发现大量的电器元件，就靠仅有的1—2根搭铁线来传递电流，这是因为对于电子线路，很多是数字信号及高精度的模拟信号电路，如果搭铁线有接触不良故障时，就相当于在电路中串联了一个接触电阻Rj一样，就可能会使高精度的信号值失真。因此，只有非常良好的搭铁线才能达到要求，所以在很多含有电子设备的线路中，有意识地装了少量的非常好的搭铁线(即主搭铁线)。并且在搭铁线的两端还使用了特殊形状的搭铁线连接端子、垫片和紧固螺钉，对部件的线路也给予了特殊的考虑。 主搭铁线如果出现故障将影响很多线路，而不只是一条线路工作不正常，因此维修人员在故障诊断时必须考虑主搭铁线故障，以免瞎猜乱测或更换一些价值昂贵的电器元件。备用搭铁线 备用搭铁线是指已经有了主搭铁线的同一电路的第2甚至第3搭铁线。它是基于安全和性能的考虑。最简单的例子是计算机电路。附加搭铁线不仅是备用搭铁线，而且还可以改善某些具有复杂电子电路部件的搭铁状况，也就是说，如果没有这一条看似多余的备用搭铁线，虽然能勉强工作，但电路的性能就会退化或者不稳定。防静电搭铁线 对汽车方面的静电而言，它的危害主要有2个方面：一是汽车上较精细的电子及无线电设备，二是汽车上的驾驶员及乘员。为了减小汽车静电的危害，在汽车上装了很多防静电搭铁线来解决这一问题。常见的防静电搭铁线主要安装在以下部位。由于车轮产生大量静电，因此有些汽车甚至在燃料系统的周围加装防静电搭铁线。在这一部位的防静电搭铁线，如果不注意会看不见它。由于汽车内乘员袖口附近、衣物及座椅等处都会产生静电，因此在底座内安装防静电搭铁线，人们可能会看不见它。为了消散加油时积聚的电荷，在燃油油箱加油口处安装有防静电搭铁线，因为加油口加油时有大量的燃油蒸气。所以，拆下任何维修口处的搭铁线后，一定要记住把它重新接好。如果加油口处的防静电搭铁线损坏了，应先装一条跨接线作为临时防静电搭铁线，且在防静电搭铁线装上前，不要将其拆下。当安装电子组件时，特别是在仪表板下面安装时维修人员身体应搭铁。因为维修人员身体向工作的位置滑动时，特别是沿着轿车的内饰件向仪表板下的工作位置滑动时，人体会产生大量静电。 完全断路一般有导线断开、连接端子锈蚀、搭铁导线根本没有与车身搭铁几种情况。对于这类故障，其搭铁线失去了任何作用，严重时可能导致电器不能工作或较明显的工作不良。通常情况下都能通过目视检查发现故障，如果通过目视检查不能发现故障，可以进行电阻值的测量。导通不良主要有导线断股、连接端子锈蚀、连接端子松动、基体件导电不良等几种情况。通常情况下都能通过目视检查发现故障，如果通过目视检查不能发现故障，可以进行电阻值的测量。6诊断搭接导线故障断路故障断路就是电流的通路受阻，不能形成电流回路。平常工作中所说的搭铁不良故障，大多是指搭铁线断路故障。根据实践工作中的情况，按电流的流通状态可以分为完全断路和电流通道受阻(主要是接触不良)2种状况。完全断路一般有导线断开、连接端子锈蚀及搭铁导线根本没有与车身搭铁几种情况。对于这类故障，其搭铁线失去了任何作用，严重时可能导致电器不能工作或较明显的工作不良。通常情况下都能通过目视检查发现故障，如果通过目视检查不能发现故障，可以进行电阻值的测量。导通不良主要有导线断股、连接端子锈蚀、松动及基体件导电不良等几种情况。通常情况下都能通过目视检查发现故障，若通过目视检查不能发现故障，可以进行电阻值的测量。短路（搭铁）线路馈电端短路线路馈电端是指在电机、灯及电磁线圈等用电器前面的线路，线路馈电端短路通常是由于导线绝缘层损坏引起的。造成导线绝缘层损坏的原因有：在安装某些车身零件时固定螺钉拧得太紧安装品质差、导线太松及绝缘层内进入液体变质’绝缘层与发动机灼热的零件（如排气歧管）靠得太近而被烧穿；或被车身金属的锋刃割破；或与车身部件间摩擦磨损等。大多数损坏部位较容易看见，但并不是所有的损坏部位都能直接看见，因为有的损坏部位可能藏在门内或内饰后面。现在，汽车上的线束密集而复杂，对于不易看见的短路故障是很难发现的。可用万用表进行电压及电阻的测量，也可用检测灯和专用蜂鸣器来检查短路。为安全起见，在检查前可用电池取代汽车上的12V蓄电池作电源。因为出现短路故障时通常要烧毁熔断丝，所以在检查时首先将已打到电压档或欧姆档的万用表或欧姆表或电压表的红表笔接到断路熔断丝的负荷端，黑表笔接车身搭铁部位，然后从熔断丝座开始沿着线束移动手指，扭捏、抖动及摇晃线束（用手每次移动检查的导线长度大约为10～20cm）。当手触到短路部位时，万用表或欧姆表或电压表的读数应回到0（或接近于0）。若用检测灯和专用蜂鸣器检查短路，此时检测灯亮，蜂鸣器发出蜂鸣声。如果线束的安装较隐蔽，用上述方法不能对短路部位进行确定时，则必须拆下其饰件进行检查。很多汽车维修资料中都有汽车的布线图。可先用短路检测器进行检查，它至少可以帮助确定短路位置是否在壁板的后面或地毯的下面。对处于壁板后面的线束，只要认真地检查，就可用短路检测器找到与线束短路非常接近的部位，从而可避免为了接近线束而拆掉所有部位的壁板。．线路搭铁端短路线路搭铁端即用电器之后的线路。线路搭铁端出现短路故障的诊断比较复杂。因为很多用电器都在搭铁端用开关控制，如果短路点是在手开关或其它控制开关之前甚至是开关本身短路，驾驶员将不能断开用电器。用电器不能断开时，一般都从用电器开始进行诊断，先断开用电器的搭铁线路，如果线路断路（例如灯熄灭或电机停转），说明问题出在线路的搭铁端。然后对照电路图沿着电路一次检查1个连接点。对于在搭铁的一端开关，可用欧姆表或电池检测灯等检查其是否短路，如果开关在断开位置电路仍然是导通的，说明开关短路，应予以更换。在实际维修中，为了节约时间，特殊情况下可采用跨接布线法，即在可以确定哪根导线出了故障时，将这根导线两端断开，在2个相应端头间接1根新导线，将其敷设在配线的外面，但要注意其敷设的路线必须是在无保护的条件下能够避免损坏，这样做只是绕过了故障部位，而不是检查了这个部位。例如，车身螺钉穿透了配线，而且仍然在原来的位置上，很可能其它线路已经被损坏，不久就可能引起故障，所以必须根据情况决定是否进行更彻底的修理。7电路搭铁不良故障的主要特征由电路搭铁不良引起的形形色色的汽车故障，大致具有以下几个特征：启动困难在汽车启动系统电路中，包含有蓄电池负极与车架之间的搭铁线以及启动机磁场线圈接线柱搭铁，若这些部位接触不良，会明显影响发动机的启动性能。一辆电喷轿车，已经行驶4万km，将点火开关转至启动挡，启动机没有反应。将变速杆挂入1挡，可以推车启动。检查蓄电池的电压，正常。拆下启动机试验，运转良好。最后发现是蓄电池的负极电缆搭铁处锈蚀。由于启动机的启动电流高达100A以上，若蓄电池的负极电缆搭铁不良，在搭铁处形成很大的接触电阻，导致电压降增加。这一接触电阻与启动机电枢绕组串联并“分压”，启动时分配到电枢绕组上的电压降低，流到启动机的电流减小，所以启动机运转无力，不能产生足够大的电磁转矩带动发动机曲轴旋转，严重时导致电路不通而使启动机不能转动。 仪表指示反常一辆揽胜车，用户抱怨发动机的水温太高。经过检查，发现用故障诊断仪读出的发动机水温与水温表显示的水温相差20℃。由于发动机ECU检测的水温数值与发动机的实际水温基本相符，因此怀疑水温表的传感器有问题，测量其电阻值，正常。检查其线路和搭铁，也无异常，更换水温表无济于事。最后，发现发动机的搭铁线与车身的连接处有腐蚀现象，将搭铁处用砂布打磨干净后，故障排除。分析这一故障的形成原因，是由于水温表传感器的搭铁线接在发动机上，因此水温表反映的实际上是水温传感器与蓄电池负极之间的电阻值，由于发动机本身搭铁不良造成水温传感器的电势堆积，所以感应出来的电阻值比较高，导致水温表指示反常。 另外，若仪表盘稳压器的电阻丝搭铁不良，稳压器将不能正常工作，当输出电压和输入电压相等时，会出现水温表及燃油表同时指示最大刻度的现象。 故障时有时无一辆轿车，行驶中无规律熄火，熄火后有时能启动，有时不能启动，有时等待半小时左右才能启动。连接油压表和K81解码器检查，发现当发动机突然熄火时油压表指示正常(250kPa)，同时ECU反映的蓄电池电压值突然跳动一下，于是怀疑系统搭铁不良。测量发动机壳体与蓄电池负极间的电位差为，启动机运转时的电位差为，可见启动时在搭铁处消耗了较大的电流，导致启动电流减小，因此发动机不能顺利启动。拆开发动机壳体到车身左侧的搭铁线，发现搭铁处表面有几个锈斑。由于搭铁处接触状态不稳定，而且电阻较大，因此ECU在启动时因供电不足而无法实施正常控制。用砂布打磨搭铁处的锈斑后，故障排除。 产生异常火花一辆越野车，更换新启动机以后，接通点火开关，只听到“嗒嗒”的电磁开关吸合声，启动机却不旋转。拆开启动机的防尘套并接通点火开关检查，在启动机拨叉处看到强烈的电火花。原来，启动机出厂时，其外部涂有一层防止锈蚀的保护油漆，正是这层较厚的油漆使启动机与发动机的结合处接触不实，即造成启动机搭铁不良。当把启动机前端与飞轮壳接触部位的黑油漆清除干净，使其露出金属表面后，故障排除。 有的轿车在松开离合器踏板时有电火花产生，而且燃油表指针来回摆动。这种现象说明发动机搭铁不良，造成车上仪表电路出现间歇性断路，无法形成正常回路，电流便由离合器拉索流到离合器踏板处，从而在该处形成电火花。 另外，在摇车时，如果在手摇柄与保险杠之间出现火花，大多数是发动机与车架之间的搭铁铜带线松动。这种情况往往发生在汽车大修(尤其是喷漆)后，主要原因是未清除搭铁处的防锈油漆以及搭铁处固定不牢靠引起的。加速时车辆前后窜动一辆桑塔纳2000轿车，装备AFE 4缸电喷发动机，怠速正常。但是出现不定期的行驶无力，加速时车辆前后窜动，在颠簸路面上情况更加严重。 用故障诊断仪检测，没有故障码显示。既然发动机怠速正常，说明进气管漏气的可能性不大。测量燃油系统压力，用钳子夹住回油管，再加速，发现燃油压力仍然偏低而且波动，说明不是燃油压力调节器的故障。考虑到故障在加速时及路面颠簸时出现，说明燃油泵泵油不连续，所以重点检查燃油系统各电接头是否存在虚接现象。用万用表测量电动燃油泵的棕色线头与发动机机体之间的电阻为80kΩ，用手拉动一下线头，电阻值又变为0，说明故障是由电动燃油泵的搭铁线接触不实引起的，经过拧紧电动燃油泵搭铁线的紧固螺钉后，故障排除。 分析原因，在电动燃油泵搭铁线接触不牢靠的情况下，怠速时由于发动机运转比较平稳，机体的振动不很剧烈，搭铁线尚能与机体接触，所以怠速时电动燃油泵基本上能够正常工作。但是在加速状态下，或者路面颠簸时，发动机的振动加大，燃油泵搭铁线与机体的连接处于不稳定的状态，即出现虚接现象，导致燃油泵的端电压降低，进而使燃油压力下降。于是燃油泵有时工作正常有时工作不正常，最终导致车辆加速时前后窜动。 故障出现在剧烈碰撞之后汽车经过剧烈碰撞以后，往往引起车架变形，或者连接器松动。另一方面，许多轿车的蓄电池安装在发动机旁或者座椅下面，与电控单元、电器插头等靠得很近，一旦蓄电池的电解液溢出，很容易对周边电器设备及搭铁点造成腐蚀。8寻找线路搭铁故障和电路接触不良用试灯检查导线短路先将试灯导线夹子夹在车架上即搭铁，接通开关后，将测试棒从蓄电池开始按接线顺序，逐段向用电设备方向检查，若试灯亮为导通，否则为搭铁也可采用万用表，以同样方法寻找断路故障点。寻找搭铁处当接通开关时，熔断丝立即烧断，说明开关所接通的用电设备之间线路中有搭铁之处，寻找具体发生搭铁处时，先从蓄电池引出一根火线，然后从用电设备一端开始，向开关方向按次序逐段拆线头，每拆下一个线头时用火线碰一下，若在1处，用电设备工作正常，而在2处却“叭”的一声响，并且还出现强烈火花，同时用电设备仍不工作，则搭铁处就在1与2两点之间的线路中。确定搭铁（短路）线路若开关接通的是几个用电设备，则说明其中某一个用电设备的线路中有搭铁（短路）处（见图）。为确定搭铁（短路）处，可先从该开关上拆下烧熔断丝一端所接通的全部线头，然后用蓄电池引来的火线分别地一一同它们相碰。若与1相碰时，用电设备工作正常，则说明该线路完好；若与2相碰时，“叭”的一声响且出现强烈火花，同时用电设备仍不工作，则说明该线路中有搭铁（短路）处（见图3b），然后参照图中的方法找出具体搭铁（短路）处即可。电路接触不良用电设备不能正常工作，时好时坏，在电流较大的电路中，接触处有发热或烧蚀现象。线头连接不牢、焊接不良、接触点氧化、脏污及插头松动等。外观检查各接触点的氧化、脏污及烧蚀情况，用导线把待检查的接触处短接，如果用电装置恢复正常，说明该处接触不良。切断电源开关，用万用表欧姆档测量接触处的接触电阻，根据数据大小，也可以判明故障部位。汽车出现的故障中，大部分都是由一些具体原因引发的。在检修时，如果能围绕着故障现象以及相关因素确定一条维修思路，并且沿着此思路去查找原因，一定会快速准确地排除故障。9电路搭铁不良的排查方法启动机运转以后，若蓄电池的搭铁线温度过高，搭铁处甚至有烧红的现象，说明蓄电池的搭铁线接触不良。 对于已经使用多年的老旧汽车，其搭铁部位都不同程度地存在氧化或者腐蚀。就是新车，由于在制造厂或经销商的露天停车场存放了很长时间，也容易发生搭铁不良的现象。可以在不带电的情况下测量搭铁点的电阻值，即用万用表的一根表笔可靠地连接搭铁线，另一根表笔与车身金属部分相连接，测量其间的电阻，若存在电阻，说明搭铁不良。采用模拟振动法检查。对于有怀疑的部位，可以在垂直方向和水平方向轻轻摆动搭铁线，模拟汽车行驶时的振动状态，同时观察相关部件的反应，检查搭铁线是否有虚焊、松动、接触不良或者导线断裂等现象。如果挪动某一搭铁线时故障再现或者故障消失，说明搭铁不良的地方就在此处。 测量电压降。在电路处于通电状态下，采用万用表测量搭铁点的电压降，其读数应当尽可能低(接近0)。具体方法是：启动发动机，使用万用表的直流电压档，将红表笔接触发电机的输出端，黑表笔接触发动机的机体，测出一个电压值；然后将红表笔接触发电机的输出端，黑表笔接触车架的金属部分，再测出一个电压值。正常情况下，这两个电压值应该是一致的。若前者数值大，后者数值小，相差以上，说明存在以上的电压降，它是由发动机机体与车架之间搭铁不良引起的。 注意：检测某点的搭铁情况时，应该测量该点对电源正极的电压，尽量不要测量该点对电源负极的电阻，这是因为万用表本身具有一定的内阻，测量出的电阻值误差较大。 采用试灯检查。在使用万用表检测电路尤其是电源线和搭铁线之后，最好用有负荷的试灯加以验证，这样可以避免“有电压无电流”的电气陷阱。四、防止电路搭铁不良的几项措施 为了确保启动机有足够的电压和电流，可以采用重复搭铁的方式，即用一根粗搭铁线，一端连接在启动机附近的车架上，另一端连接在启动机下的固定螺柱上，目的是减小搭铁回路的电阻，防止因启动机的固定架、固定螺柱等处接触不良引起电压降增大。在维修中如果拆下了某根搭铁线，必须装复原位。 建议不使用高压水冲洗汽车，否则很容易在搭铁处形成氧化和腐蚀。 对于确认搭铁不良的部位，先用细砂布打磨，将油漆或锈蚀物清理干净，然后涂上专用的导电胶，最后拧紧固定螺栓或者插好连接器，这样才能避免打铁不良的危害致谢感谢老师在百忙中对本论文的帮助与指导这是我们毕业时写的你略改动一下 希望能帮到你
目前，就像每个人都需要定期去医院体检一样，我们的汽车也是如此。普通汽车电池的寿命大多在两年左右，免维护汽车电池的寿命是普通电池的两倍。然而在日常生活中，汽车电池往往要到设计寿命后才能使用并提前报废。电池损坏的原因有很多，如过放电、长期存放不充电、没有电解液或电解液比例过高、被污物污染等。让我们用汽车编辑器来看看汽车电池的检查。
汽车电池和仪表板的检查；&mdash简介
一、蓄电池外观检查
刚开始，大部分电池都挺正规的。如果发现电池两侧有明显的变形或凸起，一定要检查更换。此外，观察电池连接桩的位置。如果桩头周围有一点白色或绿色粉末状物体，说明电池有问题。因为这些粉状物是电池中的氧化物，大部分比较新或者质量比较好的电池都不会有这种情况。
二、观察口检查
80%以上的电池基本都会有一个观察口，大部分都在电池正上方。观察口可以看到三种颜色:绿色、黄色和黑色。绿色表示电量足够，黄色表示电量略有损失，黑色表示快递没用，需要更换。但是这里需要说的是，观察口反应的信息只能作为参考之一，因为很多小伙伴说观察口反馈的不可靠。
三.电池电压检查
汽车的电池电压大部分基本在12V左右，汽车启动后会上升到13-14V之间。这些基本上是正常的电压值。通常，我们可以用电压测量仪或万用表测量电池电压。除此之外，目前充电适配器的屏幕显示上也有一个电压值，我们也可以观察电压。如果汽车启动前的电压低于12V或者启动后的电压低于13V，基本说明电池已经相当耗尽了。从电池的电压值来判断电池的状况是一个很好的方法。
汽车电池和仪表板的检查；&mdash良好的驾驶习惯。
1.发动机关闭时，不要长时间使用车内电气设备。
这是朋友们平时用车经常遇到的问题，也是相当容易忽略的。比如坐在车里休息等人省油，很多司机基本都是选择关掉发动机然后坐在车里听收音机或者看DVD等。省油的目的达到了，但是会深深伤害你的电池。一个好的使用方法是在发动机关闭时连续听收音机不超过30分钟，同时不建议朋友在发动机关闭时使用车载DVD等设备。
2.熄火状态下不要使用或尽量少使用外接电源设备。
关闭汽车时，不应使用汽车吸尘器和便携式气泵等外部电源设备。因为这些装置的功率基本上都是相当大的，在熄火状态下长时间使用容易广泛消耗电池电量，影响汽车的正常启动。另外，像这样的事情&ldquo快速功耗&rdquo，这对电池本身也有很大的危害。
汽车电池和仪表板的检查；&mdash如何选择蓄电池？
1.避免电池过度充电或长期断电&mdash&mdash过充会导致活性物质脱落，功率损耗会导致极板硫化，所以需要保证调节器电压不能过高或过低。避免电池长期大电流放电。每次使用的启动时间不应超过5秒，两次连续启动时间之间的距离为10~15秒。
2.避免腐蚀和积灰；&mdash电池夹引起的氧化物和硫酸盐必须刮擦并涂上凡士林，防止进一步腐蚀，电池盖上的灰尘和污垢以及溢出的电解液应经常清除，以保持清洁干燥，避免自放电。
3.注意液位&mdash&mdash汽车电池电解液的液位应始终保持在最大和最小之间，每月应检测一次。根据液位的降低，蒸馏水应适量补充，不得加酸。
电池要保养，会耽误寿命和使用周期。司机应该对汽车电池的性能状态做出良好的判断。大部分接近寿命末期的电池，在行驶过程中都能被驾驶员感觉到和预测到，比如停车几天后，会发现不能着火，油耗会增加。天气热的时候开车空，他们会觉得车的负担会增加，车会下沉，油耗明显增加。大部分小伙伴在电池使用寿命在两年半左右的时候都要检查电池进行日常维护，可以起到预防的作用。看了边肖汽车简要介绍的汽车电池检查，希望朋友们能帮助我。
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1、直观bai诊断法:汽车电路发du生故障时,有时会出现冒烟zhi、火花、异响dao、焦臭、发zhuan热等异常现象。这shu些现象可直接观察到,从而可以判断出故障所在部位。2、断路法:汽车电路设备发生搭铁(短路)故障时,可用断路法判断,即将怀疑有搭铁故障的电路段断开后,观察电器设备中搭铁故障是否还存在,以此来判断电路搭铁的部位和原因。3、短路法:汽车电路中出现断路故障,还可以用短路法判断,即用起子或导线将被怀疑有断路故障的电路短接,观察仪表指针变化或电器设备工作状况,从而判断出该电路中是否存在断路故障。4、试灯法:试灯法就是用一只汽车用灯泡作为试灯,检查电路中有无断路故障。5、仪表法:观察汽车仪表板上的电流表、水温表、燃油表、机油压力表等的指示情况,判断电路中有无故障。6、低压搭铁试火法:即拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分(搭铁)碰试而产生火花来判断。7、高压试火法:对高压电路进行搭铁试火,观察电火花状况,判断点火系的工作情况。
异步电动机的电气装置保护【论文摘要】 介绍了异步电动机的保护与控制关系，从电动机损坏的主要原因入手，介绍了电动机保护的两大装置类型（电流检测、温度检测） 以及如何使电动机和电气保护装置的协调配合以达到电气装置和机械设备可靠正常运转。关键字：异步电动机 电气装置 保护异步电动机的保护是个复杂的问题。在实际使用中，应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。电动机的保护与控制关系电动机的保护往往与其控制方式有一定关系，即保护中有控制，控制中有保护。如电动机直接起动时，往往产生4—7倍额定电流的起动电流。若由接触器或断路器来控制，则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核，即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧，以致损坏电器；对塑料外壳式断路器，即使是不频繁操作，也很难达到要求。因此，使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用，此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核，而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核，至于保护功能，由配套的保护装置来完成。此外，对电动机的控制还可以采用无触点方式，即采用软起动控制系统。电动机主回路由晶闸管来接通和分断。有的为了避免在这些元件上的持续损耗，正常运行中采用真空接触器承载主回路(并联在晶闸管上)负载。这种控制有程控或非程控；近控或远控；慢速起动或快速起动等多种方式。另外，依赖电子线路，很容易做到如电子式继电器那样的各种保护功能。电动机保护装置电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的，而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。下面结合产品作些介绍。1．电流检测型保护装置(1)热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件，使双金属热元件加热后产生弯曲，从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般，但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进，除有温度补偿外，它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。例如从ABB公司引进的T系列双金属片式热过载继电器；从西门子引进的3UA5、3UA6系列双金属片式热过载继电器；JR20型、JR36型热过载继电器，其中Jn36型为二次开发产品，可取代淘汰产品JRl6型。(2)带有热—磁脱扣的电动机保护用断路器热式作过载保护用，结构及动作原理同热继电器，其双金属热元件弯曲后有的直接顶脱扣装置，有的使触点接通，最后导致断路器断开。电磁铁的整定值较高，仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠，故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。例如从ABB公司引进的M611型电动机保护用断路器，国产DWl5低压万能断路器(200—630A)、S系列塑壳断路器(100、200、400入)。(3)电子式过电流继电器通过内部各相电流互感器检测故障电流信号，经电子电路处理后执行相应的动作。电子电路变化灵活，动作功能多样，能广泛满足各种类型的电动机的保护。其特点是看
生物传感器的研究现状及应用摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。中图分类号： 文献标识码：a 文章编号：1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年，clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（pcr）的发展，应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外，还有用大肠杆菌（）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量（biochemical oxygen demand ?bod）的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期，操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大，不宜现场监测，所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前，有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2，并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod，其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定，其测量最小值可达2 mg/l，所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器，用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料，在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存，浸泡后即恢复活性，为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器，还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min，最适工作条件为30°c，ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响（在1000mg/l范围内），并且不被重金属（fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+）所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定，并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理（即以tio2作为半导体，用6 w灯照射约4min）后，灵敏度大大提高，很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时，一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管，假单胞细菌（pseudomonas fluorescens）用光致交联的树脂固定在反应器的底层，该测量方法既迅速又简便，在4℃下可使用六周，已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量，其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次，活性保持不变，两周后活性降低20%。传感器寿命为7天，其设备简单，成本低，操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量，所用细菌是，与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（）中，用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前，有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来，以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为：ph=、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸gf/a，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶g，与自动系统cl-fia台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°c下可以使用两周以上，重复性高[12]。最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --np-80e）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围内，电信号与np-80e浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（alcaligenes eutrophus (ae1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理，首先是cup1启动子被cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中，使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度，其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔，所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功，使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus，并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量，其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌（ cyanobacterium spirlina subsalsa）和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质，对三种主要污染物（重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂）的不同浓度进行了测定，均可监测到它们的有毒反应，重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术（pcr）的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用，不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器，可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上，用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大，产物为气单胞菌属（aeromonas hydrophila）的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因，这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质，目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用，目前有一种小型化dna生物传感器，能将dna识别信号转换为电信号，用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性，并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法，目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素，一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得，用于测量水中微藻素的含量，它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中，应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极，以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试，效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测，生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域，主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出，生物传感器商品化要具备以下几个条件：足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中，价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中，微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单，因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来，酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点，主要的缺点就是选择性不够好，这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外，微生物固定化方法也需要进一步完善，首先要尽可能保证细胞的活性，其次细胞与基础膜结合要牢固，以避免细胞的流失。另外，微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进，否则难于实现大规模的商品化。 总之，常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶，则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的，若生物催化需经过复杂途径，需要辅酶，或所需酶不宜分离或不稳定时，微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中，其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善，随着人们对生物体认识的不断深入，生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波，郭光美，李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学，2000，63（2）：49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学，2000，13（3）：252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology，2001， 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙，李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学，2001，20(1)：50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology，2001，5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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参考下： 进入21世纪后，特别在我国加入WTO后，国内产品面临巨大挑战。各行业特别是传统产业都急切需要应用电子技术、自动控制技术进行改造和提升。例如纺织行业，温湿度是影响纺织品质量的重要因素，但纺织企业对温湿度的测控手段仍很粗糙，十分落后，绝大多数仍在使用干湿球湿度计，采用人工观测，人工调节阀门、风机的方法，其控制效果可想而知。制药行业里也基本如此。而在食品行业里，则基本上凭经验，很少有人使用湿度传感器。值得一提的是，随着农业向产业化发展，许多农民意识到必需摆脱落后的传统耕作、养殖方式，采用现代科学技术来应付进口农产品的挑战，并打进国外市场。各地建立了越来越多的新型温室大棚，种植反季节蔬菜，花卉；养殖业对环境的测控也日感迫切；调温冷库的大量兴建都给温湿度测控技术提供了广阔的市场。我国已引进荷兰、以色列等国家较先进的大型温室四十多座，自动化程度较高，成本也高。国内正在逐步消化吸收有关技术，一般先搞调温、调光照，控通风；第二步搞温湿度自动控制及CO2测控。此外，国家粮食储备工程的大量兴建，对温湿度测控技术提也提出了要求。 但目前，在湿度测试领域大部分湿敏元件性能还只能使用在通常温度环境下。在需要特殊环境下测湿的应用场合大部分国内包括许多国外湿度传感器都会“皱起眉头”！例如在上面提到纺织印染行业，食品行业，耐高温材料行业等，都需要在高温情况下测量湿度。一般情况下，印染行业在纱锭烘干中，温度能达到120摄氏度或更高温度；在食品行业中，食物的烘烤温度能达到80-200摄氏度左右；耐高温材料，如陶瓷过滤器的烘干等能达到200摄氏度以上。在这些情况下，普通的湿度传感器是很难测量的。 高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上，用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极，再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中，因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化，此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性，除作为介质的高分子聚合物的介质常数ε及所吸附水分子的介电常数ε受温度影响产生变化外，还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点，液体的介电常数ε是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的ε在T＝5℃时为，在T＝20℃时为。有机物ε与温度的关系因材料而异，且不完全遵从正比关系。在某些温区ε随T呈上升趋势，某些温区ε随T增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为：高分子聚合物具有较小的介电常数，如聚酰亚胺在低湿时介电常数为一。而水分子介电常数是高分子ε的几十倍。因此高分子介质在吸湿后，由于水分子偶极距的存在，大大提高了吸水异质层的介电常数，这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于ε的变 化，使湿敏电容元件的电容量C与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为电容器，高分子介质膜的厚度d和平板电容的效面积S也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响C值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到 的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为108x10-5/℃。随着温度上升，介质膜厚d增加，对C呈负贡献值；但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加，即对C呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配，在不同的湿度范围温漂不同；在不同的温区呈不同的温度系数；不同的感湿材料温度特性不同。总之，高分子湿度传感器的温度系数并非常数，而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在-10-60摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。 国外厂家比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂，产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极，再喷镀感湿介质材料（如前所述）形式平整的感湿膜，再在薄膜上蒸发上金电极.湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系，线性度约±2%。虽然，测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想，在工业领域使用，寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。 陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温，湿度滞后，响应速度快，体积小，便于批量生产，但由于多孔型材质，对尘埃影响很大，日常维护频繁，时常需要电加热加以清洗易影响产品质量，易受湿度影响，在低湿高温环境下线性度差，特别是使用寿命短，长期可靠性差，是此类湿敏传感器迫切解决的问题。 当前在湿敏元件的开发和研究中，电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域，其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点，氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史，有着多种多样的产品型式和制作方法，都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。 氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料，在众多的感湿材料之中，首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件，氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。 氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆，以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高，产品性能不断得到改善，氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的，也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中，经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。 在国内九纯健科技依托于国家计量科学研究院、中科院自动化研究所、化工研究院等大型科研单位从事温湿度传感器产品的研制、生产。选用氯化锂感湿材料作为主攻方向，生产氯化锂湿敏传感器及相关变送器，自动化仪表等产品，在吸取了国内外此项技术的成功经验的同时，努力克服传统产品存在的各项弱点，取得实质性进展。产品选用了Al2O3及SiO2陶瓷基片为衬底，基片面积大大缩小，采用特殊的工艺处理，耐湿性和粘覆性均大大提高。使用烧结工艺，在衬底集片上烧结5个9的工业纯金制成的梳妆电极，氯化锂感湿混合液使用新产品添加剂和固有成份混合经过特殊的老化和涂覆工艺后，湿敏基片的使用寿命和长期稳定性大大提高，特别是耐温性达到了-40℃-120℃，以多片湿敏元件组合的独特工艺，是传感器感湿范围为1%RH-98%RH，具备了15%RH范围以下的测量性能，漂移曲线和感湿曲线均实现了较好的线性化水平，使湿度补偿得以方便实施并较容易地保证了宽温区的测湿精度。采用循环降温装置封闭系统，先对对被测气体采样，然后降温检测并确保绝对湿度的恒定，使探头耐温范围提高到600℃左右，大大增强了高温下测湿的功能。成功解决了“高温湿度测量”这一湿度测量领域难题。现在，不采用任何装置直接测量150度以内环境中的湿度的分体式高温型温湿度传感器JCJ200W已成功应用在木材烘干，高低温试验箱等系统中。同时，JCJ200Y产品能耐温高达600度，也已成功应用在印染行业纱锭自动烘干系统、食品自动烘烤系统、特殊陶瓷材料的自动烘干系统、出口大型烘干机械等方面，并表现出良好的效果,为国内自动化控制域填补了高温湿度测量的空白，为我国工业化进程奠定了一定基础。传感器论文： 低温下压阻式压力传感器性能的实验研究 Experimental Study On Performance Of Pressure Transducer At Low Temperature .... 灌区水位测量记录设备及安装技术 摘要：水位测量施测简单直观，易于为广大用水户所接受而且便于自动观测，因而在灌区水量计量乃至在整个灌区信息化建设中都占有十分重要的地位。目前我国灌区中水位监测采用的传感器依据输出量的不同主要分为模拟传感.... 主成分分析在空调系统传感器故障检测与诊断中的应用研究 摘要 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按被检测的对象的性质可将它们的应用分为:直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性，后者是检测受检对象上人为设置的磁场，用这个磁场来作被检测的信息的载体，通过它，将许多非电、非磁的物理量例如力、力矩、压力、应力、位置、位移、速度、加速度、角度、角速度、转数、转速以及工作状态发生变化的时间等，转变成电量来进行检测和控制。 一 霍尔器件的工作原理 在磁场作用下，通有电流的金属片上产生一横向电位差如图1所示： 这个电压和磁场及控制电流成正比： VH＝K╳｜H╳IC｜ 式中VH为霍尔电压，H为磁场，IC为控制电流，K为霍尔系数。 在半导体中霍尔效应比金属中显著，故一般霍尔器件是采用半导体材料制作的。 用霍尔器件，可以进行非接触式电流测量，众所周知，当电流通过一根长的直导线时，在导线周围产生磁场，磁场的大小与流过导线的电流成正比，这一磁场可以通过软磁材料来聚集，然后用霍尔器件进行检测，由于磁场与霍尔器件的输出有良好的线性关系，因此可利用霍尔器件测得的讯号大小，直接反应出电流的大小，即： I∞B∞VH 其中I为通过导线的电流，B为导线通电流后产生的磁场，VH为霍尔器件在磁场B中产生的霍尔电压、当选用适当比例系数时，可以表示为等式。霍尔传感器就是根据这种工作原理制成的。 二 霍尔传感器的应用 1 霍尔接近传感器和接近开关 在霍尔器件背后偏置一块永久磁体，并将它们和相应的处理电路装在一个壳体内，做成一个探头，将霍尔器件的输入引线和处理电路的输出引线用电缆连接起来，构成如图1所示的接近传感器。它们的功能框见图19。(a)为霍尔线性接近传感器，(b)为霍尔接近开关。 图1 霍尔接近传感器的外形图 a)霍尔线性接近传感器 (b)霍尔接近开关 图2 霍尔接近传感器的功能框图 霍尔线性接近传感器主要用于黑色金属的自控计数，黑色金属的厚度检测、距离检测、齿轮数齿、转速检测、测速调速、缺口传感、张力检测、棉条均匀检测、电磁量检测、角度检测等。 霍尔接近开关主要用于各种自动控制装置，完成所需的位置控制，加工尺寸控制、自动计数、各种计数、各种流程的自动衔接、液位控制、转速检测等等。霍尔翼片开关 霍尔翼片开关就是利用遮断工作方式的一种产品，它的外形如图20所示，其内部结构及工作原理示于图21。 图3 霍尔翼片开关的外形图 2 霍尔齿轮传感器 如图4所示,新一代的霍尔齿轮转速传感器，广泛用于新一代的汽车智能发动机，作为点火定时用的速度传感器，用于ABS（汽车防抱死制动系统）作为车速传感器等。 在ABS中，速度传感器是十分重要的部件。ABS的工作原理示意图如图23所示。图中，1是车速齿轮传感器；2是压力调节器；3是控制器。在制动过程中，控制器3不断接收来自车速齿轮传感器1和车轮转速相对应的脉冲信号并进行处理，得到车辆的滑移率和减速信号，按其控制逻辑及时准确地向制动压力调节器2发出指令，调节器及时准确地作出响应，使制动气室执行充气、保持或放气指令，调节制动器的制动压力，以防止车轮抱死，达到抗侧滑、甩尾，提高制动安全及制动过程中的可驾驭性。在这个系统中，霍尔传感器作为车轮转速传感器，是制动过程中的实时速度采集器，是ABS中的关键部件之一。 在汽车的新一代智能发动机中，用霍尔齿轮传感器来检测曲轴位置和活塞在汽缸中的运动速度，以提供更准确的点火时间，其作用是别的速度传感器难以代替的，它具有如下许多新的优点。 （1）相位精度高，可满足°曲轴角的要求，不需采用相位补偿。 （2）可满足度曲轴角的熄火检测要求。 （3）输出为矩形波，幅度与车辆转速无关。在电子控制单元中作进一步的传感器信号调整时，会降低成本。 用齿轮传感器，除可检测转速外，还可测出角度、角速度、流量、流速、旋转方向等等。 图4 霍尔速度传感器的内部结构 1. 车轮速度传感器2.压力调节器3.电子控制器 2. 图4 ABS气制动系统的工作原理示意图 3 旋转传感器 按图5所示的各种方法设置磁体，将它们和霍尔开关电路组合起来可以构成各种旋转传感器。霍尔电路通电后，磁体每经过霍尔电路一次，便输出一个电压脉冲。 (a)径向磁极(b)轴向磁极(c)遮断式 图5 旋转传感器磁体设置 由此，可对转动物体实施转数、转速、角度、角速度等物理量的检测。在转轴上固定一个叶轮和磁体，用流体（气体、液体）去推动叶轮转动，便可构成流速、流量传感器。在车轮转轴上装上磁体，在靠近磁体的位置上装上霍尔开关电路，可制成车速表，里程表等等，这些应用的实例如图25所示。 图6的壳体内装有一个带磁体的叶轮，磁体旁装有霍尔开关电路，被测流体从管道一端通入，推动叶轮带动与之相连的磁体转动，经过霍尔器件时，电路输出脉冲电压，由脉冲的数目，可以得到流体的流速。若知管道的内径，可由流速和管径求得流量。霍尔电路由电缆35来供电和输出。 图6 霍尔流量计 由图7可见，经过简单的信号转换，便可得到数字显示的车速。 利用锁定型霍尔电路，不仅可检测转速，还可辨别旋转方向，如图27所示。 曲线1对应结构图（a）,曲线2对应结构图(b)，曲线3对应结构图(c)。 图7 霍尔车速表的框图 图8 利用霍尔开关锁定器进行方向和转速测定 4 在大电流检测中的应用 在冶金、化工、超导体的应用以及高能物理（例如可控核聚变）试验装置中都有许多超大型电流用电设备。用多霍尔探头制成的电流传感器来进行大电流的测量和控制，既可满足测量准确的要求，又不引入插入损耗，还免除了像使用罗果勘斯基线圈法中需用的昂贵的测试装置。图9示出一种用于DⅢ－D托卡马克中的霍尔电流传感器装置。采用这种霍尔电流传感器，可检测高达到300kA的电流。 图9（a）为G－10安装结构，中心为电流汇流排，(b)为电缆型多霍尔探头，(c)为霍尔电压放大电路。 (a)G�10安装结构(b)电缆型多霍尔探头(c)霍尔电压放大电路 图9 多霍尔探头大电流传感器 图10霍尔钳形数字电流表线路示意图 图11霍尔功率计原理图 (a)霍尔控制电路 (b)霍尔磁场电路 图12霍尔三相功率变送器中的霍尔乘法器 图13霍尔电度表功能框图 图14霍尔隔离放大器的功能框图 5 霍尔位移传感器 若令霍尔元件的工作电流保持不变，而使其在一个均匀梯度磁场中移动，它输出的霍尔电压VH值只由它在该磁场中的位移量Z来决定。图15示出3种产生梯度磁场的磁系统及其与霍尔器件组成的位移传感器的输出特性曲线，将它们固定在被测系统上，可构成霍尔微位移传感器。从曲线可见，结构（b）在Z<2mm时，VH与Z有良好的线性关系，且分辨力可达1μm，结构（C）的灵敏度高，但工作距离较小。 图15 几种产生梯度磁场的磁系统和几种霍尔位移传感器的静态特性 用霍尔元件测量位移的优点很多：惯性小、频响快、工作可靠、寿命长。 以微位移检测为基础，可以构成压力、应力、应变、机械振动、加速度、重量、称重等霍尔传感器。 6 霍尔压力传感器 霍尔压力传感器由弹性元件，磁系统和霍尔元件等部分组成，如图16所示。在图16中，（a）的弹性元件为膜盒，(b)为弹簧片，(c)为波纹管。磁系统最好用能构成均匀梯度磁场的复合系统，如图29中的(a)、(b)，也可采用单一磁体，如（c）。加上压力后，使磁系统和霍尔元件间产生相对位移，改变作用到霍尔元件上的磁场，从而改变它的输出电压VH。由事先校准的p～f(VH)曲线即可得到被测压力p的值。 图16 几种霍尔压力传感器的构成原理 7 霍尔加速度传感器 图17示出霍尔加速度传感器的结构原理和静态特性曲线。在盒体的O点上固定均质弹簧片S,片S的中部U处装一惯性块M，片S的末端b处固定测量位移的霍尔元件H，H的上下方装上一对永磁体，它们同极性相对安装。盒体固定在被测对象上，当它们与被测对象一起作垂直向上的加速运动时，惯性块在惯性力的作用下使霍尔元件H产生一个相对盒体的位移，产生霍尔电压VH的变化。可从VH与加速度的关系曲线上求得加速度。 图17 霍尔加速度传感器的结构及其静态特性 三 小结 目前霍尔传感器已从分立元件发展到了集成电路的阶段，正越来越受到人们的重视，应用日益广泛。
电工就是指电力、电气等工程等专业的简称，评定高级电工技师的职称都要写作技术论文。我整理了电工高级技师技术论文，希望能对大家有所帮助!电工高级技师技术论文篇一：《试谈电工技术实验装置常见故障维修》 摘 要 文章 总结 了电工技术实验装置常见的故障现象、故障原因及维修 方法 ，包括可调直流稳压电源、三相电源、IGBT元器件等常见故障，总结了诊断故障和处理故障问题的一般步骤和方法。并分析了设备维护的若干原则，对日常电工设备的日常维护有较好的借鉴意义。 【关键词】电工技术实验装置 故障分析 维修方法 1 常用的故障排除方法 常见故障 在进行电工技术实验时，经常会碰到一些故障情况。如果对这些故障形式及原因不熟悉，就无法判定故障原因顺利解决故障，从而影响实验的进行和实验结果的准确性。通过对大量的电工技术实验中出现的故障情况进行分析总结，我们发现了以下一些常见的、典型的故障形式：① 电源故障 。这主要表现为电源给电工技术实验装置提供的电压不稳定，偏高或偏低，同时交流电源电流相位不符合要求。②线路故障。在电工技术实验中线路故障比较常见，主要表现在导线连接错误造成的短路和线路接触点接触不良造成的断路。此外，线路故障还有可能形成局部漏电等不良影响。③元器件故障。元器件本身的故障也是造成电工技术实验失败的一个主要原因。有些比较敏感、对实验条件要求比较严格的元器件，一旦其试验方式不符合要求或实验环境达不到标准，就有可能造成元器件出现故障，影响实验进程。 故障的排除步骤 通过长期对实验故障形式的分析和研究，并结合实际故障维修中的 经验 ，我们总结出了以下分析、判断和处理电工技术实验中常见故障的方式和步骤： 调查研究 当我们在电工技术实验中遇到故障时，首先就是要仔细观察出现故障的部位、故障的形式及相应的异常现象状况。例如，如实验装置出现发热、散发刺鼻气味、振动异常剧烈、噪音较大等异常现象时，我们就可以通过自身的感觉器官对故障现象、位置及性质做个大致的分析判定，为后续的分析处理提供参考。 故障分析判断 在以上对实验故障的情况做了初步判断后，我们就要根据已有的知识和经验对故障原因、位置进行进一步的分析和判断。为此，我们可以运用故障排除法来进行。例如在切断或短接故障电路的某一回路或元器件时，测量该回路或元器件的电流、电压值是否符合理论值，进而一步步分析确定回路故障位置。同时，为了判定某一元器件是否出现故障或异常，可以将其用正常元件代替检测，比较前后回路电压、电流参数是否一致来判断。 故障维修 通过上述步骤探明故障原因及位置后，就要对故障进行维修处理。如果是由于实验元器件出现故障，必要时就要更换正常元件代替实验。如果是回路短路或断路故障，就要重新连接电路并测试正常后才能继续实验。为了不影响实验的进程和结果，在对实验故障进行维修时要尽量采取直接有效、方便快捷的方式进行。必要时要重新设计电路结构和使用可靠度高的元器件，并在排除的所有故障后才可以重新开始实验。 2 直流稳压电源 电工技术实验装置包含两种可调电源，可调电流源和可调电压源，前者能够向电路输出稳定电流信号，后者可以给外负载两端加上稳定电压。以直流稳压电源为例，常发生的故障包括以下几种： (1)直流电流源无法输出电流，或者提供的电流数值很小，趋近于零。究其原因，一般是电流源开关在打开状态，但是外部负载未接入，导致电流源过载，内部保护装置启动，不再输出电流，防止电路过热烧毁。 解决方法是先切断总电源，让系统冷却一段时间，使得内存器的记忆全部消失，再重新打开电源，仔细检查外电路，保证外部负载顺利接入，最后打开电流源开关，即可排除故障。 (2)直流稳压电源不输出电压信号。一般出现这种情况时，很有可能使连接电路时将电压源两个端子短接，造成过大电流，内部保护机制起作用，电压信号中断。与(1)类似，先要切断总电源，冷却后重新打开电源，调整外部电路配置，再打开电压源，可恢复正常工作。 (3)电压源输出电压的调整比减小。按照一般情况，电压源输出电压可在0V～30V之间顺利调节，在出故障的情况下，电源调整范围会大幅减小。经过仔细排查，上面一路电压源一切正常，只是下面的电路有故障。第一，检测上下两路电压对应的电路板，先确认电路板无故障，再检测电位器与电路板的连接线，确认没有短路、断线等故障后，最后检查电位器，发现电位器电阻值异常。判定故障原因后，更换电位器，故障得以排除。 3 可调电阻 实验装置公共基座上分布有大量可调电阻，阻值范围在0～900欧姆，这些部位也比较容易发生故障。 常见故障 一般情况下都是两个接线端子间的电阻无限大，有可能是电流过大，可调电阻 保险 管烧毁，只要更换新型保险管即可;还一种原因是，可调电阻的电阻丝长期磨损，电阻丝的某一部分断裂，致使电路断开，这需要更换整个可调电阻配件。 解决方案 检修故障时，先将可调电阻保险管取出，检查是否开路，若开路，更换即可;如果排除了开路故障，则检查可调电阻本身的通断情况，如果确认可调电阻配件已经断路，则需要更换新型配件。 4 故障维修注意事项 在对故障进行检测分析和维修的过程中，为了确保实验者的人身安全及检测维修的合理有效性，还需要注意以下几个方面的要求：一是在检测维护过程中，一定要严格遵守相关的实验操作流程和步骤。同时要确保实验仪器设备的使用条件和使用方式满足要求。二是在电工技术实验故障的维修过程中，要始终高度重视操作人员的人身安全。不仅要注重维修技能的提高，还要注重对安全操作意识的 教育 。三是要注重对故障维修过程中出现的新情况和新问题进行总结和分析，要不断学习新技术、新知识，扩展自己的维修技能，并在实践中加以检验。只有加强学习、积极实践，才能在电工技术实验装置的故障维修中从容不迫，游刃有余。 参考文献 [1]蓝晓威.论电气设备维修检查的原则与方法[J].民营科技，2010(04). [2]胡龙滨.电气设备常用维修方法与实践[J].黑龙江科技信息，2007(14). [3]张健.电气设备的常见维修方法及实践细则[J].黑龙江科技信息，2009(10). [4]徐鹏.电气设备常见故障问题分析与解决途径[J].黑龙江科技信息，2011(21).
浅谈移动通信基站的防雷与接地摘 要：本文介绍了移动通信基站防雷接地的重要性，防雷接地系统的构成和基本要求，移动通信基站的防雷与接地。关键词：移动通信基站 防雷 接地1、移动通信基站防雷接地的重要性当今移动通信技术发展迅速，通常，由于移动通信基站BTS天线位于室外且架设的比较高，带电的云层会在天线上产生感应电荷。如果天线与大地之间有直流通路，则电荷可以通过大地泄放，而不至于积累起来，从而也不会因感应电荷在天线与大地之间产生高电位差而引起放电。在干燥的气候条件下，砂土、雪等与天线的摩擦也会产生静电，接地有助于减少雷击破坏、静电破坏和人为噪声，所以对于每种接地通信设备进行良好的接地是很重要的。由于接地系统的质量往往成为避免雷击事故发生的关键，所以防雷问题往往成为BTS设备安装设计中的一个重要问题。对于山区内孤立山上的BTS，雷击事件更为频繁，更应该重视防雷接地系统的设计。2、防雷接地系统的构成和基本要求防雷接地系统是由大地、接地电极、接地引入线、地线汇流排、接地配线五部分组成的整体。其中：大地具有导电性和无限大的容电量，是良好的公共地参考电位；接地极是与大地电气接触的金属带等，用于使电流扩散入地；接地引线是在接地电极与室内地线汇流铜排之间起连接作用的部分；地线汇流排为汇集接地配线所用的母线铜排；接地配线是连接设备到地线汇流排的导线接地极有垂直打入地下的棒形接地极组（用扁钢或角钢）、钢板接地极组和水平辐射的带状接地极，也有用这几种形式混合组成的复合式地网的。垂直打入地下，然后用导线连接起来的方式比破土方式好。因为重填的泥土紧密性差，接地电阻大。此外。铁塔下面的接地电阻应尽量靠近铁塔底部。接地引线不能用扁平编织线或绞合线，因为它们容易被腐蚀氧化，并且有较大的电感和互感，对泄放浪涌电流不利，故最好采用镀锌扁铁或￠16～￠18的螺纹钢。它与避雷针和接地体的连接建议采用烧焊，其烧焊接触缝长度应大于20cm，以防止大电流通过时因接触面小而发热引起严重脱焊。避雷针、引下线和接地体等整个防雷接地系统，最好采用相同的金属材料，以防止长期的电化学反应使接地线遭受腐蚀而接地不良。尤其要避免铜与镀锌铁制件直接接触，因为铜锌会在接触面上形成铜锌电池而很快腐蚀。当接地线从楼顶引下时，应防止靠近其他导体或与其作平行布置，即使其他导体接触、地也应该相隔2m以上。当接地引线必须穿金属管道时，则必须使引下线在被穿过的导线的两端与导线相连接，此金属也称为地线的连接线。地线排一般分为室内接地排和室外接地排，室内接地排通常安装BTS、电源机柜较近且与走线架同高的墙上。室外接地线通常在馈管窗外附近（1m内）。接地排用铜排做成。自接地排至各种设备的连接电缆（称为接地线）要尽量短。最后，室内接地排通过一根单独的黑色接地线引至楼底接地极。室外接地排可用一根黑色接地线（95mm2）连接至楼底接地体。防雷接地系统的要求主要体现在以下两个方面，①接地电阻的要求：接地电阻主要包括：土壤电阻、土壤和地电极之间的接触电阻、地电极自身电阻、接地引下线电阻等，由于后几种电阻很小，一般可忽略不计，所以接地电阻主要是指土壤电阻。降低接地电阻是实现雷电流泄流的关键，雷电流通过单根引下线的全部电压降计算公式为其中为电压降，单位；为雷电流，单位：；为接地装置电阻，单位 ；为单位长度的电感，约为 ；为引下线的长度，单位 ；为雷电流的陡度，单位。从公式可以知道在防雷接地装置中，接地电阻阻值越小，则瞬间内冲击接地电压降就越小，雷电时设施的危险性就越小。不同设施对接地电阻的要求稍有差异，移动通信基站基座≤4Ω、天馈线金属屏蔽层≤4Ω、信号避雷器≤10Ω、电源避雷器≤4Ω、安全保护地≤4Ω、通信机房≤1Ω。系统设计时要正确规划、符合规范参数。②联合接地的要求：IEC（国际电工委员会）和ITU-T（国际电信联盟）的相关防雷接地设计规范中都不再有单独接地，而是建立公共地网以防雷，即电源地、工作地、保护地等在公共地线上连成电气一体化，以建立零电位参考电平平台。移动通信基站中，防雷接地为针对雷击防护采用的泄流接地；工作接地为直流电源接地；保护接地为室内设备机壳接地。3、移动通信基站BTS接地的几种实际情况 利用现有的避雷带当BTS所在大楼有较可靠的屋顶避雷带、防雷接地及工作接地时，BTS的接地应利用大楼现有的接地装置，但必须测试其接地电阻值。如果测试结果不符合要求。应增加接地体，使接地电阻满足≤5Ω的要求，如果大楼的防雷接地与工作接地分设接地体，而且经实际测试防雷接地装置的接地电阻大于工作接地电阻时，应增加接地体，使其阻值降到与工作接地的电阻相同或更小一些。天线、天线杆/塔、馈线及屋顶走线架与屋顶避雷带做可靠的连接，连接点不能少于两点。如果天线附近没有避雷带，则专设下引线沿外墙引至接地体，不要引入机房的接地排上。 大楼没有避雷带当所在大楼没有现成的屋顶避雷带时，应架设一定数量的避雷针，使天线顶端处于避雷针的保护角之下，并同时将避雷针接地线直接引至楼下接地体。 BTS设有天线铁塔当BTS设有铁塔时常采用三合一（即联合接地）系统。这种情况，一般都把整个机房设计在铁塔的避雷保护范围内，机房顶可以不设避雷带，但机房四周可以仍需埋设一闭合接地环，使机房的地电位均衡分布和缩短接地引线。这个闭合接地环与铁塔的均压接地环在地下连接在一起。铁塔的塔脚也应该互相连接起来，然后再多点与均压环相连。天线的同轴电缆必须安装在铁塔体内，以防止大电流贯穿同轴线。接地时需用大截面导体，才能达到电阻低，热量高、引线电感小、趋肤效应也小的要求。4、移动通信基站的防雷与接地 供电系统的防雷与接地（1）移动通信基站的交流供电应采用三相五线制供电方式。（2）移动通信基站宜设置专用电力变压器，电力线宜采用具有金属护套或绝缘护套电缆，穿钢管埋地，并引入移动通信基站，电力电缆金属护套或钢管两端应就近可靠接地。（3）当电力变压器设在站外时，对于低处年雷暴日大于20天、大地电阻率大于100Ω/m的暴露地区的架空高压电力线路，宜在其上方架设避雷线，其长度不宜小于500m。电力线应在避雷线地25°角保护范围内，避雷线（除终端杆外）应每杆做一次接地。为确保安全，宜在避雷线终端杆的前一杆上，增装一组氧化锌避雷器。（4）当电力变压器设在站内时，其高压电力线应采用电力电缆从地下进站，电缆长度不宜小于200m，电力电缆与架空电力电缆连接处三根相线应加装氧化锌避雷器，电缆两端金属外护层应就近接地。，（5）移动通信基站交流电力变压器高压侧三根线，应分别就近对地加装氧化锌避雷器，电力变压器低压侧三根相线应分别对地加装无间隙氧化锌避雷器，变压器的机壳、低压侧的交流零线，以及变压器相连的电力电缆的金属外护层，应就近接地。出入基站的所有电力线均应在出口处加装避雷器。（6）进入移动通信基站的低压电力电缆，宜从地下引入机房，其长度不宜小于50m。电力电缆在进入机房交流屏处，应加装避雷器，从屏内引出的零线不做重复接地。（7）移动通信基站供电设备的正常不带电的金属部分、避雷器的接地端，均应做保护接地，严禁作接零保护。（8）移动通信基站的直流工作地，应丛室内接地汇集线上就近引接，接地线截面积应满足最大负荷的要求，一般为35～95mm2,材料为多股铜线。（9）移动通信基站电源设备应满足相关标准、规范中关于耐雷电冲击指标的要求，交流屏、整流器应设有分级防护装置。（10）电源避雷器和天馈线避雷器的耐雷电冲击指标等参数应符合相关标准、规范的要求。 铁塔的防雷与接地（1）移动通信基站铁塔应有完善的防直雷击及二次感应雷的防雷装置。（2）移动通信基站铁塔采用太阳能灯塔。对于使用交流电馈电的航空标志灯，其电源线应采用具有金属外护层的电缆，电缆的金属护外套应在塔顶几进机房入口处的外侧就近接地。灯塔控制线及电源线的每根相线，均应在机房入口处分别对地加装避雷器，零线应直接接地。 天馈线系统的防雷与接地（1）移动通信基站天线应在接闪器的保护范围内，接闪器应设置专门雷电流引下线，材料宜采用40×40mm的镀锌扁钢。（2）基站同轴电缆馈线的金属外护套，应在上部、下部和走线架进机方入口处就近接地，在机房入口处的接地，应就近与地网引出的接地线妥善连通。当铁塔高度大于或等于60m，同轴电缆馈线的金属外护套层还应在铁塔中部增加一处接地。（3）同轴电缆馈线进入机房后，与通信设备连接处应安装馈线避雷器，以防止自天馈线引入的感应雷。馈线避雷器接地端子应就近引接到室外馈线入口处接地线上，选择馈线避雷器时，应考虑阻抗、衰耗、工作频段等指标与通信设备相适应。其他设备的防雷与接地（1）移动通信基站的建筑物应有完善的防直击雷及抑制而次感应雷的防雷装置（避雷网、避雷网和连接器等）（2）机房顶部的各种金属设施，均应分别与屋顶避雷带就近连通。机房顶部的彩灯应安装在避雷带下方。（3）机房内走线架、吊挂铁架、机架或机壳、金属通风管道、金属门窗等均应做保护接地。保护接地引线一般宜采用截面积不小于35mm2的多股铜导线。5、结束语随着IT业的不断发展，移动通信站点的设备和防雷措施也在不断革新，只要在工程实际中不断调查优化研究，充分认识雷电可能的入侵途径，采取全方位、多层次综合防护，就能取得有效的防雷效果。参考文献：[1] 《移动通信基站防雷与接地设计规范》（YD5068-98）[2] 张殿富. 《移动通信基础》.中国水利水电出版社=================================================================浅谈移动通信网络优化摘 要：网络优化工作本着立足于网络服务于市场的原则，为市场经营的业务发展提供坚实的技术支撑和保障，为用户提供高效、优质的通信服务，并最终实现网络优化工作的真正意义。本文根据湖北联通维护工作中的一些经验，提出的一些分析问题、解决问题的思路和方法应对从事网络维护的工程技术人员应有一定的参考价值。关键词：移动通信 网络质量 网络优化前言随着移动通信行业的发展，网络规模壮大，移动用户日趋增多，移动通信网络正面临严峻的挑战。一方面是社会经济的快速发展，城市建设加快，造成网络环境的不断变化，致使移动通信网络结构日趋复杂；一方面是移动用户数量惊人发展，网络规模不断扩大，但频率资源匮乏；另一方面是在网络建设以及扩容过程中存在一些遗留问题，导致网络质量下降。以上诸多问题都需要通过网络优化来解决。随着移动通信竞争机制的介入，如何改善网络运行性能，提高网络质量，成为各大运营商经营成败的重要筹码，各大运营商对移动通信网络的质量非常关注。因此，网络优化工作不容忽视，它的地位和作用对网络的运行维护、网络规划及工程建设日趋重要，并具有积极的指导意义。网络优化既然在通信行业中那么重要，那什么是网络优化？网络优化是高层次的维护工作，是通过采用新技术手段以及优化工具对正式投入运行的移动通信网络进行参数的修改及网络资源进行合理的分配，使网络达到最佳运行状态，从而提高移动网络质量的维护工作。接下来，我将结合多年的网络维护经验谈谈自己的一些看法。网络优化的目标扩充容量作为移动通信用户，希望的就是在任何地方一打电话就通，而且通话质量要好、不掉话。但要做到这些，运营商们所提供的网络必须能提供足够的业务容量。业务容量与每个用户的业务量有关，也与无线信道的呼损有关，国外运营者呼损一般采用2%，而我国由于经济原因，在郊区时呼损往往采用5%，在市区时才会采用2%。 增加覆盖范围覆盖是我们在网络优化中需要重点考虑的因素，覆盖不理想，将会对系统许多方面造成不良影响。控制覆盖是优化中最为重要的，所以移动通信网络应提供尽可能大的覆盖范围。要实现对覆盖范围的控制，可以通过硬件和软件两方面的调整来实现。在硬件方面，可以通过调整天线角度，增益，方位角，俯仰角以及功率大小，选择最佳站址，调整载频配置，均衡话务分布，改善网络质量。在软件方面�可以通过对一些小区参数如：允许接入参数、小区选择参数、功率参数、切换参数的修改来获得最佳覆盖效果。 提供好的网络服务移动通信的网络传播决定了在覆盖区内不可能是100%覆盖，我们只能期望在覆盖区内死角越少越好。话音质量取决于信号电平和干扰的电平。有时信号很强，但质量不好，就是由于干扰问题。掉话的原因很多，与信号的电平、干扰的电平、切换电平等都有关。要达到这些目标，花很多钱能办到，但一个好的网络应是在能满足上述要求的同时，花钱最少，这就需要精心地规划和设计，合理使用频率和设备。网络优化的流程网络优化的过程实际上是一个循环过程，整个过程包括数据采集、数据分析、制定优化方案、实施优化方案以及调整优化方案5个步骤。如下图所示：数据采集要想把网络优化好，就必须要有充分了解网络的运行状态，主要是发现当前网络中存在的问题，这就是数据的采集，它是网络优化必须首先完成的，而且是个非常重要的环节。当前我们的数据采集包括以下四种方式： DT数据采集法：DT,英文Driver Test的缩写，译为车载测试，即在测试车内借助测试仪表、测试手机等测试工具结合地理信息图和网络资源配置对当前网络的无线覆盖情况、话音质量、小区间的切换关系及下行链路的无线干扰情况等，从而收集到当前网络中存在的问题，为接下来的数据分析提供可靠的数据。 CQT数据采集法：CQT，英文Call Quantity Test 的缩写，译为语音质量测试，即在当前网络覆盖范围内选取多个测试点，进行一定数量的拨打呼叫，它以用户的主观评价为主，主要测试通话的语音质量情况、接收电平的高低、收集是否频繁小区间切换及掉话情况，测试点一般选择在通信比较集中的公共场所，如机场、酒店、车站、写字楼等。 OMC数据采集法：OMC，英文Operation Manage Center 的缩写，译为操作管理中心测试，即通过基站操作管理中心获得收集的无线话务统计报告数据和系统硬件告警信息。通过分析话务统计报告中的各项指标（呼叫成功率、掉话率、切换成功率、每时隙话务量、无线信道可用率、话音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉话率及阻塞率等），可以了解到无线基站的话务分布及变化情况，从而发现异常问题所在。结合其他手段，还可分析出网络逻辑或物理参数设计的合理性、话务量均衡性以及是否有频率干扰及硬件故障等。利用这些指标可分析该小区基站工作状况及优化方向。 用户申告数据采集法：用户申告数据采集法即通过用户投诉或来自业务部门投诉或用户调查了解网络质量，此方法能及时了解到网络中有关服务质量方面的问题，是我们了解网络服务状况的一个重要途径。通过这种采集方法我们可以了解到网络中如呼叫失败、掉话、串话、单通、回声、信号时有时无以及话音断断续续等现象。但是，我们在实际工作中会将这四种手段相互配合、彼此印证来采集网络的问题。数据分析通过DT、CQT、用户申告三种采集方法可得到网络场强覆盖分布图、比特误码率分布图、帧丢失率分布图、有效相邻小区分布图、相邻基站频率干扰分布图以及双频网评估，呼叫过程事件和发生的频度统计报告，从而得到网络覆盖盲区定位。网络干扰（上/下行）区定位、切换分析报告等。通过OMC采集方法可获得话务统计报表，处理后得到接通率、掉话率、切换成功率、切换失败率等信息。制定优化方案根据各种数据分析方法得到数据，对有效数据的分析，判断问题产生的原因，从而采取相应的措施，进而对网络进行优化。通常我们在网络维护中所制定的优化方案一般是初层次的优化方案，进一步提高网络的运行质量就必须要进行较高层次的优化，它需要周期性地、渐进地进行，不断提高网络要求，根据数据分析结果循环进行网络优化的过程，最终得到好质量的网络。实施优化方案针对制定的优化方案，到现场严格按照实施优化方案，使网络达到好的质量。如果遇到无法完成的步骤需记录并返回维护中心重新制定可实施方案。调整优化方案当按照优化方案实施后仍然没有达到预期的网络质量，也就是说我们实施的优化方案还存在问题，此时我们将重新根据采集的有效数据进行数据分析，得到更好的解决方案的过程，我们称为调整优化方案，这个过程通常会重复很多遍。网络优化方法本阶段根据优化方案，我们在网络优化过程中主要通过采取：基站告警排障、基站检查、频率规划优化、天线调整、切换关系修改、数据库修改。达到优化的目的：降低拥塞率、降低掉话率、提高接通率、改善覆盖、改善通话质量。方法一：首先，利用规划与优化软件模拟计算调整后的效果，若满意，调整天线参数，然后进行无线测试工作，反复进行模拟、调整、测试、比较工作，直到实现良好的服务状态。方法二：根据有线部分的测试得到的统计数据，分析网络服务质量差的原因。修改中央管理系统或设备终端数据库后，再进行统计。每次尽量只修改一个参数，通过反复修改、统计、比较以得到较佳的指标。方法三：根据测试到的盲点和话音质量较差地区数据，调整天线的角度、高度、倾角、类型、连接及终端设备的发射功率。必要时，利用驻波比综合测试仪表检查天馈线系统，如：无线输出功率、馈线回损及大线角度、类型、高度与设计是否一致。利用功率计、频谱仪等仪器检查基站硬件设备模块的输出功率、放大增益、测试点工作电平、滤波器输出波形等。这样可对不良基站进行处理，比如故障件替换，调整天线，甚至更换基站位置。方法四：通过对中央控制系统软件和终端设备软件版本的升级、打补丁等方法可使网络获得新的统计功能、网络业务和更加良好的工作状态。同时，采用完善的录音通知系统、短信息、语音信箱等新业务，也有利于减少无效呼叫，提高接通率。结束语网络优化在某种意义上也是针对用户的感受和业务种类需要的变化而不断进行网络中各种参数的优化设置和调整的过程。随着市场业务的发展需求，必将还有新的技术在网络上得以应用，新问题将会不断出现，只有通过不断的学习和经验积累，特别是针对新技术的了解和知识储备，才能跟上技术的发展步伐，通过网络优化，使移动通信网络质量也随之提升。以上讨论的只不过是网络优化中很小的一部分。在实施网络优化过程中，出现的问题会更多、更复杂，我们一定要从全局观念出发，不要放过任何一个可疑点，因为一些故障往往是由于很多不起眼，看似不相干的设备、参数引起的。特别是在故障分析时，一定要理清思路，根据流程查找故障点，切不可在没有找到故障点时，盲目制定方案。参考文献：[1] 黄论周．随州GSM网络优化方案浅析[J].电信快报,2004；[2] 戴美泰，吴志忠．GSM移动通信网络优化[M]．北京：人民邮电出版社． 2003；[3] 孙民英．电信技术2003年05期；[4] 王宏伟．信息技术2006年30卷4期；[5] 陈晓雷．湘潭市移动通信公司(网络资源)。
移动通信基站的防雷与接地问题探讨工学论文
摘要： 本文论述了移动基站防雷接地系统经常出现的问题，介绍了移动通信基站防雷接地的重要性，防雷接地系统的构成和基本要求，并结合多年运维经验提出根据实际情况设计移动通信基站防雷接地系统的设计思想。
关键词： 移动通信;基站;防雷;接地
简介由于移动通信基站的天线设置大多安装在建筑物的房顶上，还有一部分安装在铁塔上，相对周围环境而言，形成十分突出的目标，从而导致雷击概率增多。通信设备损坏，耗费了大量人力财力。怎样才能有效地预防雷害，确保移动通信基站设备和工作人员的安全呢?几年来的维护经验告诉我们：必须根据每个基站的实际情况设计移动通信基站的防雷接地系统，实施基站针对性防雷。
1认清移动基站雷害的主要原因
移动基站防雷是一个复杂的系统工程，过去我们按照防雷理论[1]，尽量提高基站防雷系统的泄流能力，选用了80kA甚至100kA的大型防雷器，但是防雷效果却不尽人意，经常出现基站防雷器没有明显动作，基站设备却已经发生损坏[2]。是防雷器不好吗?不，防雷器都是检测合格的入网产品。原因是没有按照基站的实际情况设计防雷系统。经调查统计了黑龙江省近两年来的雷击事故，得出一条重要数据;基站内设备被直击雷和雷电感应破坏的概率为零。这是因为基站设备包括基站室外电力变压器的位置普遍较低[3]，完全处于建筑防雷设施或铁塔以及架空线路避雷系统和建筑防雷等外围的避雷系统泄放，所以基站设备很难遭到直击雷损害。
2防止地电压反击是基站防雷接地的主要课题
当雷电流基站附近的避雷器对地泄放时，由于接地电阻的存在必然引起基站工作地的电位升高，基站直流负荷如BTS电源、开关电源的监控单元、基站的动力环境监控器等设备相对远端地一般都存在寄生电容，这些设备一端接工作接地，无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差，因而产生差模脉冲电压[5]。当超过设备绝缘耐压的容许限度时必然造成设备的损坏。基站的单相交流负荷如基站空调、照明等设备的零线接在变压器的交流地上，当雷电流沿基站附近的避雷器对地泄放时，变压器的交流地和交流重复接地电位也会升高，因此基站的单相交流设备也同样存在地电压反击的问题。
若把基站设备与接地有关的电路简单等效为线路电阻、线路寄生电感(可忽略不计)、线路负载(如传感器、BTS、空调、灯具等)、终端对远端地寄生电容组成的串联回路。假设基站的冲击接地电r为2欧姆，防雷器对地的泄放电流为2kA，这时基站的接地排的瞬间电压为U=1×r=4kV，可见负载两端的瞬间浪涌电压可达4kV，如不采取措施，必然造成设备损坏。
3因地制宜消减反击电压
怎样才能避免地电压反击造成的`损失呢?一般很自然会想到使用交流过压保护器和直流浪涌抑制器，即在交流变压器的低压侧、基站交流配电箱的地零间加装交流过压保护器;在直流负载的电源输入端加装浪涌抑制器。所有交流过压保护器和直流浪涌抑制器必须靠近被保护的设备安装，避免被保护设备由于接地或电源引线过长引起脉冲反射。除此之外一个非常重要的问题就是将基站的工作接地与室外避雷器接地在基站地网上的引接点分开焊接，这样可以大大降低基站工作接地母排的电压浪涌幅值。众所周知，雷电电流沿地网泄放时，在避雷器引下线与地网连接点附近土壤内形成一个强电位场，距离越近电压越高。将基站工作接地与室外避雷器接地分开，可以大大降低基站的反击电压。所以YD5068-98《移动通信基站防雷与设计规范》明确指出：基站工作地与防雷地在基站联合接地网上的引接点距离不应小于5m，条件允许时宜间距10~15m。实际上除电力线路外，基站的铁塔遭雷击次数最多，与铁塔共用接地网的基站经常受到地电压反击的损害，如果铁塔地网边缘距离基站大于5m，应在基站附近另建环形工作接地网;条件差的基站可以沿铁塔地网与基站工作接地引接线，补设接地桩;只能利用铁塔地网的基站也应把铁塔避雷接地的引接点与工作接地的引接点分别在对角塔基上安装。
对于山项基站尤其应注意将基站的工作接地与铁塔避雷接地及站基室外接地分开，因为山顶基站的接地电阻较大，接地引线较长，雷电流泄放相对缓慢，所以地电压反击比较严重。
降低基站接地电阻也有利于电压反击事故。接地电阻较大的山上基站，可利用塔基钢筋、蓄水池、无爆炸和电击危险的金属管路等自然接地体，埋设地桩有困难的山上基站也可从塔基沿山体的自然沟壑，最好选择阴暗潮湿的地方，制作横向辐射接地网，辐射接地网长度应小于30m，塔基四周辐射的横向接地网越多也有利于雷电散流。
4适当地选用电源线路保护空开
防止雷电波侵入避雷的响应特性有远近软硬之分：气体放电管和火花间隙防雷器是基于斩弧技术的角形火花隙和同轴放电火花隙，当线中电压超过防雷器的击穿电压后，防雷器的绝缘电阻立刻急剧下降，放电能力较强，残压相对较高，恢复电压低于原来的击穿电压，属于硬响应特性;属于软响应特性的压敏电阻和浪涌抑制二极管，其特点是响应时间短，放电电流小，残压低，而且恢复电压基本不变。硬响应特性的防雷器工频后续电流和防雷器绝缘劣化可能造成线路短路，所以防雷器前面应该配置过流保护空气开关或熔丝。其额定电流应小于防雷器的最大短路允许强度。如果主电路保护空开关大于防雷器的最大保险丝强度，应设避雷器分路保护空开。
5实现分级防雷
防雷器的残压是保护基站设备的最重要参数，一般来讲，泄流能力强的防雷器，响应时间长，残压高。世界上没有任何一种防雷器能满足所有混合雷电冲击波、残压以及响应时间指标要求，所以应根据基站电源设备的绝缘等级划分防雷层次，实现多级防护，对雷电能量逐级减弱，使各级防雷器残压相互配合，最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。另外多级防护对于某一级防雷器失效、防雷器的残压不配合设备绝缘强度等也是必须的。我们认为应该结合YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》和基站的实际情况，从交流电力网高压线路开始，根据基站主要电源配套设备的耐雷电冲击指标和防雷器残压要求，采取分级协调的防护措施，进行基站的防雷系统设备。避雷器的直流1mAA参考电压是我们选择避雷器的绝缘要求，选用时应考虑电网的电压波动上限值和操作过电压远小于直流1mA参考电压。
实现各级防雷器的能量分配与电压配合的要点在于利用两级防雷器之间线缆本身的感抗。电缆本身的感抗有一定的阻碍电流及分压作用，使雷电流更多地被分配到前级泄放。当保护地线与其它线缆紧贴敷设或处于同一条电缆之内时，要求两级防雷器之间线缆长度在15m左右，当防雷器接地线与被保护电缆有一定距离(>1m)，这时要求线缆长度大于5m即可。在一些不适合采用线缆本身作退耦措施的，如两级防雷器靠近或线缆长度较短时，可利用专门的退耦器件，这是无距离要求。
参考文献
[1]YD5068-98移动通信基站防雷与接地设计规范[S].
[2]张殿富.移动通信基础[M].北京：中国水利水电出版社.
[3]金山，刘吉克，陈强.YD/T 1429-2006通信局(站)在用防雷系统的技术要求和检测方法[S].2006.
[4]曹和生，吴少丰，匡本贺.GB/T 21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范[S].2008.
[5]张农.关于基站防雷接地的问题[J].邮电设计技术，2004(4).
维修电工技术个人工作总结范文（精选3篇）
时间飞快，一段时间的工作已经结束了，经过这段时间的努力后，我们在不断的成长中得到了更多的进步，是时候仔细的写一份工作总结了。那么要如何写呢？以下是我精心整理的维修电工技术个人工作总结范文（精选3篇），希望能够帮助到大家。
维修电工技术个人工作总结1
多年来自觉加强学习，努力提高自身素养和思想道德修养，提高自己的文化理论水平和专业知识、技能，尽最大努力做好本职工作。做好日常维修工作的同时，积极做好技术交流和创新，完成多项设备的更新改造任务。
一、不断学习，提高个人修养。
要说多年工作最大的感触，我想说：选择了维修电工行业，就选择了终生不断的学习。其一是自觉地学习知识技能，电气是当今社会发展最快的行业，天天在发展，时时在更新，电气控制理论日新月异，新设备层出不穷，时刻感觉到知识和能力的不足，是自己工作的最大障碍。其二，做事先做人，多年的工作和学习过程中，留心向周围的师傅学习他们做人做事，多看他们身上各自的优点，从别人上学习到了不少的知识、技能，也学到了不少做人的方法和道理，对自己是一种很大的帮助和教育。尤其是技术性要求很强的行业来不得半点虚假，踏实工作，虚心学习，不得有一点马虎和差错。其三，注重修养，养成良好的职业道德和修养，摆正自己的位置，端正自己的态度，找准自己的定位，服从领导的安排和指导。对自己的工作认真负责，勇于承担责任，虚心诚恳地听取别人指点和建议。其四，不断学习，提高自己思想素质和觉悟。我是一个有着15年党龄的党员，定期参加党员学习和活动已成为了习惯，听广播，看电视，看报纸，及时了解新闻，领悟精神实质和发展趋势。同时也认识到，人的社会性，决定了人必须融入国家、社会和团体，我们必须保持符合当前时宜的思想觉悟和行为规范，成为一个国家、社会、团体需要的人，有用的人，对家庭、对自己负责任的人。人，都要属于某一群体，团体意识、团队精神，是不可或缺的。不断地学习，保持思想的先进性，眼光的长远性，成为一个有胸怀、有志远的人。
二、踏实工作，打铁还得自身硬。
日常工作中注意养成认真仔细，一丝不苟，发现问题就必须解决，决不能潦草应付，深知隐患则是后患无穷，特别是安全隐患，这就是我们的责任，也是考验。20x年中心成立机动室，做机电修班长，一线的故障和问题都得自己拿方案、想办法，带领大家一起做好设备的维修工作。有急、难的故障自己首先走在前头，干在前头，首先做好带头作用，承担责任。做大家的思想工作，首先做的是自己的思想工作。
避雷器在电力系统应用中的问题分析论文
摘要：文中阐述了避雷器自身防护问题及其对电力系统的影响，简单的论述了避雷器的保护特性，分析了氧化锌避雷器在应用中的问题及解决问题的技术措施，探讨了防雷界的热点问题。
关键词：避雷器特性应用问题分析技术措施
1.应用中的问题探讨
避雷器自身过电压防护问题
避雷器是过电压保护电器，其自身仍存在过电压防护问题。对于能量有限的过电压如雷电过电压和操作过电压，避雷器泄流能起限压保护作用。对能量是无限（有补充能源）的过电压，如暂态过电压（工频过电压和谐振过电压的总称），其频率或为工频或为工频的整数倍或分数倍，与工频电源频率总有合拍的时候，如因某些原因而激发暂态过电压，工频电源能自动补充过电压能量，即使避雷器泄流过电压幅值不衰减或只弱衰减，暂态过电压如果进入避雷器保护动作区，势必长时反复动作直至热崩溃，避雷器损坏爆炸，因此暂态过电压对避雷器有致命危害。如果已将全部暂态过电压限定在保护死区内不受其危害的避雷器，称之为暂态过电压承受能力强，反之称暂态过电压承受能力差。碳化硅避雷器暂态过电压承受能力强，但由于运行中动作特性稳定性差，常因冲击放电电压（保护动作区起始电压）值下降，仍可能遭受暂态过电压危害。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压（可近似地把参考电压当作拐点电压）偏低，仅～（最大相电压），而有些暂态过电压最大值达～，故有暂态过电压承受能差的缺点。对暂态过电压危害有效防护办法是加结构性能稳定的串联间隙将全部暂态过电压限定在保护死区内，使避雷器免受其危害。串联间隙氧化锌避雷器有此独具优点。
避雷器自身对电力系统不安全影响
保护间隙和管型避雷器在间隙击穿后，保护回路再也没有限流元件，保护动作都要造成接地故障或相间短路故障，保护作用增多电力系统故障率，影响电力系统的正常、安全运行。应用氧化锌避雷器，从根本上避免保护作用产生接地故障或相间短路故障，且不用自动重合闸装置就能减少线路雷害停电事故。
避雷器其连续雷电冲击保护能力
有时高压电力装置可能遭受连续雷电冲击，连续雷电冲击是指两次雷电入侵波间隔时间仅数百μs至数千μs，间隔时间极短。碳化硅避雷器保护动作既泄放雷电流也泄放工频续流，切断续流时耗最大达10000μs，一次保护循环时间要远大于10000μs才能恢复到可进行再次动作能力，故碳化硅避雷器没有连续雷电冲击保护能力。氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流，雷电流泄放（小于100μs）完毕，立即恢复到可进行再次动作能力，故氧化锌避雷器具有连续雷电冲击保护能力，这对于多雷区或雷电活动特殊强烈地区的防雷保护尤为重要。
工频能源的浪费
只关注防雷器件泄放雷电流的限（降）压保护作用，轻视或忽视有些器件同时泄放工频电流浪费能源作用。保护间隙或管型避雷器保护动作可能伴随短路电流（几kA至几十kA）对地放电，碳化硅避雷器保护动作有工频续流（避雷器FS型为50A，FZ型为80A，FCD型为250A）对地放电，而造成能源浪费，使用氧化锌避雷器可彻底避免保护作用带来的工频能源浪费。
2.避雷器保护特性
避雷器的保护特性参数
各种型号的避雷器在同用途同电压级时，其雷电残压参数相同或接近，这是因为各生产厂都是按国标规定决定残压值的。有人认为既然雷电残压值一样，它们的保护作用和效果也应是一样的，随意选用哪种型号都可以。这是一种偏见，因为除雷电残压外，还有其它保护参数，如工频放电电压值，冲击放电电压值，是考察避雷器暂态过电压承受能力，保证其长期正常运行的参数；又如是否有雷电陡波残压值，是标示避雷器防雷保护功能完全的重要参数。综合来看，只有串联间隙氧化锌避雷器齐备上述保护特性参数，也就是说它有齐全的防护功能。
避雷器动作特性运行稳定性
碳化硅避雷器保护动作要泄放雷电流和工频续流，动作负载重，经计算每次动作泄放雷电流为～电荷量，工频续流为～电荷量，后者与前者相比一般为11～17倍，且其间隙数量多隙距，常因动作负载重使部分间隙烧毛烧损，另外瓷套外壳脏污潮湿也会影响内间隙电容分布，这些都可能使部分间隙失效而降低冲击放电电压值，即动作特性稳定性差，可能增加保护动作频度，或遭受暂态过电压危害，而加速损坏。串联间隙氧化锌避雷器保护动作只泄放雷电流而无续流，动作负载轻，间隙不需具有灭弧及切断续流能力，故间隙数量特少，3～10kV避雷器仅一个间隙，35kV避雷器为3个间隙串联，间隙的工频放电电压值与碳化硅避雷器相同，符合GB7327规定，故间隙隙距大，动作特性可保持长期运行稳定。
串联间隙氧化锌避雷器
碳化硅避雷器因其间隙结构（隙距小，数量多）带来一些缺点：如没有雷电陡波保护功能；没有连续雷电冲击保护能力；动作特性稳定差可能遭受暂态过电压危害；动作负载重寿命短等。无间隙氧化锌避雷器因其拐点电压较低，有暂态过电压承受能力差，损坏爆炸率高和寿命短等缺点。串联间隙氧化锌避雷器既有间隙又用ZnO阀片，其间隙结构不同于碳化硅避雷器，因其间隙数量少，当过电压达到冲击放电电压时间隙无时延击穿，同时因隙距大动作特性稳定，故它可避免碳化硅避雷器间隙带来的一切缺点。串联间隙氧化锌避雷器的间隙已将全部暂态过电压限定在保护死区内免受其危害，故它可避免无间隙氧化锌避雷器因拐点电压偏低带来一切缺点。串联间隙氧化锌避雷器仍有前两种避雷器保护性能优点，而避免它们的缺点。
避雷器运行工况监测
避雷器失效的主要特征是泄漏电流增大，运行中不易发现，有可能长时带病运行，以致扩大事故，故有必要监察其运行工况。碳化硅避雷缺乏监察手段，靠每年定期普遍测试筛选淘汰这样作事倍功半，还不能随时剔除失效品。氧化锌避雷器可附带脱离器，当其失效损坏时，脱离器自动动作（30mA时不大于8min）退出运行，以免造成更大损失和事故，提高运行安全可靠性。
3.避雷器应用
避雷器外形尺寸
制造避雷器均按户内外两用条件决定其瓷套绝缘强度，其外形尺寸与阀片材料有关。当其用于架空线路或户外变配电设备时，因其相间距大，避雷器外形尺寸不会带来不良影响。户内手车式开关柜因其体积尺寸较小，避雷器外形尺寸大时会带来不良影响。碳化硅避雷器的SiC阀片其单位通流容量仅为ZnO阀片的1/4，在相同通流能力（5kA）条件下，SiC阀片直径较大，避雷器外径也大；在相同额定电压和残压条件下，碳化硅避雷器高度比氧化锌避雷器大。尤以35kV级的更为显著。如JYN1－35型手车柜的112方案，原用FYZ1－35型无间隙氧化锌避雷器，高仅650mm，装在柜后部隔室内简易手车上，上部有隔离插头，因该产品已停产，工程设计坚持改用FZ3－35型碳化硅避雷器，高1500mm，隔室高度不够，只得将母线室与隔室间隔板取消，避雷器直接与主母线相联，这样避雷器的测试或更换必需在整段主母线断电下进行，运行维护困难，而避雷器外径较大，相间空气净距不够，加装的相间绝缘隔板，有老化受潮绝缘事故隐患。氧化锌避雷器外径和高度相对较小，35kV级还可作成悬挂式，如Y5CZz－42/110L型串联间隙氧化锌避雷器，高度仅640mm。小型化避雷器更有利于手车柜内安装使用。
避雷器性能价格比
无间隙氧化锌避雷器的阀片运行中长期承受电网电压，工作条件严酷，产品制造时要对阀片严格测试筛选，合格率低成本高，故价格也高；因它有暂态过电压承受能力差的致命弱点，不适于在我国3～35kV电网中推广使用。串联间隙氧化锌避雷器因有间隙，大大改善阀片长期工作条件，产品制造时对阀片测试筛选要求相对低些，合格率高成本低，价格也就便宜，串联间隙氧化锌避雷器价格比无间隙氧化锌避雷器普遍便宜，有时也比碳化硅避雷器（如3～10kV的FZ型）便宜，同时它对其它防雷器件都有扬长避短作用，实为当代最先进防雷电器，具有高的性能价格比，是避雷器更新换代的普及和推广产品。
避雷器使用寿命问题
避雷器使用寿命与许多因素有关，除制造质量，密封失效受潮及其它外界因素外，避雷器阀片的老化速度是影响寿命的关键因素。碳化硅避雷器因其动作和负载重，续流大，动作特性稳定差，可能遭受暂态过电压危害等原因，加速阀片老化，寿命不长，一般7～10年，甚致有仅3～5年的。无间隙氧化锌避雷器的阀片长期承受电网电压，工作条件严酷，拐点电压低，动作频度大，还可能遭受暂态过电压危害，温度热损伤等原因，迅速加快阀片老化，寿命较短，有的比碳化硅避雷器还短。串联间隙氧化锌避雷器的间隙可保证阀片只在过电压保护动作过程承受高电压，时间极短（100μs内），在其它情况下阀片对于电网电压，或处于隔离状态（纯间隙时），或处于低电位状态（复合间隙电阻分压），大大改善阀片长期工作条件，还可免受暂态过电压危害和温度热损伤，保证阀片温度不超过55℃，从而保证避雷器寿命达20年以上。
4.氧化锌避雷器运行中的问题分析
我公司应用氧化锌避雷器始于80年代，运行至今在110KV母线上共发生6起事故，均为氧化锌避雷器本体爆炸，其运行寿命最长达110个月，最短的仅有11个月煴1为我公司110KVⅢ段母线避雷器爆炸统计表。
从运行时间上、安装的环境、气候、及生产厂，对损坏的氧化锌避雷器进行技术分析，造成氧化锌避雷器运行中爆炸的原因可归纳如下几项：
氧化锌避雷器的密封问题
氧化锌避雷器密封老化问题，主要是生产厂采用的密封技术不完善，或采用的密封材料抗老化性能不稳定，在温差变化较大时或运行时间接近产品寿命后期，造成其密封不良而后使潮气浸入，造成内部绝缘损坏，加速了电阻片的劣化而引起爆炸。
电阻片抗老化性能差
在氧化锌避雷器运行在其产品寿命的后期，电阻片劣化造成泄漏电流上升，甚至造成与瓷套内部放电，放电严重时避雷器内部气体压力和温度急剧增高，而引起氧化锌避雷器本体爆炸，内部放电不太严重时可引起系统单相接地。
瓷套污染
由于工作在室外的氧化锌避雷器，瓷套受到环境粉尘的污染，特别是设置在冶金厂区内变电所，由于粉尘中金属粉尘的比例较大，故给瓷套造成严重的污染而引起污闪或因污秽在瓷套表面的不均匀，而使沿瓷套表面电流也不均匀分布，势必导致电阻片中电流IMOA的不均匀分布（或沿电阻片的电压不均匀分布），使流过电阻片的电流较正常时大1—2个数量级，造成附加温升，使吸收过电压能力大为降低，也加速了电阻片的劣化。
高次谐波
冶金企业电网随着大吨位电弧炉、大型整流、变频设备的应用及轧钢生产的冲击负荷等的影响，使电网上的高次谐波值严重超标。由于电阻片的非线性，当正弦电压作用时，还有一系列的奇次谐波，而在高次谐波作用时就更加速了电阻片的劣化速度。
抗冲击能力差
氧化锌避雷器多在操作过电压或雷电条件下发生事故，其原因是因电阻片在制造工艺过程中，由于其各工艺质量控制点控制不严，而使电阻片的耐受方波冲击能力不强，在频繁吸收过电压能量过程中，加速了电阻片的劣化而损坏，失去了自身的技术性能。
5.技术措施
针对冶金电网的特点及氧化锌避雷器几次事故分析的.结论，要保证氧化锌避雷器在网上安全可靠运行，应采取以下措施：
设计选型
在设计选型上，应首选有多年稳定运行实践的产品，在选择生产厂时，应选择有先进的工艺设备和完善的检测手段的生产厂，才能保证所选用的氧化锌避雷器具有高的抗老化、耐冲击性能，以使在产品的寿命周期内稳定运行。
在线监测
增设氧化锌避雷器的在线监测仪，并加强对在线监测仪的巡检力度，特别是在雷雨后和易发生故障的部位（有电弧炉负荷的母线段、氧化锌避雷器寿命已到后期）增加巡次数。定期给氧化锌避雷器进行各项电气性能测试及在线监测仪的校验。
防污措施
采用必要的避雷器瓷套的防污措施，如定期清扫或涂以防污闪硅油，在氧化锌避雷器选型上选用防污瓷套型的氧化锌避雷器。
谐波治理
加强电网谐波的治理力度，在有谐波源的母线段增设动态无功补偿和滤波装置，以使电网的高次谐波值控制在国家标准允许范围内。
技术管理
加强对氧化锌避雷器的技术管理工作，即对运行在网上的每一只氧化锌避雷器建立技术档案，对出厂报告、定期测试报告及在线监测仪的运行记录均要存入技术档案，直至该避雷器退出运行。
据国外有关技术资料统计，氧化锌避雷器损坏的原因有雷电和操作过电压，受潮、污闪、系统条件、本身故障等，但仍有一定比例损坏的原因不详，故仍有其在运行中对事故原因不明确的问题。又因氧化锌避雷器的劣化速度的离散性，及雷电、操作过电压、谐波、运行环境等的随机性，都决定着氧化锌避雷器的安全运行的可靠性，故需在今后的工作实践中去研究、实验、探索和总结，以使得其在运行中的不安全因素可得以预防和完善。