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农网建设10kV配电变压器的选用及安装分析论文
摘要： 本文从农网改造的重要性和特殊意义出发，重点对农网建设中配电变压器的选用、安装进行了详细的阐述。
关键词： 网改建设；10kV配电变压器；选用及安装
随着我国经济的快速发展，电力网络的建设也上了一个新台阶，作为电网重要组成元件之一的变压器，其数量也在激增。变压器的安装是一个工序相当复杂和重要的过程，安装质量的好坏直接影响到变压器的安全稳定运行，因此，如何合理选择配电变压器和正确安装，也是农网改造设计与施工中需要重点解决的问题。本人根据参加农网改造的实践和参考有关电力技术规程，对变压器的安装提出以下几点看法，以供参考。
一、10kV配电变压器台区的定位
农村配电变压器的台区应按“小容量，密布点，短半径”的原则来建设改造。变压器应尽可能安装在负荷中心或重要负荷附近，同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所，且便于更换和检修设备的地方。最佳位置是指能使该台区内低压电网的线损、低压线路的投资和消耗的材料最少的位置。位置选择前应对现有的和未来10年内的负荷情况进行全面深入细致的调查和预测，使配电变压器安装位置居于负荷中心。从而使低压供电线路投资最省，电压降最小，低压线路损耗小。这与供电单位本身的经济效益和减轻农民负担密切相关。改造后的低压台区供电半径一般不大于300m，这样，既减少了线路损耗，又提高了电压质量。
总之，配电变压器安装位置的选择，关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容等。应从实际出发，全面考虑。
二、10kV配电变压器型号的选择
网改前，大部分采用高损耗SJ系列的变压器供电，损耗比重大。近年来，国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。
S9系列配电变压器的设计以增加有效材料用量来实现降低损耗，主要是增加铁心截面积以降低磁通密度，高低压绕组均使用铜导线，并加大导线截面，降低绕组电流密度，从而降低空载损耗和负载损耗。
S9与S7系列变压器相比，空载损耗平均降低10％，负载损耗平均降低25％。而S11系列变压器是在S9系列的基础上改进结构设计，选用超薄型硅钢片，进一步降低空载损耗而开发出来的，目前S11系列变压器的空载损耗比S9系列降低了30％，但投资相对比较高。因此，从性价比来考虑，新建或改造变压器时，一般应选择使用S9型低损耗变压器，原来高损耗配电变压器已全部淘汰，S7型系列配电变压器也被更换。
三、10kV配电变压器容量的选择
过去，在选择配电变压器时，由于缺乏科学分析计算，“大马拉小车”现象普遍存在，只依据用电户数大概来选择变压器容量，没科学依据，没考虑到如果选择容量过大，会出现“大马拉小车”的现象，这不仅会增加一次性投资，并且增加了空载损耗。如果选择容量太小，会引起变压器超负荷运行，过载损耗增加，最终导致烧毁变压器。为此，在选择配电变压器容量时，应按实际负荷及5～10年电力发展计划来选定，一般按变压器容量的45％～70％来选择。另外，考虑到农村有其自身的用电特点，受季节性、时间性强及用电负荷波动大的影响。有条件的村庄可采用母子变压器或调容变压器供电，以满足不同季节、不同时间的需求。
四、10kV配电变压器台架的安装
10KV配电网中杆架变压器的安装，最大容量一般控制在400KVA及以下，两杆的中心间距为，变压器在杆上倾斜不大于20mm，配电变压器台架用两根[12×3000]的槽钢固定于两电杆上，台架距地面不低于3m，台架水平倾斜不应大于台架长度的1/100。变压器脚底与台架用4根螺丝上紧，同时变压器的高、低压柱头要加装防尘罩，变压器要悬挂警告牌。另外安装铁件均需镀锌，并且100KVA以上的变压器要安装一台隔离开关。
五、跌落式熔断器的安装
配电变压器的高、低压侧均应装设熔断器。高压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于，各相熔断器的水平距离不小于，为了便于操作和熔丝熔断后熔丝管能顺利地跌落下来，跌落式熔断器的轴线应与垂直线成15％～30％角。低压侧熔断器的底部对地面的垂直距离不低于，各相熔断器的水平距离不小于。
跌落式熔断器开关熔丝的选择按“配电变压器内部或高、低压出线管发生短路时能迅速熔断”的原则来进行选择，熔丝的熔断时间必须小于或等于。配电变压器容量在100kVA以下者，高压侧熔丝额定电流按变压器容量额定电流的2～3倍选择；容量在100kVh以上者，高压熔丝额定电流按变压器容量额定电流的～2倍选择。变压器低压侧熔丝按低压侧额定电流选择。
六、低压JP柜的安装
由于低压JP柜集配电、计量、保护(过载、短路、漏电、防雷)、电容无功补偿于一体，给安全用电提供了保障。所以农网改造以来，大量的JP柜被用于IOKV配电台区中，其选择与安装要求如下：
(一)JP柜的容量必须与变压器的容量相匹配。
(二)安装在杆架变压器下部角钢(2L70*7*3000)支架上的JP柜，必须安装牢固，水平倾斜小于支架长度的1/100。
(三)引线连接良好、并留有防水弯。
(四)绝缘子良好外观整洁干净、无渗漏。
(五)分合闸动作正确可靠无卡涩、指示清晰。
(六)低压电缆进、出线安装可靠。并且能防止小动物进出，造成柜内短路。
(七)低压绝缘引线安装可靠。
(八)JP柜柜门一定要关严，防止雨水进入柜内造成电气短路，或绝缘击穿对地漏电。
七、避雷器的.安装
运行经验证明：影响配电变压器安全运行的外界危险大部分来自雷电事故。因此，变压器应装设防雷装置。选用无间隙合成绝缘外套金属氧化物避雷器代替原有的阀式瓷外套避雷器，其工频电压耐受能力强，密封性好，保护特性稳定。
高压侧避雷器应安装在高压熔断器与变压器之间，并尽量靠近变压器，但必须保持距变压器端盖以上，这样不仅减少雷击时引下线电感对配变的影响，且又可以避免整条线路停电进行避雷器维护检修，还可以防止避雷器爆炸损坏变压器瓷套管等。另外，为了防止低压反变换波和低压侧雷电波侵入，应在低压侧配电箱内装设低压避雷器，从而起到保护配电变压器及其总计量装置的作用。避雷器间应用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起。为避免雷电流在接地电阻上的压降与避雷器的残压叠加在一起，作用在变压器绝缘上，应将避雷器的接地端、变压器的外壳及低压侧中性点用截面不少于25mm2的多股铜蕊塑料线连接在一起，再与接地装置引上线相连接。
八、接地装置
目前农网改造中，农村小容量变压器布点多，雷雨季节10kV配电变压器经常遭受雷击，如果接地电阻过大，达不到规程规定值，雷电流不能迅速泄入大地，造成避雷器自身残压过高，或在接地电阻上产生很高的电压降，引起变压器烧毁事故。因此，接地装置的接地电阻必须符合规程规定值。对10kV配电变压器：容量在及以下，其接地电阻不应大于10Q；容量在100kVh以上，其接地电阻不应大于4Q。接地装置施工完毕应进行接地电阻测试，合格后方可回填土。同时，变压器外套必须良好接地，外壳接地运用螺栓拧紧，不可用焊接直接焊牢，以便检修。
接地装置的地下部分由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体一般采用4根长度为5m的40mm×4mm的扁钢，垂直接地体采用5根长度为的50mm×50mm×5mm的角钢分别与水平接地每隔5m焊接。
水平接地体在土壤中埋设深为～，垂直接地体则是在水平接地体基础上打入地里的。接地引上线采用40mm×4mm扁钢，为了检测方便和用电安全，用于柱上式安装的变压器，引上线连接点应设在变压器底下的槽钢位置。
九、变压器台区引落线
新建和改造配电变压器的引落线均应采用多股绝缘线，其截面应按变压器的额定容量选择，但高压侧引落线铜芯不应小于16mm2，铝芯不应小于25mm2，杜绝使用单股导线及不合格导线。同时应考虑引落线对周围建筑物的安全距离。
高压引落线与抱箍、掌铁、电杆、变压器外壳等距离不应小于200mm，高压引落线间的距离在引线处不小于300mm，低压引落线间的距离及其它物体的距离不小于150mm。
近年来，随着农网改造工程的实施，我市配电网络结构越来越合理，配电网设施得到大大改善，使电网达到了结构合理、供电安全可靠、运行经济。
题目：35KV变电所课程设计 指导老师：绪言 来河北农业大学的学习目的，一是为提高自己学历，二是随着科技进步，深感自身所掌握的知识贫乏，已不能更好地适应工作需要，希望通过学习，提高自身的知识文化水平，三是在校学习期间，由于所学理论知识都是书本上的，与实际实践相差很远，结合不深，知识不是掌握得很好， 现在，整个大学学习课程已经全部结束，开始做课程设计，这是在全部理论课程及完成各项实习的基础上进行的一项综合性环节，课程设计的目的： 1． 巩固和扩大所学的专业理论知识，并在课程设计的实践中得到灵活应用； 2． 学习和掌握发电厂、变电所电气部分设计的基本方法，树立正确的设计思想； 3． 培养独立分析和解决问题的工作能力及解决实际工程设计的基本技能； 4． 学习查阅有关设计手册、规范及其他参考资料的技能。 设计任务书 目录 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第一章 电气主接线的设计及变压器选择 分析任务书给定的原始资料，根据变电所在电力系统中的地位和建设规模，考虑变电所运行的可靠性、灵活性、经济性，全面论证，确定主接线的最佳方案。 第一节 原始资料分析 1. 本站经2回110KV线路与系统相连，分别用35KV和10KV向本地用户供电。 2. 任务：110KV变压器继电保护。 3. 环境参数：海拔<1000米，地震级<5级，最低温度0℃，最高温度35℃，雷暴20日/年。 4. 系统参数：110KV系统为无穷大系统，距离本站65KM，线路阻抗按欧/KM计算。 5. 35KV出线7回，最大负荷10000KVA，cos∮＝，Tmax＝4000h；10KV出线10回，最大负荷3600KVA，cos∮＝，Tmax＝3000h，均为一般用户。 6. 站用电为160KVA。 根据本站为2回110KV线路进线，35KV、10KV最大负荷时间分别为4000h、3000h，可以判断本站为重要变电站，在进行设计时，应该侧重于供电的可靠性和灵活性。 第二节 电气主接线方案确定 方案一 方案二 方案三 主接线方案比较 名称 开关 主变 经济性 可靠性 方案确定 方案一 11台，110kv4台，35kv5台、10kv 2台 4台， ×4＝ 最差，变压器总容量最大，开关最多。 最好，充分考虑了变压器，开关在检修、试验时仍然能保证供电。 110kv终端变电站，采用双回110kv进线，应该是比较重要的变电站，设计思想应侧重于可靠性。所以选择方案一为最终方案。方案一虽然建设投资大，但在以后运行过程中，小负荷时可以切除一台主变运行，降低了损耗。 方案二 7台，110kv5台，35kv、10kv各1台 2台，1 最好，变压器总容量最小。 中，35kv、10kv负荷分别供电，故障时互不影响。但是设备检修时，必然造成供电中断。 方案三 7台，110kv4台，35kv2台、10kv 1台 2台， 中，介于方案一、方案二之间。 最差，高压侧故障时，低压侧必然中断供电。 第三节 容量计算及主变压器选择 1. 按年负荷增长率6％计算，考虑8年。 2. 双变压器并联运行，按每台变压器承担70％负荷计算。 3. 35kv负荷是 KVA，10kv负荷是 KVA，总负荷是 KVA。 4. 变压器容量：1）负荷预测 35kv负荷：10000KVA×（1＋6％）8 ＝； 10kv负荷： 3600 KVA×（1＋6％）8 ＝ KVA，共计。 2）变压器有功和无功损耗计算，因为所占比重较小，而本站考虑的容量裕度比较大，所以不计算。3)站用变选型 因为设计任务书已经给出用电容量为160KVA，所以直接选择即可，从主接线方案分析，站用变接于35KV母线更可靠，所以选型为SL7－160/35。 变压器选择确定： 主变压器 承担负荷 容量选择 确定型号 1#B ××＝ 8000KVA SZL7-8000/110 2#B 同1＃B 3#B ××＝ 2000KVA SL7－2000/35 4#B 同3＃B 站用变 160KVA 160KVA SL7－160/35 5. 变压器技术数据 型号 额定容量（KVA） 额定电压(kv) 损耗（KW） 阻抗电压（％） 空载电流（％） 连接组别 高压 低压 空载 负载 SZL7－8000/110 8000 110 15 50 Yn,d11 SL7-2000/35 2000 35 10 Y,d11 SL7-160/35 160 35 Y,yno 第二章 短路电流计算 第一节 短路电流计算的目的 为了确定线路接线是否需要采取限制短路电流的措施，保证各种电气设备和导体在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，为选择继电保护方法和整定计算提供依据，验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流计算，应考虑5－10年的远景发展规划。 第二节 电路元件参数的计算 1.等值网络图 图2－1 主接线 图2－2 等值网络 图2－3 最小运行方式下等值网络 2.电路元件参数计算 常用基准值（Sj＝100MVA） 基准电压Uj（kv） 37 115 230 基准电流Ij（kA） 基准电抗X（欧） 132 529 1） 系统容量为无限大，Sc=∞，取基准容量Sj＝100MVA，基准电压Uj取各级平均电压，即Uj＝Up＝，Ue为额定电压。 Sj 基准电流 Ij＝――― 基准电抗Xj＝ 2） 线路阻抗X1=×65＝26欧姆 3） 变压器电抗为 XB1＝XB2，XB3＝XB4 XB1＝Ud％/100×Sj/Se =×100/8 = XB3=×100/2 = 3.短路电流计算 1）d1点短路时：Up＝115kv 所以，三相短路电流 I(3)＝115/26√3＝ 两相短路电流 I(2)=I(3) √3/2 =× ＝ 短路容量 S（3）＝√3UpI（3） ＝×115× ＝ 全电流最大有效值 Icb＝ I（3） =× = 2）d2点短路时：Up＝37kv d2点短路时，阻抗图由图2－4（a）简化为图2－4（b） 图2－4（a） 图2－4（b） X1＝26Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X2＝×1102/8 ＝Ω X2＝X3 X2// X3 X6＝Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X ＝115/ ＝ 两相短路电流 I（2）＝ I（3） ＝× ＝ 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝×37× ＝ 全电流最大有效值 Icb＝ I（3） =× = 3）d3点短路时：Up＝37kv d3点短路时，阻抗图由图2－5（a）简化为图2－5（b） 图2－5（a） 图2－5（b） X1＝26Ω X6＝Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X4＝×352/2 ＝Ω X4＝X5 X4// X5 X7＝Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X＝115/＝ 两相短路电流 I（2）＝ I（3） ＝× ＝ 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝×× ＝ 全电流最大有效值 Icb＝ I（3） =× = 3.最小运行方式下短路电流计算 本站最小运行方式为B1、B3停运或B2、B4停运，据此作等值网络图2－6 图2－6 1）d2点短路时：Up＝37kv X1＝26Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X2＝×1102/8 ＝Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X ＝115/ ＝ 两相短路电流 I（2）＝ I（3） ＝× ＝ 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝×37× ＝ 全电流最大有效值 Icb＝ I（3） =× = 2）d3点短路时：Up＝ X1＝26Ω X2＝Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X4＝×352/2 ＝Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X ＝115/ ＝ 两相短路电流 I（2）＝ I（3） ＝× ＝ 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝×× ＝ 全电流最大有效值 Icb＝ I（3）=× 4.短路电流计算结果表 短路点编号 支路名称 短路电流（kA） 最小运行方式短路电流（kA) 全短路电流有效值(KA) 短路容量(MVA) d(3) d(2) d(3) d(2) d(3) d(2) d(3) d(2) d1 110kv母线 d2 35kv母线 d3 10kv母线 第三章 导体和电器的选择设计（不做动热稳定校验）第一节 最大持续工作电流计算 1. 110KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax＝√3Ue ＝×16000/ ＝ 1＃B、2#B变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50％，即。 2. 35KV母线导体的选择 1. 母线最大持续工作电流计算 Igmax＝√3Ue ＝×16000/ ＝ 1＃B、2#B变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50％，即。 2. 主变压器35KV的引线按经济电力密度选择软导体。 最大运行方式下35KV引线的最大持续工作电流按倍变压器额定电流计算 3. 10KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax＝√3Ue ＝×4000/ ＝ 3＃B、4＃B变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50％，即。 4. 3＃B、4＃B变压器35KV侧引线最大持续工作电流 Igmax＝√3Ue ＝×2000/ ＝ 第二节 导体的选择 不考虑同时系数，Tmax均按3000h计算。 1. 110kv母线导体选择 查《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》图5－4，图5－1 得出 Tmax＝3000h，钢芯铝绞线的经济电流密度为J＝ Sj＝Ig/j ＝ ＝ 考虑留一定的裕度，选择LGJ－95钢芯铝绞线为110kv母线导体。 2. 35 kv母线导体选择 查《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》图5－4，图5－1 得出 Tmax＝3000h，钢芯铝绞线的经济电流密度为J＝ Sj＝Ig/j ＝ ＝ 考虑留一定的裕度，选择LGJ－240钢芯铝绞线为35kv母线导体。 3. 10 kv母线导体选择 查《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》图5－4，图5－1 得出 Tmax＝3000h，钢芯铝绞线的经济电流密度为J＝ Sj＝Ig/j ＝ ＝ 考虑留一定的裕度，选择LGJ－240钢芯铝绞线为10kv母线导体。 4. 变压器引线选择 1） 1＃B、2#B变压器110kv侧引线选择LGJ－95钢芯铝绞线； 2） 1＃B、2#B变压器35kv侧引线选择LGJ－120钢芯铝绞线； 3） 3＃B、4＃B变压器35KV侧引线选择LGJ－95钢芯铝绞线； 4） 3＃B、4＃B变压器35KV侧引线选择LGJ－120钢芯铝绞线。 第三节 电器设备的选择1. 断路器及电流互感器的选择 根据断路器的选择定型应满足的条件，参考《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》附表选择如下： 序号 断路器形式 型号 额定电压（kv） 额定电流（A） 开断电流（KA） 工作电流（A） 电流互感器 1DL 少油断路器 Sw7- LCW－110 2DL 少油断路器 同上 同上 3DL 少油断路器 同上 同上 4DL 少油断路器 同上 同上 5DL 少油断路器 SW3－35 35 1000 LCW－35 6DL 少油断路器 同上 同上 11DL 少油断路器 同上 7DL 少油断路器 SW3－35 35 600 同上 8DL 少油断路器 同上 同上 9DL 真空断路器 ZN－10 10 600 LFC－10 10DL 真空断路器 同上 同上 35kx出线开关 SW3－35 35 600 －×2＝ ＝ LCW－35 10kv出线开关 ZN－10 10 300 3 ＝ LFC－10 电流互感器技术参数 序号 额定电压（kv） 工作电流（A） 电流互感器型号 数量（台） 准确度等级 额定电流A 二次负荷阻抗Ω 1s热稳倍数 动稳倍数 1DL 110 LCW－110 100/5 75 150 2DL 同上 3DL 同上 50/5 75 150 4DL 同上 5DL 35 LCW－35 150/5 2 65 100 6DL 同上 150/5 7DL 35 同上 40/5 8DL 同上 40/5 9DL 10 LFC－10 125/5 75 165 10DL 同上 125/5 75 165 35 －×2＝ ＝ LCW－35 30/5 2 65 100 10 ＝ LFC－10 350/5 75 155 2. 隔离开关的选择 根据隔离开关的选择定型应满足的条件，参考《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》附表选择如下： 序号 安装位置 型号 额定电压（kv） 额定电流（A） 1 1DL－4DL两侧 GW5－110 110 600 2 5DL－8DL两侧，35kx出线开关两侧，站用变 GW4－35 35 600 3 9DL，10DL两侧 GW1－10 10 600 4 10kv出线开关两侧 GW1－10 10 400 5 3. 电压互感器PT的选择 根据电压互感器的选择定型应满足的条件，参考《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》附表选择如下： 序号 安装地点 型式 型号 数量（台） 额定电压kv 额定变比 1 110kv线路 户外单相 JCC1－110 2 110 110000/√3：100/√3/100/3 2 110kv母线 户外单相 JCC1－110 3 110 110000/√3：100/√3/100/3 3 35kv母线 户外单相 JDJJ－35 3 35 35000/√3：100/√3/100/3 4 10kv母线 户内单相 JDJ－10 3 10 10000/100 4.高压限流熔断器的选择 序号 类别 型号 数量（只） 额定电压kv 额定电流A 1 35kv互感器 RW3－35 3 35 2 10kv互感器 RN2 3 10 3 站用变35kv侧 RW3－35 3 35 5 5. 各级电压避雷器的选择 避雷器是发电厂、变电所防护雷电侵入波的主要措施。硬根据被保护设备的绝缘水平和使用条件，选择避雷器的形式、额定电压等。并按照使用情况校验所限避雷器的灭弧电压和工频放电电压等。 避雷器的选择结果 序号 型号 技术参数（KV） 数量 安装地点 灭弧电压 工频放电电压 冲击放电电压 残压 1 FCZ－110J 100 170－195 265 265 110kv系统侧 2 FZ－35 41 84－104 134 134 35kv侧及出线 3 FZ－10 26－31 45 45 10kv母线及出线 6. 接地开关的选择 安装地点 型号 额定电压kv 动稳电流kA 2s热稳电流KA 长期能通过电流A 110kv侧 JW2－110（w） 110 100 40 600 35kv侧 隔离开关自带 第四章 继电保护配置及整定计算一、根据《继电保护和安全自动装置技术规程》进行保护配置。 1. 变压器继电保护：纵差保护，瓦斯保护，电流速断保护，复合过流保护（后备保护） 序号 保护配置 保护功能及动作原理 出口方式 继电器型号 1 纵差保护 变压器内部故障保护，例如断线，层间、匝间短路等变压器两侧电流不平衡起动保护。 断开变压器两侧开关。 BCH－2 2 瓦斯保护 变压器内部短路，剧烈发热产生气体起动保护。 轻瓦斯发信号，重瓦斯断开变压器两侧开关。 3 过电流保护 事故状态下可能出线的过负荷电流 动作于信号 4 电流速断保护 相间短路 断开线路断路器 2. 35KV线路，10KV线路继电保护：电流速断保护，过电流保护，单相接地保护 序号 保护配置 保护功能 出口方式 继电器型号 1 电流速断保护 相间短路 断开线路断路器 2 过电流保护 相间短路，过负荷 延时断开线路断路器 3 母线单相接地保护 绝缘监察 信号 第四节 保护原理说明 第五节 保护配置图 第六节 整定计算 电流速断保护整定计算 1. 1＃B、2＃B电流速断保护整定计算 35kv系统、10kv系统都是中性点非接地运行，因此电流速断保护接成两相两继电器式。此种接线方式的整定计算按相电流接线计算。 1） 躲过变压器外部短路时，流过保护装置的最大短路电流 Idz＝KkI（3） 第五章 防雷规划设计 根据《电力设备过电压保护设计技术规程》的要求，配置防雷和接地设施如下： 为防止雷电直击变电设备及其架构、电工建筑物等，变电站需装设独立避雷针，其冲击接地电阻不宜超过10欧姆。为防止避雷针落雷引起的反击事故，独立避雷针与配电架构之间的空气中的距离SK不宜小于5米。第六章 保护动作说明第七章 结束语 根据任务书的基本要求，查阅教科书及大量的规程、规范和相关资料，经过2星期的艰苦努力，终于完成了设计任务，并形成了设计成果。 现在回过头看看，其间有酸甜苦辣，也有喜怒哀乐，尤其是理论基础不过硬，更是困难重重，
我有，不过得两天。如何？
坚强智能电网：促进我国低碳发展的有效途径 我国是世界上最大的发展中国家，也是世界上碳排量放最大的国家之一。过去的30年，伴随着经济的持续快速增长，能源消费大幅攀升。2009年，我国能源消费总量约31亿吨标准煤，2001～2009年年均增速为％。我国一次能源消费以煤为主，煤炭消费量占一次能源消费总量的比重为70％左右。能源需求的快速增长使碳排放不断增加。据国际能源署报告，2005年我国二氧化碳排放总量约51亿吨，占全球排放的18%，居全球第二，仅次于美国；2007年超过美国成为世界上二氧化碳排放第一大国，占全球排放的21%。我国发电装机以煤电为主，燃煤发电容量约占总装机容量的81％，因此电力行业二氧化碳排放量较大。来自国际能源署的数据显示，火电二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的40%～50%，而且在未来一段时期还将继续呈上升态势。因此，电力行业的碳减排工作对我国实现低碳发展具有重要意义。电力系统主要包括电源、电网和电力用户，其中电网是联系电源和电力用户的纽带。当前，电力行业实现碳减排的工作重点是：提高发电、输电、用电的效率；大力发展清洁能源发电。坚强智能电网的建设可以促进清洁能源的开发利用、提高电力行业用能效率。2010年第十一届全国人民代表大会第三次会议的政府工作报告中已明确提出“加强智能电网建设”。坚强智能电网对节能减排的作用当前，国家电网公司提出了坚强智能电网的建设目标。到2020年，将建成“以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网”，实现从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越。坚强智能电网建设包含发电、输电、变电、配电、用电和调度等六大环节。清洁能源机组的大规模并网技术，灵活的特高压交直流输电技术、智能变电站技术、配电自动化技术、双向互动关键技术、智能化调度技术等是各个环节建设坚强智能电网的关键技术。坚强智能电网建成后，将在节能减排方面发挥重要作用，主要体现在：支持清洁能源机组大规模入网，加快清洁能源发展，推动我国能源结构的优化调整；引导电力用户将高峰时段用电转移到低谷时段，提高用电负荷率，稳定火电机组出力，降低发电煤耗；促进先进输配电技术在电力系统的推广和应用，降低输电损失率；为电网与用户有效互动提供技术支撑，有利于用户智能用电，提高用电效率；推动电动汽车的发展，带动相关产业发展，促进产业结构升级。坚强智能电网的碳减排效益从支撑清洁能源发电的接入、提高火电发电效率、提升电网输送效率、支持用户智能用电、推动电动汽车发展等五个方面分析，到2020年，若在国家电网公司经营区域内基本建成坚强智能电网，可实现二氧化碳减排量约亿吨。（2020年坚强智能电网碳减排效益如表1所示。）支撑清洁能源接入。水电、核电、风电、太阳能等清洁能源的发展，对于优化我国能源结构、减少化石能源消费、降低温室气体排放具有重要意义。坚强智能电网集成了先进的信息通信技术、自动化技术、储能技术、运行控制和调度技术，为清洁能源的集约化、规模化开发和应用提供了技术保证。坚强智能电网能够解决风电、太阳能发电等大规模接入带来的电网安全稳定运行问题，提高电网接纳清洁能源的能力。坚强的跨区网架结构，可以为远离负荷中心的清洁能源规模化、集约化开发提供输出条件。根据规划，到2020年国家电网公司经营区域内的水电、核电、风电、太阳能等装机容量比2005年分别增加约15660万、5018万、9725万和1820万千瓦。按照水电、核电、风电、太阳能发电年利用小时数分别为3500小时、7500小时、2000小时和1400小时测算，与2005年相比，2020年国家电网公司经营区域内清洁能源发电量增加万亿千瓦时，可减少煤炭消费亿吨标准煤，可实现二氧化碳减排约亿吨。提高火电发电效率，降低发电煤耗。在坚强智能电网发展的带动下，清洁能源发电装机容量增加；同时由于调峰电源增加，使得火电运行效率提高，单位发电煤耗下降，因此系统发电燃料消耗减少。通过“需求侧响应”，引导用户将高峰时段的用电负荷转移到低谷时段，降低高峰负荷，减少电网负荷峰谷差，减少火电发电机组出力调节次数和幅度，提高火电机组效率，降低火电机组发电煤耗，减少温室气体和环境污染物排放。根据电力系统整体优化规划和系统生产模拟软件测算，在坚强智能电网发展的影响下，2020年全国平均火电单位发电煤耗下降克/千瓦时。据规划，2020年国家电网公司经营区域内火电装机容量可达亿千瓦，按照火电利用小时数为5300小时来计算，发电煤耗降低可节约亿吨标煤，减排二氧化碳为亿吨。提升电网输送效率，减少线路损失。未来，我国的特高压技术和坚强智能电网，将大大降低电能输送过程中的损失电量。此外，电网灵活输电技术对智能站点的智能控制以及与电力用户的实时双向交互，都可以优化系统的潮流分布，提高输配电网络的输送效率。坚强智能电网的高级电压控制系统能够有效提高常规电网的节能电压调节和控制水平，提高电能传输效率，减少输配电损耗。美国西北太平洋国家实验室（简称PNNL，以下同）研究表明：高级电压控制系统可使得电网本身实现的节电潜力为上网电量的1%～4%。考虑我国线损的实际情况，未来下降空间相对较小。假设坚强智能电网的发展可使国家电网公司经营区域内的平均线损率至2020年由2005年的％下降到％，即可减少线损电量502亿千瓦时，相应减少二氧化碳排放5145万吨。支持用户智能用电，提高用电效率。智能电网一个重要的特征就是可以通过创新营销策略实现电网与电力用户的双向互动，引导用户主动参与市场竞争，实现有效的“需求侧响应”。一方面，智能电网可以为用户提供用电信息储存和反馈功能。通过智能表计收集用户的用电信息并及时向用户反馈不同时段的电价、用电量、电费等信息，引导和改变用户的用电行为。用户可以根据自己的用电习惯、电价水平以及用电环境，给各种用电设备设定参数。如空调和照明等智能用电设备可以根据相关参数，自动优化其用电方式，以期达到最佳的用电效果，进而提高设备的电能利用效率，实现节电，并通过选择用电时间达到减少电费支出的目的。PNNL研究表明，信息干预和反馈系统可以使得用户用电效率提高3％。另一方面，智能电网可以为用户提供故障自动诊断服务。实时采集用电设备的运行情况，及时发现故障并反馈给用户，用户及时调整和优化设备运行方式，减少电能消耗及运行维护费用。研究表明，通过提供此服务，可以使用户用电效率提高3％。我国目前电价机制不甚合理，电力用户与电力系统的互动性较差，电力用户还存在较大节电潜力。随着坚强智能电网建设工作的推进，电网与用户的互动将不断深入，电力用户将更加主动地节电。参考PNNL研究成果和我国的用电实际情况，假定坚强智能电网可使用户用电效率提高4％，按照2020年国家电网公司经营区域内全社会用电量为60000亿千瓦时和厂用电率为5％来计算，则2020年国家电网公司经营区域内电力用户可实现节电量约2150亿千瓦时，减少二氧化碳排放亿吨。推动电动汽车发展，减少石油消耗。汽车是我国耗能的重要领域，随着汽车保有量的不断上升，耗油量还将不断攀升，给我国能源安全带来巨大的隐患；汽车尾气排放也成为城市大气污染的重要来源。电动汽车是指以电能为动力的汽车。从能源利用效率方面来讲，电动汽车的能源利用效率比燃油汽车提高1～2倍以上。从运行的经济性来看，电动汽车百千米只消耗10千瓦时电，运行费用远低于普通汽车。预计2020年，在智能电网相关技术的带动下，国家电网公司经营区域内2020年比2005年新增电动汽车约2500万辆，按照每辆电动汽车每年行驶20000千米计算，每年可替代汽油3550万吨，实现减排二氧化碳约为7940万吨。建设坚强智能电网对实现我国碳减排目标的贡献在未来相当长的时期，我国工业化和城镇化进程将加速推进，经济将保持平稳较快增长，经济的快速发展将带动能源需求的大幅增长。据有关机构预测，2020年我国能源消费量将达45亿吨标准煤，全国GDP将达62万亿元（2005年可比价格）。如果按照2005年的碳排放强度测算，2020年我国二氧化碳排放总量将超过173亿吨。这已远远超过我国资源和环境所承载的极限。气候变化问题作为人类社会可持续发展面临的重大挑战，已受到国际社会的强烈关注。为积极应对气候变暖问题、实现绿色发展和低碳发展，我国政府提出了“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%”的碳减排目标。如果2020年我国二氧化碳排放强度比2005年下降40%～45%，则2020年二氧化碳排放总量应控制在95～104亿吨以下，需要减少二氧化碳排放69亿～78亿吨。根据上述测算，建设坚强智能电网可实现二氧化碳减排量约亿吨，可使2020年二氧化碳排放强度比2005年下降，对实现我国2020年碳减排目标的贡献率可达19％～22％。若国家加大有关政策执行力度，这一贡献率还可能提高 “十二五”特高压建设——五千亿畅想电气设备行业下游涉及发电、输配电和用电，包括了电力、电网、冶金、煤炭等行业，与工业生产和居民生活紧密相关。由于其特殊地位，国家对下游电力、电网等行业监管严格，并出台一系列政策和规范约束企业经营行为。 自上而下看，“十二五”规划是目前国家层面最具指导性政策，将影响未来至少五年内的发展和变革，通过解读“‘十二五’规划建议”和“新兴产业规划”，可确立电气设备行业未来五年内将集中发展智能电网（含特高压）、工业节能产品和配电网改造。 自下而上看，成熟技术将首先得到推广（如柔性输变电、变频技术、智能用电系统）；综合分析市场空间及开拓进度，特高压直流输电、柔性输变电、高性能高压和低压变频器、智能变电站和智能用电系统、农配网改造将成为“十二五”发展重点。 从“十二五”规划出发，未来五年电气设备行业投资将呈现“两极化”趋势：特高压骨干网和配网改造将成为电网投资主题，“智能化”拉动二次设备占比提升，同时工业领域变频器将得到进一步普及。具体来看，特高压方面，直流建设基本符合进度，交流受示范线路验收推迟的影响有所延后，目前呈现提速趋势。“十二五”特高压直流将建设9条线路，预计总投资达2170亿元；特高压交流完成“三横三纵一环网”的建设，乐观估计投资达2989亿元，若考虑项目推迟的影响预测约2092亿元。预计特高压直流换流站投资1014亿元，其中换流变压器、换流阀和直流保护系统占65%；特高压交流变电站投资1225亿元，主要是变压器、电抗器和GIS开关，占比分别为18%、16%和24%。 发展智能电网和特高压是内生需求 我国电力供应长期面临远距离、高负荷、大容量的现状，这是与世界上绝大多数国家不同的发展问题，内生性需求决定了中国的电网必须在强度、广度和稳定性上超越其他所有国家和地区。 能源和用电负荷分布差异使特高压成为必然之选 我国的能源分布主要在北部和西部，以火电为例，已探明的煤炭储量近80%都集中在山西、内蒙古、新疆等地区，而经济发达的东部沿海用电需求量大，过去通过铁路运输的方式输送煤既不经济也不环保，未来通过电网直接输电可以很好地解决问题。 根据新能源发展规划，预计到2020年我国新能源占一次能源消费的比重应该达到15%左右。风能、水能也存在资源分布远离负荷中心的问题。 在我国，特高压是指交流1000kV及以上和直流±800kV以上的电压等级，据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流可以送600万千瓦电量，相当于现有500kV直流电网的5~6倍，送电距离也是后者的2~3倍，效率大大提高；同时输送同样功率的电量，如果采用特高压线路输电可以比采用500kV超高压线路节省60%的土地。正是因为这些优势，特高压才成为未来我国电网建设的必然方向。 电网规模化和区域网络互联对安全稳定提出新要求 我国电力装机容量已突破9亿千瓦，这个数字到了2015年将增加至亿千瓦，到2020年达到亿千瓦。 截至2009年底，全国220kV及以上输电线路回路长度达万公里，我国电网规模已超过美国，列世界首位。 电网规模增大、结构日趋复杂和区域电网互联对运行的安全性和稳定性提出更高要求，通过引入先进的传感和测量技术，采用更安全环保的设备，整体集成并实现设备和控制的双向通信，就是电网“智能化”的体现。 城市化进程和新农村建设利好配电网络发展 我国的工业化已进入中后期，按照这样的工业化发展水平，城市化率应为55%~60%，而2009年我国城市化率只有。未来的5~10年，城市化进程将推动电网尤其是配网建设，集中在城网扩张和改造上。 我国城乡发展差异大，未来无论从改善民生、促进社会和谐的角度，还是从刺激内需，鼓励农民消费的角度，都要求建设和升级农村电网以满足新农村建设的需求。 正是因为我国电网发展必须与工业生产和居民用电水平相匹配，才萌生出对特高压、智能电网和配网建设的需要。而内生性增长符合产业和经济运行规律，这是可持续和稳定的趋势。 未来电网发展呈现“两极三重点” “十二五”我国电网发展三大方向是：特高压、智能化改造和配网建设。 特高压和智能电网：在规划建议中提到大力发展包括水电、核电在内的清洁能源，同时“加强电网建设，发展智能电网”。 配网建设：规划建议要求“加强农村基础设施建设和公共服务”，“继续推进农村电网改造”。 过去十年我国电网建设集中在220~500kV（西北750kV）输电网络，未来将向着“特高压”和配网两端发展，而智能化顺应对复杂网络稳定和控制的要求，电网“三大重点”明确。 考虑电网对安全、稳定性的要求，相对成熟的技术当首先得到推广，尚处于挂网阶段的设备或试运行线路的建设脚步可能延后，在细分行业投资上应当有所甄别。总体来说： 第一，特高压直流建设进度基本符合预期，未来高端一次设备厂商和柔性输变电企业受益明显。 第二，“智能化”发展对应二次设备新建改造，配网和用电端智能化相对成熟，看好具有技术和渠道优势的龙头企业。 第三，配网改造，尤其是农网强调设备升级和电气化，上游的设备商数量众多、竞争激烈，区域化特点显著。 预计特高压直流尤其是柔性输变电技术将得到最快推广，直流高端一次设备生产商获益居次，智能变电站投资和农网改造分列其后。 特高压直流——发展先行高端一次设备发力 “特高压电网”指交流1000kV、直流±800kV及以上电压等级的输电网络，能够适应东西2000~3000公里、南北800~2000公里远距离大容量电力输送需求。国家电网在“十一五”建设初年曾提出“加快建设以特高压电网为核心的坚强国家电网”。经过五年的发展，目前1000kV晋东南—南阳—荆门的交流示范工程完成验收，直流±800kV示范工程向家坝—上海线路投运，初步形成华北—华中—华东特高压同步电网，基本建成西北750kV主网并实现与新疆750kV互联。 规模投资启动直流输电将成“十二五”发展亮点 特高压直流输电（UHVDC）目前在我国主要是±800kV，从技术上看线路中间无需落点，可点对点、大功率、远距离直接将电力输送至负荷中心，线路走廊窄，适合大功率、远距离输电，同时还能保持电网之间的相对独立性。 南方电网±800kV云广特高压直流2010年6月投产；国家电网±800kV向上特高压直流也于年内通过验收，预示着“十一五”直流工程进展顺利，直流输电技术发展进度基本符合预期。 根据国家电网发展规划，有9条±800kV直流线路计划“十二五”期间投运，同时有2条将在“十二五”开工，目前锦屏—苏南线路招标正有序进行。 投资总量方面，2016年建成的2条线路按照70%投资在“十二五”期间确认，国家电网±800kV特高压直流投资总规模预计达2170亿元（见表1）。南网规划的直流800kV工程为糯扎渡送广东线路，投资总额约187亿元，计划于2012年投产。 “十二五”国家电网和南方电网预计±800kV直流特高压输电投资达2357亿元，特高压直流全面建设启动。 同时考虑到国网±660kV和±400kV直流建设，南网±500kV直流，“十二五”期间两网的直流总投资规模达到3312亿元。 设备供应商——高端一次设备的盛宴 特高压直流包括线路和换流站建设，其中换流站对上游设备供应商的投资增量效果更明显。换流站主设备包括：换流变压器、电抗器、避雷器、换流阀和无功补偿装置等，其中投资大项为换流变和换流阀。 云广线换流站设备投资超过规划总量的一半，考虑到示范线路设备价格较高，预计未来规模建设后占比约为43%。 “十二五”特高压直流±800kV设备投资总额约1014亿元，其中换流变395亿元，换流阀203亿元，直流保护系统61亿元。若考虑两网±660kV、500kV和400kV后主站换流设备投资为1424亿元，其中换流变555亿元，换流阀285亿元，直流保护85亿元。 普遍看好一次设备龙头 特高压直流是坚强的输电网络，规模建设启动后将普遍利好一次设备生产企业。考虑特高压对设备稳定性和技术要求高，前期研发投入大，细分行业龙头将继续领先优势。 变压器：已完成建设招标的线路，设备供应商主要为特变电工、中国西电等行业龙头。换流变压器招标特变电工份额接近45%，中国西电约35%，天威保变20%。考虑到示范线路招标量小，份额相对集中，全面建设启动后龙头企业相对份额会略有下降，但绝对中标金额提升明显。 换流阀：国内换流阀生产企业包括中国西电、许继集团和电科院，考虑到换流阀技术门槛高，未来将继续是三家三分天下的局面。 直流保护系统：许继电气、南瑞继保和四方继保三分天下，占比分别为38%、60%和2%。 无功补偿技术———“特高压”拉动发展 无功补偿技术旨在调节电网中的无功功率，减少电源由线路输送的无功，最终降低线路和变压器因输送无功造成的电能损耗，提高电源和线路的利用效率并保证电网运行的稳定。特高压输电由于线路距离长、电压高，在变电站配电端和输电网络中需安装无功补偿装置。 无功补偿主要分为并联型和串联型，目前电科院是行业龙头，占比超过80%。荣信股份并联无功补偿SVC在工业领域应用广泛，年内取得国网订单显示开拓电网脚步加快；串补TCSC中标南网大单，与西门子成立合资公司后预计将在电网市场取得不错的成绩。 预计“十二五”期间并联无功补偿（SVC+SVG）市场容量在51亿元，可控串补（TCSC）配合500kV以上线路建设，需求在60亿元，无功补偿总需求在111亿元，年均亿元。 结合上述分析，提出如下核心观点：第一，“十二五”特高压直流进度符合预期，交流建设延迟是大概率事件，目前国网正加速推进项目审批和招标，未来工程获批将整体利好行业。 第二，特高压建设主要是高端一次设备，由于技术难度大，需要前期投入多，行业龙头优势明显，未来将占领主要份额。 第三，2011年是全面建设初年，投资启动对行业相关公司的业绩贡献将在今年下半年逐步体现。 特高压交流——进度落后期待项目审批提速 示范线路验收推迟交流建设提速在即 国家电网特高压交流示范工程晋东南—南阳—荆门1000kV线路直至2010年8月才通过国家验收，目前特高压交流建设进度落后于市场预期。 国网公司去年9月开始示范工程扩建工程施工招标，据悉另一条特高压交流线路锡盟—南京前期工作正有序开展，都预示着国网正努力推进特高压交流项目，未来建设提速可以期待。 按照国家电网的规划，到2015年将基本建成华北、华东、华中（“三华”）特高压电网，形成“三纵三横一环网”。特高压交流工程方面，锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电，北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。 从前期准备和招标情况看，“三纵”线路进度较快，未来有望先于其他线路提前开工。 预计国家电网特高压交流规划对应总投资2989亿元，其中特高压变电站投资1225亿元，线路投资1764亿元。设备利好——变压器、GIS、电抗器 特高压交流设备包括变压器、电抗器、组合电器开关GIS、隔离开关、避雷器和无功补偿设备等，其中变压器、电抗器和GIS占比较大，根据示范线路投资组成粗略计算比例分别为18%、16%、24%。 乐观估计：“十二五”期间特高压交流7条线路全部完成投资；悲观估计：“十二五”完成预计投资量的70%。 变压器：主要设备供应商包括特变电工、天威保变和中国西电，示范线路招标占比分别为60%、40%、0%。预计中国西电技术实力雄厚，未来将享有一定份额，同时其他变压器企业有望在全面建设后取得订单。 电抗器：从示范线路招标看，中国西电和特变电工占比分别为58%和42%。考虑全面建设后预计其他企业能分得10%~15%的市场份额。 GIS：示范线路招标平高电气、中国西电和新东北电气均分天下，组合电器开关技术难度高，预计全面建设后将继续是三家领先行业。 特高压交流建设进度低于预期，目前晋东南—荆门扩建线路正有序招标，锡盟—南京线路年内有望获批，未来投资和建设有望提速，高端一次设备龙头仍是受益主体。
工厂供电的国外研究现状工厂供电主要是由机械能转化成电能，所以国外喜欢研究这种机械能转化为电能的这种实验
你好，具体的供配电设计方面的国外发展研究现状 要求你来与我细谈吧
随着社会经济的快速发展，建筑工程在电气配电方面的要求也越来越高。配电线路作为电气配电系统的重要组成部分，要求在电能传输的功能性、技术性、合理性、美观性等方面均达到较高水平。但目前，在建筑电气配电过程中，一些配电线路的配电方式不规范，配电问题没有得到高度重视，更有一些施工企业为了降低建设成本，偷工减料，导致配电线路防火性能差，造成诸多漏洞及安全隐患。本文作者根据个人多年电气工作经验，分析了建筑电气配电线路的配电方式及防火措施。
【关键词】 配电线路;配电方式;安装技术;防火措施
前言
建筑电气工程中，配电线路设计是非常重要的一个环节，它关系着整个建筑用电的合理使用，也是保证整个建筑工程安全的重要因素之一。在电气配电线路设计过程中，配电方式的选择必须根据整个建筑的实际情况和需求来确定。如果配电方式不规范或配电施工不合理，或没有对配电线路采取有效的保护措施也容易导致事故发生。同时，在电气线路施工过程中，必须做好防火措施，通过有效控制减少火灾的发生，提高建筑电气配电线路的防火能力。在建筑电气工程施工过程中，施工单位也应给予高度重视，严格按照设计及相关规范要求进行施工，加强现场管理，保障电气配电线路的施工质量和安全，为人们提供一个舒适、安全的生活环境。
一.建筑电气配电线路的配电方式
在建筑电气配电线路建设中，选择合理的配电方式非常重要，要熟悉及撑握负荷的具体情况才能深入认识和了解配电方式。依据用电负荷需求的大小，民用建筑配电负荷可以分为三个等级。高层和超高层大型建筑物，体育场馆等规模较大、耗电量较多的用电负荷属于一级负荷，其配电方式以10KV配电为主，也称为中压配电。
380V/200V配电为低压配电，主要是应用于一些小型民用建筑，由用电单位直接接入地区380V/200V低压电网，配电半径一般不超过250米，可以满足建筑工程中所需要的电量。高层建筑常用配电方式有放射式、树干式与混合式三种，普遍采用的是混合式分区配电方式，其优点表现为：1)I作电源采用分区树干式，备用电源也可采用分区树干式或由底层到顶层的垂直干线式。2)工作电源和备用电源都采用由底层到顶层的垂直干线式。3)工作电源采用分区树干式，备用电源取自应急电源干线。当向楼层各配电点供电时，宣采用分区树干式配电，但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电。
二，配电线路安装应注意的问题
电育B传输具有一定的系统性和复杂性，为保证配电系统良好运行，配电线路的可靠性显得尤为重要。根据本人在所负责的某高层建筑配电线路安装工作中的经验，配电线路安装过程中应着重做好以下几个方面：
1.正确选用配电线路电缆与电线材料
为保障配电线路的安全性，我们重视从源头上解决问题，抓好电缆及电线材料的选用。一方面严格选用符合原材料标准要求及相关规范的阻燃电缆与电线，尤其是在材料规格和电线长度上满足施工设计的要求，另一方面注意电缆自身性能及电线的防火、耐高温性能，尽量选择有绝缘材料的电缆进行施工铺设。对于一些有较高防火要求的建筑区域，我们优先选用更高规格的不燃电缆，这是一种防火性能更好的电缆，它主要使用的保护套是铜质的或者使用氧化镁粉作为绝缘铜芯，可以有效的减少火灾事故的发生。即使因为配电线路其他方面原因导致火灾发生，不燃电缆也会利用其自身的防火及绝缘的特性控制火势的蔓延。除此之外，这种不燃电缆可以被长时间使用，在日常使用中，对一些水、油、烟等的腐蚀有一定的抵抗力，值得我们在日后的建筑电气配电线路中广。
2.密集型插接式母线槽的选用及敷线技术
因所建工程为高层建筑，且建筑规模较大，因此对用电负荷密度也提出了更高的要求。为了充分满足这种高密度负荷的需要，本人在配电线路安装中优先采用了密集型插接式母线槽来满足用电的供应。这种母线槽由壳体及设置在壳体内的一组并行扁形导电体，外部由绝缘材料包覆，具有占用空间位置小、结构紧凑、外壳接地好，安全可靠及较高的电气及机械性能等特点。由于其独特的插线方式，使得其接线过程较为简单和方便。同一回路的相线和零线，敷设于同一金属线槽内。电线在线槽内有一定余量，且无接头。电线按回路编号分段绑扎，绑扎间距不大于2m。同一电源的不同回路无抗干扰要求的线路可敷设于同一线槽内，有抗干扰要求的线路应使用隔板隔离或用屏蔽电线并要求屏蔽护套一端接地。在采用多相供电时，按照规范要求电线的绝缘层颜色一致，即保护地线(PE线)应是黄绿相间色，零线淡蓝色，相线：Ll相黄色，L2相绿色，L3相红色。
3、配电线路电缆桥架的安装技术
电缆桥架一般由支架、托臂和安装附件等组件组成，有槽式、托盘式、梯架式和网格式等不同结构类型。本人在桥架布局设计时，综合考虑了技术可行性、经济合理性、运行安全性等因素，尽量表现出其造型美观、，结构简单、配置方便，维修容易等特点。将建筑物内桥架就近架设在建筑物和管廊支架等位置，也有个别位置进行了独立架设。电缆桥架水平安装支架间距：1. 5-3米，垂直安装支架间距：不大于2米。电缆支架最上层距竖井顶部或楼板顶部不小于150-200mm，电缆支架最下层沟底或地面不小于50-100mm。金属导管严禁对口熔焊连接，镀锌和壁厚小于2mm的钢导管不得套管熔焊连接。室外地面以下敷设钢导管，埋深不应小于米，壁厚不应il、于2mm。设计无要求时，埋入墙内或混凝土内电线管，采用中型以上导管。电缆桥架架设的同时，我们对全部安装在建筑物外露天的桥架零件进行了镀锌处理，这样可以在一定程度上有效提高电缆桥架的使用寿命，降低维护频率。
三、电气配电线路的防火措施
电气配电线路是用来输送电能的，其特点是线路长、分支多、应用范围广’易于接触可燃物质，一般故障难以发现，绝缘层着火蔓延迅速。电气线路火灾主要是由于电气线路短路、漏电、过负荷、接触电阻过大或电气线路绝缘击穿等产生的电弧、电火花或高温高热所引起的。本人在对建筑进行线路配电时，把防火措施放在第一位，力争将配电线路引起火灾及事故的概率控制在最小范围内。
1.控制火灾扩散的方法
建筑电能火灾发生时破坏力极强，极为危险，这主要是由于电能火灾容易通过可燃物的直接延烧、热传导、热辐射和热对流等方式扩大蔓延，最终造成非常大的损失。所以，当建筑配电线路发生火灾时要注意以下问题：处理火灾时，首先考虑如何对火灾蔓延进行控制及处理。应先断开电源并及时让火苗与可燃物断开，以防止灾情不断扩散。一般来说，经常使用封闭式的金属线槽设计来防止发生电能火灾时火势的蔓延，同时在建筑工程实际建设配电线路时也要防止线路可能发生的短路情况，对建筑电能火灾事故的`发生进行有效预防。 .
2、做好层间防火措施
由于该建筑体量较大，可容纳的人数较多，本人在配电线路的防火专项方案设计时，优先考虑不同的功能分区与楼层之间的防护。当发生火灾后，火力通常情况下先是在同楼层之间蔓延，最终造成严重后果，所以需重点开展层间防火处理，比如通过设置防火墙f.防火分区、防火隔层等方法来提升建筑物的防火性能。一旦发生火灾，立即组织人员有序疏散并迅速灭火。根据现场火灾特点选择适当的灭火器。二氧化碳灭火器、干粉灭火器的灭火剂都是不导电的，可用于带电灭火。泡沫灭火器的灭火剂具有一定的导电性，对电气设备的绝缘有影响不宜用于带电灭火。用水枪灭火时，为保证安全，宣采用喷雾水枪。用普通直流水枪灭火时，为防止通过水柱的泄漏电流通过人体，可以将水枪喷嘴接地，也可以让灭火人员穿戴绝缘手套、绝缘靴或穿戴均压服操作，人体与带电体之间保持必要的安全距离。
3.提升防火技术和材料控制
配电线路火灾在建筑电气火灾事件中所占比例相对较高，有些建筑配电线路由于时间问题老化或者施工时选线质量差，容易导致危险事故。当碰到外因作用，如超负荷用电、电压负荷过大、机械损伤线路绝缘外壳、雷击等，或者因电气线路绝缘薄弱处被击穿，引起单相或多相短路，引燃了附近的可燃物质，火灾就发生了。为了避免以上情况的发生，以及推动建筑工程整体防火性能的有效提高，设计人员应该配合具体环境与科学知识，并结合运用先进的防火材料、技术。在配电线路中的易燃物品的表层制作防火隔热层，这样做可以在发生短路等危险情况时最大程度的减小火情的影响与扩散。我国非常重视对于建筑配电线路的防火处理，也在不断地研究发明新颖的、科学的、环保的防火科技材料。设计人员也必须坚持对先进的防火技能进行学习，了解新的防火材料，并将其应用到建筑工程配电线路实际建设中去，促进建筑工程配电线路防火性能的不断提升。
四.结束语
目前，我国在建筑电气配电线路配电的施工中，最先考虑的主要以配电线路配电方式及防火措施实施为主，建筑电气配电线路施工质量优劣直接影响居民后期的生活。如果建筑电气配电线路在配电施工过程中选择的方式不合理或在实施中出现问题，将直接影响建筑后期的使用，甚至发生短路引起火灾并危及居民的生命和财产安全，所以在施工企业在建筑线路配电实施过程中应加强管理与质量控制，严格监督施工质量，保障建筑电气配电线路配电在建筑中使用的安全。
参考文献
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配电网络规划 配电网络的规划是供电企业的一项重要工作，为了获取最大的经济效益，电网规划既要保证电网安全可靠，又要保证电网经济运行，所以配电网络规划的主要任务是，在可行技术的条件下，为满足负荷发展的需求，制定可行的电网发展方案。 1 负荷预测 网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的，负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据，使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况，将过去的负荷进行分析，掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析，确定最高用电负荷时间和负荷率，得出最高用电负荷时间和负荷值，这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据，假设负荷发展率是连续变化的，根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里，初期负荷发展比较快，但土地资源逐步使用，用电负荷逐步趋于稳定，负荷发展率从大到小变化，最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区，负荷发展率并不是连续变化的，而是呈现跳跃式的增长，用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用，仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的，通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确，当掌握更新的负荷发展数据后，就必须对原有的负荷预测值进行修正。 2 确定网络的系统模型 确定网络的系统模型，包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电，确定导线截面大小，网络接线方式，负荷转移方案，网络中有关设备的选型，网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，系统保护功能，配网自动化规划等。 (1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑，应使用电缆供电。 (2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求，例如：负荷发展时期，不应经常更换导线截面。在线路故障时，可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电，而不会过负荷运行。另外，导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，但同时截面的选择要符合经济原则，在导线输送容量与工程投资之间作比较。 (3)具有灵活接线方式的规划，可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络，最有效的方式，是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时，可通过分段开关将故障段隔离出来，对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络，或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域，其中两回带负荷，一回空载，作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站，变电所与开关站通过电源线连接，再由开关站向附近负荷供电，其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。 (4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围，尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时，必须尽快查找到故障点，并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电，以使故障点的负荷隔离出去。 (5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准，为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好，损耗低，可靠性高，免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能，在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高，但运行可靠性高，故障率低，维护费用少，总体经济效益是相当理想的。 (6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时，应该增加馈线，对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时，配网规划内容也应作相应修改。 (7)为确保电网正常运行，必须建立健全的保护系统，在系统出现故障时，通过最少的操作次数将故障点隔离，保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有： ①用熔断器或过电流继电器实现过流保护，熔断器在超过熔断电流时自动熔断，迅速切断电流、保护用电设备，熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。 ②接地故障保护用于消除接地故障，对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统，可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上，或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统，由于接地故障会造成系统电压和电流不对称，继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。 ③单元保护，用于对系统中一个单元的保护，根据正常运行两侧电压相同的电路，流入的电流和流出的电流是相同的，通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路，在保护线路太长的地方，很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性，在距离保护方案中，根据故障距离与故障阻抗成正比的原理，采用线路的电压和电流来计算故障距离。 ④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的，使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中，有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况，例如：开关操作瞬间或系统受雷击时，都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平，或在网络中安装过电压保护设备，可以使过电压降低到安全水平，例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。 (8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络，将自动控制系统和管理信息系统结合起来，建立系统控制和数据采集系统，为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分，第一是电网运行监控和管理功能，包括电网运行监视，电网运行的控制，故障诊断分析与恢复供电，运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能，包括配网运行模拟，倒闸操作计划的编制，各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能，包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析，确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能，包括用户端负荷和电能质量的遥测，用户端计量设备的控制，用户故障报修处理系统。 3 效益评估 配网规划经济效益评估，包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较，以及为了使电网供电可靠性，线损率，电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较，采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。 加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件，但是电网投资与增加的用电量作比较，以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展，用电量发展快的地方相应电网投资也大，用电量发展慢的地方，相应电网投资也少一些。 对于用户来说，供电可靠性越高越好，但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户，为确保有更高的可靠性，可以加大电网投资，因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度，公共电网中的损耗是由供电企业来承担的，通过对电网设备的技术改造，可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行，国家对供电电压质量制定了标准，对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害，让用户能正常生产，相比之下用户得到的好处会更多。
高密度电阻率法实际上是将电剖面方法和电测深结合起来的一种阵列电阻率勘探方法。野外测量时只需将全部电极（几十至上百根）置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的采集。高密度电阻率勘探技术的运用与发展，使电法勘探的智能化程度大大向前迈进了一步。高密度电阻率法相对于常规电阻率法而言，它具有以下特点：
1）电极布设是一次完成的，这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰，而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。
2）能有效的进行多种电极排列方式的扫描测量，可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。
3）野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于手工操作所出现的错误。
4）对探测结果进行预处理并显示剖面曲线形态，结果直观。
5）高密度电法成本低、效率高，信息丰富，解释方便，勘探能力显著提高。
关于阵列电阻率探测的思想，早在20世纪70年代末期英国学者所设计的电测深装置系统实际上就是高密度电法最初模式。20世纪80年代中期，日本地质计测株式会社借助电极转换板实现了野外高密度电阻率法的数据采集，只是由于整体设计的不完善性，这套设备没有充分发挥高密度电阻率法的优越性。20世纪80年代后期，我国原地矿部系统率先开展了高密度电阻率法及其应用技术研究，从理论与实际结合的角度，进一步探讨并完善了方法理论及有关技术问题，研制成了约3～5种类型的仪器。到目前为止，高密度电法方法技术已经成熟，并广泛应用于工程与环境各个领域，取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。
一、高密度电阻率法的基本原理及系统组构
（一）基本原理
1.基本方程
高密度电阻率法仍然是以岩土体导电性差异为基础，研究在施加电场作用下地中传导电流的分布规律，在求解简单地电条件的电场分布时，通常采取解析法，即根据给定的边界条件解以下偏微分方程：
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式中：x0、y0、z0为源点坐标；x、y、z为场点坐标。当只考虑无源空间时，（）式变为拉氏方程
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求解（）式，实际上就是要寻找一个和该方程所描述的物理过程诸因素有关的场函数。解析法能够计算的地电模型是非常有限的。因此，在研究复杂地电模型的电场分布时，主要还是采用了各种数值模拟方法，如有限元法、有限差分法、面积分方程法。
2.三电位电极系
高密度电阻率法的电极排列原则上可以采用二极方式，即当依次对某一电极供电时，同时利用其余全部电极依次进行电位测量，然后将测量结果按需要转换成相应的电极排列方式。这虽然是一种很好的设计方案，但由于必须增设两个无穷远极，给实际工作带来很大不便。其次，当测量电极逐渐远离供电电极时，电位测量幅度变化较大，需经常改变电源，不利于自动测量方式的实现。因此，通常采用了三电位电极系。
三电位电极系是将温纳四极、偶极及微分装置按一定方式组合后所构成的一种统一测量系统，该系统在实际测量时，只须利用电极转换开关，便可将每四个相邻电极进行一次组合，从而在一个测点便可获得多种电极排列的测量参数。三电位系统的电极排列方式如图3-2-1所示，当点距设为x时，三电位系统的电极距为a=n·x，n=1、2、…，n为隔离系数。为了方便，我们将上述三种电极排列方式依次称为α排列、β排列及γ排列。显然，这里对某一测点的四个电极按规定作了三次组合。
根据上述三种电极排列的电场分布，可以很容易得出三者之间视电阻率关系式，即
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式中分别为α、β、γ三种电极排列的视电阻率。可见，三者之间具有一定的内在联系，当已知其中任意两种排列的视参数时，通过上述关系便可计算第三者。
3.视参数及其特点
（1）视电阻率参数
根据上述三电位电极系的概念，显然视电阻率参数及其计算公式依次为：=2πa，式中a为三电位电极系的电极距。正如上述，当点距为x时，a=n·x，n=1、2、…。显然，由于一条剖面地表测点总数是固定的，因此，当极距扩大时，反映不同勘探深度的测点数将依次减少。我们把三电位电极系的测量结果置于测点下方深度为a的点位上，于是，整条剖面的测量结果便可以表示成一种倒三角形的二维断面的电性分布，见图3-2-2。
图3-2-1 三种电位电极系
对于温纳四极排列，也可增设无穷远极，从而增加联合三极测深的测量方式，相应的视电阻率参数的计算公式为：=。联合三极测深的测量结果，既可用于视电阻率参数的图示，也可用于视比值参数的图示。
图3-2-2 高密度电阻率法测点分布示意图
（2）视比值参数
高密度电阻率法的野外观测结果除了可以绘相应电极排列的视电阻率断面图外，根据需要还可以绘制两种视比值参数图。其中一类比值参数是以联合三极测深的观测结果为基础，其表达式可以写成
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式中ρs（i）及ρs（i+1）分别表示剖面上相邻两点的视电阻率值，我们把计算结果示于第i点与i+1点之间。若令FA（i）=，则
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而lgFA曲线的差商为[lgFA（xi）-lgFA（xi+Δx）]，令Δx=1，则lgλ即为lgFA曲线的差商，或者说lgλ描述了歧离带曲线沿剖面水平方向的变化率。图3-2-3为表征比值参数λ在反映地电结构能力方面所作的模拟实验，视电阻率断面图只反映了基底的起伏变化，而λ比值断面图却同时反映了起伏基岩中的低阻构造。
图3-2-3 模型上方视电阻率及视比值参数断面等值线图
另一类比值参数是直接利用三电位电极系的测量结果并将其加以组合而构成的，考虑到三电位电极系中三种视参数的分布规律，我们选择并设计了以偶极和微分两种电极排列的测量结果为基础的一类比值参数，该比值参数的计算公式如下：
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式分别为β和γ电极排列的视电阻率值。由于这两种电极排列在同一地电体上所获视参数总是具有相反的变化规律，因此用该参数所绘的比值断面图，在反映地电结构的分布形态方面远较相应排列的视电阻率断面图要清晰和明确得多。
图3-2-4是对所谓地下石林模型所进行的正演模拟结果，模型的电性分布已如图示。其中温纳四极排列的拟断面图几乎没有反映，而由偶极和微分排列的所构成的T比值断面图则清楚地反映了上述模型的地电分布。
（二）系统组构
高密度电阻率勘探系统一般是由两部分组成的，即野外数据采集系统和资料的实时处理系统。目前国内仪器主要还是按分离方式设计的，为了真正达到资料的实时处理，有的单位已开始研制以便携微机为基础的高密度电阻率测量系统。
野外数据采集部分包括电极系、程控式电极转换开关和微机工程电测仪。现场测量时，只需将全部电极（60，120，180，…）布设在一定间隔的测点上，然后用多芯电缆将其连接到程控式电极转换开关。程控式电极转换开关是一种由单片机控制的开关组，按设定程序实现电极的自动和有序换接。测量信号由转换开关送入微机工程电测仪并将测量结果依次存入随机存储器。
图3-2-4 模型上方视电阻率及视比值参数断面等值线图
当将微机工程电测仪中存储的野外数据与PC机通讯后，便可根据需要按给定程序对原始资料进行处理并将处理结果以某种图件方式输出。
二、野外工作方法技术
（一）高密度电阻率法的野外工作
1.测区的选择和测网的布设
1）测区的选择 地球物理工作的测区一般是由地质任务确定的，测区选择所应遵循的原则大体上都是一样的。
2）测网的布设 测网布设除了建立测区的坐标系统外，还包含了技术人员试图以多大的网度和怎样的工作模式去解决所给出的工程地质问题。对于高密度电阻率法而言，野外数据采集方式主要有两种，一种是地表剖面数据采集方式；一种是井中电阻率成像的数据采集方式，而后者又包含单孔和跨孔方式两种。两种方式的应用效果，特别是后一种方式和测网的布设关系密切。
2.装置的选择和极距的确定
装置的选择 高密度电阻率法采用了三电位电极系，电极排列方式有温纳四极排列、联合三极排列、偶极排列和微分排列等。上述电极排列既可联合使用，也可根据需要单独使用。此外，当进行单孔或跨孔电阻率成像的数据采集时，二极法供收方式往往成为最经常使用的电极排列。
极距的确定 极距取决于地质对象的埋藏深度。高密度电阻率法的探测深度与电测深的探测深度理论上是一致的。在三电位电极系的极距设计为a=n·Δx，其中n为隔离系数，可以由1改变到15或更大，也可任选，Δx为点距。显然a=1/3AB，它和勘探深度之间存在某种系数关系。
测点分布 高密度电阻率法由于地表电极总数是固定的，因此，随着隔离系数的增大，测点数便逐渐减少，当N=1～15变化时，对于60路电极而言，一条剖面的测点总数可由下式计算：
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显然，n=1时N=57。当n=15，α=Δx时，最下层的剖面长度为L15=15·Δx。图3-2-5为高密度电阻率法的测点分布图。测点在断面上的分布呈倒三角形状。
图3-2-5 测点分布示意图
（二）高密度电阻率法的测量系统
高密度电阻率测量方法已经比较成熟，其测量系统的基本原理是一致的，仪器系统包括程控式电极转换开关和数字式电阻率仪。国内外这方面的仪器很多，例如日本的OYO公司、瑞典的ABEM公司、法国的IRIS公司、美国的AGI公司等生产的仪器设备、国内仪器主要有吉林大学、中国地质大学、重庆地质仪器厂等单位生产的高密度电法仪。各种仪器的使用大同小异，而且不同仪器设备都有详细的说明书，这里不作介绍。
三、高密度电阻率法的资料处理及解释
高密度电阻率测量采用了阵列的测量方式，数据量大大地增加，基于计算机的数据处理和解释成为高密度电法的非常重要部分。目前商业的数据处理和正反演解释的软件很多，例如Res2dinv、ElecPROF等。数据处理的内容大致相同，解释方法也基本一致，在这里作简单的介绍。
（一）资料处理
1.资料处理方法
（1）统计处理方法
统计处理包含滑动平均、计算统计参数（均值、方差）、计算电极调整系数、视参数分级。统计处理结果一般采用灰度图来表示，由于它表征了地电断面每一测点视电阻率的相对变化，因此该图在反映地电结构特征方面将具有更为直观和形象的特点。
（2）比值换算方法
比值换算是想改善测量结果对地电结构的分辨能力，如前面内容中我们给出了两种比值参数并讨论了它们的基本特性，λ参数对局部低阻体分辨能力强，而T参数对局部高阻体的分辨能力强。
（3）滤波处理方法
三电位电极系中，偶极和微分排列所测视参数曲线随极距的加大，曲线由单峰变为双峰；绘成断面图时，除了和地质对象赋存空间相对应的主异常外，一般还会出现强大的伴随异常。为了消除或减弱三电位系视电阻率曲线中的这种振荡成分的影响，从而简化异常形态、增加推断解释的准确性，可以采用数字滤波的方法，并把这种滤波器称为扩展偏置滤波器。
扩展偏置滤波器具有四个非零的权系数：，，，。在滤波计算中，无论隔离系数为几的剖面测量结果，我们总是把滤波系数置于四个活动电极所对应的点位上，在电极之间的点位上插入和点位数相当的零系数。例如n=2，滤波器的长度为7，相应的权系数依次为，，，，，，。图3-2-6为二维地电模型正演模拟曲线的滤波处理结果，由图可见，未经滤波的剖面曲线（点划线）随隔离系数的增大，曲线形态复杂，经过滤波处理的剖面曲线（实线），形态大为简化，伴随异常的幅度减小并远离主极值。
图3-2-6 二维模型正演模拟曲线的滤波处理
2.处理软件系统
高密度电阻率法是在野外高密度、大批量数据采集的基础上，利用三种电阻率参数和两种比值参数来提取地质信息，从而使电法勘探在工程与环境地质调查中的应用效果得到显著的改善和提高，资料处理系统有以下特点：
1）系统采用模块化结构。不同功能形成独立模块，各模块有机统一，既可联合使用也可单独使用。
2）可同时对多条测线、多参数测量结果进行处理，处理后可获得测量范围内不同深度的电性分布。
3）处理后所形成的图件形象、直观、丰富，并且可在任何打印机或绘图仪上输出。
4）采用混合语言编写，程序结构合理、功能齐全、人机对话方便。
高密度电阻率法资料处理系统共包括三个主模块：处理（Process）模块、电测深定量解释（Inversion）模块、绘图（Graph）模块。处理模块中通常包含数据圆滑模块、比值换算、滤波、统计参数计算或处理；反演解释模块包括各种装置的测量结果的反演计算；绘图模块是将处理结果或反演结果以最直观的方式显示出来，包括等值线、剖面曲线、彩色或灰度图等。
（二）正演模拟
高密度电阻率法在现场采集到大量关于地电断面结构特征的地质信息，这些信息以数字形式保存在计算机中，并按给定程序进行处理，把有关地质信息提取出来。由于这些信息与多种因素有关，因此在通常情况下，视参数的异常分布与地质断面之间总是存在着比较复杂的关系。为了研究高密度电阻率法对各种典型地电结构的勘探能力，除采用物理模拟外，还进行了大量数值模拟，如有限元法、有限差分法、面积分方程法。考虑到上述数字模拟的基本原理和算法已有较多文献作了详细介绍，本文简要地介绍有限元技术。
1.正演模型的数学表示
物理上的定常态问题，如弹性力学中的平衡问题，无粘性流体的无旋运动、亚声速流，位势场包括静电磁场、引力场等问题可以归结为椭圆型微分方程。最简单的就是拉普拉斯方程。高密度电阻率方法采用的是直流电场进行地下探测，他满足二维拉普拉斯方程。即
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上式是齐次方程。考虑供电位置，则有
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从数学上，椭圆问题还有更一般的变系数方程，即
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这里，β=β（x，y）＞0，f=f（x，y）是给定的系数分布。
椭圆方程的主要定解问题是边值问题，即要求定出未知的边界条件。方程（）是二阶的椭圆方程，需要给出一个边界条件为下列三类形式之一，而且在边界的不同区段上可以取不同类的条件。
第一类：给定函数值u=u
第二类：给定外法向导数值，如β==q
第三类：给定函数及外法向导数的线性组合的值，如+ηu=q，η≥0
这时，u、q、β、η均为边界上给定的分布，β就是方程（）中的系数在边界上所取的值，β＞0。
显然，第二类是第三类条件的特殊情况，相当于η=0。此外，由于β＞0，第一类虽然不能包括在第三类之内，当它可以看为第三类边界条件：
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当β→∞的极限情况时：
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一般说来，边界条件可表示为Γ0：u=和Γ′0：+ηu=q
即∂Ω分解为互补的两个部分Γ0，Γ′0，其上分别为第一类和第三类边界条件。椭圆方程的数值解法分为两部。首先是把它离散化，变为一组代数方程。然后解代数方程。下面介绍有限元方法解这类问题。
2.二维有限元法
对于二维场问题，位函数Φ（x，y）几何上是一个曲面，如图3-2-7，在XOY平面上围成的域是二维平面域。有限元法就是要找到一个分片线性且连续的平面来近似该曲面。
图3-2-7 位函数的曲面及在XOY平面上的投影
图3-2-8 曲面剖分示意图
为找到这样的函数，首先将所给的区域剖分，因该域是平面域，常用的剖分方法是三角形剖分，即是把二维平面域分割成相互连接的许多三角形，如图3-2-8。相邻两三角形有一对公共顶点及一个公共边，在曲线边界上用直线段近似曲线边。每个三角形称为单元，单元的顶点称为节点，每个节点上的Φ1值称为节点参数。
在单元上可近似的视Φ（x，y）为线性变化，即在单元上场是均匀变化的。因此每个单元上的曲面可近似的用过Pi，Pj，Pn三点的平面来表示。
例如，二维场问题的能量泛函可表示为
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式中ρ为介质的物性参数，它是x，y的函数，有限元法求解就是使泛函取极值。
（1）步骤
第一步——区域剖分
这里用三角形剖分，一般规定为：
图3-2-9 单元节点示意图
1）边界为曲线时用三角形一个边近似。
2）有内部介质分界线时，不容许三角单元跨越界线。
3）不容许三角单元顶点落在其他三角单元之上。
4）分割时避免出现太尖，太钝的三角单元。
5）在u变化大的地方，三角元可密些，反之可稀些。
各单元的顶点称为节点（图3-2-9），节点和三角单元按一定顺序编号，这里按逆时针编号，即i、j、m，其坐标为（xi，yi），（xj，yj），（xm，ym），其节点函数值为ui，uj，um。除第一类边界条件给定的边界节点上的函数外，其余节点上的函数值均为待求量。
这样就把连续函数u（x，y）的求解问题离散成节点上函数值的求解问题。
第二步——线性插值
设各单元内函数u（x，y）是线性的，即
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其中a，b，c是待求系数，由节点函数值决定，把单元三节点及函数值代入（）式得方程
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解方程得系数
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其中
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Δ是三角单元的面积，它只与三角单元节点坐标有关。
第三步——单元分析
取其中任意单元e，在单元e上的能量泛函可表示成
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式中ρe为单元e中的物性参数。
为把泛函离散化，首先导出上式中的两个偏导数，即（）式对x，y求偏导数。并把（）的结果代入得
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可见，仅与节点坐标及节点函数值有关，且在单元e内为常数，可提到积分号外。
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由此可知，Je（u）是节点函数值ui，uj，um的函数，这就把三维连续函数离散化了。即把一个泛函问题化为多元函数问题，把泛函求极值问题化为多元函数求极值问题。
通过Je（u）取极值来确定节点参数，其过程是Je（u）对ui，uj，um求偏导数。
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其中
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将（）式改写成矩阵形式
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[k]e为单元系数矩阵，由于krs=ksr，因此，[k]e是对称矩阵，{u}e为由单元节点函数值组成的列向量。
由于i，j，m节点以外的节点均不属于单元e，即je（u）中不含ur，因此
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为了解单元e中的系数在整体系数矩阵中的位置，把矩阵扩成整个区域D上的所有节点，即扩成总体系数矩阵形式
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扩展后的矩阵是n阶方阵，n为节点总数，{u}是由全部节点函数组成，即包括已知节点和未知节点。
第四步——总体合成
由分片积分可知，在整个区域中，泛函J（u）由各单元的Je（u）累加合成：J（u）=，其中E为单元总数。故J（u）也是节点函数值u1，u2，u3，…，un的多元函数，可写成：J（u）=J（u1，u2…，un）
因此，泛函的求极值问题就化为多元函数的求极值问题。即
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该式告诉我们分别求出各单元关于ur的偏导数就可以得到（）式的矩阵形式。将每个矩阵中的对应元素加起来就可以得到合成的总体矩阵。
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简记成
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［k］称为总体系数矩阵，它是由许多对称矩阵合成，所以它是对称的，且是正定矩阵。另外，由于非零元素只在三角单元三顶点的编号所对应的行和列的九个位置上，其他均为零，所以［k］矩阵为稀疏矩阵。若编号合适它还是带状矩阵。
第五步——解线性方程组
解方程（）实际上是一个线性方程组的求解问题，解之可得到节点上的函数值。注意n个节点参数中，有个别是已知的节点参数，如在边界上的节点，此时，需将这些节点移到等式的右侧，然后解移项降阶后的方程组。因为系数矩阵是对称、正定和稀疏的，它的求解在计算机上是容易实现的，有一套成熟的方法。
有限元法求解的近似程度与剖分单元的长度（三角剖分的边长）有关，长度越大误差越大，反之单元越小精度越高。
综上所述，有限元法的基本思路就是把给定的区域剖分成许多单元，在单元上写出函数的线性表达式，而后综合成整个域上分段（片）线性的近似表达式，将变分问题化为求节点参数的线性方程组，进而求得场的解。
（2）实例——正演地表及地下剖面上的电位值
电位满足拉氏方程Δu=0，边界条件=0，属自然边界条件，此外，电阻率界面也属自然边界条件，都不需单独处理，这是有限元法的优点。
图剖分三角元，给节点与三角元编号。节点5、6、8、9、11、12的电位是待求的，其他节点电位已知。
单元节点编号如下：
①（1，4，5），②（1，5，2），③（2，5，6），④（2，6，3），⑤（4，7，8），⑥（4，8，5），⑦（5，8，9），⑧（5，9，6），⑨（7，11，10），⑩（7，11，8），⑪（8，11，9），⑫（11，12，9），⑬（10，13，14），⑭（10，14，11），⑮（11，14，15），⑯（11，15，12）
节点的坐标如下：1（0，0），2（0，1），3（0，2），4（1，0），5（1，1），6（1，2），7（2，0），8（2，1），9（2，2），10（3，0），11（3，1），12（3，2），13（3，3），14（4，0），15（4，1）
边界节点电位值为：
u1=u2=u3=0，u13=u14=u15=100，u4=25，u7=50，u10=75，节点5，6，8，9，11，12为未知节点。
除单元7与单元11的电性ρ=外，其余单元ρ=1。
其次按（），（）形成单元系数矩阵，再按（），（）式形成总体系数矩阵和线性方程组，并将边界条件代入，作移项降元处理，列出未知节点5，6，8，9，11，12的六元一次方程组。
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解得：
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如将单元7与单元11的电性改为ρ=10，同理可求得
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这两组结果［图3-2-10（c），图3-2-10（d）］的解释是，良导体内（ρ=）电位降低，因而计算的左侧值较理论值（均匀导体ρ=1时）偏大，而右侧值偏小；相反，在不良导体内（ρ=10）电位增大，因而左侧值较理论值偏小，而右侧值偏大。
图3-2-10 有限元方法计算模型和剖分方法图
（三）高密度电阻率反演
20世纪80年代中期以来，随着阵列电探采集系统的出现和发展，借鉴医学电阻抗CT、地震波和电磁波CT，一些学者相继把CT技术引入到电法勘探之中，用以研究稳定电流场中电阻率的变化。这方面的方法很多，本节拟对高密度电阻率法的测量数据利用佐迪方法进行成像反演的基本思路及其数字实验结果进行讨论。
1.佐迪（Zohdy）方法简介
佐迪方法是基于施伦贝斜和温纳测深数据的解释而提出的，它实际是一种最小二乘优化法，即通过不断调整初始模型至使实际测深曲线和模型测深曲线之差达到最小，最终的模型参数即为反演结果。
佐迪方法的基本思想是：首先假设地层的层数和测深曲线上的点数一样多。在初始模型中，第一层的电阻率就采用曲线上第一个点的视电阻率，第二层就采用第二个点的视电阻率，整条曲线依此类推。每一层的平均深度采用测得相应电阻率的电极距再乘以某一常数。
用初始模型得到一条理论测深曲线，将该曲线与野外实测曲线进行比较，如果所用常数是正确的，则两条曲线“同相”，但幅值一般不会相同。然后进行迭代处理以调整模型各层的电阻率，直至实测曲线和模型曲线的均方根误差减至最小，图3-2-11给出了该方法的基本步骤。
图3-2-11 电测深曲线佐迪反演示意图
2.计算方法
1）初始模型的选取：首先把一半无限空间分割成由90个水平单元和30个垂直单元组成的矩形网格见图3-2-12，用网格中间均匀部分模拟拟断面，把断面上的数据点的视电阻率值作为相应单元的电阻率，每个单元中点的深度等于n·a，对实测拟断面范围外的边线网格单元，则赋以拟断面上离它最近的水平或垂直单元的实测电阻率值。
2）正演计算（可采用有限元或有限差分等）。
3）反演修改：对初始模型，经维有限元计算后，便得到了理论拟断面，将其与野外实测数据比较，用（）式调整该模型每个网格单元的电阻率，整个过程交替重复直至均方根误差降至预定水平。为提高数据质量，在对实测值与计算值进行拟合时，两者均取对数，即均方根差：
图3-2-12 有限元网格剖分及模型断面示意图
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式中：N为测点总数；ρ0（j）为第j点实测电阻率值；ρi（j）为i次迭代后第j 发计算电阻率值。
3.数字模拟实验
为验证方法的有效性，除了对实际观测结果进行了试算外，还进行了大量数字模拟实验，图3-2-13为断层和低阻块体的地电模型数字实验结果。图中（a）为模型正演计算结果；（b）为经过6次迭代反演后电阻率分布图像。由图可见，反演修改后分辨率大大提高，除了地电结构形态得到较大改善外，电阻率已经非常接近真实模型。
图3-2-13 反演方法数字模型实验结果图
（一）野外工作方法
1.测区和测网
物探工作的测区都是由地质任务确定的,测区选择应遵循的原则,与常规电阻率法大体上一样。但是对于工程及环境地质调查中的高密度电法而言,按地质任务所给出的测区往往是非常有限的,我们只能在需要解决工程问题的有限范围内来选择测区和布设测网,可供选择的余地往往是很少的,这是一般工程物探经常遇到的实际情况。
测网布设除了建立测区的坐标系统外,还包含了技术人员试图以多大的网度和怎样的工作模式去解决所给出的工程地质问题,在这里,经验和技巧往往也是非常重要的。
2.装置
高密度电阻率法采用的主要电极排列方式,有温纳四极排列、联合三极排列、偶极排列和微分排列。不同的测量系统基本上以这几种装置为主,但也各有特点,如DUK 2系统提供了14种装置以供选择,上述电极排列既可联合使用,也可根据需要单独使用。
极距取决于地质对象的大小和埋藏深度,由于高密度电阻率法实际上是一种二维探测方法,所以在保证最小的极距能够探测到主要地质对象的前提下,还要考虑围岩背景也能在二维断面图中得到充分的反映。根据上述考虑,三电位电极系的极距设计为：a＝n·Δx,其中n为隔离系数,可以由1改变到15,也可任选；Δx为点距。显然a＝1/3AB,它与勘探深度之间存在某种系数关系。
3.导线敷设
以60路电极为例,野外工作的导线敷设方式,在长剖面情况下,多半采用滚动式导线铺设方式。
野外工作中的导线敷设速度,很大程度上影响着野外工作的效率。
4.测点分布
高密度电阻率法由于地表电极总数是固定的,对于常规排列,随着隔离系数的增大,测点数便逐渐减少,当n在1～15之间变化时,对于60路电极而言,一条剖面的测点总数可由下式计算：
电法勘探技术
显然,n＝1,N1＝57；n＝15,N15＝15,即a＝15Δx时,最下层的剖面长度为L15＝15·Δx。测点在断面上的分布呈倒三角形状。
（二）应用举例
高密度电阻率法因自身特点,主要用于工程物探,用来探测覆盖层厚度,基岩起伏形态、不同地质体的界线、构造发育情况、溶洞和采空区等不良地质体的分布情况等,从而解决工程地质问题。该方法既可以指导勘查工程的布局设计,又可以与钻探等其他勘查手段互相验证,具有直观性和快速经济等优点。
1.在松花江斜拉吊桥桥墩选址中的应用
吉林市松花江斜拉吊桥预选桥墩位于临江门广场附近的松花江心中,桥轴线135°,桥墩长24m,宽8m；江面宽约300m,水深4m。水底为不同粒度的砂砾石,基岩为混合岩化花岗岩,风化程度因地而异。在施工勘察设计中直接采用水上钻探,在桥轴线上共布设三个钻孔,其中ZK7和ZK8位于预选主桥墩位置。后经钻探岩心分析发现,ZK7基岩弱风化层上下限深度分别为和,而相邻ZK8孔则为和,两孔相距仅10m,其弱风化层上下限深度竟相差6～7m,由此可见,该位置不宜作为桥墩基址。为了迅速而准确地解决桥墩选址问题,采用了水域高密度电法与钻探验证结合的办法。要求在设计桥轴线附近查明基岩起伏、构造裂缝和弱风化层上下限深度。
根据地质任务要求,垂直水流方向共布设七条测线,线距7m,点距4m。在每一剖面均采用温纳四极排列,极距a＝（1～15）·x。测量仪器采用 HD-1型高密度工程电测仪。
测线布设采用水上架空钢丝缆绳,将电极按设计极距挂在缆绳上,下端与水下接触,利用多芯电缆将电极和程控式电极转换开关连接便可对测点和极距（深度）进行自动扫描测量。由于仪器具有随机存储功能,因此数据采集过程完全实现了自动化。
为了解释的方便,我们将采集的数据按点、线号加以互换,然后,按互换后的数据重新绘制视电阻率断面图。图1-57为上述七条剖面中24、28、32、36号测点ρs断面等值线图。由图可见,每条剖面6号点附近均出现了明显的低阻“V”字形异常,该异常为平行于桥轴线的构造带所引起的,在5号点以西,ρs等值线基本平稳,说明基岩起伏较小,岩性稳定。建议将设计桥墩位置向上游方向移动10m,后经钻探验证,所选桥墩部位弱风化层下界面在21m左右。这是高密度电法用于水域工程地质调查的成功实例。
2.在回填土场地探测中的应用
图1-58（a）为英格兰诺羽汉郡的一个回填土场地上高密度电测及反演成像的结果。该回填场地上利用温纳四极排列观测,在主剖面上采用极距α＝（1～6）·x,将采集结果绘成二维灰度图。其中图1-58（c）表示充填物的大致分布范围,人们认为这里充填物的淋液已经渗入到下伏的多孔砂岩中。实测结果示于图1-58（a）。利用前述方法对数据进行成像反演,经8次迭代后得到最小均方误差为,最终的电性图像示于图1-58（b）,该图以低阻区圈出了充填物的范围,周围是高阻砂岩,侧向界面与已知范围十分吻合,但低阻区沿垂直方向延伸偏大。图1-58（c）表明在已知充填物下部还有一块低阻物质,可能就是饱含淋滤液的砂岩。上述实验结果表明,高密度电阻率法在地下水污染调查等环境地质研究方面具有一定的优越性。
图1-57 松花江斜拉吊桥桥墩选址的高密度ρs断面图（据刘国兴,2008）
图1-58 英格兰某地回填土上方高密度电阻率测量及层析成像反演结果
3.辽宁浑河堤土工膜质量检测
该次探测的目的是对河堤防漏土工膜施工质量不合格处进行探测并作异常对比试验,剖面布置在已知土工膜存在破裂及黏接不合格的地段。该剖面采用高密度电阻率探测,电极排列装置是联合剖面,电极点距1m,成像数据预处理数后,再经三次反演计算得到成像剖面及推断解释成果（图1-59）。推测图中低阻异常是因土工膜破裂、对电流线的阻挡程度减小而引起；高阻异常区是因土工膜完整对电流线阻挡程度高而引起。通过将上述异常推断结果与已知破裂、黏接不合格、埋置不到底等质量问题的对比,证明了该方法能够对防渗漏土工膜进行施工质量监测。
图1-59 河堤土工膜高密度电阻率探测剖面图
本项目重点
本项目重点是联合剖面法、中间梯度剖面法、电测深和高密度电法,它是电法勘探最常用的方法,特别是以该方法原理为基础而应用的高密度电法在环境与工程物探中应用较广,应重点掌握,难点在于稳定电流场的分布规律。
思考题
1.简述影响岩、矿石电阻率的主要因素及岩、矿石电阻值变化的一般规律。
2.当地表水平、地下为均匀各向同性岩石时,通过地面上电流强度为I的A（+I）、B（－I）两电极在地下建立稳定电流场。试解答如下问题：
（1）求A、B连线中垂线上h处电流密度jh的表达式；
（2）计算并绘图说明深度为h处的电流密度jh随AB的变化规律；
（3）确定使jh为最大时,供电电极距AB与h的关系式。
3.如何识别水平、垂直和倾斜电偶极子所产生的电位和场强曲线? 其基本规律是什么?
4.说明装置系数K的物理意义。当供电或测量极距改变时,K值如何变化?
5.何谓电阻率和视电阻率? 试说明其异同点。影响视电阻率的因素有哪些?
6.何谓电剖面法? 电剖面法中各种电极装置形式的基本特征及相互间的关系怎样?
7.何谓接地电阻? 采用什么方法可以减小接地电阻?
8.什么是正交点和反交点?ρs曲线正、反交点的主要特征是什么?
9.说明中间梯度法ρs曲线在球体上方的变化规律。当μ改变时对ρs异常的影响如何?
10.绘图说明在直立脉状体上,如果将中梯装置的测线（AB连线）方向,由垂直脉状体的走向转为与其斜交或平行时,低阻脉体和高阻脉体上的ρs异常特征和大小将如何变化,并做出物理解释。
11.决定剖面法勘探深度的因素是什么? 影响剖面法勘探深度的因素是什么? 你对各种剖面法的勘探深度与极距的关系怎样理解? 联合剖面法的最大勘探深度是多少?
12.各种剖面法的应用范围及其主要优缺点是什么?
13.为什么当ρn→∞时,水平n层断面ρs曲线的尾支在双对数坐标中具有45°渐近线?
14.高密度电阻率法常采用哪些装置形式? 各自的特点如何?
15.高密度电阻率法经常采用哪些比值参数? 利用比值参数作图有哪些优点?
16.高密度电阻率法适合解决哪些地质问题?
随着现代科学技术的发展，知识的更新越来越快，企业要适应环境及市场的变化，就要不断提高学习能力，学习型组织正是顺应这一需要产生并发展起来的。下面是我为大家推荐的奥鹏 教育 论文，供大家参考。
奥鹏教育论文 范文 一： 高压开关技术
摘要
随着我国电力事业的迅速发展,人们对于电力系统可靠性和安全性的要求越来越高。电力设备正朝着大型化、自动化和智能化的方向发展。高压开关是电力系统中最重要的控制和保护设备,在电网中的作用至关重要,其故障带来的后果是十分严重的。一旦电力系统发生故障,即使只引起生产设备短暂的停止工作,也会造成巨大的损失。
本论文所要研究的高压开关技术，了解高压开关的发展现状及未来几年的发展趋势，以及国内、外高压开关发展情况，及高压开关的结构、工作原理、电气特性等;结合工作实际分析其常见故障;结合工作实际通过故障分析结果给出相应的解决方案。
关键词：断路器;负荷开关; SF6;操动机构;弹簧
1 绪论
高压开关的发展现状与趋势
电力系统是一个很大的实时工作系统。它的发电、变电、输电、用电是在同一瞬间完成的，随着电力系统的覆盖范围越来越广、电力机组的容量越来越大、供用电及电力 系统安全 性要求越来越高，需要电力系统能够用很完备的自动控制方式来协调。要让先进的控制系统最终能够实现控制，配备较为新型的断路器、组合电器是提高运行可靠性的重要 措施 之一。
高压开关设备是主要用于关合与开断正常或故障电路、或用于隔离高压电源的电器，它的发展很迅猛。目前，开关产品已从初期的油断路器、空气开关，进入到了真空断路器和SF6断路器及其成套设备(GIS)为主的新时代;设备电压等级也从交流12kv、提升到750kv，并正在向1100kv特高电压等级发展;机械加工从最基础的工艺手段发展到具有适合规模化、专业化生产的大型数控机床、加工中心、柔性生产线及专用工艺装备;产品性能从仅能满足近距离机械连锁操作，向可以远距离、无人值守的自动遥控、遥测操作发展;产品灭弧机理、灭弧室结构设计研发更为科学、先进，也更安全可靠;产品实现了真正意义上的计算机辅助设计，产品主要技术性能越来越进步、完善。
随着电力系统对配电系统的质量和可靠性要求的提高，对高压开关设备的性能要求也越来越高。为了满足当今社会对高质量产品的需求许多研究、设计和生产部门做了大量的卜作;另外，基础理论，材料技术、生产工艺、加工工艺和新技术的应用，也使得高压开关设备的技术水平有了很大的进步。这些综合起来大概有以下7个因素:
(1)环保。六氟化硫气体由于其优良的绝缘和灭弧性能，日前在高压电器中得到了广泛的应用，全球生产的六氟化硫气体约50%用于电力行业其中80%用于高压开关设备。但由于1997年《京都议定书》的签署使各国在逐步停止或减少六氟化硫电器的使用，日前尚未找到合适的替代气体，六氟化硫气体在电器生产中仍然有着其不可替代的作用。
(2)新介质、新材料的应用。对于户外产品而言，环境适应性能的提高(污秽，湿热，高海拔，盐雾和大气污染)是至关重要的，因此耐紫外线、强度高和自洁型的新型有机绝缘材料也在户外产品中得到广泛的应用，比如新型的户外环氧树脂、户外硅橡胶、聚氨醋、陶瓷等新型材料等等;另外，金属防腐技术也是高压开关厂家重点研究的课题。
真空断路器由于其优良的灭弧性能和少维护、免维护的特点，尤共是小型化、低重燃的真空灭弧室的应用，在户外配电断路器中所占比例越来越高。
(3)免维护。目前免维护产品(15一20年使用周期)的研究与开发是高压电器生产厂家的目标和方向。目前，用于六氟化硫断路器/重合器的弹簧操动机构可以做到2000次到500。次，用于真空断路器/重合器的弹簧操动机构基本上可以做到1000次机械稳定性，电磁操动机构(含永磁操动机构)可以做到5000次机构寿命，基本可以满足大多数用户的需求。但是控制永磁操动机构的电容器、蓄电池和电子设备的使用寿命只能达到7年左右与设备本体的要求并不匹配。
(4)小型化。目前，复合绝缘技术、气体绝缘技术和小型化真空灭弧室的使用，使得户外配电设备的尺寸和重量与以前相比大幅度减小。同时，电子测量控制设备的发展，使电流传感器和电容式分压器在高压电器产品中的应用成为可能，进一步减小了高压电器的体积。
(5)组合电器。户外配电开关设备的使用过程中，经常需要多种高压电器同时使用，因此许多厂家经常将两种以上的电器产品组合使用，如断路器一隔离开关组合电器、负荷开关一隔离开关组合电器、负荷开关一熔断器组合电器等等，一方而降低了成本，另一方面方便了用户的安装和使用。
(6)最优人机关系。将操动简便可靠、电动遥控操动、清晰的状态指不融人到开关的设计中，同时模块化的设计，插接式安装方式，二次系统现场总线使得现场快速安装成为可能，同时免维护开关设备和自动监测系统极大的减少了运行人员的工作量。新型的控制器及配网自动化系统可以将开关的状态即时传送到运行管理人员的电脑上，以及四遥系统的实现大大减少了运行人员的工作量。
(智能化。高压开关设备的翎能化是“十五”时期装备工业集传统的机械装置与电子产品、电子技术相结合的机电一体化新一代产品，钾能化既是一个个体又是一个系统。迄今为止，智能化只是一个泛指，相关行业并无一个规范的术语和定义。对于一个元件来讲，可以理解是按照智能化的要求植人一个或多个元素或者功能，如传感器、通讯接日等;对于开关成套设备，如配电设备、开关柜等，则可理解是对一个系统的综合要求，诸如自动化、远动化、四遥、在线监测等。
国外高压开关的发展情况
世界上高压开关的生产主要集中在欧洲几大公司(如西门子、ABB、Alston等)和日本几大公司(如三菱、东芝、日立等)，它们的产品基本上代表了世界发展水平。2004年法国Alston公司研制出了采用真空和SF6复合式灭弧室的145kv等级的高压断路器，降低了高压断路器的外形尺寸和操作功，提高开断能力，增强电气特性，缩短燃弧时间。日本东芝公司生产的GIS封闭式组合电器紧实小型化，防止环境污染，操作安全，维护方便。德国西门子公司在生产传统高压开关的同时研制出第二代热膨胀灭弧室和双向运动触头系统，对提高产品操作寿命有很大的益处。随着紧凑型高压开关设备的兴起，欧洲几大公司如ABB、西门子、Alston都竞相推出此类产品，它比起普通空气绝缘开关设备可节省占地面积60%，又比GIS节省大量费用。这些公司共有的特点是产品更新换代快，研究费用的投入比例较大，并且建立了强大的试验研究基地，这也是我国和他们之间最大的差距。
我国高压开关的发展情况
国内开关产品生厂商主要分布在东部沿海地区和陕西、甘肃、河北、河南等中西部地区;其中包括国内知名的“五大开”大型国有企业，即北京开关厂、平顶山天鹰集团有限责任公司、西安高压开关厂、上海华通开关厂、沈阳高压开关有限责任公司。还有很多如天水长城开关厂等中型国有企业、新兴民企、及合资企业。
我国高压开关行业经过50年的发展已建立了品种齐全、参数性能与国际接轨的产品体系，这些产品在品种、性能、质量、数量及生产能力等方面，基本可以满足我国电力工业发展和城乡电网建设与改造要求，不少产品已达到国际先进水平。我国在20世纪70年代末开始引进法国MG公司500kv SF6瓷柱式气体断路器设计制造技术，80年代又引进了日本三菱和日立公司500kv SF6气体断路器和封闭式组合电器(GIS)的设计制造技术。目前国产500kv气体断路器已在电网中大量使用，500kv封闭式组合电器在大型电站、变电所运行，110kv、220kv和330kv封闭式组合电器也在电网中大量使用。随着我国城市电网建设速度加快，封闭式组合电器将得到大量的运用，但相比国外产品，国产封闭式组合电器和气体断路器在可靠性、密封性和运行业绩方面还存在较大的差距，零部件的质量问题比较突出，配套能力差，在很大程度上制约了我国高压开关电器的发展。
在我国输配电系统中，60年代使用多油断路器、空气断路器，技术较落后，1968年华光电子管厂研制出第一只运用于商品化的真空开关管，但由于各种原因与国外的产品质量相差甚远。70年代初，我国开始引进第一台SF6断路器。经过20多年的努力发展，现在我国的电力系统中高压开关设备几乎全部使用SF6断路器和真空断路器。
目前我国以40kV电压等级为界，40kV以上高压开关全部使用SF6断路器，40kV以下以真空断路器为主。SF6断路器分为两种结构，一种为罐式，目前在电网中运行的252kV,363kV,550kV罐式SF6断路器已有数百台，它以其优良的环境适应能力，系统配套性和高运行可靠性得到用户的认可。另一种为瓷柱式，它可以通过灵活串接方式获得任意电压额定值，加之低成本，使其在500kV以下的超高压领域显示出优势。
真空开关广泛应用于40kV以下电压等级的电网内，分为真空断路器和真空接触器两种。目前我国110kV双断真空断路器已研制成功，它是由单断口真空断路器串接而成。真空接触器则主要用于中、低压配电系统中。
本论文的主要工作
本文首先介绍的是选题背景，高压开关的发展现状及未来几年的发展趋势，以及国内、外高压开关发展情况，提出目前我国高压开关发展的不足之处。.介绍所研究高压开关的结构、工作原理、电气特性等;结合工作实际分析其常见故障;结合工作实际通过故障分析结果给出相应的解决方案。
结论
电气事故的发生往往是从电气设备某一元件的故障开始，对事故发生的现象作出及时、准确的判断，采取有效科学合理的处理 方法 防止引发一系列的故障，通过此次论文对高压开关的结构、工作原理、电气特性等更进一步了解，能让学到的理论知识应用到实际中去分析其常见故障，提高事故处理速度、提高工作效率。
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奥鹏教育论文范文二：奥鹏网络教育 毕业 论文
摘 要
本文对解决大多数小学生 英语口语 水平较差的研究课题，结合本人在英语教学中的实践过程，给出了详细的实验 报告 。本文的假设是：学生的口语水平能够用各种活动加以提高。专门设计的三个星期的课堂教学实践活动证实了这个假设。
在实验过程中使用了分析法、原因分析法和问卷调查等理论方法验证了这个假设。
关键词： 学生;英语口语;多种活动;提高
1、自我简介
我已经有十年英语教学。在我的教学 经验 ，我遇到了这样的问题，我的大多数学生的英语说的不自由，那就是，他们有一个低水平的英语口语。学生在阅读和写作方面做的很好，但不重视口语。此外，他们没有兴趣，忽视了英语口语的重要性。如果这个问题不能得到妥善的解决，他们会厌烦 学习英语 。我希望我能解决这个问题，困扰了我这么长的时间，通过研究利用我的知识和教学理论运用到教学实践。
2、问题
我的问题是，我的大多数学生英语口语水平较差。
3、问题分析
作为一个英语老师，我发现的问题是，我的大多数学生不能讲英语流利而正确地。他们不能自由地表达自己。它是通过我的教学经验，确定。问题是，我希望我可以在我的项目解决。
我迫切需要的是找到这个问题的答案，因此我会解决它帮助我的学生有效地说话。在我的教学中，该问题被发现一个非常严重的。
分析方法
这个问题已经困扰我很长时间。我咨询了有关它的一些同事。他们给了我很多有价值的建议。
在某些方面，我们发现有三个方面可以考虑提高：首先，我要把英语作为一种语言，不只是一个问题。第二，在我的课堂口语活动，我一直关注而不是交流阅读。第三，我的 教学方法 很简单。
原因分析
老师的身边
我已经有三年的英语老师。从我的教学经验，我发现我没有花很多时间来强调英语口语的重要性。在口语课上，我没有为我的学生准备许多合适的材料和良好的活动。有时为了节省时间，我常导致他们先读，但忽略了各种各样的活动。我通常会安排他们读对话机械录音机后或直接显示透明度。我注意到我的学生获得好成绩。所以我的学生认为英语口语是不重要的和他们在笔试成绩比较。
学生一边
学生经常有测验。他们知道哪些方面可以得到高分。印记就是他们努力工作，而且他们的父母希望。所以他们只是做听力和写作实践，无论是在学校还是在家里。英语口语是被忽视的。他们应该意识到，他们可以互 相学 习，互相帮助，特别是在说话。
设施的教室和学校
村里的学校有设备差，我们没有计算机教学。我们可以使用黑板和粉笔，这有点难画者的关注比现代设备。此外，在我的班上有多少学生(45)，我觉得很难照顾好他们
。语言环境和考试系统
学生们每天面对自己的母语，他们只能在课堂练习英语，和他们的父母不会讲英语。他们认为中国的一切，不在英国，他们的英语口语是脆弱的，他们也可能在考试中获得高分，因为它不涉及英语测试。
问卷调查
因为我的大多数学生不重视英语课堂口语，我设计了一份调查问卷，对他们。根据我的日常问题，旨在找出问题在我的口语课的三个主要问题，尤其是小学生。他们太年轻，了解它的重要性。我选择了所有学生的不同层次来完成我的调查。下课后。学生们给了我答案。
通过数据分析，我发现大多数学生喜欢的课堂活动，32%的人认为他们的英语口语是非常困难的，25%的学生认为这是重要的。
我检查了我的问题，科学地看它是否是合理的。我和我的同事们讨论的问题。同时，我的工作，我的项目时间表。
4。项目目标
我的项目的目的是提高学生的英语口语水平。
5。项目假设
这是假设，学生的英语口语水平可以增加通过更好的设计活动
6。项目的理由
的小学英语教学的重要性
我发现在小学英语口语教学，可为 儿童 学习英语的未来更坚实的基础。如果英语可以说的更流利的学生更合适，语法的pupils'application会致富，然后瞳孔会增强信心，这是教育目标的英语教学在小学。
对工作组的工作的重要性
小组的工作，对工作在课堂上是非常重要的。它有助于沟通。每一组由不同层次的学生，学生可以帮助那些最落后。每一组是由以不同个性的学生互动。
根据这个，在英语口语课堂中的不同活动的设计是很重要的。这是由一些不同类型的活动。这些都是由不同的运动装，从控制活动控制活动的自由交流的一半。不同类型的活动，也适用于在不同水平的学生。初学者受益而先进的学生可以发现交际活动更收获更多的控制活动。
教师的作用
英语教授.埃克斯利认为：―一个教训是不是浇注学习到酒瓶子空的被动。最成功的课是学生，不是老师，做工作的更大的一部分。―语言教师最常见的故障是说得太多。他试图使教学替代学习，从而防止班学习。‖
我发现自己在扮演不同的角色在不同阶段的类。我有更大的控制权，在演示阶段，往往作为一个示范。在实习阶段，我希望是一个组织者，指挥和监控。在生产时，更多的情况是学生定向，教师起到刺激和辅助作用。一种校正的作用是贯穿于这三个阶段，但时机，?的方式和重点可能不同，在每一个阶段。
我鼓励他们更积极地参与课程，鼓励他们表达自己的意见，英国人常。作为一名教师，我不必纠正学生错误立即，同侪团体咨询，检查和互相帮助。?
的学生的作用
在我的课堂上我把学生为中心。我想让他们觉得学习英语很快乐。如果他们想学的更好，他们必须开口练习很多次。因此，在课堂上他们应该参加活动。他们必须在听力和口语，培养良好的习惯。他们可以互相学习，互相帮助。
所以学生必须实践的真实情况，如在家里除了上课。老师和他的同事，父母必须尽可能帮助他们。
.5材料的角色在教学
给他们一些准备的材料，如照片，卡片，透明度，调查问卷和口语练习。这具有明显的优势：我要准备学生练习英语口语的一些材料，确保他们都非常接近学生的日常学习和生活，甚至一些学生感兴趣的话题。
7。项目实施
这是假设，学生的英语口语可提高设计更好的活动。此外，他们可以更有效地学习 英语单词 。我的这部分的研究是在四月七日进行的2013–march6 2013。以下是教学方法。我将在我的课堂教学。
介绍主题
我的这部分的研究是在3月/ 6进行。/ 2013 - 2013年四月七日。
我选择了PEP小学英语书，3单元有多少?新的口服活性的新任务是设计提供学生有机会说英语的目的和自由地。在我的班上有四十五个学生。因为它是一个大类，我必须用控制练习，除此之外，我可以利用半控制和无法控制的练习。尤其是最后一个是我的目标。
原则
以下是教学方法，我将我的课堂教学。
1)在学习新的知识我可以选择控制和半控制活动。我可以监控所有的类。所以他们可以看清楚在开始。他们自信的第一讲英语。
2)鼓励所有的时间我的学生。语法教学是语言学习者非常重要。
3)安排多种对工作组的工作，对学生很有帮助。
A.控制演习
本部分强调模仿和背诵。
1)模仿阅读----有两种方式：读一本书或不读一本书。
2)阅读----其规则训练的语调和说话。这是口语的基础上。它的发音，形状的领带，和意义。我可以选择所有的类，组的工作，对工作和单。
3)代换练习：机械变化，用不同的词和 短语 在句相同的部分的变化。
B.半控制练习
1)意义替换练习：它需要理解的响应。
2)要求根据事实而看着图片回答：回答，对象和行动;或回答的对话与文本。
3)看，说我可以用一组图片。它在特定的主题，所以你可以扩大词汇量。
4)复述课文----我引导学生回忆对话文本。不要硬记盲目。我能给你的照片，并概述了草案，关键词。
无控制的练习
它能模仿现实生活。它并不集中于特定语言程序(一般现在时，为什么的问题)。为了表达他们的想法，学习者可以使用各种语言形式。信息差是最重要的运动。程序的实践是填补和理解。
1)角色扮演----对工作或工作组。我能给你的实际情况和角色扮演。
2)跨越信息鸿沟——这两个学生。每个人都得到一条信息，说他们不知道对方。他们把事实通过沟通。其材料是日常生活或两个不同的图片的形式。其要求填写或找到相同和不同的两张图片。
3)玩游戏——这是很平常的口语活动形式。学生在小学非常喜欢玩游戏。它能激励他们在课堂上。
4)自我报告----每个人都报告他们的身体，年龄，学习用品等，尽可能。这是一个很好的方式表达自己的想法。
教学计划
在我的项目中，我有许多的活动要尝试在三周。这些活动如下。
1周活动1多少?
这项活动是基于在PEP小学英语(书3)3单元
让我们的谈话让的实践
目的：使用 句子 模式‖多少……你知道吗?我能看见……‖流利。
视觉教具：艾米和吴一凡面具，放风筝，照片，录音，录音机
说明：综合控制，半控制和上课不能控制活动
步骤1：热身
互相问候。
步骤2：介绍
1)表明有一些图画，问他们是什么?―当学生说他们的书籍，继续问：―你能看见多少本书?―引导学生回答：―我能看见……‖的书。
2)显示与笔苹果等图片，用同样的方法练习提问和回答。
3)显示图片和四个绿色的铅笔和黑色钢笔迅速，然后消失。问：―你能看到多少支铅笔?―如果学生给出不同的答案，老师给他们的答案：我能看到四个绿色的铅笔。黑色的是一笔。
4)表明，六个苹果和一个香蕉，十只大熊猫和熊，八只狗和一只猫来实践―……一个是..―显示十一个风筝和一个黑色的鸟最后，问―你能看见多少只风筝?学生的回答之后，老师说：―让我们数一数!1,2,3，……11.那么，黑色的是一只鸟。真的。如此多的风筝!让我们飞吧，好吗?―
步骤3：实践
1)(书打开。)看艾米和吴一凡之间的对话，听录音。
2。让学生们的行为和吴一凡和风筝。
结论
目前的研究主要是基于项目，我从三月到四月，旨在提高我的学生说的能力。一个月前，我决定在我大部分的学生英语口语水平较差的问题。我使用的分析方法，分析原因，找出问题的原因，为问卷调查。我还制定了具体的研究目标和研究假设。然后我做了一些可能的解决方案。接下来我实现我的项目，我做了很大的改进，并得到了去研究自信。实施三周的项目后，我发现70%的学生取得了进步，他们想讲英语，在学校或课外。有些学生能说出漂亮。一些薄弱的学生喜欢与学生谈话的顶部。我想用问题的分析方法是适用的，问题的目标是现实的，这个假设是可证明的，项目有一个坚实的基础。现在我很高兴，我的问题已经解决了。通过研究，我得到了很多好处。我的教学研究会，会越来越深。这将使我完美的教学的漫长的过程
工具书类
1。顾曰国，2007，实际工程设计中，外语教学与研究出版社
2。顾曰国，2007，英语语言教学法，外语教学与研究出版社
3张颖。小学英语的教学方法。外语教学与研究出版社，2001
4吴振。口语：繁殖。外语教学与研究出版社，2002。
5。C. E.埃克斯利，J. M.埃克斯利：基本英语书两，1997
关于智能技术在变电站中应用探究论文
在日复一日的学习、工作生活中，大家一定都接触过论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。写起论文来就毫无头绪？以下是我帮大家整理的智能技术在变电站中应用探究论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
随着科技的不断创新、改革，当前电力企业当中，智能技术有了突飞猛进的发展，具备智能化、集成化、标准化等特点。智能技术在变电站中的应用非常广泛，能够应用在设备层面、间隔层面以及站控层面，智能技术的合理应用不仅能够降低变电站对人工的依赖性，还能够显著提升变电站数据的收集、数据正常性判断的准确性等。本文主要分析变电站中智能技术的应用。
近些年，智能化技术在不断的创新，越来越多的先进技术在各个行业当中逐渐普及。智能技术在当前已经较为成熟，在工业产业当中，智能技术本质上就是代替人工进行一些分析、操作。相关研究报道，合理应用新型设备、自动化设备、电子计算机、新技术以及新工艺等智能技术能够显著改善电力行业的经济价值，能够达成高效、高产、低能耗以及低成本的企业目标。
1、智能技术在变电站的使用现状
我国当前主要的枢纽性变电站数量大约有1000座左右，其中大部分已经基本实现自动化管理、运作。智能技术在其中有着较多的使用，并且取得的经济效益十分是显著。采用先进的智能数据整理、收集与对比系统，能够给予变电站非常多的自动化、智能化功能。在新型变电站中，主要有全部分散、局部分散以及集中配屏等多种模式，智能系统在多个模式当中具备的功能大致相同，具备基本的监控功能、保护、防误操作、事故紧急修复、经济运维处理、设备实施管理等等。传统变电站与智能技术变电站而言其体系结构全然不同，其信息的交替效率也有所不同。想要将传统变电站全面改造成为智能化变电站，在技术上、安全性上以及造价成本等方面都有相当的难度。对此，智能技术应用在变电站中的优化工作重点应当是新变电站的建设方面。
我国终端站以及受控站的数量大约有1万左右，其因为人力资源以及资金等方面的限制，当前还无法真正、全面的实现智能化。在当前，新建变电站已经能够全面完成智能化管理。而对于常规变电站而言，变电站的无人化、自动化问题仍是问题解决重点。在未来的工作中，应当尽量将变电站向无人值班转变。对此，就需要电气设备具备更加强大的自动控制功能和更高的安全性。
2、智能技术在变电站当中的应用
引入控制端
引入计算机终端，促使变电站具备自动化控制功能。计算机终端系统能够按照实际的要求检测变电站的电能转变、运输等情况，判断运输电力时的电压、时间等情况，从而判断故障的发生。此外，计算机终端还能够通过数据的实时监控，实现自动化控制的功能，从而降低突发事件所引发的变电站故障，从而提升供电的可靠性。
分级控制技术
基于电力安全运输、管理的要求所创造的分级式控制技术，在站控层、间隔层以及设备层等方面实现了基本相对应的分级控制模式，这不仅能够显著的降低中央处理设备的负荷，还能够促使设备体现较高的使用效率，从而实现集中式控制，并且消除潜在的安全风险。
光纤技术的应用以及电力装置的集成性
智能变电站能够借助光纤技术完成变电站与变电站之间的各个控制层局域网管理目的，在控制中心可以分别对站控层、间隔层以及设备层的实时信息，实现自动传播信息。与此同时，局域网当中的控制层能够借助光纤技术更加稳定、可靠的传输各类数据。电力装置的集成性配合光纤技术能够将电力装置的所有运行参数进行集成化传输、管理，从而节约数据收集的时间，节约设备的维护繁琐性。
实现全局或局部智能控制
智能设备在变电站当中的合理使用能够基本满足智能化控制的需求。通过对变电站各级设备的优化控制，能够完成电流闭锁装置、电流互感器以及控制柜等设备的智能化管控，从而实现设备半自动、全自动化管理。
智能技术在变电站中的突出应用
智能技术在变电站当中的应用能够促使变电站实现高压配电设备具备智能化，完成小范围内的智能化电网建设工作。基于智能传感器的实时监控能力，监控电力设备的运行状况，并根据监控结果进行实时的调整、控制。智能技术在变电站中能够使一次变电设备实现一体化控制、检测。对于高压设备的断路器实现一体化设计，从而实现一体化管理的目的。
智能技术在变电站中基于计算机终端，通过站控系统便可以实现全面的设备检测，并可以按照实际需求不断的完成电力设备运行数据的实时监测以及各类型智能变电装置的工作信号的监控，检测变电站的输出、输入状态。智能技术在变电站当中大量应用，能够极大程度的控制无效数据的采集量，并提升变电站的整体监控效率。
采用先进的数据采集智能系统，能够促使智能变电站具备相当庞大的信息收集能力。基于先进的数据处理技术，智能变电站便具有非常显著的信息处理效果。借鉴在线处理技术以及数据库模型技术，智能变电站能够具备基本的故障诊断能力以及状态监测能力，工作人员需要将变电站内部的设备正常工作状态时的特性、参数输入到数据库当中，系统便可以根据输入的参数、特性与当前检测到的数据是否一致来判定变电站是否处于正常工作状态，并在协议允许范围之内进行自主整改、调整，能够在一定周期之内完成变电站基本设备的实时工作状态监测、评估以及上报等工作。
3、总结
综上所述，智能技术在变电站当中的巧妙应用，不仅能够降低工作的复杂性、繁琐性，还能够极大程度的提升变电站的自动化程度，对于变电站而言有着极其重要的意义。电力企业的创新必然需要依靠智能技术，通过改善智能技术优化电力企业变电站的运维质量，从而实现智能化发展。
摘要
随着科技的发展，社会的进步，国家电网快速发展，智能变电站的建设也越来越多，智能变电站由智能设备和智能高级应用两个特征，具有多信息融合，智能化监控设备状态、智能化变电站防误闭锁等高级功能。智能变电站的普及为实现我国变电站的自动化运行和管理会带来深远的影响，具有重大的技术和经济意义。
【关键词】智能变电站防误
智能化变电站由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)以及网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建，它建立在IEC61850标准和通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能变电站为采用先进、可靠、集成、低碳、环保智能设备，并以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，采用自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，能够实现变电站运行操作自动化、变电站信息共享化、变电站分区统一管理、利用计算机仿真技术实现智能化电网调度和控制的基础单元。智能变电站体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。
1、智能变电站的智能特征
智能变电站是与传统电网相对而言的一种新型电网，其智能主要包含智能设备和智能高级应用在两个方面。
智能变电站的智能设备
智能变电站的智能设备由一次设备和智能组件有机结合而成，智能变电站系统由过程层、间隔层和站控层3层组成，
智能变电站的过程层由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端组成，能够完成变电站电能的分配、变换、传输、测量、控制、保护、计量以及状态监测等相关的功能。
智能变电站的间隔层设备一般由继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备构成，能够实现使用一个间隔的数据并作用于该一次设备的功能，即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。
智能变电站的站控层功能高度集中，能够在一台计算机或嵌入式装置中实现，同时也可在多台计算机或者嵌入式装置中实现。它主要由自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统构成，能够实现面向全站或者一个以上一次设备的测量和控制功能，能够完成数据采集和监视控制、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。
智能变电站的智能高级应用
智能变电站的智能是与传统的变电站相对而言，传统的变电站大都也实现了自动化控制，但是这种自动化是被动式的，与现在意义上的智能变电站是有区别与差异的。智能变电站具有良好的互动功能，可以与调度机构友好互动，其采集数据信息量非常大，全景采集，经站内信息一体化平台和电站自动化系统高级应用模块，来对数据进行初步的挖掘、分析，以便实现智能告警、顺序控制、设备状态可视化、事故综合分析决策等智能功能
2、 多信息融合，智能化监控设备状态功能
智能变电站采用信息融合(数据融合)技术对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化。多信息融合技术能够从多视角进行处理及综合，可以得到各种信息的内在联系和规律。智能变电站现在已经实现了广泛的在线监测，可有效获取电网运行状态数据，掌握各种智能电子装置的故障动作信息及信号同路状态。而状态监测与诊断系统的有机结合，可以对变电站设备进行综合故障诊断：根据获得的被监测设备状态数据，利用多信息融合技术、结合被监测设备的结构特性和参数对设备进行综合故障诊断，结合其运行历史状态记录以及环境因素，对被监测设备工作状态和剩余寿命做出科学、合理的正确评估，以减少故障，确保设备安全、稳定运行。
3、智能化变电站防误闭锁功能
智能化变电站防误闭锁系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，分为站控层防误主机、间隔层智能防误装置、过程层智能闭锁单元、机械和电气锁具、闭锁附件，及电脑钥匙等部分。其中防误主机、智能防误装置层以及智能闭锁单元之间所采用的均为IEC61850规范完成变电站内各种操作的防误闭锁，能够有效实现智能变电站防误闭锁的强制性和全面性要求，同时实现与监控系统站内模型信息共享，监控系统与防误闭锁系统信息交互免配置等功能。其主要功能特点如下：
标准统一、信息共享
智能化变电站各设备及系统之间数据采用统一的IEC61850标准进行交互，为防误闭锁装置和自动化装置互联与互操作性提供了技术上的支持，所以两者之间的数据能够好的进行交互访问，能够在误闭锁装置独立的基础上实现信息统一和共享。
全面防控、强制闭锁
智能化变电站系统根据IEC61850标准三层架构体系构建，能对五防主机和监控系统提供设备操作的所有五防功能，实现了间隔层防误。同时，为了防止过程层网络GOOSE报文错误或者监控系统未经防误系统解锁直接操作智能电动开关设备而可能导致的误操作，在过程层上设置智能闭锁单元，能够实现防误闭锁的强制性要求，智能闭锁单元同时支持就地操作时使用电能钥匙对其进行解闭锁操作功能。
顺控操作
顺控操作由间隔层智能防误闭锁装置和监控系统配合完成，顺序控制操作方式是指通过监控中心的计算机监控系统下达操作任务，再由计算机系统独立地按顺序分步骤地实现操作任务。按防误操作方式可分为：远、近控均采用逻辑防误加本间隔电气节点防误。智能防误闭锁装置具有良好的开放性以及互操作性，融合了从权限管理、唯一操作权限管理、模拟预演、实时逻辑判定、闭锁元件五个方面，能够完整的实现对设备操作的防误功能，最大限度地实现防误功能。
智能变电站是智能电网的重要基础和支撑，同时是变电站建设和发展的方向，我们要结合我国智能电网发展的情况，充分发挥智能变电站的功能，做好我国智能变电站的建设工作，为促进我国电网向自动化、信息化发展做出应有的贡献。
参考文献
[1]苏鹏声，王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[]J.电力系统自动化，2003，27(l)：61-65.
[2]王璐，王鹏.电气设备在线监测与状态检修技术[]J.现代电力，2002，19(5)：40-45.
[3]严璋.电力设备绝缘的状态维修[A].电力设备状态检修和在线监测论文集[C].2001.
作者简介
董德永(1981-)，男，现为国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司工程师。研究方向为高电压电气设备绝缘。
作者单位
国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司辽宁省辽阳市111000
摘要：介绍智能变电站的涵义、结构、应用，分析其关键技术并提出智能变电站的一些应用。智能化变电站是在数字化变电站的基础上，根据标准的通信协议体系，考虑到智能电网中分布式电源的大量接入和与用户的互动性要求，应用数字化测量等智能技术构建的智能电网枢纽；智能变电站建设是智能电网发展的基础。
关键词：智能变电站技术功能
中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1007—3973(2012)009—042—02
1、引言
目前，国家电网公司正在大力推广智能电网的建设，作为智能电网的一个重要组成部分智能变电站正在越来越称为今后电网建设的主流，虽然关于智能变电站的相关技术、规范还处于不断的改进、修订过程中，智能变电站在实际工程中的应用已经在不断的扩大，技术、经验也已经不断的成熟。下面我们对智能变电站的一些技术、功能等方面作一简单介绍。
2、智能变电站的涵义
目前，广为认可的对智能变电站的定义是“采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站”。
3、智能变电站的结构
智能变电站内的设备
智能变电站内的设备按照功能的不同可分为三大类(有时常被称为三层)：
过程层：主要指一次设备，变压器、断路器、互感器、刀闸等；
间隔层：主要指二次设备，保护装置、测控装置、在线监测装置、自动装置等；
站控层：基于计算机主机的后台系统、监控系统、远动、视频安防。
智能变电站与传统变电站的区别
智能变电站与传统变电站相比一个很大的区别在于：二次设备和一次设备的功能重新定位，并且一次设备的智能化改变了传统变电站中继电保护设备的结构。
其中，一次设备的变化主要体现在一次设备的智能化：
(1)互感器方面的变化。由电子式互感器取代以前的常规互感器，这里包括电流、电压互感器。AD变换装置移入电子式互感器，并配备高速数据接口。(2)开关方面的变化。由智能化开关取代以前的常规开关，开关量输出DO、输入DI移入智能化开关，保护装置发布命令，由一次设备的执行器来执行操作。表1为常规互感器与电子式互感器优缺点的比较。
电子式互感器就其结构原理分为有源式和无源式两种类型，目前广为采用的是有源式结构。
从电压等级上区分，大体上也分为两种：
(1)110kV及以上采用数字输出的电子式互感器，需要合并单元；
(2)10kV、35kV采用模拟输出电子式互感器直接接入就地四合一智能单元。与电子式互感器配合使用的设备被称为“合并单元”，它是实现电子式互感器与二次设备接口的关键装置。它的作用主要有以下几个方面：
1)数据合并：合并单元同时接收并处理三相电流和电压信号，并按照IEC60044—8或IEC61850—9—2格式输出；单间隔内IEC61850—9传输，跨间隔60044—8/FT3传输；
2)数据同步：合并单元实现独立采样的三相电路和电压的信号同步；
3)信号分配：智能二次设备从合并单元获取一次电流电压信息；
4)激光供能(户外支柱式电流互感器)；
5)完善的自检功能，如CT断线等。目前，真正意义上的智能开关还未得到广泛的生产及应用，在实际中应用较多的是在传统开关上，安装智能装置，提供开关量输出DO、输入DI，接收保护装置发出的命令，由一次设备的执行器来执行操作。实现此功能的设备被称为“智能终端”，通过它实现输出DO、输入DI信号的光电转化。
它的作用主要有以下几个方面：
a)给传统断路器或变压器提供数字化变电站接口，接入GOOSE网络和MMS网络；
b)在开关端子箱安装智能终端：对刀闸等进行状态采集和控制，就地操作箱功能；
c)在变压器端子箱安装智能终端，实现变压器测控功能：采集温度、档位、非电量、中性点地刀等状态，控制风扇和档位。
可见，目前被广泛使用的“智能开关”是由一个“传统开关”，一个“合并单元”以及一个“智能终端”组成的集合体。它所实现的功能已经基本具备了真正意义上的“智能开关”的一些常用的功能了。
在电子式互感器进行采样时，涉及到同步的问题，即需要使相关的几种设备之间传输、交换的数据达到相对的同步。这有点类似于传统变电站保护测控装置中的所使用的GPS对时功能。
在这里我们采用的是在过程层构建独立的采样同步网，这里我们采用了IEEE1588精密对时协议，它的优点主要体现在以下几个方面：
(1)硬件对时精度在ns级别，满足计量需要；
(2)与数据网络合一，减少了故障点，增加了系统的可靠性；
(3)支持绝对时间；
(4)光纤纵差保护可以借助硬件1588实现与合并单元的同步；
(5)软件1588可以实现事件“打时标”的要求。
说到信息通信，我们不得不提到GOOSE网络，它与传统变电站中的通信网络系统相比有以下几个特点：
(1)GOOSE(面向通用对象的变电站事件)以快速的'以太网组播报文传输为基础，代替了传统的智能电子设备(IED)硬接线的通信方式，为逻辑节点间的通信提供了快速且高效可靠的方法；
(2)GOOSE服务支持由数据集组成的公共数据的交换，主要用于保护跳闸、断路器位置、联锁信息等实时性要求高的数据传输；
(3)GOOSE服务的信息交换基于发布/订阅机制基础上，同一GOOSE网中的任一智能电子设备，既可以作为订阅端接收数据，也可以作为发布端为其他设备提供数据。这样可以使得设备之间通信数据的增加和更改变得更加容易实现。
可以说，引入了GOOSE通信技术后，变电站内的信息通信系统变得更加强大了。
目前，对一次设备进行智能化改进，主要包括：断路器智能化、变压器智能化。
其中，断路器智能化方案包括：
(1)研制功能合一化的智能组件装置；
(2)合并单元+开关控制器合一的智能组件；
(3)保护+测控+开关控制器+合并单元，四方面功能合一的智能组件；
(4)监测功能组主IED；
(5)优化检测设备传感器的配置；
(6)一体化设计智能组件与机构，简化回路；
(7)使用软件联锁替代硬件联锁；
(8)研制机构控制器；
(9)简化断路器和刀闸机构；
(10)从机构到智能组件柜实现光纤替代电缆；
(11)用自动控制替代手动控制。
同时，当以GIS设备为代表的等设备的智能化方案中，GIS智能组建柜内包括：主IED、断路器机械特性在线控制IED、局部放电IED、SF6密度及微水监测IED、避雷器在线监测IED、智能终端、合并单元。
现在普遍使用的变压器智能化方案，主要是采用“传统的变压器+智能终端”的方法，实现以下几个方面：
(1)现阶段智能终端已实现的功能；
(2)档位上传与控制；
(3)中性点地刀控制；
(4)非电量及其他信号测量；
(5)主变温度等测量；
(6)冷却控制。
变压器智能组件柜内包括：主IED、控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体在线监测IED、分接开关监测IED、套管在线监测IED、非电量保护、合并单元、本体保护。
保护与控制系统和传统保护控制设备的主要区别：
(1)接口。传统保护只需支持传统的5A/100V的模拟量接口，数字化保护需支持GOOSE和SV点对点模式、组网模式等多种接口，接口方式多样。(2)通讯规约。传统保护为103规约，数字化保护需支持IEC61850规约。
4智能变电站的智能高级应用
智能变电站系统除具备以上最基本的应用功能外，还包括以下方面的高级应用功能。
一体化信息平台
在实现传统综自变电站当地监控功能的基础上，利用一体化信息平台，对变电站的全景数据进行综合分析和应用，以实现支持电网的安全优化运行。一体化信息平台的主要功能包括：
(1)实时自动控制；
(2)智能调节；
(3)在线分析决策；
(4)协同互动；
(5)其他高级功能。
从而提高运行管理的自动化程度，减少系统的维护工作量，减轻变电站和调控运行人员的劳动强度。
图形化的配置工具与源端维护
其中，“源端维护”是指利用SCD文件直接生成一体化信息平台的数据库，图形可导出为SVG格式供远端系统使用，从SCD文件导出变电站一次设备连接的拓扑关系，并且从SCD文件导出符合IEC61970标准的CIM模型。
智能告警及分析决策
在目前的变电站监控系统中，告警的方式比较单一，功能也比较有限，基本上信息按照时间顺序全部显示，未作筛选和推理判断处理。一旦发生事故后，信息多，值班人员很难从大量的信息中获取到重要告警信息，影响对事故的正确判断。因此，智能告警与分析决策能够实现：分类告警、信息过滤、在线实时分析和推理变电站运行状态、自动报告变电站异常并提出处理指导等功能。
智能视频
可以实现视频系统与监控系统联动。
(1)正常遥控时。操作人员点击主接线图面上的设备进行遥控时，视频系统能够通过调度编号等信息定位显示设备现场画面，并且在监控机上显示现场的视频。
(2)事故异常时。当发生事故导致站内设备动作时，视频系统能够通过事故总和SOE告警信息主动推出动作设备的现场视频。
此功能需遥视设备厂商与监控系统厂商合作进行。
设备在线监测
采集主要一次设备(变压器、断路器等)的状态信息，进行状态可视化展示并发送到上级系统，为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。
采集的数据主要包括：
一体化在线五防
(1)五防规则在监控系统统一制定，在监控系统实现防误闭锁功能；
(2)五防规则由监控系统传递到间隔层测控装置，取消传统电脑钥匙，遥控回路采用硬接点闭锁；对于手动操作设备采用在线式锁具闭锁。
此功能需五防设备厂商与监控系统厂商合作进行。
程序化顺控
(1)可接收和执行调度/集控中心和本地后台系统发出的控制命令，经安全校核正确后，自动完成相关运行方式变化要求的设备控制，具备投退保护软压板功能，具备急停功能，可在站内和远端实现可视化操作。
(2)在顺控控制过程中，变电站可以及时向调度/集控中心反馈执行过程的信息，如当前执行步骤、遥控超时、逻辑闭锁等，以便远端系统能更全面的掌控。
5、结语
智能化变电站是数字化变电站的升级和发展，在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的相关技术及应用正在不断的成熟与积累经验的过程中，相信在不久的将来，智能化变电站的相关技术将越来越成熟、完善，能够为我国电网的建设、运行提供越来越多的帮助。
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特高压直流输电具有输送距离长、容量大、控制灵活、调度方便、损耗低、输电走廊占用少等诸多优点，这些优点为我国各领域的快速发展提供了有利的电力能源条件。下面是我整理的特高压输电技术论文2017年，希望你能从中得到感悟!
特高压输电线路的关键技术分析
摘要：主要研究了特高压输电线路中的三个关键，即电晕效应、过电压、电磁场。在满足电网运行需要的基础上，特高压输电线路还要考虑诸多生态、安全和影响问题。通过对这些问题的研究和借鉴先进经验，分析了特高压输电线路的设计和建设中如何在解决这些问题。
关键词：特高压;输电线路;电晕;过电压
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：
0 引言由于电能无法大规模储存的特点，电能的生产、输送、使用必须在同一时间完成，这就决定了电能输送的重要性。遵循欧姆定律，为了降低输送过程中的损耗，一方面是降低电阻，另一个方面便是提高电压。由于我国资源分布和经济发展的不平衡，导致我国电网的发展，不得不采取大规模远距离输电，因此特高压输电成为了我国电网发展的必然选择[1]。本文以特高压输电线路为分析研究对象，介绍特高压输电中的关键技术。
1 特高压输电的问题
在我国，特高压输电是指交流1000kV和直流±800kV的输电工程及技术。特高压输电是为了满足远距离、大容量输电的需求而产生的，其技术基础是已经成熟应用的超高压输电技术。根据超高压输电的运行、设计经验，已经目前已经应用的特高压工程与技术，高电压应用与发展必须深入研究和解决三个关键问题,即电晕效应、绝缘要求、电磁场及其影响[2-4]。
1)电晕问题。在天气不好的情况下，特高压导线表面的电场强度超过临界值后，将会使周围空气分子电离，形成正、负带电粒子，离子碰撞和复合过程，会产生光子和电晕放电。电晕放电的危害有功率损耗、噪声和信号干扰。由于电压等级更高，特高压线路电晕现象比超高压线路更为严重，因此需要合理的选择导线数目、导线结构等，使电晕放电的影响尽量降低。
2)电磁场问题。输电线路会在周围和地面产生工频电场和磁场。由于电压高、电流大，特高压输电线路的电磁场影响成为了公众关心的关键问题，特别是对周围的建筑、人员生产生活的影响等方面。
3)过电压问题。过电压问题，指的是有雷击导致的感应过电压、直击雷过电压以及各种操作引起的过电压。特高压电网的各种过电压在现象上与超高压电网相类似，但特性上有较大差异。特高压电网中的过电压将决定绝缘水平和绝缘系统的设计，而这些将直接影响到建设的成本和运行的可靠性。
2 特高压电网研究的主要结论
在对三大关键问题进行深入研究的基础上，得到了大量的结论，主要有以下几方面。
1)在提高输送能力和减少线路阻抗的基础上，如何降低可听噪声、满足环境要求成为特高压线路设计应考虑的关键因素。应该按照可听噪声标准进行线路设计，对信号(无线电和电视信号)的干扰水平应达到满意的结果，并尽量降低电晕功率损失。
2)工频过电压和操作过电压成为选择和设计绝缘系统的关键。因此，如何限制工频过电压成为了特高压输电的一个重要问题，通过并联电抗器，避雷器，分合闸电阻，线路分段等方法，可以限制操作过电压水平。
3)可以将特高压输电线路下以及线路走廊边缘的地面工频电场强度设计为与超高压线路在同一水平，按照可听噪声标准进行设计的输电线路，将形成与超高压线路相类似的电场强度，其环境影响也与超高压线路在同一水平。因此电磁场问题不再成为线路设计的关键，但应当考虑生态方面的不利影响以及公众的接受程度。
3 特高压输电线路的关键技术
为了解决特高压电网存在的重要问题，在大量的研究、试验的基础上，特高压电网进行了建设和运行工作，在运行工作中，部分问题得到了进一步解决，成为了特高压电网运行的关键，现在就输电线路方面的关键问题进行分析。
电晕及其解决电晕问题中的可听噪声、无线电信号干扰、电晕损失都与线路表面电场强度关系密切。特高压输电线路的电压高，导线上的电荷量大，因此表面场强也大，为了控制导线表面场强，特高压输电线路的导线分裂数更多，子导线的直径也远大于超高压线路。在运行情况确定的条件下，影响导线表面场强的关键因素为线路结构和气候条件。其中线路结构包括导线结构、分裂数、子导线直径、相距、极面场强。而气候对于表面场强的影响非常复杂，一般需要试验进行研究。对于可听噪声，按照国家噪声标准，特高压输电线路的可听噪声不应超过55dB(A)。相当于GB3096-1993《城市区域环境噪声标准》中1类标准白天和2、3类标准夜晚的噪声限值。对于无线电干扰，同时适当选择导线分裂数和子导线直径，可以将特高压输电线路的干扰水平与超高压输电线路相当。特高压输电线路的电晕损失与诸多因素有关，其中最主要的是气象条件。由于电晕损失主要来自于坏天气，因此导线表面电场强度所产生的影响，也通过坏天气的损失表现出来。考虑到人们最关心的事年平均电晕损失和最大电晕损失，而坏天气的电晕损失又可能是好天气电晕损失的数百倍，而长距离输电线路上，各段的天气原因又可能各不相同，复杂多变，因此电晕损失的计算具有极大的分散性，因此电晕损失进行了多年的研究，至今没有一个国际公认的估算方法。
工频电场和磁场工频电场受输电线路布置形式、对地距离、相间距离、分裂根数、相序变换等多方面的影响。其中地线对电场的影响程度与地线离相导线的距离以及相导线离地地面的高度都有关系。导线距离地面越远，则地面的电场强度越低，当导线对地距离增加到一定程度，则能够降低的电场强度有限，而经济投入则会很大。相比之，减少分裂导线的根数，能够比较明显的减小地面场强，但同时会增大导线表面场强，增大无线电信号干扰和可听噪声。过电压及其限制操作过电压是决定特高压输电线路绝缘水平的重要依据，主要考虑三种类型的操作过电压，即合闸、分闸、接地短路过电压。其中，对于接地短路时在正常相产生的过电压，唯一的解决办法就是在靠近线路两端采用金属氧化物避雷器(MOA)。因此，限制操作过电压的核心便是如何限制分合闸过程中过电压，其目标是将其限制在水平以下。其主要方法有采用MOA、断路器合闸电阻、控制断路器合闸相角三种方法。近年来MOA制造水平不断提高，限制过电压的能力也不断增强，成为了当前限制操作过电压的主要手段。而断路器合闸电阻如图1所示，在合闸时，先将辅助触头和尚，经过一段时间(合闸电阻接入时间)后将主触头闭合，从而达到限制合闸过电压的目的。合闸相位控制技术是在电压过零点附近进行合闸，以降低合闸导致的操作过电压。图1 断路器分合闸电阻示意图
4 结语
本文主要研究了特高压输电线路中的三个关键，即电晕效应、过电压、电磁场及它们的影响和解决，应当注意到，特高压输电线路的问题远不止这些方面。如对于架空线路的安全性，需要考虑振动、张力等多方面的原因，再比如输电线路的结构形式，还需要考虑经济电流密度、发热条件等。在我国的特高压电网建设中，既借鉴了国外的先进经验，又结合我国国情和电力系统发展的特点，具有相当的特殊性。只有在长期的运行实践和进一步的深入研究的基础上，才能够将特高压电网的优势充分发挥出来。
辛忠国1961年9月19日出生 本科 生产管理工程师 现任 公主岭市农电有限公司经理
刘振亚.特高压电网[M].北京，中国经济出版社，2005
【2】 杜玉清.日本1000kV特高压送点线路设计介绍[J].华北电力技术，【3】 陈勇，万启发，谷莉莉等.关于我国特高压导线和杆塔结构的探讨[J].高电压技术，2004,30(6)，38-41【4】 , , A. Giorgi. et al. Evaluation of possible impacts of the new limits for human exposure to magnetic fields under consideration in ITALY, CIGRE,2002 seseion, 369-106
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门静脉高压是肝硬化发展至一定程度后必然出现的结果。起初可能无任何症状，但门静脉高压发展到一定的阶段可因食管、胃底静脉曲张破裂，引起上消化道大出血，促发肝性脑病、肝肾综合征、腹水、水电解质及酸碱平衡紊乱等一系列并发症，是造成肝硬化病人全身代谢和血流动力学紊乱的重要原因。因此对门静脉高压进行有效的治疗并防治并发症尤为重要。治疗本症的原则：早期、持续和终身治疗。1.一般治疗门静脉高压病人病情稳定而无明显其他并发症时，可根据以下原则综合治疗，以针对病因或相关因素治疗为主。治疗包括：休息、饮食、病因治疗，支持治疗、护肝、降酶、退黄治疗等。2.降低门静脉压的药物治疗药物治疗可降低门静脉及其曲张静脉压力，需要早期、持续和终身治疗以减少其并发症，降低病死率。用于降低门静脉压力的药物主要有三大类：血管收缩药物、血管扩张药物等。3.内镜治疗随着胃镜的广泛开展，特别是急诊内镜临床应用研究的深入，不仅对门静脉高压所致的食管胃底静脉曲张的诊断及曲张静脉破裂出血的紧急救治取得了显着疗效，而且由于内镜治疗技术的不断发展，可有效的预防出血。内镜下套扎加小剂量硬化剂联合治疗优于单纯使用硬化剂，且副作用小；再在胃底的曲张静脉延伸部分注射组织黏合剂，效果更好。4.介入治疗主要有：①经颈静脉肝内门体静脉支架分流术（TIPSS）；②经皮肝穿刺门静脉分支栓塞术（PIE）；③经皮经肝门静脉栓塞术（PTO）；④经回结肠静脉栓塞术（TIO）；⑤脾动脉栓塞术；⑥经气囊导管闭塞法逆行性静脉栓塞术（B-RTO）；⑦双重气囊闭塞下栓塞治疗术（DBOE）；⑧经肠系膜上动脉灌注垂体后叶素治疗术。5.三腔二囊管压迫止血法是传统的治疗食管胃底静脉曲张破裂出血的压迫止血法。由于EVB出血来势凶猛、出血量大，紧急应用S-B管局部压迫止血，可起到较好的暂时疗效，可为内镜、介入或外科手术治疗创造条件。6.外科治疗对门静脉高压的外科治疗选择必须考虑到本病的发病原因、病理生理、血流动力、肝脏功能等诸多因素的影响，以选择合适的外科治疗方式。目前我国的门静脉高压仍主要是由肝硬化引起的，其外科治疗的目的则主要考虑解决食管胃底静脉曲张而引起破裂出血，其次是要解决脾大及脾功能亢进。对于保守治疗失败者再根据病情选用介入或手术急诊减压治疗。对于预防再出血治疗仍以内镜治疗和药物治疗为主，最后考虑介入和手术治疗。对于终末期肝硬化门静脉高压如有条件可行肝移植治疗。
门静脉高压症的名词解释
门静脉高压是一组由门静脉压力持久增高引起的症候群。大多数由肝硬化引起，少数继发于门静脉主干或肝静脉梗阻以及原因不明的其他因素。当门静脉血不能顺利通过肝脏回流入下腔静脉就会引起门静脉压力增高。表现为门-体静脉间交通支开放，大量门静脉血在未进入肝脏前就直接经交通支进入体循环，从而出现腹壁和食管静脉扩张、脾脏肿大和脾功能亢进、肝功能失代偿和腹水等。最为严重的是食管和胃连接处的静脉扩张，一旦破裂就会引起严重的急性上消化道出血危及生命。
门静脉高压症的病因
门静脉高压病因各异，发病原因未完全阐明，门静脉血流受阻是其发病的根本原因，并非惟一原因。现引用Bass&Sombry分类法进行介绍。
1.原发性血流量增加型
(1)动脉-门静脉瘘(包括肝内、脾内及其他内脏)。
(2)脾毛细血管瘤。
(3)门静脉海绵状血管瘤。
(4)非肝病性脾大(如真性红细胞增多症、白血病、淋巴瘤等)。
2.原发性血流阻力增加型
(1)肝前型发病率<5%。①血栓形成门静脉血栓形成;脾静脉血栓形成;门静脉海绵样变。②门静脉或脾静脉受外来肿瘤或假性胰腺囊肿压迫或浸润，或门静脉癌栓。
(2)肝内型发病率占90%。①窦前型早期血吸虫病、先天性肝纤维化、特发性门静脉高压、早期原发性胆汁性肝硬化、胆管炎、肝豆状核变性、砷中毒、硫唑嘌呤肝毒性、骨髓纤维化(早期)、结节病、骨髓增生性疾病等。②窦型/混合肝炎肝硬化、酒精性肝硬化、脂肪肝、不完全间隔性纤维化、肝细胞结节再生性增生、维生素A中毒、氨甲喋呤中毒、晚期血吸虫病及胆管炎等。③窦后型肝静脉血栓形成或栓塞、布-加氏综合征等。
(3)肝后型占1%。下腔静脉闭塞性疾病、缩窄性心包炎、慢性右心衰、三尖瓣功能不全(先天性、风湿性)等。
门静脉高压症的临床表现
门静脉高压主要由各种肝硬化引起，在我国绝大多数是由肝炎后肝硬化所致，其次是血吸虫性肝硬化和酒精性肝硬化。本病多见于中年男性，病情发展缓慢，主要临床表现有：脾脏肿大、腹水、门体侧支循环的形成及门脉高压性胃肠病，以门体侧支循环的形成最具特征性。这些临床表现常伴有相应的并发症，如脾功能亢进、原发性腹膜炎、消化道出血、肝性脑病及低蛋白血症等。
1.脾大、脾功能亢进
充血性脾大是本病的主要临床表现之一，也是临床最早发现的体征。
脾大伴脾功能亢进时患者白细胞计数减少、增生性贫血和血小板减低。易并发贫血、发热、感染及出血倾向。有脾周围炎时脾脏可有触痛。门静脉高压往往伴有脾大、脾功能亢进。脾脏的大小、活动度、质地与病程病因相关，如大结节性肝硬化者比小结节性肝硬化者脾大明显，血吸虫性肝硬化比酒精性肝硬化者脾大更为突出。
2.腹腔积液
肝硬化晚期出现门静脉高压时，常伴发腹腔积液，其量往往超过500毫升，多在1～4升，有时达5～6升以上，最多时可达30升。腹腔积液可突然或逐渐发生，前者常有诱因，如上消化道大出血、感染、酗酒等，致肝功能迅速恶化，血浆白蛋白明显下降，去除诱因后，腹腔积液较易消除;后者常无明显诱因，先有间歇性腹胀，数月后腹腔积液持续增加，不易消除。腹腔积液量少时仅有轻度腹胀感，随着量的增多，腹胀加重，并有食欲不振、尿少，甚至因过度腹胀引起腹肌疼痛或呼吸困难、心功能障碍及活动受限。
体征方面：直立时下腹饱满，仰卧时蛙状腹，脐至剑突距离增大，脐至耻骨联合距离缩短;腹壁可有妊娠样白纹，甚或紫纹;腹壁、下肢或全身性凹陷性水肿，甚或阴囊水肿;胸膝卧位叩诊可发现300毫升腹腔积液，如有移动浊音或波动感，腹腔积液已超过1000毫升，大量腹腔积液时腹壁变薄，血管显露或怒张，可并发脐疝、股疝、切口疝、膈疝甚或胸腔积液。
3.门体侧支循环的形成
门体侧支循环的建立和开放是门静脉高压的独特表现，不仅是诊断门静脉高压的重要依据，而且具有重要的临床意义。
(1)出血 出血是门体侧支循环形成静脉曲张后破裂引起的，是严重的并发症。
(2)门体分流性脑病 有10%～20%的肝硬化患者，肝细胞代偿功能尚佳，但肠道产生的毒性物质未经肝脏代谢，经肝外门体侧支循环分流直接进入体循环，引起自发性门体分流性脑病，是肝性脑病的一种类型，病人多在摄入大量蛋白质后出现神经精神症状，限制蛋白质摄入病情常可自行缓解。
(3)腹壁和脐周静脉曲张 腹壁静脉曲张显著者可呈海蛇头状称水母头征。沿静脉可触及震颤或闻及杂音，称之为克-鲍综合征。
4.门静脉高压性胃肠血管病
门静脉高压性胃肠血管病是指长期门静脉高压所导致的胃肠黏膜血管病变，其发病部位依次为胃、小肠、大肠和直肠。根据其发病部位分为：
(1)门静脉高压性胃病 患者常发生胃黏膜炎症、糜烂和溃疡，总发生率约为90%，也是本症患者并发上消化道出血的重要原因之一。目前被公认为门静脉高压性胃病(PHG)。患者不思饮食、腹胀和嗳气，上腹部不适或疼痛，溃疡形成后也不出现典型的消化性溃疡症状，诊断依靠内镜检查。
(2)门静脉高压性肠病(PHC) 临床有门静脉高压的表现，常伴有下消化道急、慢性出血的潜在因素。弥漫性樱桃红斑点可能因门静脉压力升高引起，而血管扩张和直肠静脉曲张与门静脉压力升高无关。长期药物治疗可减轻肝硬化患者直肠黏膜弥漫性樱桃红斑点，同时降低门静脉压力。
门静脉高压症的治疗方法
门静脉高压是肝硬化发展至一定程度后必然出现的结果。起初可能无任何症状，但门静脉高压发展到一定的阶段可因食管、胃底静脉曲张破裂，引起上消化道大出血，促发肝性脑病、肝肾综合征、腹水、水电解质及酸碱平衡紊乱等一系列并发症，是造成肝硬化病人全身代谢和血流动力学紊乱的重要原因。因此对门静脉高压进行有效的治疗并防治并发症尤为重要。治疗本症的原则：早期、持续和终身治疗。
1.一般治疗
门静脉高压病人病情稳定而无明显其他并发症时，可根据以下原则综合治疗，以针对病因或相关因素治疗为主。治疗包括：休息、饮食、病因治疗，支持治疗、护肝、降酶、退黄治疗等。
2.降低门静脉压的药物治疗
药物治疗可降低门静脉及其曲张静脉压力，需要早期、持续和终身治疗以减少其并发症，降低病死率。用于降低门静脉压力的药物主要有三大类：血管收缩药物、血管扩张药物等。
3.内镜治疗
随着胃镜的广泛开展，特别是急诊内镜临床应用研究的深入，不仅对门静脉高压所致的食管胃底静脉曲张的诊断及曲张静脉破裂出血的紧急救治取得了显着疗效，而且由于内镜治疗技术的不断发展，可有效的预防出血。内镜下套扎加小剂量硬化剂联合治疗优于单纯使用硬化剂，且副作用小;再在胃底的曲张静脉延伸部分注射组织黏合剂，效果更好。
4.介入治疗
主要有：①经颈静脉肝内门体静脉支架分流术(TIPSS);②经皮肝穿刺门静脉分支栓塞术(PIE);③经皮经肝门静脉栓塞术(PTO);④经回结肠静脉栓塞术(TIO);⑤脾动脉栓塞术;⑥经气囊导管闭塞法逆行性静脉栓塞术(B-RTO);⑦双重气囊闭塞下栓塞治疗术(DBOE);⑧经肠系膜上动脉灌注垂体后叶素治疗术。
5.三腔二囊管压迫止血法
是传统的治疗食管胃底静脉曲张破裂出血的压迫止血法。由于EVB出血来势凶猛、出血量大，紧急应用S-B管局部压迫止血，可起到较好的暂时疗效，可为内镜、介入或外科手术治疗创造条件。
6.外科治疗
对门静脉高压的外科治疗选择必须考虑到本病的发病原因、病理生理、血流动力、肝脏功能等诸多因素的影响，以选择合适的外科治疗方式。目前我国的门静脉高压仍主要是由肝硬化引起的，其外科治疗的目的则主要考虑解决食管胃底静脉曲张而引起破裂出血，其次是要解决脾大及脾功能亢进。
门静脉高压症门静脉的血流受阻，血液淤滞时，可以引起门静脉系统压力的增高。门静脉高压症是指具有脾大和脾功能亢进、食管胃底静脉曲张和呕血、腹水等症状的疾病。病因和发病机制按照阻力增加的部位，可将门静脉高压症分为肝前、肝内和肝后三型。其常见病因分别为：肝前型:肝外门静脉血栓形成、先天性畸形和外在压迫等。肝内型(可分为窦前、窦后和窦型）窦前型:血吸虫病；窦后和窦型:我国的常见病因是肝炎后肝硬化。肝后型:Budd-Chiari综合征、严重右心功能衰竭和缩窄性心包炎等。门静脉高压症形成后，可以发生以下的病理变化：1.脾大、脾功能亢进门静脉血流受阻后，首先出现充血性脾大；然后可以出现脾功能亢进的表现，如外周血细胞减少，以白细胞和血小板减少最常见。2.交通支扩张由于正常的肝内门静脉通路受阻，所以门静脉系与腔静脉系之间存在的四个交通支可大量开放、扩张、扭曲形成静脉曲张。其中最具临床意义的是食管下段、胃底形成的曲张静脉。此处的静脉压力差最大，肝硬化患者胃酸反流可腐蚀食管下段黏膜，如因坚硬粗糙食物的机械损伤以及咳嗽、呕吐、用力排便等使腹内压增高，可能导致曲张静脉的破裂引发致命性的大出血。在脐周和腹壁可见迂曲的静脉，以脐为中心向上腹及下腹延伸，脐周出现异常明显曲张者，外观呈水母头状。直肠上、下静脉丛扩张可以引起继发性痔。腹膜后的小静脉也可明显扩张、充血。3.腹水门静脉高压症的患者可出现腹水，主要原因有:①门静脉压力升高使门静脉系统毛细血管床的滤过压升高；②低蛋白血症，血浆胶体渗透压下降，致使血液成分外渗；③继发性醛固酮分泌过多导致的钠、水潴留；④淋巴液生成过多；⑤抗利尿激素分泌增多致使水的重吸收增加等。4.肝性脑病由于自身血流短路或手术分流，使大量门静脉血流不经过肝细胞，或肝实质细胞解毒功能减弱，致使有毒物质直接进入体循环，从而对脑产生毒性作用并出现精神神经综合征。5.门静脉高压性胃病约20%的门静脉高压症患者有此并发症，并占门静脉高压症上消化道出血的5%〜20%。主要发病原因包括：胃壁淤血、水肿，胃黏膜下层动-静脉交通支广泛开放；胃黏膜防御屏障的破坏等。
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