電氣化鐵道技術論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電氣化鐵道技術論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關鍵詞】電氣化鐵路；負荷特性；計量方案

隨著電力技術的快速發(fā)展和科學技術的迅速提高，使我國電氣化鐵路得到了迅速的發(fā)展。在進行電氣化鐵路運行過程中，通常需要將高次諧波電流注入電力系統(tǒng)中，會在一定程度上影響了電力系統(tǒng)的電壓波形。在影響了電力運行系統(tǒng)時，會對電網安全和經濟運行產生一定的危害，并且也需要制定科學合理的電能計量方案，以此保證電氣化鐵路的準確性。

1 電氣化鐵路的影響以及負荷特點

（1）電氣化鐵路對電網波形的影響。在電氣化鐵路中注入高次諧波電流，會對電網波形產生一定的影響。電氣化鐵力對電網波形產生的影響，使得電網波形發(fā)生畸變的現象，而在電網電壓電流的信號中，使信號也不再是周期正弦信號，沒有具備一定的平穩(wěn)性。在對其進行分析時，電氣化鐵路會對電力系統(tǒng)諧波產生一定的影響，通常出現污染的現象，由于多次諧波的組合。在組合的多次諧波中，主要是奇次諧波。

（2）電氣化鐵路符合的特點。在電力系統(tǒng)中，電氣化鐵路是其主要的不平衡負荷和諧波源負荷。在電氣化鐵路中，通常是采用單相電力牽引，作為電力機車。當出現不對稱的電流時，會對電力系統(tǒng)中的對稱運行條件造成一定的影響，使運行條件出現損壞的現象，導致電力系統(tǒng)的負序分量大幅度增加。其次電力機車主要是整流型負荷，它會產生多次的諧波，并且注入電網中。在交流側方面，電力機車會產生全部的頻次諧波，并包括基波。當產生負序分量和諧波時并注入電網，從而會對電力系統(tǒng)產生嚴重的影響。

在電氣化鐵路中，電氣牽引網的特點主要包括：用電量大、通常分布在較廣的鐵道線，并覆蓋在廣泛的公用供電區(qū)等。電力機車有著較大的功率和速度，并且負載狀況也會發(fā)生頻繁的狀況，電力機車不僅會產生大量的電力諧波，且具備著不斷變化的特點，也會對公用電網產生波動的現象，從而對電力系統(tǒng)產生嚴重的影響。

總而言之，電氣化鐵路用電負荷的特點主要包括：較大的容量和負序電流、較高的諧波含量；并且三相和電壓會出現嚴重的不平衡現象，并且電流波形畸變等。用電負荷在具備著這些特點后，通常會對公用電網運行產生嚴重的影響，對電網的安全性和可靠性都產生影響。電氣化鐵路用電負荷不僅會對電力系統(tǒng)的電能質量和安全運行都會產生嚴重的影響，也會對電氣化鐵路牽引站的可靠性供電產生影響。而在危害電氣化鐵路因素中，主要就是電力諧波。

2 電力諧波計量方案

目前在諧波電能計量方式中主要分為兩種，其一是感應式電能表，其二是電子式電能表。首先是感應式電能表，在諧波電能計量方式中，由于感應式電能表在工作時，有著較小的工作頻率范圍。在工頻范圍是45Hz-65Hz之間，它的鐵芯才會對基波功率和電能進行測量。當輸入信號的頻率在發(fā)生變化后，使電流、電壓磁通也會發(fā)生變化，而且電壓和電流的夾角也會發(fā)生變化，從而引起驅動、抑制和補償等力矩發(fā)生變化，造成計量出現誤差的現象。當輸入信號的頻率不斷增高時，誤差向負方向也會增大，而計量只能得到較少的電量。在感應式電能表工作頻率范圍小于高次諧波的頻率，從而感應式電能表不能在諧波電流中使用。

在電子式電能表對諧波電流進行計量時，由于數字化技術的快速發(fā)展，在很大程度上推動了諧波電流計量技術的發(fā)展，主要包括諧波和基波有功電能計量芯片和諧波無功電能計量芯片。在諧波電流計量技術中已經實現了非正弦計量。電子式電能表頻率需要較寬的范圍，當計量原理出現差異性后，在計量諧波電流時也會出現差異性。在利用電子式電能表進行計量時，主要有三種方式。

首先是普通計量方法。采用普通的計量方法對諧波電流進行計算時，需要利用數字乘法器的原理進行計量。在無功計量時，需要利用基波移相90度的方法。在普通電子表計量方式中，諧波源用戶通常產生的諧波功率，會與基波功率相反，然后在向電網饋送，在普通電子表計量方式中會產生有功功率，造成總有功率的減少，也降低了有功電能。

其次是基波計量方式。在基波計量方式中，總有功功率與基波有功功率相等，當將非線性負載的影響消除后，通常也沒有將對電網有害的諧波進行計算。

最后就是各次諧波疊加的計量方式。各次諧波疊加計量方式中當基波的有功功率加上各次輸出諧波有功功率后就等于總有功功率。不僅將供電網電壓中所造成損耗的諧波排除后，也計算了對電網有害的諧波有功功率，具備著較高的科學性、合理性和準確性。

3 選擇諧波電流計量方案

（1）普通全波電能表。普通全波電能表應用在較廣的范圍中，有著最長的運行時間。在普通全波電能表中的有功電能中，主要是進行輸入的諧波電能計量，將輸出的諧波電能排除，主要適合在電網關口、電廠關口和非諧波源用戶等進行計量收費，他們的電磁環(huán)境負荷都較為純凈。

（2）基波電能表。基波電能表可以有效的防止非線性負載對電能計量產生的影響，并且基波電能表計量出來的結果，通常都是按照諧波源用戶的諧波情況。在基波電能表計量方式中，將電能計量點上的負諧波電能進行排除，只是對用戶消耗的有功電能進行計量，并沒有計量有害的諧波電能，因此，應用基波電能表只能是在電氣化鐵路等方面，對用戶進行計量和收費。

（3）諧波電能表。諧波電能表在計量數據時，會大于和等于普通全波表所計量的數據。當諧波越大時，計量數據就會出現越大的差值。諧波電能表與其他兩種計量方式相比有著更好的科學性、準確性和合理性。使用諧波電能表可以將用給諧波源用戶消耗的有功電能進行全面的記錄，同時也可以準確的計量用戶向電網傳輸的諧波電能。諧波電能表作為有效的科學依據，可以幫助電力公司向用戶征收較多的電費，并且也可以向污染電網的用戶征收懲罰性電費。采用諧波電能表可以能夠有效的抑制諧波污染，使電能質量得到有效的提高，另外也可以作為凈化用電環(huán)境的有效手段。但是采用諧波電能表，需要耗費大量的成本。

4 總結

在電氣化鐵路負荷計量方案中，要對電氣化鐵路用電負荷的特性進行全面的分析，從而制定有效的計量方案。在制定計量方案時，要對普通全波電能表、基波電能表和諧波電能表進行全面的分析，然后根據它們的特性，從而選擇最佳的計量方案，以此保證電氣化鐵路的準確性。

參考文獻：

[1]朱彬若.電氣化鐵路負荷特性分析和計量方案研究[J].第四屆全國電磁計量大會文集，2007（05）.

[2]景德炎.電氣化鐵路負荷特性分析及供電方案相關問題的建議[J].會議論文，2008（11）.

篇(2)

關鍵詞：客運專線；鐵路；電氣化；接觸網技術；施工質量

Abstract: railway erection along the catenary as special power supply unit supplies power for the electric traction locomotives, its purpose is to change the piezoelectric output power through catenary contact wire for wire of electric locomotive operation. Catenary of the particularity of performance in three aspects: the outdoor equipment, no spare, electromechanical integration, these are the basic characteristics of catenary. In this paper, the technical standard of passenger dedicated railway catenary and simple discussion on the construction quality control and analysis.

Key words: passenger dedicated line; Railway; Electrification; Catenary technology; The construction quality

中圖分類號：TM922.5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

一、客運專線鐵路接觸網的組成及要求

客運專線鐵路接觸網是沿鐵路線上空架設的向電力機車供電的特殊形式的輸電線路，也稱為架空式接觸網。

1、從結構形式看可分為以下幾個部分。

（1） 接觸懸掛：主要包括承力索，吊弦，接觸線及連接它們的零件等。與電力機車受電弓直接接觸的是接觸線。其中以接觸懸掛的種類最多。

（2） 支持裝置：支持裝置由腕臂，拉桿，定位裝置等連接件組成，用來懸吊和支持接觸懸掛，并將其負荷傳遞給支柱或者其它建筑物。根據接觸網所在區(qū)間，車站和大型建筑物而有所不同。

（3） 支柱與基礎：支柱與基礎用以承受接觸懸掛和支持裝置的全部負荷，并把接觸懸掛固定在規(guī)定的位置和高度上。支柱有金屬支柱和鋼筋混凝土支柱

2、牽引供電對接觸網的要求

為了滿足鐵路接觸網全天候不間斷的向機車進行供電，保證弓網之間的良好匹配，提高接觸網的性價比，接觸網需要滿足：①設備運行安全可靠，在惡劣氣候條件下能保證向電力機車正常供電；②有足夠的電氣強度，保證在牽引高峰時正常地向電力機車提供電能；③有足夠的機械強度，保證接觸懸掛具有可靠的穩(wěn)定性；④網上設備的空間位置不影響受電弓取流；⑤網上設備的質量應輕且分布均勻，保證接觸網的彈性盡量一致；⑥有足夠的防腐蝕性能各耐磨性能，使用壽命應盡可能長；七在保證接觸懸掛穩(wěn)定性的前提下，結構應盡量簡化，有利于施工，維護及事故搶修；⑧在最高運行速度下，弓網離線率應在容許的范圍內。

因此，這就需要要求鐵路接觸網不論在什么條件下，必須要保證良好的供電，使得機車能在線路上高速、安全的行駛運行。還要做到在符合上述要求的情況下，盡量做到節(jié)省投資、結構合理、維修簡便等，同時還要便于新技術的應用。

3、《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對接觸網施工的要求

為了更好的指導客運專線鐵路接觸網工程的施工和驗收，鐵道部組織編制了《客運專線鐵路電力牽引供電工程施工質量驗收暫行標準》。為了指導施工單位達到標準的要求，同時編制了與驗收標準配套的《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》，由鐵道部經濟規(guī)劃研究院。其中《客運專線鐵路電力牽引供電施工技術指南》對施工主體提出了如下要求：

（1）施工單位應采用機械化施工，積極推廣施工新技術、新工藝、新設備、新材料。在施工過程中還需制定一系列相應的保護措施，以保證路基的完整性和穩(wěn)定性。

（2）施工單位應應建立完善的質量保證體系，根據指南制定相應的施工組織設計，施工技術管理制度，施工操作細則，施工技術安全措施等。

客運專線鐵路電氣化接觸網技術標準及施工方法

（3）施工中，施工單位應按本指南和有關工程質量管理辦法，嚴格施工質量自查，采用先進的施工工藝和檢測手段，進行嚴格的過程控制，客運專線鐵路電力牽引供電工程每道工序的完成，都應采取相應的檢測手段檢測施工質量，并作好記錄；完工后應對施工質量進行全面的綜合檢測，并應將檢測結果納入竣工文件。

（4）客運專線鐵路電力牽引供電工程施工應根據鐵路修建的總體施工組織計劃，結合施工單位具體情況，做好以下工作：①必須遵守國家、鐵道部規(guī)定的安全規(guī)程，制定切實可行的安全措施，確保施工安全。②必須遵守國家、鐵道部規(guī)定的質量驗收標準，建立完善的質量保證體系，制定切實可行的質量保證措施，確保工程質量。③應用信息化網絡技術，推廣應用新技術、新工藝、新材料、新設備，提高施工管理水平和施工技術水平。④在保證工程施工質量的前提下，節(jié)約能源，降低材料消耗，提高工程施工的綜合經濟效益。⑤積極改善工程施工條件，降低作業(yè)人員的勞動強度，遵守國家有關勞動保護法規(guī)，確保作業(yè)人員身體健康。⑥所用于主體、附屬工程的材料進場前應進行相關的試驗與檢驗，各種工程材料必須符合國家、鐵道部現行規(guī)范和驗標的要求后才能進場。⑦接觸網工程施工從進場建點到竣工驗收，都應把保護環(huán)境、文明施工貫穿到施工中的沒有個環(huán)節(jié)。

二、客運專線接觸網施工的特點

由于客運專線接觸網的施工管理與一般工程的施工管理之間存在著一定的差異，要求也不盡相同，主要特點如下。

1、接觸網是在一定地域和范圍內進行施工的項目，所以每一條線路及每一區(qū)段的施工都需要按具體的施工對象、施工環(huán)境和條件來確定施工方法，因此，鐵路接觸網施工針對性較強，對工程施工質量要求也比較高。

2、由于接觸網施工完全是沿鐵路線路進行施工，這就使得接觸網施工的施工點增多、戰(zhàn)線過長、施工人員分散的問題較突出，對施工的組織和質量控制影響較大。

3、接觸網施工由于整體結構復雜，技術含量較高。因此對接觸網施工的質量管理工作必須深入細致，防止出現“一步錯，步步錯”。

4、受氣候和地質條件的限制因素較多，這些客觀因素不但制約了施工作業(yè)的順利展開，而且往往會打亂全局的施工程序，影響整個。

5、系統(tǒng)工程中各專業(yè)工程在施工中相互干擾的機會和機率相當高，如通信與電力及信號等工程的電纜溝同一路肩側的布置等，在施工組織與協(xié)調過程中一但出現疏漏，也將影響工程的質量。

三、客運專線接觸網施工中存在的問題

隨著電氣化鐵路的不斷的發(fā)展，我們在學習和引進國外新技術、新材料、新結構的同時，廣大工程技術人員也自主研發(fā)了許多接觸網新金具和新設備， 隨著新技術、新材料、新工藝的不斷更新，傳統(tǒng)的施工方法和手段已不能滿足要求，主要表現為施工隊伍的技術素質和施工技術兩大方面滯后。

1、接觸網施工隊伍

（1）施工人員的整體技術素質不高。在從事接觸網工程施工的隊伍中，只有極少數的技術人員和管理人員具有較高的專業(yè)技術素養(yǎng)，大部分施工人員則是由沒有受到專業(yè)的施工技術培訓、教育的普通工人或者是民工，其專業(yè)技能和技術水平相對較差，這就容易造成對施工流程、施工工藝等不能很好的了解，致使施工過程中出現各種問題，進而對接觸網工程施工質量造成嚴重的影響。

（2）技術裝備落后

我國國內的各施工單位的技術裝備較發(fā)達國家，顯得稍微落后一些。主要表現在施工設備功能不強、性能不高、新度系數偏低；設備綜合性能較低，體積大，較為笨重；檢測手段和檢測設備的精度系數不高。

2、接觸網施工標準和工藝存在問題

（1）施工技術及工藝滯后

從全國范圍來看，目前我國除少數施工單位外，大多數施工單位的施工 工藝和施工技術還停留在上世紀九十年代初的水平，很難適應目前客運專線鐵路接觸網的施工要求。

（2）施工的技術標準不協(xié)調

接觸網的施工與路基、軌道的施工技術標準不協(xié)調，接觸網一般是以軌面標高作為施工基準點的，而軌道施工的允許偏差較大，導至接觸網工程施工質量難以滿足技術要求。

（3）技術規(guī)范和操作規(guī)范不夠完善

我國目前還沒有一部客運專線鐵路電氣化的施工標準，每一條線路的施工技術要求除參照國外相應線路制定外，沒有更多的通用性和標準化。

我國目前也沒有一套客運專線鐵路接觸網的施工操作規(guī)范，除個別施工單位具有較為系統(tǒng)的施工工藝手冊外，大部分施工單位或施工隊伍在施工時的隨意性較大。

四、接觸網施工質量控制措施

客運專線鐵路電氣化鐵路與我國現有的160 km/h以下電氣化鐵路相比，不僅車速大大提高，而且其接觸網受流系統(tǒng)、懸掛方式、布置原則也有所不同。接觸懸掛是向電力機車供電的重要設備，也是保證250 km/h以上目標值的關鍵。為了保證運行時受流的質量，必須具有良好的受流穩(wěn)定性、理想的彈性及彈性均勻性。因此接觸線對軌面的高度、跨中預留弛度及導線坡度以及弓網動態(tài)參數等對接觸懸掛的受流質量好壞至關重要，而這些必須通過精確的施工安裝來保證。施工安裝精度需滿足設計要求的評價接觸網質量的重要指標。即安裝精度越高，受流質量越好，接觸線和受電弓的使用壽命越長，且速度越高對施工的誤差要求越高。因此，對接觸網的施工誤差控制是保證接觸網施工質量的唯一途徑。盡管目前國內接觸網采用了國外發(fā)達國家的程序化、數據化施工和中鐵電氣化局集團有限公司開發(fā)的“四個一次到位”國家級工法。

但由于接觸網施工工序和所用材料繁多、安裝或加工工藝、機具及環(huán)境不盡相同，每個施工工序過程仍均伴有誤差，如導高、側面限界的誤差、腕臂和吊弦的測量、計算、預配加工及安裝的誤差等。因此，產生的原因主要來自施工人員、采用的機具、所用的材料、施工方法和施工環(huán)境五個方面。要保證施工質量就必須對以下五個方面加以嚴格的控制。

1、人：指直接參與施工的人員，作為主要控制對象，要充分調動其積極性、發(fā)揮其主導作用。有經驗表明，要保證施工質量，還必須根據客運專線鐵路接觸網施工特點，進行系統(tǒng)化的培訓；

2、材：材料在生產過程中難免的會出現公差，因此在使用時需要考慮其影響；

3、機：機械控制主要包括施工機械設備、工具和檢測器具等控制。因此在施工過程中要根據不同的施工工藝要求、選用合適的、先進的機械設備、機具等，并正確使用、管理以及保養(yǎng)，確定其處于最佳使用狀態(tài)。例如用經緯儀取代傳統(tǒng)的線墜、接觸線多功能激光測量儀取代測量桿等等，不僅能使施工測量的精度大幅度提高，同時也可以將施工誤差控制在設計和標準范圍以內；

4、施工工藝：需要根據工程實際，制定相應的施工方法，既有利于保證工程施工質量，也能加快施工進度，進而提高經濟效益；

5、施工環(huán)境：指的是工程技術環(huán)境、環(huán)境因素對工程施工質量的影響。如吊弦、定位便宜均應根據施工當時的環(huán)境溫度來進行施工控制。環(huán)境溫度測不準，將直接影響施工質量。由此，在施工時應根據工程特點以及具體條件，對影響質量的環(huán)境因素，采取有針對性的措施并加以控制。

客運專線鐵路電氣化工程屬于結構龐大、工藝技術復雜、需要多工種連續(xù)性施工生產的建筑安裝工程。為了使工程施工達到連續(xù)性和均衡性，實現高效、低耗、優(yōu)質的目的，就必須根據工程的特點，按照科學、合理的施工程序，擇優(yōu)選取先進的施工生產組織形式和施工作業(yè)方法，均衡施工進度，確保計劃目標的實現。

參考文獻

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[2]薛吉崗.鐵路工程建設技術法規(guī)與技術標準體制探討[J].鐵道標準設計.2001(02)

篇(3)

關鍵詞：高速鐵路；接觸網；防雷；措施

從目前我國的高速鐵路的開通情況來看，一部分的線路雷擊事故還是較為頻繁的，雷害導致的跳閘也是其中的一個重要因素。隨著我國鐵道運營里程的快速發(fā)展，重載以及高速鐵路的迅猛發(fā)展，從而減少因接觸網發(fā)生雷擊故障而造成的事故發(fā)生，它具有重要的理論意義與工程應用價值。我們可以利用電氣化的幾何模型來分析回流線對于接觸網雷擊的屏蔽效果，并通過仿真軟件分析雷擊回流線的時候接觸網上所感應的電壓。并深入研究高速鐵路 AT 供電的方式以及接觸網避雷線的保護情況，從而推導出高架橋單線與復線鐵路的避雷線設計高度。

一、國內外高速鐵路接觸網防雷的現狀

隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展，應考慮牽引高鐵線路的結構等級與所經過的地區(qū)的雷電災害頻率，所經過的土壤所含電阻率與地形地貌等自然條件的情況，共同來設計牽引系統(tǒng)所進行的防雷設計。歐洲率先就擁有高速鐵路的國家之一，它對雷擊的接觸網造成了牽引性的供電系統(tǒng)災害有著豐富的實踐經驗，設計的標準是一年時間之內 100千米牽引網將會遭受雷擊的次數來做為評定的標準，只是采用牽引變電的配帶綜合性自動重合閘與避雷器來限制雷電電壓過高，避雷器不能夠減少因雷電的侵入而減少損害接觸網的次數，只能夠對接觸網的過電壓起到有效的保護作用。無論是對于歐洲的氣候條件還是經濟等方面的因素考慮高鐵的接觸網進行有效的避雷也是十分重要的。

二、國內接觸網防雷接地設計的概況

我國鐵道接觸網的防雷設計主要是依據《高速鐵路設計規(guī)范》、《鐵路電力牽引供電設計規(guī)范》與《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行規(guī)定》來進行規(guī)定的。根據雷電日的數量來分為4個等級管理區(qū)域：年平均雷電日在20d及以下地區(qū)為少雷區(qū)，年平均雷電日在20d以上、40d及以下地區(qū)為多雷區(qū)，年平均雷電日在40d以上、60d及以下地區(qū)為高雷區(qū)，年平均雷電日在60d以上地區(qū)為強雷區(qū)。《高速鐵路設計規(guī)范》中規(guī)定重污染或是重雷區(qū)以及高路基、隧道口等重要的地段接觸網應該增設氧化鋅避雷器。接觸網中的防雷設備主要是指接觸網上所安裝的避雷器，為了減少對綜合接地系統(tǒng)上其它電氣設備的影響。

三、高速鐵路接觸網防雷的措施

（一）接觸網安裝形式

現有高速鐵路一般是采用AT供電方式，AF線與PW線安裝位置，此時的PW線安裝位置在AF線下方。采用電氣應為：幾何模型與先導發(fā)展模型的應計算該安裝形式下的接觸網線路來直接減少落雷的閃絡概率，將它調試為自然雷中的90%為負極性。雷擊閃絡的次數和線路的暴露寬度 D（ I）以及地閃密度是息息相關的。再乘以地閃密度即可以求出線路的年雷擊閃絡次數。PW線位置提高后還可對AF線與T線產生屏蔽，AF 線與T線直接落雷的次數將會大大的降低，但PW線落雷的雷電流幅值較高的時侯還是會造成AF線與 T線絕緣子的反擊閃絡，另外AF線與T線絕緣子仍存在雷電感應閃絡的可能。

（二）合成絕緣子的采用

雷電所造成的接觸網重合閘失敗，將會導致供電的停止，其最根本的原因就是絕緣子受到了工頻續(xù)流電弧燒蝕后的炸裂、破損，線路絕緣不能自行進行恢復，重合閘就會失敗。如上所述，為了防止絕緣子的燒蝕損壞，一定要防止線路閃絡與工頻電弧建立。目前，我國輸配電線路中所采用的絕緣子有瓷絕緣子、玻璃絕緣子與合成硅橡膠絕緣子，線路所具備的重合閘條件，而非瓷絕緣子燒蝕后的傘群已是完全脫落的。合成絕緣子在工頻電化燒蝕之后，硅橡膠材料的成分將會發(fā)生變化，材料中遇熱的易分解成分完全揮發(fā)，合成的絕緣子對提高線路 重合閘成功概率有一定的優(yōu)勢，并不能夠完全解決線路的防雷問題，建議作為其它主要防護手段的輔助手段規(guī)避。

（三）接觸網防雷接地

《建筑物防雷設計規(guī)范》中規(guī)定：對于國家級的會堂、大型展覽與博覽建筑物、國家級檔案館的重要給水水泵是特別重要的建筑物，應該劃為第二類的防雷建筑物。對第二類的防雷建筑物的外部防雷裝置應接地設置，相應同時設定方閃電感應、內部防雷、電氣與電子系統(tǒng)等接地共用裝置建設，雷擊時都會成為雷電流的引下線路。當采用綜合性的接地系統(tǒng)時，綜合性接地系統(tǒng)的接地電阻不能夠大于1歐姆，在綜合性接地施工的過程中要及時施工完成，還應實測接地的電阻，如果達不到建網的要求，應該采取可靠有效的降阻措施。

四、結論

鑒于高鐵的雷電防護問題它從原理上是無論采用何種措施，都只能夠減少雷電所引起的故障概率或是跳閘概率，AF線懸掛的采用合成絕緣子，應認真做好接觸網的防雷接地措施。我國目前的規(guī)范都只有相關的措施要求，但是沒有接觸網系統(tǒng)的耐雷水平與跳閘率或是故障率等具體的規(guī)避標準，防雷設計的深度不容易把握。總而言之，建議完善我國高鐵的接觸網系統(tǒng)的耐雷水平、跳閘率或是故障率等具體指標，應積極設定科學合理的規(guī)避方針，鐵路綜合性接地系統(tǒng)便是極好的雷電引下接地裝置，應該充分利用。

參考文獻

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[5] 范海江，羅健.鐵路客運專線接觸網防雷研究[J].鐵道工學，2008，8（119）：1006-2106.

篇(4)

關鍵詞:福廈鐵路;GSM-R系統(tǒng);光纖直放站;弱場補強;無線覆蓋

中圖分類號:U285文獻標識碼:A文章編號:1009-2374 (2010)18-0124-03

鐵路無線列車調度通信系統(tǒng)是鐵路行車指揮系統(tǒng)的重要組成部分,在保障行車安全、提高運輸效率方面發(fā)揮著重要作用,其通信質量的好壞直接關系到鐵路的行車安全。無線列調通信中,由于地形影響,導致機車與車站問的無線信號衰減太大,使機車與車站間無法有效通信,這種區(qū)域稱為盲區(qū),或弱場區(qū)。在無線列調系統(tǒng)工程設計中,應根據實際情況科學合理地選用弱場區(qū)覆蓋方案,保證良好的場強覆蓋,以滿足列車調度的高可靠性要求。

一、福廈鐵路介紹

福廈鐵路作為《中長期鐵路網規(guī)劃》的重點建設項目,是我國鐵路“十五”規(guī)劃“八縱八橫”路網主骨架之一,也是我省第一條高速鐵路。福廈鐵路北起福州,經福清、莆田、泉州、晉江,到達廈門,全長273km。

福廈鐵路是福建省第一條城際間快速客貨運通道,具有速度快、高密度、大能力、安全、舒適、節(jié)省運費等優(yōu)勢,將有效改善沿線地區(qū)交通和投資環(huán)境,更加充分發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢、港口優(yōu)勢和開放優(yōu)勢,加快海峽西岸經濟區(qū)建設。

二、鐵路GSM-R系統(tǒng)

鐵路GSM-R(GSM for Railway)系統(tǒng)是一種基于目前世界最成熟、最通用的公共無線通信系統(tǒng)GSM平臺上的、專門為滿足鐵路應用而開發(fā)的數字式的無線通信系統(tǒng),針對鐵路通信列車調度、列車控制、支持高速列車等特點,為鐵路運營提供定制的附加功能的一種經濟高效的綜合無線通信系統(tǒng)。從集群通信的角度來看,GSM-R是一種數字式的集群系統(tǒng),能提供無線列調、編組調車通信、應急通信、養(yǎng)護維修組通信等語音通信功能。GSM-R能滿足列車運行速度為0～500km/h的無線通信要求,安全性好。GSM-R可作為信號及列控系統(tǒng)的良好傳輸平臺,正在試驗中的ETCS歐洲列車控制系統(tǒng) (也稱FZB)和另一種用于160km以下的低成本的列車控制系統(tǒng) (FFB),都是將GSM-R作為傳輸平臺。

GSM-R中文全稱為鐵路移動通信系統(tǒng)標準,是一種專門為鐵路設計的專業(yè)無線數字通信系統(tǒng),是中國首次從歐洲引進的移動通信鐵路專用系統(tǒng),它除了能提供無線列調、編組調車通信、應急通信、養(yǎng)護維修通信等語音通信功能外,還能夠滿足列車運行速度每小時500km的無線通信要求。

GSM網絡優(yōu)化解決的主要問題有:信道擁塞率高、呼叫成功率低;越區(qū)切換失敗率高,掉話嚴重;通話質量低、有串音;移動臺占用話音信道后呼叫釋放、出現振鈴后無通話、移動臺接通后單邊通話;設備完好率較低;中繼電路的配置與實際話務不相符、電路群的每線話務量差別較大等。

三、場強覆蓋方式

一般地說,GSM-R網絡的場強覆蓋是在沿鐵路軌道方向安裝定向天線,形成沿路軌大橢圓形小區(qū),但在話務量較大而速度要求較低的編組站內采用扇形小區(qū)覆蓋,而在人口密度不高的低速路段和軌道交織處一般是無CTCS (ChineseTrain Control System)系統(tǒng)的農村地區(qū)采用全向小區(qū)覆蓋。鐵路帶狀的特點.決定了鐵路場強覆蓋采用線狀覆蓋方式。

場強覆蓋往往和具體的地理位置分布相關,根據具體的地理環(huán)境和基站的實際情況可以進行許多方面調整。改善下行鏈路的信號覆蓋,可以采用提高基站的發(fā)射功率、增加天線的掛高、調整天線的水平角或垂直角和安裝直放站等措施。一般來說,上述各種方法需綜合使用,才能達到滿意的覆蓋。當某些基站或小區(qū)信號強度提高時,還應綜合考慮其他問題,尤其是相鄰小區(qū)的同鄰頻干擾問題。若上行鏈路的接收信號不是很好,可以考慮在基站的天線塔上安放塔頂放大器或降低饋線和跳線的損耗,以增強天線的接收信號強度。

四、弱場補強方案

根據GSM-R應用環(huán)境的特點,一般地,對于山體阻擋及路塹等弱場強區(qū),可采用增加光纖直放站的解決方案:對于隧道弱場強區(qū),可采用增加光纖直放站、漏纜+天線的解決方案;對于特大橋隧,可采用光纖直放站及漏纜+天線的組合解決方案:對開闊地域,既可采用基站,也可采用無線直放站或光纖直放站的解決方案。目前,對弱場處理的方案較多,既可采用單獨方案解決,也可采用組合方案解決。目前解決區(qū)間弱場區(qū)主要有以下方式:(1)布放中繼器及架設漏泄電纜;(2)布放無線中繼臺設備;(3)布放光直放站設備;(4)感應通信方式“400M+400k”。

(一)布放中繼器及架設漏泄電纜方式

場強覆蓋系統(tǒng)采用異頻雙工、半雙工方式解決鐵路隧道內弱場覆蓋的技術是目前最常用的解決方案之一。系統(tǒng)由洞口中繼器、洞內中繼器、漏泄電纜及其相應配件組成。當隧道長度超過漏泄電纜的最大限制長度時,必須在隧道內設置洞內中繼器,以放大漏纜傳輸信號。因此,組網時根據隧道長度和所用漏泄電纜性能的不同,有中小型隧道和長大隧道兩種方案:前者,在隧道口設置洞口中繼器,隧道內壁掛漏泄電纜;后者,在隧道口設置洞口中繼器,隧道內設置一個或多個洞內中繼器,隧道內壁掛漏泄電纜。洞口中繼器通過天線接收到來自車站臺的信號后,傳送到漏泄電纜,完成隧道內的場強覆蓋。隧道內的移動臺發(fā)射的信號波由漏纜和中繼器通過天線發(fā)送給車站臺。本方案場強覆蓋效果好,易于控制,技術成熟。但漏泄電纜造價較高,維修困難,只能應用于收發(fā)異頻的系統(tǒng)。

系統(tǒng)由I型中繼器(洞口中繼器)、Ⅱ型中繼器(洞內中繼器)、漏泄電纜及其配件組成。系統(tǒng)采用漏泄電纜外泄信號的方式實現弱場區(qū)的覆蓋。I型中繼器一般設置在離車站較近的地方,以保證車站電臺的射頻信號電平能夠啟動I型中繼器進入工作狀態(tài);射頻信號經I型中繼器放大之后由漏泄電纜外泄,達到覆蓋弱場區(qū)的目的;當弱場區(qū)長度超過漏泄電纜的最大長度時,必須設置Ⅱ型中繼器,以放大漏泄電纜的傳輸信號。I型中繼器通過天線與車站電臺傳遞無線射頻信號。當I型中繼器接收到來自車站電臺的下行信號時,將信號傳送到漏泄電纜,經過信號外泄完成弱場區(qū)的場強覆蓋;弱場區(qū)的移動電臺發(fā)射的電波由漏泄電纜和中繼器通過天線發(fā)送給車站電臺。

由于弱場區(qū)地形的不同,中繼器、漏纜可以有多種組合方式。(1)I型中繼器(1臺)+漏纜;(2)I型中繼器(1臺)+Ⅱ型中繼器+漏纜;(3)I型中繼器(多臺)+Ⅱ型中繼器+漏纜。

當弱場區(qū)地形比較多變時,比如經過一段山丘或隧道之后,有1km左右的開闊可視地段,接著又是隧道或者山丘,Ⅱ型中繼器通過天線發(fā)出的射頻信號覆蓋開闊地段,同時,此射頻信號開啟下一個I型中繼器。這種組合節(jié)省漏纜,降低了投資成本。工程中同一個半區(qū)間中繼器的數量不易過多,最多不超過8個。

漏泄電纜過長,末端就會出現弱場;漏泄電纜過短,則會增加投資成本。所以,工程設計中應該權衡上下行信號的鏈路平衡,合理取定漏泄電纜的長度。

漏纜長度理論值計算公式為:

d=(Pt-L1-L2-Δ-ΔL-Vmin-M-S1)/S2(單位:km)

其中:

Pt――發(fā)射功率;

Ll――中繼器饋線損耗;

L2――機車天線饋線損耗;

Δ――各種接頭損耗,A=3dB;

ΔL――避雷器插入損耗,AL=0.3dB;

Vmin――機車最小可用電平(或中繼器輸入電平);

M――設計儲備量,M=6.5dB;

S1――漏纜耦合損耗;

S2――漏纜傳輸損耗(單位:dB/km)。

(二)布放無線中繼臺設備方式

系統(tǒng)由一個或多個區(qū)間互控中繼臺配合適當的天線,通過4芯(或2芯)電纜通道與相應車站臺構成鏈狀網。區(qū)間互控中繼臺供電可通過4芯電纜中的2芯(或同一2芯電纜通道)由相應的車站臺遠供,也可由本地供電。每個車站臺單方向最多可控制15個互控中繼臺,最長距離不超過20km。

互控中繼臺無線信道采用異頻單/雙工方式。當車站臺發(fā)起呼叫機車臺的下行呼叫時,通過4芯(或2芯)電纜通道將信號傳輸到其連接的所有區(qū)間互控中繼臺(從距車站臺最近的互控中繼臺起編號為1～n)上,并一起發(fā)射呼叫信息;位于互控中繼臺覆蓋范圍內的機車臺在所接收到的無線信號中選擇最強的信號作為接收呼叫,并為應答車站臺發(fā)起上行呼叫,設其中第1TI(1

(三)布放光直放站設備方式

系統(tǒng)由光直放站近端機(光近端機)、光直放站遠端機(光遠端機)、光纖和網管設備等組成。光近端機應設置在車站內距離車站電臺較近的位置,通過射頻耦合器與車站電臺進行射頻信號傳遞;通過光纖和光遠端機連接;通過RS232、RS422或音頻四線接口與網管設備連接。下行方向,車站電臺發(fā)射的信號經耦合器進入光近端機進行電光轉換,通過光纖傳送至光遠端機,光遠端機把接收到的光信號轉換為射頻信號后通過天線發(fā)往移動臺;上行方向,光遠端機把移動臺發(fā)射的無線射頻信號轉換為光信號,通過光纖傳送至光近端機,光近端機對信號進行光電轉換后,通過耦合器將射頻信號饋入車站電臺。直放站網管是為監(jiān)測光纖直放站設備而開發(fā)的網管系統(tǒng),能夠提供光近端機、光遠端機和模塊等的故障報警,以及對直放站的相關參數進行設置。網管終端一般設置在無線檢修所或者無線檢修工區(qū)。

光直放站設備組網比較簡單,其方式為:(1)一拖一方式,即一個光近端機連接一個光遠端機;(2)一拖多方式,即一個光近端機連接多個光遠端機。此時光近端機與光遠端機之間可以星型連接,也可以共線連接。

(四)布放感應通信方式“400M+400k”

系統(tǒng)由“400M+400k”感應電臺及過相裝置構成。組網時設置車站臺、機車臺和手持臺,并在接觸網分相處設置過相裝置。“400M+400k”感應電臺是400MHz頻段和400kHz頻段合為一體的電臺,兩頻段同時發(fā)射、同時接收,按二路話音輸出方式工作。如果其中一路話音輸出不能滿足話音質量指標要求,將自動關閉。400kHz號的傳輸方式是利用波導感應原理,將400kHz信號感應到電力接觸網導線上,利用接觸網做波導線傳輸信號,它在區(qū)間內通信覆蓋率達100%。在平原地區(qū)以及車站的多股道無電區(qū),以400MH頻段為主,利用兩頻段傳輸之間的互補,形成“400M+400k”的合體電臺。

其優(yōu)點是工程造價比漏纜方式低,適用于多路塹、多隧道的山區(qū)電氣化鐵路,但必須依靠電氣化鐵路的接觸網設備才能進行傳輸,有一定的局限性。天線不易小型化,產品選擇余地小。該方式一直沒有大范圍使用。

隨著無線通信技術的不斷發(fā)展,將會有更先進的技術用于解決無線列調的弱場區(qū)場強覆蓋。但是,任何相關技術應用于實際工程時都有優(yōu)劣之分,不管選擇哪種方案解決弱場區(qū)問題,都應綜合考慮線路地形、技術、經濟等具體因素并進行比較,以選用適合工程的最佳解決方案。

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論文摘要：光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。本文探討了光纖通信技術的主要特征及應用。

1.光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統(tǒng)中，作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多，而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多，所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍。光纖是用玻璃材料構造的，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路，光纖之間的串繞非常??；光波在光纖中傳輸，不會因為光信號泄漏而擔心傳輸的信息被人竊聽；光纖的芯很細，由多芯組成光纜的直徑也很小，所以用光纜作為傳輸信道，使傳輸系統(tǒng)所占空間小，解決了地下管道擁擠的問題。

光纖通信在技術功能構成上主要分為：(1)信號的發(fā)射；(2)信號的合波；(3)信號的傳輸和放大；(4)信號的分離；(5)信號的接收。

2. 光纖通信技術的特點

(1) 頻帶極寬，通信容量大。光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬，光纖通信系統(tǒng)的于光源的調制特性、調制方式和光纖的色散特性。對于單波長光纖通信系統(tǒng)，由于終端設備的電子瓶頸效應而不能發(fā)揮光纖帶寬大的優(yōu)勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量，特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。目前，單波長光纖通信系統(tǒng)的傳輸速率一般在2.5Gbps到1OGbps。

(2) 損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖損耗可低于0～20dB/km，這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低；若將來采用非石英系統(tǒng)極低損耗光纖，其理論分析損耗可下降的更低。這意味著通過光纖通信系統(tǒng)可以跨越更大的無中繼距離；對于一個長途傳輸線路，由于中繼站數目的減少，系統(tǒng)成本和復雜性可大大降低。

(3) 抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料，不易被腐蝕，而且絕緣性好。與之相聯(lián)系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力，它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾，也不受人為釋放的電磁干擾，還可用它與高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統(tǒng)特別有利。由于能免除電磁脈沖效應，光纖傳輸系還特別適合于軍事應用。

(4)無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾，而容易被竊聽，保密性差。光波在光纖中傳輸，因為光信號被完善地限制在光波導結構中，而任何泄漏的射線都被環(huán)繞光纖的不透明包皮所吸收，即使在轉彎處，漏出的光波也十分微弱，即使光纜內光纖總數很多，相鄰信道也不會出現串音干擾，同時在光纜外面，也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。

除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩(wěn)定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優(yōu)點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統(tǒng)中，進行工業(yè)監(jiān)測、控制，而且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

3. 光纖通信技術在有線電視網絡中的應用

20世紀90年代以來，我國光通信產業(yè)發(fā)展極其迅速，特別是廣播電視網、電力通信網、電信干線傳輸網等的急速擴展，促使光纖光纜用量劇增。廣電綜合信息網規(guī)模的擴大和系統(tǒng)復雜程度的增加，全網的管理和維護，設備的故障判定和排除就變得越來越困難?？梢圆捎?SDH ＋光纖或ATM＋光纖組成寬帶數字傳輸系統(tǒng)。該傳輸網可以采用帶有保護功能的環(huán)網傳輸系統(tǒng)，鏈路傳輸系統(tǒng)或者組成各種形式的復合網絡，可以滿足各種綜合信息傳輸。對于電視節(jié)目的廣播，采用的寬帶傳輸系統(tǒng)可以將主站到地方站的所需數字，通道設置成廣播方式，同樣的電視節(jié)目在各地都可以下載，也可以通過網絡管理平臺控制不同的站下載不同的電視節(jié)目。 轉貼于

有線電視網絡在全國各地已基本形成，在有線電視網絡現有的基礎上，比較容易地實現寬帶多媒體傳輸網絡，因此在目前的情況下，不應完全廢除現有的有線電視網，而用少量的投資來完善和改造它，滿足人們的目前需要。很多地區(qū)的 CATV已經是光纖傳輸，到用戶端也是同軸電纜進入千萬家。但是現在建設的CATV 大多是單向傳輸，上行信號不能在現有的有線電視網中傳送?？梢酝ㄟ^電信網 PSTN 中語音通道或數據通道形成上行信號的傳送，也可以通過語音接入系統(tǒng)來完成。將電話接到各用戶，這樣各用戶間即可以打電話，也可以利用廣電自己的綜合信息網中的寬帶傳輸系統(tǒng)構成廣電網中自己的上行信號的傳送，組成了雙向應用的Internet網。

現在光通信網絡的容量雖然已經很大， 但還有許多應用能力在閑置， 今后隨著社會經濟的不斷發(fā)展， 作為經濟發(fā)展先導的信息需求也必然不斷增長，一定會超過現有網絡能力， 推動通信網絡的繼續(xù)發(fā)展。因此， 光纖通信技術在應用需求的推動下， 一定不斷會有新的發(fā)展。

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[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）29-0163-02

《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》指出，建立健全政府主導、行業(yè)指導、企業(yè)參與的辦學機制，推進校企合作制度化。當前對“校企合作”的研究已成為職業(yè)教育界的熱點。本文對2009～2013年“中國期刊網期刊全文數據庫”中關于高職院校開展校企合作的相關問題作了歸納整理，試圖梳理出當前高職院校實施校企合作的主要實踐模式。

一、校企合作的內涵界定

關于對校企合作的解釋，職教界沒有形成普遍一致的論述，學者們主要有以下四種觀點：

“產學合作”說。廣州城市職業(yè)學院李高峰指出，校企合作的基本內涵是產學合作，即行業(yè)（企業(yè)）和學校的全方位結合，在培養(yǎng)技能型人才的過程中，充分利用學校與行業(yè)（企業(yè)）不同的資源與環(huán)境，把課內教學與生產現場相結合的產學合作形式。

“人才培養(yǎng)模式”說。廣州華立科技職業(yè)學院王寧、羅定職業(yè)技術學院張亞麗等人認為校企合作是一種以市場和社會需求為導向的運行機制，是利用學校和企業(yè)兩種不同的教育環(huán)境和教育資源，采用課堂教學與學生參加實際工作有機結合的方式來培養(yǎng)適合不同用人單位需要的應用型人才的教學模式。廣州番禺職業(yè)技術學院李玲玲認為，高職教育校企合作既是一種辦學模式，也是一種人才培養(yǎng)模式。

“工學結合”說。浙江經貿職業(yè)技術學院李曙明認為，工學結合是高職人才培養(yǎng)的重要切入點，是校企合作過程中將工作和學習有機結合的主要教育模式。長春職業(yè)技術學院孫延娟等指出，“工學結合”是一種利用學校和企業(yè)不同的教育資源和教育環(huán)境，將學校的課堂教學與企業(yè)生產現場教育緊密結合的人才培養(yǎng)途徑。雖然校企合作和工學結合的概念有所區(qū)別，但正如上海第二工業(yè)大學高等教育研究所所長陳解放指出：“如果說校企合作是體制、是基礎，那么工學結合則是人才培養(yǎng)模式改革的切入點。”

“合作辦學機制”說。九江職業(yè)大學李輝秋等學者認為，校企合作是指在辦學模式層面學校與企業(yè)的攜手共建，重點在于辦學體制的創(chuàng)新，以最大限度地拓展學生的動手能力、創(chuàng)新能力、創(chuàng)業(yè)能力和專業(yè)延伸能力為目標，實現受教育者德智體和職業(yè)能力諸方面全面、和諧發(fā)展。九江職業(yè)技術學院張海峰教授也認為，高職院校的組織制度變革與校企合作的機制確立過程是一個不可分割的有機整體，他們互為因果、相輔相成。

通過上述分析，盡管職教界對校企合作的內涵有不同理解和解釋，但關于“校企合作”的研究已經跨越了傳統(tǒng)的學理性和概念性辨析范疇，許多學者越來越多地從宏觀視野和多種角度探討問題，這既說明了高等職業(yè)教育的復雜性，又反映了隨著辦學實踐的不斷探索，人們對校企合作內涵的認識和探討更加豐富化。

二、校企合作的方式和途徑

根據對2009～2013年“中國期刊網期刊全文數據庫”中相關論文的整理和分析，國內高職院校開展校企合作的方式和途徑大致可以劃分成六種類型：

學校服務企業(yè)型。即高職院校的教師帶薪到企業(yè)掛職鍛煉，通過技術和培訓服務為企業(yè)發(fā)展提供智力支持，滿足中小企業(yè)發(fā)展的現實需求。

企業(yè)支持學校型。即企業(yè)為高職院校提供頂崗實習、分段實訓的場所，讓在校生在企業(yè)真實環(huán)境中訓練職業(yè)技能，培養(yǎng)學生的職業(yè)素養(yǎng)。

校企利益互惠型。即校企雙方尋找互相接受的“雙贏”點，交叉獲取包括經濟收益、技術轉化、人員互聘、成果共享等在內的諸多益處。

校企教學合作型。即學校與企業(yè)共同實施課程體系設計、項目教材開發(fā)、實訓項目實施等主要實踐教學環(huán)節(jié)，強化技能型人才培養(yǎng)的實效性。

校企人才互聘型。即高職院校為了打造專兼職教學團隊，從企業(yè)積極引進兼職教師，同時中小企業(yè)為了提升市場份額和盈利水平，主動吸納高職院校專業(yè)教師深入到企業(yè)掛職鍛煉，完成約定的合作任務和項目。

企業(yè)直接辦學型。即國有大型企業(yè)或著名民營企業(yè)直接投資興辦高職院校，如魯商集團創(chuàng)辦的山東商業(yè)職業(yè)技術學院，吉利集團投資創(chuàng)辦的“浙江汽車職業(yè)技術學院”，東軟集團投資創(chuàng)辦的“大連東軟信息職業(yè)學院”，就是典型案例。

三、校企合作的主要實踐模式

當前校企合作過程中，由于受國家示范性高職院校的輻射影響，各地高職院校主動開拓，探索和實踐出了不同類型的校企合作模式。本文經過認真梳理，根據校企合作過程中承擔實質性推動作用的主體類型不同，總結和提煉出三種主要實踐模式：

政府主導型。江蘇省常州高職園區(qū)內的5所高職院校，由于地方政府提供了超過25億元的基礎設施建設，為這些高職院校校企合作提供了堅實的物質基礎。此外，常州市政府還出臺了《關于加強職業(yè)教育校企合作辦學的指導意見》，并按生均500～800元的標準設立校企合作專項補貼，極大保障了園區(qū)內高職院校校企合作機制的穩(wěn)定性。如常州信息職業(yè)技術學院目前已形成了日資、韓資、民資、軟件、臺資五大校企聯(lián)盟，該校與聯(lián)盟單位成立人才培養(yǎng)培訓基地，實現了校企雙贏。浙江省寧波市是我國第一個制定實施職業(yè)教育校企合作地方性法規(guī)的城市，早在2009年就出臺了《寧波市職業(yè)教育校企合作促進條例》，為促進校企合作的健康發(fā)展提供了法律保障。如寧波職業(yè)技術學院在辦學過程中，由于市教育局、市開發(fā)區(qū)管委會先后對學校投入了2億元，市政府又按本科生生均7250元標準給學院撥款，這為校企合作活動的開展提供了有利條件，目前該學院已形成了“三位合一、三方聯(lián)動”的寧波北侖模式。

行業(yè)指導型。我國現有大批的石油類、交通類、信息類、衛(wèi)生類等行業(yè)型高職院校，這些院校一般由行業(yè)主管部門直接管轄，同時在業(yè)務上接受教育行政部門的指導，這種獨特的隸屬管理關系使行業(yè)類高職院校的校企合作實踐模式具有很強的針對性和特色性。如長沙民政職業(yè)學院依托國家民政局的行業(yè)指導優(yōu)勢，充分發(fā)揮民政部長沙民政干部培訓基地的資源輻射作用，每年為行業(yè)企業(yè)培訓干部職工6000余人，贏得了行業(yè)企業(yè)對校企合作工作的大力支持。再如，南京鐵道職業(yè)技術學院憑借上海鐵道局的行業(yè)指導，獲得了行業(yè)企業(yè)提供設備、技術支持總額達1100多萬元的雙線電氣化鐵道練功場，同時還積極籌建國內第一個連接津浦鐵路正線的高速鐵路全真綜合實訓基地。

企業(yè)參與型。這種校企合作實踐模式又可以分成兩類；一類是企業(yè)主導參與型，一類是企業(yè)自主參與型。從企業(yè)主導參與型視角看，四川機電職業(yè)技術學院是由國有特大型企業(yè)攀鋼集團有限公司獨資舉辦的學校，該校依托攀鋼的政策扶持、經費投入、實習場地建設和師資隊伍培養(yǎng)等方面的支持，實踐教學過程完全做到了校企合作的深度融合；又如，山東商業(yè)職業(yè)技術學院作為山東省商業(yè)集團有限公司獨資創(chuàng)辦的學校，積極利用集團自身所屬企業(yè)的各類資源，深度開展校企合作，取得了良好的效果。從企業(yè)自主參與型角度看，蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術學院利用自身所處的工業(yè)園區(qū)的優(yōu)勢，積極吸引世界500強企業(yè)參與人才培養(yǎng)過程，探索出了SAMSUNG培訓換設備模式、PHILIPS共建實訓室模式、依維特引企入校模式等校企合作新模式；再如，金華職業(yè)技術學院積極實施“五位一體”的校企合作育人模式，吸引企業(yè)組建了“眾泰汽車學院”“皇冠學院”“高新IT學院”“現代農業(yè)技術培訓學院”“浙中建筑裝飾技術聯(lián)盟”等多個校企利益共同體，以“責任共擔、互惠雙贏”為共建原則，確立了校企合作的長效機制。

以上不同區(qū)域、不同類型高職院校探索出的校企合作實踐模式具有高度靈活的合作彈性和特色鮮明的合作機制，基本反映出當前校企合作的發(fā)展趨勢。

四、高職院校深化校企合作實踐形式的啟示

根據對2009～2013年“中國期刊網期刊全文數據庫”中有關研究校企合作問題的論文整理和分析，可以看出目前我國高職院校的校企合作教育雖然已經取得了一定的成績，提出并實踐了“校企一體化”“校企合作”“校企深度融合”等一系列具體有效的方略，但還存在著諸多不足，如合作的內容和形式比較單一、合作的深度和層次普遍不高、合作的穩(wěn)定性和長期性不夠等。因此，完善高職院校的校企合作機制仍需要解決以下深層次的問題。

首先，需要建立多層次的校企合作規(guī)章制度。國家應根據職教發(fā)展的形勢，早日出臺校企合作辦學法規(guī)及實施細則，省級政府也要實施相關的地方法律法規(guī)，加大對企業(yè)的實質性激勵機制，鼓勵企業(yè)主動接收學生實習和教師實踐。同時高職院校應建立系統(tǒng)、完整的校企合作考核管理制度和相應的教職工收入分配激勵辦法。

篇(7)

關鍵詞:變電站自動化可編程控制器

1引言

地鐵的供電系統(tǒng)為地鐵運營提供電能。無論地鐵列車還是地鐵中的輔助設施都依賴電能。地鐵供電電源一般取自城市電網，通過城市電網一次電力系統(tǒng)和地鐵供電系統(tǒng)實現輸送或變換，然后以適當的電壓等級供給地鐵各類設備。

地鐵全面采用變電站自動化設計，由于變電站數量多、設備多，在加上其完善的綜合功能，信息交換量大，而且要求信息傳輸速度快和準確無誤。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中，監(jiān)控系統(tǒng)至關重要，是確保整個系統(tǒng)可靠運行的關鍵。

變電站自動化系統(tǒng)，經過幾代的發(fā)展，已經進入了分散式控制系統(tǒng)時代。遙測、遙信、遙控命令執(zhí)行和繼電保護功能等均由現場單元部件獨立完成，并將這些信息通過通訊系統(tǒng)送至后臺計算機系統(tǒng)。變電站自動化的綜合功能均由后臺計算機系統(tǒng)承擔。

將變電站中的微機保護、微機監(jiān)控等裝置通過計算機網絡和現代通信技術集成為一體化的自動化系統(tǒng)。它取消了傳統(tǒng)的控制屏臺、表計等常規(guī)設備，因而節(jié)省了控制電纜，縮小了控制室面積。

2地鐵變電站自動化系統(tǒng)組成

在本地鐵變電站自動化系統(tǒng)設計中，采用分層分布式功能分割方案。系統(tǒng)縱向分三層，即變電站管理層、網絡通訊層和間隔設備層。分層式設計有利于系統(tǒng)功能的劃分，結構清晰明了。系統(tǒng)采用集中管理、分散布置的模式，各下位監(jiān)控單元安裝于各開關柜內，上位監(jiān)控單元通過所內通信網絡對其進行監(jiān)視控制。變電站自動化系統(tǒng)需要對35kV交流微機保護測控裝置、直流1500kV牽引系統(tǒng)微機保護測控裝置、380/220V監(jiān)測裝置、變壓器及整流器的溫控裝置、直流/交流電源屏等設備進行監(jiān)控和數據采集。

由于可編程序控制器技術經過幾十年的發(fā)展，已經相當成熟。其品種齊全，功能繁多，己被廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域。用PLC來實現地鐵變電站自動化的RTU功能，能夠很好地滿足“三遙”的要求。本系統(tǒng)采用了ModiconQuantum系列PLC，來實現變電站自動化的RTU功能。Quantum具有模塊化，可擴展的體系結構，用于工業(yè)和制造過程實時控制。對應于變電站的電壓等級和點數的多少，可以選用大、中、小型不同容盈的PLC產品。

隨著當地保護裝置功能的日益強大，可以通過與保護裝置的通訊來實現遙控和遙信功能。一些特殊要求的情況下，采用DI,DO,AI模塊來實現遙控和遙信。使用PLC的DI模塊來實現遙信、用PLC的DO模塊來實現遙控、用PLC的AI模塊來實現遙測、用PLC的通信功來完成與微機保護單元的通訊。利用PLC的各種模塊可以很方便的實現“三遙”基本功能。

3地鐵變電站自動化系統(tǒng)設計

3.1系統(tǒng)結構

變電站管理單元內的主監(jiān)控部分采用可編程控制器PLC。CPU模塊采用80586處理器，主頻66MHz，內存2M，并配有存放數據、可調參數和軟件的RAM和FLASHMEMORY。能對CPU及I/O進行自診斷。

電源模塊，采用冗余配置。電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸人兩路直流電源，保證系統(tǒng)在1路電源失電時，系統(tǒng)仍可無擾動安全運行，提高系統(tǒng)的可靠性。通訊模塊采用Modbus+通訊模塊。系統(tǒng)結構如圖1所示:

間隔層的微機保護裝置經過RS一485總線分成幾個組，連接到網橋的Modbus通訊口上，通過網橋收集數據并將這些數據通過MB+網絡送到主監(jiān)控單元PLC。

系統(tǒng)的主監(jiān)控單元可通過可編程網橋編制不同的規(guī)約，滿足與不同智能設備之間的接口需要。MODBUS網橋NW-BM85C002MB+網橋/多路轉換器，每臺網橋具有4個通訊口與間隔層的智能設備通訊，網橋將MODBUS協(xié)議的數據進行協(xié)議轉化，通過MB十網絡與PLC建立網絡通訊，同時在中央信號屏中還配有可編程網橋NW一BM85C485，通過MB+網絡與PLC連接，每個可編程網橋具有四個通訊協(xié)議可編程的RS一485口，在本方案中對其中的兩個口進行編程，使之通過IEC一60870-7-101與中央控制中心通訊。

系統(tǒng)網絡通訊層向上通過可編程網橋的RS一422接口采用IEC60870-5-101國際標準規(guī)約實現與控制中心通訊;向下網絡通訊層通過網橋RS-422接口MODBUS標準規(guī)約實現與主變電站內的各開關柜或保護屏內的微機綜合保護測控單元等智能裝置通訊，滿足變電所綜合自動化系統(tǒng)控制、測量、保護的技術要求。通過網橋與智能設備及控制中心通訊，由網橋實現協(xié)議轉換，降低PLC的CPU模塊負荷率，提高系統(tǒng)的可靠性。

配置液晶顯示器，用于變電所內監(jiān)控、軟件維護，設備調試，站控層操作等人機接口。帶有液晶顯示器實現站內數據的顯示和控制。液晶顯示以漢字實時顯示所內所有事故、預告信號、所內各微機綜合保護測控單元的運行狀態(tài)。事件變位的內容、時間等。當多個事故信號同時發(fā)生時，液晶顯示報警裝置按新舊次序，在所內時間分辨率的范圍內依次顯示各種信息，并能存儲。操作員通過按鈕對顯示進行選擇，必要時操作員可通過該組操作按鈕對開關進行所內集中控制。

“就地一遠方”控制切換裝置。為便于系統(tǒng)運行的需要，在中央信號屏內裝有“就地一遠方”切換開關，實現就地控制和遠方控制之間的方式切換和閉鎖。在變電站控制上，方便分層控制和管理。

系統(tǒng)的電源采用冗余配置，系統(tǒng)輸人兩路直流電源，保證系統(tǒng)在一路電源失電時，系統(tǒng)仍可無擾動安全運行，提高系統(tǒng)的可靠性。

3.2開放式、宜擴展性設計

可以與滿足相應標準規(guī)約(profibus,spabus,modbus等)的其它公司相關的(IED)互聯(lián)進行信息交換。充分考慮到變電站擴建、改造等因素，間隔層設備基于模塊式標準化設計，可根據要求隨意配置，變電站層設備設置靈活。

網絡通訊層設計考慮到工業(yè)以太網、CAN、422、modbus+等現場總線的接口設計，能充分滿足大流量實時數據傳送的實時性和可靠性。

3.3軟件設計

PLC軟件方面，由于PLC以循環(huán)掃描和中斷兩種方式來執(zhí)行程序。為了完成所有RTU功能，PLC采用循環(huán)掃描方式，與各個間隔層保護單元進行通訊。通過Modbus總線，讀取各個保護單元的遙測、遙信信息，同時通過總線通訊對各個智能保護裝置進行設點操作，實現對開關的遙控功能。本系統(tǒng)采用了Quantum系列PLC配套的con-cept編程軟件中的FBD方式，進行了PLC的組態(tài)，實現了變電站自動化的三遙功能。

如圖2所示的遙控功能的組態(tài)。通過使用合適的功能塊的組合，可以實現你所要的功能。其中的功能塊有concept軟件的FFBlibarary提供的標準功能塊，也可以自己定義，自己獨特的功能塊。

遙信的實現，有兩種方式。一種是通訊方式，當變電站設備發(fā)生變位時，通過PLC與智能保護裝置的通訊，讀取變位的信息到PLC中，并將其上送給控制中心。另一種為D工模塊方式，通過連接設備的位置繼電器，PLC的DI模塊能夠感知設備的變位信息。

遙測的實現也包含兩種方式。一種是通訊方式，PLC通過與智能保護裝置的通訊，實時獲取保護裝置采集的遙測量信息，相當于由保護裝置完成現場級的采集功能。另一種為AI模塊方式，由PLC自己來完成現場的遙測量采集，并將采集到的數據存放在RAM中。網橋將RAM中的遙測量信息，作為二級數據，實時的與控制中心進行通訊。

網橋中的報文接收分析程序分析控制中心傳來的報文，如果分析認為其是遙控報文，對其進行報文解析，將獲取的遙控對象信息寫入PLC，由PLC程序與智能保護裝置通訊，來完成遙控功能。

3.4系統(tǒng)功能及特點

變電站自動化實施對變電站各種設備進行實時控制和數據采集，實現對各種設備的微機控制、監(jiān)視、邏輯閉鎖、微機測量以及實現所間開關聯(lián)跳功能。

變電站自動化系統(tǒng)的特點:

(1)完善的自檢功能，除通過通信對各單元進行監(jiān)控外，各單元中保護和監(jiān)控模塊都具有極強的自檢功能，同時二者相互監(jiān)視，一旦發(fā)生異常，及時報警，提高系統(tǒng)運行可靠性。

(2)開關、刀閘狀態(tài)信息采用常開及常閉雙位置接點，通過軟件判斷其合法性。

(3)監(jiān)控系統(tǒng)采用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的RTU，各智能模塊采集的數據通過現場總線上傳到通訊控制器。

(4)取消了常規(guī)光字牌，采用計算機模擬光字牌，并按不同電壓等級的分層模式來顯示。

(5)簡化防誤閉鎖設計，重要設備之間用硬接線實現閉鎖功能，綜合自動化軟件具備軟件邏輯判別功能，但考慮到已有運行和檢修經驗，一般不在后臺軟件中進行閉鎖。

(6)對暫態(tài)變位信號，經軟件處理，采用自保持方式，未經人工確認信號不會消失。

4結束語

在實際運行中，網橋與控制中心的雙通道設計，給運營和檢修帶來了很大的便利。因為是軟件自動切換，克服了進口系統(tǒng)手動切換通道的缺點，通道的狀態(tài)由軟件來判斷，大大提高了發(fā)現問題的及時性。雙通道同時出現故障的概率并不是很高，實際運營中有在備用通道長時間運行的情況，這樣就給檢修人員預留了充足的時間來檢查問題。

PLC硬件由于應用工業(yè)級可靠性設計，因此實際運行中非?？煽?，絕少出現死機的情況，可靠性遠高于采用windows操作系統(tǒng)的通用計算機，很好的滿足了供電監(jiān)控的要求。從交付使用到現在PLC還沒有出現過硬件故障，凸顯了PLC對地鐵的潮濕、高溫環(huán)境的適應性。模塊化的設計也使的系統(tǒng)的檢修和更換更為便捷。

需要更改進的方面，就是對通信的改進。由于設計中沒有采用光纖通訊模塊，各設備對由絕緣檢修和線纜破損竄進來的高壓電，不能非常有效的隔離，會造成設備的高壓擊穿，造成不必要的損失，計劃在今后的設計中對于高電壓的隔離方面加以改進，就可以很好的避免這種問題。

參考文獻

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