变压器实训总结范例6篇

变压器实训总结

变压器实训总结范文1

关键词: BP神经网络; 故障诊断; Matlab

中图分类号: TM407 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)01-0045-03

1 引言

变压器是电力系统重要的运行设备之一,同时也是电力系统中发生事故最多的设备之一。变压器内部电场分布不均匀,结构复杂,而且随着电压等级的增高,电网容量加大和覆盖面增广,变压器事故率成上升趋势。根据近几年全国电力可靠性统计分析结果来看,变压器故障率最大的部位是内绝缘,主要故障是因为变压器运行环境恶劣、绝缘老化严重、变压器制造质量有问题等引起的。变压器故障发生时,通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧,然后电力设备发生短路或其他故障,轻则停电检修,直接影响生产,重则会发生变压器爆炸,造成重大经济损失。所以变压器的运行状态直接影响系统运行的安全与稳定。

变压器故障诊断技术的研究一直是国内外的热点,并已经获得了大量的经验,形成了多种诊断方法。经大量研究和实测经验表明,采用油中溶解气体的气相色谱分析法(Dissolved Gas Analysis),简称DGA,是监视变压器安全运行的最有效的措施之一。DGA的原理是测量变压器溶解气体的组分和含量,用来分析变压器的潜伏性故障。

BP(Back Propagation)网络是1986年由Rumelhart和McCelland为首的科学家小组提出,是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络。BP网络能学习和存贮大量的输入-输出模式映射关系,而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法,通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值,使网络的误差平方和最小。

本文从多因素分析并诊断变压器内部故障,准确判断变压器的潜伏性故障或隐患的类型,及时排除故障或预测故障的可能发展,以保证电力系统运行的稳定性。可大量节省故障排除的人力物力,减轻工人繁重的体力劳动,从技术上保证电网的安全稳定运行,具有巨大的社会和经济效益。

2 基于BP网络的变压器故障诊断模型

网络结构如图1所示,BP神经网络模型拓扑结构包括输入层(input)、隐层(hide layer)和输出层(output layer),其中隐层的数量可以为一个或者多个。

隐节点的输出:

在确定输入向量时,将油中溶解气体含量的数据作为网络的输入特征向量。反应变压器状态的特征气体主要是H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6、CO、CO2七种气体。经过综合考虑选取变压器色谱试验的五种关键气体,即H2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6作为BP网络的输入,变压器状态模式用Ok表示,可表示多种故障状态。无故障(O1),中低温过热(O2,150℃700℃),低能量放电(O4),高能量放电(O5)五个状态来表示。

3 BP神经网络程序实现

BP 网络算法的中心思想是将学习过程分成正向传播和误差反向传播两个阶段。第一阶段,是将训练样本数据从输入层―隐含层―输出层的正向传播过程。经过第一阶段后,若输出层的实际输出与期望输出相差太大,则转向第二阶段。第二阶段,通过误差反向传播来修正权系数和阈值。将它们的误差以某种形式通过输出层一隐含层一输入层的反向传播。并将误差分摊给各层的所有神经元,从而获得各层单元的误差信号,将此误差信号作为下一次迭代的已知量。经过不断重复上述两个过程也就是对多个样本的反复训练,直到误差满足给定精度要求或己达到规定的学习次数,即完成了学习过程。学习流程图如图2所示。

4 BP算法的改进

BP算法实质上是非线性优化问题的梯度算法,它存在着收敛性问题,即该算法不能保证学习的结果一定收敛到均方误差的全局最小点,而可能陷入局部极小点,从而使网络收敛很慢,发生迟钝,甚至失去继续学习的能力。若系统在学习过程中停止在误差函数的局部最小值点上,则不管经历多少次迭代,系统误差函数都将停留在某个较大值上。从而导致虽然期望得到全局最小值所对应的{ω}min,但系统却留在某局部最小值所对应的{ω}local。可采用几种常用的改进方法。

a)自适应学习速率

太大的学习速率导致学习不稳定,太小的学习速率又导致极长的训练时间,因而在训练过程中,最好能自动调整学习速率。通常采用的方法是从某个学习速率η开始,增加和减小该速率,比较两者分别产生的结果,选择对应于产生结果较好的那个速率,即对应于总误差比较小的速率,作为下一步更新的起始点。

学习速率的调节公式如4-1所示:

η(t+1)=kincη(t) E(t+1)<E(t)kdecη(t) E(t+1)>E(t)η(t) 其他 (4-1)

式中,学习率增量因子kinc>1,一般选为1.05;学习率减量因子0<kdec<1,一般选为0.7;E(t+1)第t+1次、第t次迭代后总的误差平方和;η为学习速率,在标准BP算法中,一般取为0~1的一个定值。若E(t+1)E(t)时,表明第t次迭代是无效的,乘以减量因子,减小学习步长,从而减小无效迭代,加快网络学习速度。

b)附加动量法

为了减小学习过程的振荡趋势,改善收敛性,可在梯度下降算法的基础上引入动量系数α,权值调节公式如4-2所示:

动量系数α取值必须在0~1之间,一般选为0.9。表示BP算法中的误差平方和对权值的负梯度。

该方法所加入的动量项实质上相当于阻尼项,它减小了学习过程的振荡趋势,降低了网络对于误差曲面局部细节的敏感性,有效地抑制了网络陷于局部极小。

附加动量法的缺点是,要求训练的初始值在误差曲面上的位置所在的误差下降方向与误差最小值的运动方向一致。如果初始误差点的斜率下降方向与通向最小值的方向相反,则附加动量法失败,训练结果将同样落入局部极小值而不能自拔。初始值选得太靠近局部极小值也不行,学习速率太小也不行。

c)自适应学习速率动量BP法

该算法是将自适应学习速率法和附加动量法相结合,在网络训练过程中,不但使学习速率根据局部误差曲面作出不断调整,而且利用动量项使同一梯度方向上权值的修正量增加,起到加速修正的作用。从而大幅度提高网络的收敛速度,减小陷入局部极小的概率。

d)LM优化法

LM(Levenberg Marquardt)算法是建立在一种优化方法基础上的训练算法。常规的BP算法需要较长的训练时间,而LM算法比常规BP算法要快得多,但它需要更多的内存。通常LM算法所需要的内存为BP算法的S・P倍。其中S为输出神经元个数,P为训练网络的输入输出矢量数。

LM调整公式如4-3所示:

w==(JTJ+μI)-1JTe (4-3)

其中J为误差对权值或阈值微分的雅可比矩阵,e为误差向量,μ为一个自适应调整的标量。变量μ确定了学习是根据牛顿法还是梯度法来完成的,随着μ的增大,上式就近似于梯度法;当μ很小时,上式就变成牛顿法,因此学习过程主要根据梯度下降法。只要迭代过程使误差e增加,μ也就会增加,直到误差不再增加为止。但是,如果μ太大,会使学习停止,当已经找到最小误差时,就会出现这种情况,所以μ达到最大值时要停止学习。

e)弹性BP法

在采用激活函数为S形函数的最速下降BP法训练网络时,可能会产生由于梯度的变化幅度很小,而导致权值和阈值的修正量也很小的,使训练时间变长的问题。在训练中可在权值修正中引入修正因子。当连续两次迭代的梯度方向相同时,将权值和阈值的修正量乘以增量因子,使修正值增加;当连续两次迭代的梯度方向相反时,将权值和阈值的修正量乘以减量因子,使修正值减小,从而克服梯度幅度的不利影响。权值和阈值修正量的调节公式如4-4所示:

5 BP网络的训练及检验

从理论上讲,BP神经网络对其输入无限制,因此对输入变量也不必预处理。但是,输入变量经过预处理后,就使网络训练一开始各变量的重要性处于同等地位,就可防止采用Sigmoid激活函数的BP网络因净输入的绝对值过大而使神经元饱和,继而使权值调整进入误差曲面的平坦区。

根据国内部分故障变压器色谱实际统计数据,选出比较可靠的36组数据作为训练样本,本文的神经网络训练中不直接将各种气体含量作为输入矢量以免影响正常训练和诊断。将训练样本作归一化处理,以上面五种气体含量各自占气体总量的相对百分比作为输入矢量。

本文的神经网络首先选择一个隐含层,通过调整隐含层神经元数提高网络性能,若获得满意性能,则不考虑增加隐含层数;反之则增加隐含层数。

隐层节点数往往根据前人设计所得的经验和自己的训练来确定。经验公式为:

其中,m是隐层节点数,n为输入节点数,l为输出节点数,α为1~10之间的常数。

本文中n=5,l=5,所以m∈[4,13]。在训练时,对不同隐层节点数训练,观察结果,最终确定为12。

综合各个因素,建立结构为5-12-5型的变压器故障诊断BP神经网络模型,并分析不同训练函数的训练精度和收敛速度。不同训练函数的比较结果如表5.1所示。

比较各种训练函数的收敛时间和最终训练精度,本文选取trainlm做为合适的训练函数。

使用检验样本进行检验时,正确率可达80%以上,验证了BP网络故障诊断的优越性。

6 小结

本文对基于BP网络的变压器故障诊断进行了研究。本文提出的方法其特点是选取变压器故障训练样本进行训练, 使BP 网络能够记忆不同情况下各种故障特征, 从而当系统处于每一种情况下都能获得正确的诊断效果。使用Matlab软件对模型进行仿真,通过对样本的训练和对故障诊断样本的诊断,故障诊断正确率达80%以上,满足实际要求,验证了该算法的优越性,说明本文建立的变压器故障诊断BP神经网络模型是合适的、可行的、正确的,能够很好的应用于变压器的故障诊断。

参考文献:

[1] 操敦奎.变压器油中气体分析诊断与故障检查[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2] 闻新等.MATLAB神经网络应用设计[M].北京:科学出版社,2000.

[3] 李霜,王朗珠,张为,等.基于DGA的改进BP神经网络的变压器故障诊断方法[J].变压器,2010,47(12):61-65.

[4] 孙志强等.神经网络理论与MATLAB7实现[M].北京:电子工业出版社,2005.

[5] 付超,安国庆.变压器的故障诊断与分析[J].科协论坛,2010,10(2):15-16.

变压器实训总结范文2

论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。

在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行iv"结,与大家分享。

一、装置的典型硬件结构

装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。

装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,cpu板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。

二、模拟量的输入/输出回路

1.模拟量的输入电路

变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及a/d变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器ta、电压互感器tv的二次回路与微机a/d转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(a/d)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与cpu接口,完成数据采集任务。

为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。

2模拟量输出电路

培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(d/a)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(d/a)变换器来完成。由于d/a转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出

的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与d/a换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过d/a转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 d/a转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。

三、开关量输入及输出电路

开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。

在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。

1.开关量输入电路

开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8, 16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0, 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。

2开关量输出回路

开关量输出电路主要是将cpu送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。

四、微型机系统和变电站综合自动化算法

微型机系统的cpu是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(dsp)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。

在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。

五、人机对话、通信和电源插件

1.人机时话

人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。

2.通信插件

通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、pc调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、soe、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有lan网口、以太网口、rs485口和rs232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有gps对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。

3.电源插件

每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十sv为cpu及其芯片提供工作电源;15v为模拟输人回路运放提供工作电源;+24v为开出、开人回路提供电源。

六、操作回路

培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。

1断路器操作回路的原理框图

首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。

2.断路器操作回路实例

断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司rsc-941a型装置操作回路和南自iokv线路保护测控柜断路器操作回路。

七、测控装置

测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。

1.测控装置硬件结构与功能

测控装置主要由交流变换插件、cpu插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件soe;支持行业标准通讯接口。

2.psr650系列数字式综合测控装置

psr650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。

psr650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(ac),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(dc, tdc)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(di),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(out),共20路开接点输出;cpu模件、power模件各一块。该装置插件图如图3所示。

psr652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。psr 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。

八、总结

变压器实训总结范文3

关键词: 开关类设备 运行与检修 项目开发

我校电力工程系发电专业的人才培养模式是在发电厂及电力系统专业建设委员会的全程参与下,依据中、高级电气工种职业资格能力标准,按照学生学习认知特点和职业能力成长规律,开发而成的。这种人才培养模式采用“工学结合、三步对应、三段推进”[1]模式,充分体现了产业、行业、企业、职业、实践五要素。

其中,该模式中的“三步对应”是指,实现发电厂及电力系统专业人才培养目标与电力行业岗位需求相对应;实现发电厂及电力系统专业课程内容与职业岗位标准相对应;实现教学过程与岗位生产过程相对应。这就要求人才培养过程当中,必须在某一阶段实施以拓展学生的职业能力和顶岗实习为主要内容学习,这一阶段通常安排在学生的第五、六学期,根据学生就业预期和企业用人情况,安排学生到企业一线进行顶岗实习,或者在校内进行生产项目模拟实训和岗位技能综合实训,针对就业方向强化岗位技能,提高综合职业能力和就业竞争力。

高压开关类设备运行与检修能力是发电厂、变电站变电检修工必须具备的基本技能,掌握该技能有助于学生就业,有助于学生到工作岗位后尽快熟悉工作任务、掌握工作方法。基于此,依据校内现有实训设备,开发并设计基于高压开关类设备运行与检修的综合训练项目,满足学生的岗位技能训练。

一、项目开发的总体思路

本项目的开发与设计正是通过对高压开关类设备运行、检修方面等的综合专业技能训练,使学生具备对高压开关类设备进行巡视、维护、调整、试验、异常分析判断等能力,提高学生的职业技能水平。

本项目依据我校变电检修综合实训室现有设备,设计典型工作任务,每个工作任务的开展都包括理论和技能方面的训练。典型工作任务的选取要符合发电厂、变电所变电检修工职业岗位群的需要,同时设计的训练内容要符合变电检修工的职业能力需要。通过本项目的训练,使学生的综合技能得到进一步提高,提高学生的就业竞争力。

二、项目设计的具体内容

本项目要求学生根据典型工作任务完成理论、技能方面的综合训练。

典型工作任务的选取要符合发电厂、变电所变电检修工职业岗位群的需要。为此,设计高压断路器的巡视检查、高压断路器的操作、高压断路器的检修调整与试验、高压开关柜的五防检查、高压隔离开关的操作与调整五个典型工作任务。每个工作任务中都明确规定理论方面和技能方面的考核目标,即学生应掌握的知识目标和能力目标。

这样的综合训练更加注重学生的动手能力及综合素质,通过此改革使学生摆脱以前“重理论轻实践”的学习态度,在动手实践中对高压开关类设备的运行与检修能力得到提高。

高压开关类设备运行与检修综合训练项目理论、技能内容构建表如表1所示。

高压开关类设备运行与检修综合训练项目理论、技能目标要求如表2所示。

三、项目具体改革目标

1.制定完善的《高压开关类设备运行与检修综合训练项目任务书》,内容包括高压断路器的巡视检查、高压断路器的操作、高压断路器的检修调整与试验、高压开关柜的五防检查、高压隔离开关的操作与调整五个典型工作任务。

2.针对每个典型工作任务,制定学生应掌握的理论知识及理论知识的考核目标;制定技能训练内容及技能训练的能力目标。

3.指导学生按照典型工作任务完成理论知识学习和技能训练学习,理论阶段之后进行理论方面的综合考核,技能训练阶段之后进行技能方面的综合考核。

4.训练任务结束,完成所有训练项目的报告内容,包括设备认知、设备控制回路图、设备调整与试验数据的结果分析等。

5.进行答辩,综合考核。

四、项目的特色与创新

本项目是对传统毕业设计的全面改革,注重技能培训,注重动手能力,注重理论与实践的结合,更加接近现场实际。该项目的创新之处主要体现在以下方面:

1.依据“工学结合、三步对应、三段推进”的人才培养模式;

2.依托现有实训设备开展,具备可行性;

3.符合变电检修工职业岗位群的需要;

4.“理实一体”。

五、结语

本项目的开发与设计依据发电厂及电力系统专业人才培养模式制定,依托我校现有实训设备,包括户外高压断路器、户外隔离开关、各类开关柜等,在此基础上提取的典型工作任务,使之更符合现场变电检修工职业岗位需求。该项目成熟后,可在电力相关的各专业班级中展开,使学生的综合技能得到提高,就业竞争力得到强化。

参考文献:

[1]关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[Z].教高[2006]16号,2006-11-16.

[2]马雁,郭琳,石锋杰.《电气设备运行与检修》行动导向教材开发与设计[J].中国电力教育,2013(02).

变压器实训总结范文4

【关键词】实训教学;任务实施;实训目的

本实训内容是经职业岗位分析和工作过程分析,以培养实际应用能力为目标,选择合理的任务载体,再结合现有硬件资源,设计出来的的学习性工作任务。开发实训内容时,是模拟企业运行模式与实境,尽可能接近企业真实工作任务。所以,在实训教学过程中可操作性较强。

1.学生就业职业岗位群

汽车专业学生毕业后主要从事的相关工作和典型职业岗位(群)有:汽车维修工、业务接待、质量检验员、技术管理员、销售顾问;汽车制造厂/配件制造厂/电子电器生产企业质检员;保险公司/ 公估公司车损定损员、保险公估员;汽车维修管理部门与汽车运输管理部门/汽车运输公司车辆检测技术员、技术管理员;其它与汽车有关的企事业单位相关岗位或自主创业。

2.学生获取的职业资格证书和技能证书

汽车专业学生毕业后,必须取得的职业资格证书和技能证书包括:汽车维修中级工证书。专业鼓励取得的职业资格证书和技能证书包括:汽车维修高级工证书;汽车驾驶证书;国家制图员证书等。

3.学生达到的理论知识和实践知识教学目标

掌握汽车电动机与控制电路的分析方法;熟悉电工电子技术知识和汽车控制电器设备的工作原理及其故障分析方法。能正确安装、测量与调试各汽车单元电路;具有查阅资料能力;具有运用所学知识与技能解决整车电路性能的分析判断与维护能力。

4.设计开发的实训内容和课时分配表

汽车电工电子基础实训教学的实训内容和实训课时如表1所示。在任务实施过程中,要想掌握好实训内容,必须明确实训目的,了解任务实施要求才能获得较好的教学效果。实训内容知识点如表1所示。

直流电路技能训练实训内容主要包括:熟练使用万用表检查电阻电路的故障;使用万用表检测直流电桥电位;测量电路中应用KCL、KVL。其实训目的和要求是:牢固树立“文明生产、安全第一”的职业意识,确保人身和设备安全,能正确使用万用表,并正确读数,能用万用表测量电阻的大小并能识读电阻、电容的大小,学会按电路图及实验步骤完成接线、调试、观测、分析和记录,学会电路中电压、电流等基本物理量的测量方法。

交流电路技能训练实训内容包括:装接简单的电气控制线路如单相照明电路的安装和测量,万用表或电笔检查并排除交流电路故障,汽车交流发电机的测量与拆解,参观汽修企业的供电方式和设备。主要实训目的和任务实施要求包括:认识实验设备,了解实验环境与要求;学会使用万用表对交流电路参数(电压、电流)的测量;能按电路图和实验步骤完成接线、调试、观测、分析和记录;了解汽车交流发电机的结构与拆解方法,并进行正确接线;学会使用万用表或电笔检查并排除交流电路故障的能力;参观汽修企业的供电方式和设备,了解三相电路知识。

汽车磁路与变压器技能训练实训内容包括:磁感应传感器----霍尔元件信号检测,点火线圈的测量,电磁式电压调节器的检测,汽车常用低压电器的检测。其实训目的和任务实施要求为:了解单相变压器的结构及特性,掌握变压器的正确使用方法;学会单相变压器高、低压绕组及同名端判别分析判断能力;掌握点火线圈的参数测试和正确使用;掌握电磁式电压调节器的参数测试和正确使用;掌握电磁阀的参数测试和正确使用。

汽车电机与控制电路技能训练实训内容包括:起动用直流电动机的测量与拆解,三相异步电动机直接起动控制实训,三相交流发电机的星形与三角形连接。实训目的任务实施要求包括:熟悉起动用直流电动机的结构与正确接线;掌握三相异步电动机的结构和控制电路接线方法,熟悉汽车步进电机接线与检测方法;熟悉三相交流发电机的星形与三角形连接方法。

汽车半导体器件技能训练实训内容包括:汽车常用电子仪器仪表的使用,二极管和三极管的识别与检测,单相桥式整流电路的安装与调试,晶体管共射放大电路的测量和调试,热敏电阻式温控器,汽车磁脉冲式电子点火装置。实训目的和要求包括:了解半导体二极管、特殊二极管、三极管的外形、型号、规格、性能,并能正确识别;能用万用表判别晶体管二极管、三极管的极性、型号与性能;了解电子产品安装和焊接的基本知识,掌握电子电路的制作与测试;了解单管放大电路的检测方法、用仪器测量动态指标的方法;熟悉模拟电子技术实际应用电路的设计和组装、调试;了解晶闸管及单结晶体检测方法,掌握晶闸管调压电路的正确应用;掌握汽车磁脉冲式电子点火装置电路结构与参数测试。

汽车数字电路技能训练实训内容包括:基本逻辑门电路测试,译码与显示,计数器,555 时基电路的应用。实训目的和任务实施要求包括:了解集成门电路的外形和好坏的检测;掌握组合逻辑电路正确使用方法,功能测试;了解组合逻辑电路的设计与测试方法;了解常用集成触发器的外形和检测方法,时序逻辑电路的好坏的检测;熟悉555 定时器的电路结构和引脚功能。

变压器实训总结范文5

1DGA技术

DGA技术[2]就是根据油中溶解气体:H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2的含量通过查表来判断其故障。其中最典型的就是三比值法[9],它是根据C2H4/CH4、CH4/H2、C2H4/C2H6三组比值来确定变压器故障原因。但由于故障与编码不可能总是一一对应的,所以其全面性和准确度不能保证。

2BP神经网络

2.1BP神经网络建模框图

2.2输入层与输出层神经元数输入层选用H2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2五种气体作为输入,而CO、CO2并没有选用因为它们的含量变化性大,加入会导致训练次数增加,还会增大误差。输出层为中低温过热、高温过热、局部放电、高能放电、低能放电和正常。

2.3样本数据获取及预处理样本由变压器实测数据得到,但由于每组实测数据相互之间的差值可能相差很大,数据大的误差可能相对大一些,那么网络学习算法为了减小误差就会偏向样本中大的数据从而导致小数据的相对误差变大,所以对数据进行预处理是很有必要的。本文将样本数据以其所占百分比作为输入。

2.4激活函数和训练方法输入数据经过预处理后都介于0~1之间,因此可以选择一个函数使其输出也在0~1之间,结果越接近1则故障判断结果越准确。

2.5隐含层层数与其神经元数隐含层层数与其神经元数的确定直接关系到整个神经网络非线性程度,隐含层数多其处理数据的能力强但工作量大、工作时间长而且需要大量的样本,网络也变得十分复杂。所以我们可以先选择一层隐含层然后增加神经元数量,如果一层不行再加一层直到满意为止。神经元数到底加到多少并没有一个定性的说法,到目前为止有如下经验公式。由表2可知,弹性梯度下降法训练58步收敛,自适应Ir梯度下降法要2972步才收敛,自适应Ir动量梯度下降法1051步收敛,而动量梯度下降法20000步仍没有收敛。虽然弹性梯度下降法误差比适应Ir动量梯度下降法大一点但收敛步数少很多。所以综合考虑选择弹性梯度下降法作为训练函数。

3网络检测

测试样本数据预处理后导入到训练好的神经网络中结果如表3所示。

4结束语

变压器实训总结范文6

关键词:口腔实训;技工桌;低压供电;用电安全;节能

中图分类号:R331 文献标识码:A

文章编号:1674-9944(2013)01-0264-02

1 引言

各种导线常被电蜡刀烫坏,普通电蜡刀在使用过程中常会发生短路,酒精灯长时间连续使用有爆炸的危险,技工打磨机的主机由于过负荷而烧坏等,这些是口腔修复实训室常遇到的安全问题。因此,将口腔修复修复技工桌设计为24V低压的供电系统,减少口腔技工桌上的电源线的数量,避免220V的电源线存在,以保证口腔修复实训用电安全,同时可以直接使用清洁的太阳能及风能,达到节能、环保、安全的目的。

2 口腔技工桌上常使用的电器参数分析

2.1 技工打磨机

牙科技工打磨机由主机及手柄组成,手柄是0~32V的,主机具有供电及控制的功能,供电系统是将220V的生活用电变为30V的低压电,满足打磨机手柄的需要,控制系统由调速、调极及过流保护装置组成。

2.2 电蜡刀

电蜡刀是电能及热能转换器,目前普通的电蜡刀由电烙铁改造而成,一般不可调温;专用电蜡刀可调温,使用220V的电源,有降压供电装置,及调温装置,输出电源为5.0~12.0V,功率为1.5~6.0W,但价格较高。

2.3 台灯

使用220V的节能灯管照明,一般在30W左右。

2.4 吸尘器

使用220V的电机,功率一般数百瓦。

2.5 总功率

总功率为800~2000W。

3 口腔技工桌供电的改进思路

现在的技工使用的是220V电源供电,配有220V吸尘器及220V的节能灯,留有220V的电源接口供220V的电器(打磨机、蜡刀等)使用。但是口腔技工使用的电器基本上使用低压直流输出电源,吸尘器及照明也可以改用低压产品,尤其是照明可以使用LED灯,是直流电源驱动,驱动电压低,功率小,耗电量少,节能省电,同时LED灯照明具有无闪烁,无紫外线,热辐射极低,对人眼无危害等优点[1]。由于成本的原因,现在常用的普通电蜡刀多由电烙铁改装而成,一般为15W以上,由于电烙铁是设计用来焊接金属的,须达到金属焊料的温度,常用焊锡的熔点一般在180~300℃之间[2];而常用的牙用蜡的熔点在42~95℃[3],远低于焊锡的熔点,将电烙铁当做蜡刀使用,则非常浪费能源,而且由于温度过高会使蜡气化产生有毒气体,而专用电蜡刀使用的是直流小功率的发热元件,不仅节能省电,而且调温方便。

打磨机、LED灯及低压电蜡刀都有变压装置所以可以将这些电器的变压装置进行合并,使用同一变压装置供电,减少口腔技工桌上的电源线的数量,避免220V的电源线存在,保证口腔修复实训用电安全。吸尘器也可以采用12V或24V直流吸尘器电机,这样可以使修复技工桌直接使用太阳能及风能电源供电,无需逆变器,达到安全、节能、环保、健康的用电目的(图1)。

4 口腔技工桌采用低压供电后各种电器参数设计

一台技工桌设计为:5V、5WLED节能灯,0~30V、65W技工打磨机手柄(用24V供电能够满足一般打磨需要,同时可避免初学者在使用抛光轮时忘记调速导致抛光轮破裂残片飞出导致人身伤害。使用30V的参数,主要是使手柄与其他打磨机能通用),12V、100W 吸尘器,12V、6W电烙铁,预留5V、500mA(2.5W)的USB接口,可供手机等充电用,共计总功率小于200W。

由一个220V转换为24V的直流电源适配器供电,技工桌内的电路分为DC-DC降压模块、LED灯控制模块、打磨机控制模块、低压电蜡刀调温模块及吸尘器控制模块组成,DC-DC降压模块将24V直流电源转换为12V及5V的直流电源,LED灯及USB接口由5V电源供电,打磨机直接用24V直流电源供电,低压蜡刀及吸尘器由12V直流电源供电。

控制面板上有电源指示灯、LED灯开关、打磨机手动开关、打磨机调速开关、打磨机正反转开关、吸尘器手动开关,在技工桌下方设有打磨机脚控开关接口及吸尘器膝控开关。

由于采用24V直流供电,故很容易与光风互补发电系统匹配,无需逆变器。一台技工桌可以由一台300W风力发电机及100W光伏组件配上相应的控制器给两个100Ah、12V蓄电池充电,即可满足需要。多台技工桌,可以使用一个较大功率的电源适配器供电、或使用大功率的光风互补发电系统供电。

5 讨论分析

根据《安全电压JB 3805-83》标准规定,安全电压的定义为防止触电事故而采用的由特定电源供电的电压系列。安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V、6V。通常说的安全电压,是指36V以下的电压。本设计采用的是24V直流电供电,相对220V生活用电来说更安全,但是当出汗的手或湿润的手接触24V电还是有危险的,另外口腔技工打磨金属等产生的金属粉尘导电也会增加触电的危险,所以24V不是绝对安全电压,故在电路中必须采取防直接接触带电体的保护措施[4]。

控制模块与降压模块放在一起,由于降压模块产热大,影响控制模块的工作。将降压模块与控制模块分开,保证控制模块正常工作。

由于使用统一的电源适配器,故在口腔技工桌上减少电源线的的数量,尤其是220V的电源线存在,保证了口腔修复实训用电安全,同时可以直接使用清洁的太阳能及风能,达到节能、环保、安全的目的。由于减少了打磨机主机及其电源线、调温电蜡刀的主机及其电源线,可以使技工桌桌面更简洁。

由于节能电器的使用,使得总功率可以控制在200W以下,远低于一般技工桌800~2000W的总功率。

6 结语

将口腔技工桌220V的交流电源供电改为24V直流电源供电,减少了口腔技工桌上的电源线的数量,尤其是避免220V的电源线存在,避免引发人身触电事故,保证了口腔修复实训用电安全,使技工桌桌面更简洁,使技工桌的总功率大幅度降低,同时可以直接使用清洁的太阳能及风能,最终达到节能、环保、安全、健康的目的。

参考文献:

[1] 宋冬灵.LED 灯应用及展望[J].科技之窗,2011(9):123~124.

[2] 李德涛.量具修理[M].沈阳:辽宁人民出版社,1963.