開放式教學(xué)在輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心的應(yīng)用研究

張 師 陳恒陽 楊修宇

（東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院，吉林 吉林132012）

東北電力大學(xué)輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心是國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心“電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”的重要組成部分。

“輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心”始建于2007 年10 月，由國家電網(wǎng)吉林省電力有限公司援建，經(jīng)過2011 年二次系統(tǒng)的智能化改造和2013 年220kV/66kV 室外開關(guān)場(chǎng)的擴(kuò)建，現(xiàn)擁有國內(nèi)高校唯一 的 220kV/66kV、60kV/10.5kV全電壓等級(jí)的輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。戶外包括220kV 和60kV電壓等級(jí)設(shè)備，主要有變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等。室內(nèi)為10kV 電壓等級(jí)設(shè)備，包含主受柜、 饋線柜、 母聯(lián)柜等。220kV/66kV 一次變高壓側(cè)和低壓側(cè)主接線均為雙母線形式，兩組母線為中型布置，高壓側(cè)和低壓側(cè)均包含完整的母聯(lián)間隔、進(jìn)出線間隔以及電壓互感器避雷器間隔。60kV/10.5kV 二次變高壓側(cè)主接線為內(nèi)橋接線，包含完整的進(jìn)出線間隔、橋間隔和電壓互感器避雷器間隔，10kV 側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置類型，主接線為單母線雙分段，包含完整的進(jìn)出線間隔、母聯(lián)間隔以及電壓互感器避雷器間隔。

輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心主要承擔(dān)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程，教學(xué)目的是使學(xué)生掌握發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的基本理論和方法，主要電氣設(shè)備的基本原理與性能，通過課堂講授、課堂討論、習(xí)題、多媒體教學(xué)以及課程設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生樹立工程觀點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程問題的能力，為今后從事設(shè)計(jì)、運(yùn)行與科研等工作打下良好的基礎(chǔ)。

開放式教學(xué)是當(dāng)代先進(jìn)的教學(xué)理念，可以使學(xué)生更好地掌握專業(yè)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣[1]。為提高東北電力大學(xué)輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心的教學(xué)效果，提高校內(nèi)外學(xué)生的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的了解，本文將研究開放式教學(xué)在輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心中的應(yīng)用。

圖1 一次變平面圖

圖2 二次變主接線圖

1 當(dāng)前輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心所承擔(dān)的發(fā)電廠電氣部分實(shí)驗(yàn)課程主要包括“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介及變電所基本安全規(guī)定”和“實(shí)驗(yàn)中心電氣主接線圖及配電裝置類型的認(rèn)識(shí)”，在輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心可以讓學(xué)生切身接觸到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行設(shè)備，因此學(xué)生對(duì)發(fā)電廠電氣部分實(shí)驗(yàn)課一直保有較高的學(xué)習(xí)熱情。

兩次實(shí)驗(yàn)課中，老師能給學(xué)生們講授的內(nèi)容雖然是有限的，但卻燃起了無限學(xué)生們學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)的熱情，課下有許多學(xué)生來輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心向老師請(qǐng)教專業(yè)知識(shí)。當(dāng)老師不在輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心時(shí)，學(xué)生們想來學(xué)習(xí)參觀效果就會(huì)受到限制，沒有老師的講解，學(xué)生們不夠了解每一個(gè)設(shè)備的工作原理、組織構(gòu)成和運(yùn)行維護(hù)的相關(guān)知識(shí)。

因此，當(dāng)前輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心亟需引入開放式教學(xué)，能讓學(xué)生在課余時(shí)間自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

2 輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)設(shè)計(jì)

通過采用微信公眾號(hào)的形式，將二維碼貼在輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心里，讓學(xué)生通過關(guān)注公眾號(hào)，在公眾號(hào)中可以查到輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心的設(shè)備，并進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)。

根據(jù)東北電力大學(xué)輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)際設(shè)備，按電氣設(shè)備的類型，將自助學(xué)習(xí)內(nèi)容分為以下7 個(gè)部分：母線、隔離開關(guān)、斷路器、變壓器、電壓互感器、避雷器、電流互感器，一次變平面圖如圖1 所示，二次變主接線圖如圖2 所示。

母線的自助學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括常用接線方式、常用母線類型以及母線的運(yùn)行維護(hù)。

隔離開關(guān)主要針對(duì)220kV 和60kV 的隔離開關(guān)進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的講解。隔離開關(guān)的自助學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括隔離開關(guān)的工作原理、隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)、隔離開關(guān)理論知識(shí)以及巡視工作。

斷路器的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要針對(duì)220kV 六氟化硫斷路器和60kV 的少油斷路器，包括工作原理、結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、理論知識(shí)和運(yùn)行維護(hù)四個(gè)方面。

變壓器主要針對(duì)220kV/66kV 變壓器，講授其工作原理、結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、理論知識(shí)以及運(yùn)行要求。

電壓互感器針對(duì)JCC1-60 型電壓互感器，內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、理論學(xué)習(xí)以及運(yùn)行維護(hù)。

避雷器的學(xué)習(xí)包括結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、理論學(xué)習(xí)以及運(yùn)行維護(hù)。

電流互感器的學(xué)習(xí)內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)、理論學(xué)習(xí)以及運(yùn)行維護(hù)。

此外，學(xué)生可以通過微信公眾號(hào)，隨時(shí)向老師提出上課的建議以及遇到的專業(yè)問題。

結(jié)束語

開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是現(xiàn)代高校實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)人才的重要模式，是一所高校的教育水平與實(shí)力的體現(xiàn)，有效地開展輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心的開放式教學(xué)，可以提高電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知水平與工程實(shí)踐能力。只有在開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷探索和研究，才能提升輸變電運(yùn)行實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，為電力人才的培養(yǎng)提供有力支持。