电力电缆作业考试题库
一、单项选择题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）
1.工业、农业、邮电、交通、市政、商业以及城乡居民所消耗的功率之和是（）。
A.厂用电
B.供电负荷
C.综合用电负荷
D.发电负荷
2.丰水季节，宜作为调频电厂的是（）。
A.热电厂
B.核电厂
C.有调节性能的水电厂
D.中温中压火电厂
3.双绕组变压器的变比为110±8×1.25%/11，+4档分接头对应的变比为（）。
A.114.5/11
B.115.5/11
C.116.5/11
D.117.5/11
4.隐极式发电机组运行极限的转子绕组温升约束取决于（）。
A.转子绕组的电阻
B.转子绕组的电抗
C.转子绕组的电压
D.转子绕组的电流
5.电力网络的无备用接线不包括（）。
A.单回路放射式
B.单回路干线式
C.单回路链式网络
D.两端供电网络
6.高峰负荷时，电压中枢点的电压升高至105%UN；低谷负荷时，电压中枢点的电压下降为UN的中枢点电压调整方式是（）。
A.逆调压
B.顺调压
C.常调压
D.故障时的调压要求
7.升压结构三绕组变压器高、中压绕组之间的短路电压百分值（）。
A.大于中、低压绕组之间的短路电压百分值
B.等于中、低压绕组之间的短路电压百分值
C.小于中、低压绕组之间的短路电压百分值
D.不大于中、低压绕组之间的短路电压百分值
8.若网络中共有n个节点，其中有1个平衡节点，有m个PV节点，其余为PQ节点，则极坐标形式牛顿-拉夫逊潮流算法的修正方程组中待求状态变量的个数为（）。
A.n-m-1个电压相角和m个电压幅值
B.n-1个电压相角和m个电压幅值
C.n-1个电压相角和n-m-1个电压幅值
D.n-1个电压相角和n-m个电压幅值
9.运用牛顿-拉夫逊迭代法时应使选择的初值（）。
A.不等于精确解
B.远大于精确解
C.接近精确解
D.远小于精确解
10.水电厂可调容量受下游释放水量限制和水轮机技术最小负荷限制，约为额定容量的（）。
A.20%。
B.30%。
C.40%。
D.50%。
二、多项选择题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）
1.导线材料的电阻率略大于材料的直流电阻所考虑的因素有（）。
A.集肤效应的影响
B.绞线每股长度略有增长
C.相间距离略有增大
D.额定截面积略大于实际截面积
2.可将实际有功功率负荷随时间的变动分解为以下（）有规律的负荷变动。
A.偶然性的负荷变动
B.冲击性的负荷变动
C.生产和生活的负荷变动
D.气象变化引起的负荷变动
3.限制电压波动的技术措施有（）。
A.大容量变电所专线供电
B.设置并联电抗器
C.设置调相机和电抗器
D.设置静止补偿器
4.节点导纳矩阵的特点有（）。
A.是n×n阶方阵
B.是稀疏矩阵
C.一般是对称矩阵
D.其对角元一般小于非对角元
5.牛顿-拉夫逊迭代法用泰勒级数展开非线性方程后保留（）。
A.常数项
B.一阶偏导数项
C.二阶偏导数项
D.高阶偏导数项
6.调相机（）。
A.投资大和运行维护困难
B.只能发出感性无功功率
C.不能连续调节
D.在一定条件下，当电压降低时发出的无功功率可以上升
7.电力系统的潮流分布包括（）。
A.各节点电压分布
B.各支路电流分布
C.各支路阻抗分布
D.各支路功率分布
8.借改变发电机端电压调压可用于（）。
A.线路很长
B.线路不很长
C.沿线电压损耗大
D.沿线电压损耗不大
9.实际中，三绕组变压器各绕组的容量比组合有（）。
A.100/100/100
B.50/100/100
C.100/50/100
D.100/100/50
10.确定电力系统结线的基本原则有（）。
A.可靠、优质、经济
B.运行灵活
C.操作安全
D.便于发展
三、判断题（本大题共30分，共 10 小题，每小题 3 分）
1.校验所选变压器分接头时，如电压偏移不满足要求，允许不超过低压母线要求电压的±d%/2。
2.环网不会产生循环功率
3.系统的单位调节功率表示系统负荷增加或减少时，频率的上升或下降的量。
4.我国交流电力系统的额定频率是50Hz。
5.平衡节点给定扰动变量和控制变量，待求状态变量。
6.调频器进行频率的二次调整可以实现有差调节和无差调节。
7.牛顿-拉夫逊迭代法的基本原理是用泰勒级数展开非线性方程组，略去二阶及以上的高阶项得到线性修正方程组，通过一次求解修正方程组和修正未知量就可得到未知量的精确解。
8.自然功率指负荷阻抗为波阻抗时所消耗的功率，为感性功率。
9.调相机过激运行时的容量约为欠激运行时的容量50%。
10.火力发电厂的锅炉和汽轮机的退出运行和再度投入或承担急剧变动负荷时会耗能、费时、易于损坏设备。
答案：
一、单项选择题（30分，共 10 题，每小题 3 分）
1.C 2.D 3.B 4.D 5.D 6.A 7.A 8.C 9.C 10.D
二、多项选择题（40分，共 10 题，每小题 4 分）
1.ABD 2.ABCD 3.ACD 4.ABC 5.AB 6.AD 7.ABD 8.BD 9.ACD 10.ABCD
三、判断题（30分，共 10 题，每小题 3 分）
此项工作在我们企业进行的比较频繁, 它可以分为以下生产工艺:运输电缆。此项工作的风险或危害主要有:措施不当, 导致电缆损害和人员伤亡, 必须制定措施加以控制。敷设电缆。此项工作的风险或危害主要有:各种因素导致工作人员被碰、砸、挤伤 (这里的各种因素可以通过全体员工的风险或危害的识别中得到) , 措施不当.导致电缆损害。以上各种风险或危害必须制定措施加以控制。拆却旧电缆。此项工作的风险或危害主要有:残余电荷造成人员触电伤亡, 拆卸旧电缆时, 造成电缆坠落砸、碰伤人员江作人员和非工作人员) 。以上各种风险或危害必须制定措施加以控制。制作电缆头。此项工作的风险或危害主要有:使用切割工具造成人员受伤;使用喷灯使工作人员烧伤或引起火灾.尤其对室内使用喷灯要制定相应的组织及技术措施, 必要时要准备相应的灭火器械等消防用具, 夜间工作时, 还须准备足够的照明设施。以上各种风险或危害必须制定措施加以控制。电缆试验, 此项工作的风险或危害主要有:实验造成人员 (工作人员和非工作人员) 触电伤亡, 尤其要考虑非工作人员的触电伤亡。主要针对小区改造中, 电缆线路长、交叉多及跨越公路、房屋、楼上楼下, 同时要考虑不明电缆以及人员江作人员和非工作人员) 较多的因素, 以上各种风险或危害必须制定措施加以控制。对以上生产工艺风险识别完毕后, 还要对每个生产工艺中使用的设备、工器具进行相应的风险或危害识别.然后在制定相应的控制措施。
2 楼房电源改造。
楼房外侧施工。此项工作的风险或危害主要有:工作人员敷设电缆造成高空坠落伤亡。产生以上后果的原因可能是人或物的因素, 人的因素有:身体状况差、思想不够重视;物的因素有:安全带、爬梯及安全带固定处有安全隐患, 由于涉及到高空, 尤其在施工时有可能外雇人员, 这是一个风险点, 因此, 这方面的组织及安全技术措施必须得到保证。楼房内施工。a.停、送电主要危害和风险有:带负荷拉合刀闸、误操作;b.配电箱安装主要危害和风险有:配电箱带电或反送电造成人员 (工作人员和非工作人员) 触电;工具 (电动工具、万用表、梯于、其他工具) 使用不当或工具本身有安全隐患, 具体涉及到风险点细节, 工区可以通过收集全体员工的风险识别意见加以完善, 并制定相应的风险削减措施来对风险进行控制。
3 110Kv开关检修。
搭设临时工作台。此项工作的风险或危害主要有:临时工作台部件误碰带电导体造成人员触电伤亡, 这里主要考虑到搬运部件经过的带电母线。这是比较大的风险。在临时工作台上工作。此项工作的风险或危害主要有:工作人员坠落伤亡;临时工作台坍塌, 造成坠落和地面工作人员被砸导致伤亡;工作人员上工作梯, 造成人员坠落或工作台坍塌;临时工作台坠物碰、砸伤工作人员。可以通过以上危险点制定相应的削减措施在110KV开关、刀闸、PT、CT上工作。此项工作的风险或危害主要有:工作人员高空坠落伤亡;高空坠物碰、砸伤工作人员;人员误碰带电导体.这里误碰带电导体可以包括以下内容:a.人员 (工作人员和非工作人员) 误走人带电间隔, 这里顺便提到工作人员随意翻、跨工作遮拦的问题。此现象必须杜绝, 这不是个简单的问题。而是一十安全意识和观念的问题, 解决不好将会影响其他安全规定的顺利执行;b.车辆误人带电区;c.起吊作业中, 吊臂误碰带电体或与带电体的安全距离不够。
【关键词】接地线；电力检修；自动化；远程操控
引言
挂接地线是电力系统检修工作中至关重要的一环，也是极具安全隐患的工作之一。在普通的电力检修操作中，电力工人的操作流程如下：首先，检修工作是靠人工通过电话告知电力调度需要的停电点；然后，根据确定的停电点，电力调度进行网上停电；接着作业人员挂接地线，开始网上作业；最后，电力检修作业完成后拆接地线，报告电力调度，由电力调度送电恢复系统供电。
现在电力检修作业过程中由于主要是人工干预，因此信息的沟通和准确性主要依靠的是相关人员的规范操作制度和对操作规程的执行程度，因此存在着严重的安全漏洞和误操作的可能性。作业过程中因误操作导致电死或者烧伤作业人员的事故时有发生。
随着电力系统的信息化和自动化建设日新月异的发展，我们认为研究一种新型电力检修作业装置，取代人工的高危操作已经势在必行。该装置可以在挂接地线和拆接地线时，给现场的工作人员提供远程操控的能力，并且可以将该操作信号通过网络发送到电力调度、变电站以及需要传送的地方。本文围绕信息化和远程操作提出电力检修作业自动化的研究。
1.硬件系统的实现
要实现系统操作的自动化，首先需要进行硬件系统的更新和升级。下图是对于接地线自动化装置的硬件组件的构想。
如图1所示，该系统分为两个部分：接地线前置受控设备和手持主控设备。
第一部分前置受控设备是放置于高压绝缘杆上的部分，也可将该前置设备直接安放在高压线上。其目的和作用是需要使用接地线时，通过远程系统控制将其放下；使用后再系统操作将其收起。前置设备主要包括可伸缩的接地线、接地检测装置、受控模块和通信模块等，具体如图2所示。
第二部分手持主控设备主要包括蓝牙通信模块、GSM通信模块、以及可选的GPS模块。用户通过手持设备完成对前置设备的操作：操作指令和前置设备的状态通过蓝牙模块在前置设备与主控间传递。GSM通信模块则将设备的操作状态传回控制和调度中心。GPS模块负责获取当前的位置信息，并结合地理信息系统为控制人员提供可视化的操作，避免产生不必要的操作失误。
检测模块主要由从接地线上引出的测量点组成，改测量线通过接地线形成回路，以测量点位的电压作为判断接地线状态的依据。等效电路如图3所示。
通信模块主要由蓝牙部分构成。蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术，其有效传输距离为10米，需要远距离传输时可以选用class 1，有效传输距离可以达到100米，能有效满足远距离操作的需要。
2.系统软件设计
该系统软件主要由信号检测、通信模块传输层建立和应用层会话共三部分组成。
2.1信号检测
如前所述，接地信号检测作为芯片的沿触发中断输入。当接地点启动接地操作时，受控芯片操作电源模块将接地线放下。完成接地时，由电路触发低电平中断，此时在中断服务程序中修改接地状态，并完成对电源模块的操作。考虑到实际操作中，可能产生接触不稳定的情况，在检测点的上升沿同样产生中断信号，用于检测接触点的状态变化。
2.2通信传输层
链路管理协议（LMP）负责蓝牙各设备间连接的建立和设置。LMP通过连接的发起，交换和核实进行身份验证和加密，通过协商确定基带数据分组大小；还控制无线设备的节能模式和工作周期，以及微微网络内设备单元的连接状态。
2.3应用层会话
应用层逻辑主要为了完成主控设备对受控设备的远程操作和实时的状态获取。主控设备通过周期性的查询获得受控设备的 状态信息，并存储在自身的状态机中，完成后序的操作逻辑。
应用层的逻辑基于消息的发送和应答。为了方便日后对终端功能的扩展，信令和应答均采用文本编码方式。消息格式如下所示
Method SP Request-ID SP VERSION
相应格式如下
VERSION SP STATUS-CODE
其中Method的可选值为
Force-Down， Force-Up， Get-Status， Self-Test
3.结语
接地线是电力检修中必须严格执行且需要高度保障安全的项目。本文针对目前实际操作中的危险和问题，基于现代科技的发展，提出大胆的自动化操作系统设想。在硬件设备中引入蓝牙通信模块、GSM通信模块、以及可选的GPS模块；在软件系统中借鉴信号检测、通信模块传输层建立和应用层会话等实现接地线的全过程状态监测。
本文提出的自动化系统是在现代监测技术的基础上采用了无线通信技术建立起来的远程控制系统。在今后电力系统信息化建设中能有效提高操作的安全性，有利于提高工作人员的工作效率，改善工作人員的工作环境，同时，也让电力工程管理更加智能化和规范化。
参考文献
[1]刘家军，缪俊.“新型电力检修作业地线装置的研究”.《电力系统保护与控制》.2009，37（23）
[2]王理金，李金雄.“接地线使用注意事项”，《电力安全技术》，2005，4（7）；
[3]周利军，吴广宇，盛进路.“基于GSM的城市配电变压器在线监测系统”.《电力自动化设备》.2005，25（2）
[4]王永基.“剖析电力线路工作挂接地线的几个技术问题”.《电力安全技术》，2002，1（4）
[5]周磊，王婷婷，严小东.“变电站新型接地线改进方案探讨”.《中国科技博览》，2011（30）
[6]孙兵，邓鸿岳，孙伟.“可调式旋转型接地线的研制”.《华北电力技术》，2010（5）
一、单项选择题（本大题共80分，共 20 小题，每小题 4 分）
1.项目与作业存在诸多不同点，下面属于项目特点的有()。
A.稳定的资源要求
B.以完成任务、指标为宗旨
C.组织具有柔性
D.单
一、重复执行
2.进度控制的目的是通过控制以实现工程的（）。
A.成本目标
B.合同目标
C.进度目标
D.效率目标
3.工作分析结构的每一项都被分配了唯一的一个标识符。该标识符的名称是：
()
A.质量检查标识
B.会计科目表
C.项目活动编码
D.账目编码
4.特许权协议书又称()。
A.BOT合同
B.BCT合同
C.BMT合同
D.PDCA合同
5.工程建设项目管理的主体为（）
A.业主
B.政府
C.监理
D.承包商
6.下列关于工程项目的表述中不正确的是（）。
A.工程项目具有唯一性
B.工程项目是指建设领域中的项目
C.工程项目不一定有确定的终点
D.工程项目一般是指为某种特定的目的而进行投资建设，并含有一定建筑或建筑安装工程的建设项目
7.下列哪项不是成本预算的主要依据（）
A.项目成本估算
B.项目的工作分解结构
C.项目需求建议书
D.项目进度计划
8.下述哪项能够最好的概括质量改进后的效果？（）
A.生产力增加，成本效益降低，成本风险降低；
B.生产力增加，成本效益增加，成本风险降低
C.生产力降低，成本效益降低，成本风险降低
D.生产力增加，成本效益降低，士气降低。
9.由几个项目共同使用、但不能单独地被追踪到任一项目成本的是（）。
A.可变成本
B.直接成本
C.间接成本
D.双变量
10.与传统的发包方式相比，在设计施工总承包方式中，设计单位对（）负责
A.业主
B.监理
C.政府
D.总承包商
11.项目的（），是指任何项目的目标、完成过程与成果都不会与其他项目相同。
A.单件性
B.目标的明确性
C.组织的特殊性
D.投资的限定性
12.项目生命周期的哪个阶段具有最大的不确定性？()
A.概念阶段
B.计划编制
C.实施
D.收尾
13.哪种项目组织形式在进行技术复杂、规模巨大的项目管理时呈现出明显的优势？（）
A.职能式项目组织
B.项目式项目组织
C.矩阵式项目组织
D.其它形式
14.下述关于绩效报告的说法，哪一项是正确的？（）
A.在计划和执行阶段进行
B.在计划和控制阶段进行
C.在收尾阶段进行
D.在执行和控制阶段进行。
15.当进度偏差超出自由时差而未超出总时差，则（）。
A.对后续工作有影响而对总工期无影响
B.对后续工作无影响而对总工期有影响
C.对后续工作和总工期均无影响
D.对后续工作和总工期均有影响
16.对项目在技术上是否可行、经济上是否合理进行科学分析和论证，是在项目建设程序的()阶段完成。
A.项目建议书
B.可行性研究报告
C.项目设计
D.建设实施
17.以下关于建设工程项目质量控制系统和企业的质量管理体系的对比正确的是()。
A.目的相同
B.范围相同
C.目标不同
D.方法相同
18.若在CPM网络中A为B的紧前活动，则表示（）
A.活动A完工后B马上就要开始
B.活动A完成是活动B开始的充分条件
C.活动B在活动A完成后才有可能开始
D.活动A和B同为关键路径或非关键路径
19.反映一个组织系统中各项工作之间逻辑关系的是（）。
A.组织结构模式
B.任务分工表
C.工作分解结构图
D.工作流程图
20.下面有关矩阵式组织环境的描述，不正确的是（）
A.矩阵式项目组织能够充分地利用人力资源
B.项目经理和职能部门经理必须就项目相关人员的安排达成共识
C.项目的经理必须是职能部门领导，这样才能取得公司总经理对项目的信任
D.矩阵式项目组织能够对客户的要求做出快速的响应
二、判断题（本大题共20分，共 10 小题，每小题 2 分）
1.项目是为完成某一独特的产品、服务或任务所做的一次性努力。
2.项目总承包模式是指业主将工程的设计和施工任务一起委托一个承建单位进行实施的方式。
3.当客户表示接受产品或服务时，表示项目质量即已满足了。
4.任何项目都是从需求识别开始的。
5.施工合作体由多个承建单位为承建某项工程而采取的合作施工的模式。合作体成员单位各自均有包括人员、施工机械和资金的完整施工力量，各自完成施工项目中的一部分工程任务，各自独立核算、自负盈亏。
6.拥有财权并使其个人的得失和项目的盈亏联系在一起的人，能够较周全地、负责地顾及自己的行为结果，因此，项目经理必须对项目财务决策拥有全权
7.独立的项目和单个中小型的工程项目一般采用职能式组织形式。
8.工期和进度是两个完全相同的概念。
9.监理工程师受业主的委托，在工程承包合同双方之间，主要维护业主的利益。
10.除了语言之外的任何身体上的沟通符号，如姿态、声调、语调或面部表情等也能作为沟通的一种方式。
答案：
一、单项选择题（80分，共 20 题，每小题 4 分）
1.C 2.C 3.C 4.A 5.A 6.C 7.C 8.B 9.C 10.D 11.A 12.A 13.C
14.D 15.A 16.B 17.C 18.C 19.D 20.C
二、判断题（20分，共 10 题，每小题 2 分）
一．设计一个反激电路。输入86~256VAC，输出+5V/6A，±12V/1A。
设计要求：
1． 要有计算过程；
2． 除变压器只需要定义变比和电感值（不需要具体设计）外，选择设计主电路中各器件（含
开关管，二极管，电容，缓冲电路等）。
3． 选择合适的PWM IC UC384X，设计其外围电路。
4． 最终要有完整的电路图（主电路和控制电路）。
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二．设计一个基本的ZVS移相全桥电路。输入350V~400VDC，输出48V/20A。设计要求：
1． 要有计算过程；
2． 除变压器只需要定义变比和电感只需要定义感值外，选择设计主电路中各器件（含开关管，二极管，电容，缓冲电路等）。
3． 选择UC3875，设计其外围电路。
4． 最终要有完整的电路图（主电路和控制电路）。
<<高频电力电子电路>>作业三姓名学号导师
三．设计前两个作业中的变压器和电感。
设计要求：
1． 要有计算过程；
2． 选择合适的磁芯；
3． 设计绕组；
（一）一、回到下列问题（40分）１． 衡量电能质量的指标是什么？
答：衡量电能质量的指标是电压、频率和波形。２． 架空输电线路由哪些部分组成？
答：架空输电线路包括导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具。３． 三相导线的位置不对称时会产生什么后果？如何改善？
答：三相导线布置的位置不对称，则各相的电感值就不会相等，当通过相同的电流时，各相的压将不相等，将引起三项电压的不平衡。此外，还会对周围通讯线路造成干扰。
改善措施是进行导线换位。４． 什么是电晕？它的后果是什么？避免电晕现象的有效措施施什么？
答：电晕是一种气体放电现象，是当导线表面电场强度达到或超过某一数值时，导线周围的空气分子游离而产生的。主要后果是消耗有功功率，而且产生噪声，干扰通讯线路。避免电晕现象应设法降低导线表面的电场强度值，一般采用分裂导线或扩径导线。５． 电力网的损耗由哪几部分组成？
答：电力网的损耗主要体现在输电线路和变压器上。６． 降低线损的措施由那些？
答：降低发电机和变压器的损耗标准，改变电力网的功率分布，提高负荷的功率因数，提高电网电压运行水平，实现变压器的经济运行，实现整个系统的有功、无功经济分配。７． 我国现行的电压等级有那些？试列出具体值？
答：3kV、6 kV、10 kV、35 kV、60 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。８． 电力系统的调压措施有那些？
答：改变发电机端电压调压，改变变压器分接头调压，改变电力网无功功率分布调压，改变输电线路参数调压。９． 什么是时电力系统的短路？有哪几种类型？
答：电力系统短路是指相与相之间或相与地之间的不正常接触。有三相短路、单相接地短路、两相短路、两相接地短路。
１０． 什么是标幺制？有何特点？ 答：标幺制就是把各种物理量用标幺值来表示的一种方法，标幺值为实际值和基准值之比。采用标幺值时，可使计算简化。
二、计算题（60分）
1.试计算SFL1—20000/110型双绕组变压器归算到高压侧的参数，并画出它的等值电路。变压器铭牌给出该变比为110/
11、SN=20MVA、Pk=135kW、P0=22kW、Uk%=10.5、I0%=0.8。
解
由短路损耗Pk=135kW可求得变压器电阻为
2PkUN13511024.08()
RT21000SN1000202由短路电压百分值Uk%可求得变压器电抗为
2Uk%UN10.5110263.53()
XT10020100SN由空载损耗P0=22kW可求得变压器励磁支路的电导为
GTP0221.82106(S)221000UN1000110由空载电流百分值I0%可求得变压器励磁支路的电纳为
BTI0%SN0.8201.322105(S)22100UN100110于是等值电路如图2-2所示。
2．110KV单回架空线路，其参数如图所示，线路始端电压为116KV，末端负荷为15＋j10MVA，求该电力线路末端电压及始端输出的功率。
解：
3．网K点发生两相短路接地，求K点短路电流值。
现场发现，随着线路稳态电容电流的增大，带电断接电缆线路时的暂态过电压和暂态电流有大幅度增大，若不重视断接线路的暂态过程，可能危及人身设备安全。因此，本文研究带电断接电缆线路时的暂态特性，并探讨各种线路参数下的作业方式选择，具有重要的实际意义。
1 暂态特性理论基础
配网空载电缆线路可用集中参数电感L和电容C表示，若不考虑线路三相的互相影响，带电开断单相电缆的等效电路图如图1所示[7]，其中L1,C1分别为电源侧等值漏抗和对地电容，L2、C2分别为空载电缆的等值电感和电容。
带电断接电缆线路改变了回路参数，储能元件会产生能量交换，根据高频熄弧理论，开断空载电缆线路时会发生电弧重燃，若电弧重燃时刻适当，线路电压会逐级增大，直到开关K熄弧为止。电容量越大，能量积累越多，燃弧时间越长，过电压将越严重;开关熄弧性能越好，燃弧次数越少，过电压越小;空载线路电容电流越大，弧道温度越高，电弧越容易重燃，暂态电流越大，断口拉弧越严重。闭合空载电缆线路会产生合闸过电压，合闸瞬间阻抗变小(电容相当于短路)，会产生较大的暂态电流。
2 模拟试验
电缆带电作业中，较高的过电压会危及设备绝缘，较大的暂态电流会造成拉弧严重，容易造成相对地短路或相间短路故障。为分析配网电缆带电作业的暂态特性，在实验室通过电容器组模拟电缆线路，分别采用空气间隙直接消弧方式(刀闸)和消弧开关消弧方式(BREAK-SAFE，又称菩萨线路跨接器)，进行多次模拟试验，试验接线如图2所示，试验数据如表1和表2所示。
(1)从暂态电流看。刀闸开断与闭合模拟线路时的暂态电流约为2～4倍稳态电流，如当稳态电容电流峰值为0.358 A时(闭合暂态峰值为1.482 A，开断暂态峰值为1.438 A)约4倍;而BREAK-SAFE开断模拟线路时，几乎无暂态电容电流，而闭合模拟线路时，暂态电流约为2倍稳态值，如稳态电容电流峰值为11.66 A时，其暂态电容电流峰值为22.46 A。
注：l为模拟线路长度;C为模拟线路电容;Is为稳态电容电流峰值;It为暂态电容电流峰值;Ta为燃弧时间;Kv为过电压倍数。
(2)从过电压水平看。刀闸开断与闭合模拟线路时，操作过电压最大达1.75倍，操作过电压值变化较大，主要与人工操作速度、开断时刻及电源相位有关，闭合模拟线路的过电压普遍高于开断时的过电压;BREAK-SAFE开断模拟线路时，几乎无过电压，而闭合时，会产生一定的过电压，如闭合10 km模拟线路时，过电压倍数为1.7。
(3)从暂态过程看。刀闸开断线路的燃弧时间较长，最长达数10 ms，如开断3 000 m模拟线路(稳态电流峰值为3.334 A)时，断口的熄弧时间达38 ms，断口发生多次重燃;而BREAK-SAFE开断与闭合模拟线路时的暂态过程较短，过渡时间约为2 ms，电弧几乎不发生重燃，不会出现很长的拉弧现象。
3 现场试验
为检验模拟试验结果，在配网10 kV电缆线路上进行了现场试验，以验证模拟试验结果，试验电缆长度为0.97 km，采用消弧开关消弧方式带电拆接电缆线路，试验数据如表3所示。
分析数据表3可得：
BREAK-SAFE开断线路某相时，基本不产生过电压，闭合线路某相，过电压最大达1.75倍;开断线路时，基本上不产生暂态过电流，闭合线路某相时，暂态电流最大可达4倍;开断线路的暂态过程较短，断口几乎不发生重燃，闭合线路时的燃弧时间也非常短，在3 ms以内;从其过电压、暂态电流、燃弧时间来看，基本上与模拟试验结果相吻合，检验了模拟试验的有效性。
4 作业方式选择的探索试验
从模拟和现场试验结果可知，2种作业方式下的操作过电压倍数都在2倍以内，满足配网系统允许的过电压倍数，但是空气间隙直接消弧方式下在线路电容电流大时，开断暂态电流较大，燃弧时间长，容易拉弧，故要注意其使用范围。
为合理选择配网电缆线路带电作业方式，针对空气间隙直接消弧方式，进行了详细的模拟试验，研究操作过电压、暂态电流和燃弧时间与电缆线路参数和电容电流的相对关系，如图3所示。重点考察空气间隙直接消弧方式的应用范围。
B为燃弧时间曲线(缩小50倍),ms;C为开断暂态电流峰值曲线,A;D为合闸暂态电流峰值曲线,A;E为稳态电容电流值曲线,A;F为分闸过电压倍数曲线;G为合闸过电压倍数曲线
如图3所示，在配网电缆线路上采用空气间隙直接消弧方式时，当线路稳态电容电流达0.5 A(图3所示300 mm2截面积的电缆线路长度800 m)时，暂态电流峰值达十几安，燃弧时间也突然变长，是一个跳跃点，从安全角度考虑，还应留安全系数。基于长期试验及现场工作经验，考虑人工操作随意性较大，选2.5的安全系数，故推荐作业方式选择依据如下：
(1)稳态电容电流值≤0.2 A时，中间电位电工单手持载流引线迅速脱离，利用空气间隙直接灭弧;
(2)稳态电容电流值在0.2～0.5 A时，中间电位电工采用绝缘操作杆夹持载流引线迅速脱离，利用空气间隙灭弧;
(3)稳态电容电流值大于0.5 A时中间电位电工安装消弧开关，利用消弧开关灭弧。
按照交联电缆厂家提供的电缆型号与电容量的关系，可大致界定空气间隙直接消弧方式的应用范围(电缆线路长度)，如表4所示，供作业人员参考。
5 结束语
(1)配网空载电缆线路的带电作业过程中，空气间隙直接消弧和消弧开关消弧2种作业方式下的操作过电压倍数都在2倍以内，满足配网系统允许的过电压倍数，但是空气间隙直接消弧方式下在线路电容电流大时，开断暂态电流较大，燃弧时间长，容易拉弧，故要注意其使用范围。
(2)配网电缆线路上采用空气间隙直接灭弧方式时，当线路的稳态电容电流达0.5 A(300 mm2截面积的电缆线路约800 m)时，暂态电流峰值达十几A，燃弧时间也突然变长，是一个跳跃点，考虑人工操作随意性较大，从安全角度考虑，应留有较大的安全系数，缩小其使用范围。
(3)作业人员按照交联电缆厂家提供的电缆型号与电容量的关系，大致界定了空气间隙直接消弧方式的应用范围。
参考文献
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关键词：电力线路；检修作业；安全；监督管理
中图分类号：U223.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0122-02
电力线路在整个供配电系统中具有重要作用，电力线路运行管理的好坏影响着电力系统的安全和供电质量。电力线路检修维护水平又直接影响着电力线路能否良好运行。加强电力线路检修作业安全监督管理是保证电力施工安全生产的重要前提。
因此，对电力线路检修作业过程进行认真梳理，抓住安全监督管理重点，落实安全管理要求就显得尤为重要，这也是我们不断探讨的一个重要问题。因6 kV、110 kV线路另有其特殊性，因此不在本文探讨范围。
1 35 kV电力线路检修作业内容
电力公司所辖35 kV线路共计48条，全长431 km。公司现在实行的是每年秋季（9～11月）对35 kV线路进行周期检修。检修作业主要包括三项内容：①线路正常检修；②隐患消缺；③维护保养。
具体工作内容包括：①清扫线路绝缘子；②紧固镀锌铁塔螺栓及线路各连接部位的螺栓；③新装（紧固）线路并沟线夹；④检查紧固杆塔拉线；⑤涂刷线路RTV涂料；⑥安装更换线路避雷器、驱鸟器；⑦拆除影响线路运行的鸟窝等。
2 35 kV电力线路检修作业流程
根据电力公司HSE体系文件的有关要求，各业务主管部门和单位在各自职责范围内，按照“谁作业谁申请”、“谁主管谁负责”的要求，执行线路检修作业过程中具体的工作内容，实行闭环管理。具体作业流程有以下几个步骤。
2.1 作业计划的编制
业务主管部门根据线路设备运行状况、日常巡检结果和反事故措施的要求，编制每年的线路检修项目和计划，并报公司审批。
2.2 作业任务的分解
业务主管部门将经公司审批后的检修项目和计划分解到各施工单位。安装分公司主要负责线路检修工作。
2.3 作业任务的准备
施工单位按照检修项目和计划，并根据公司HSE体系文件要求进行前期准备工作包括：备料、人员培训、编制作业项目的HSE工作计划书等。
2.4 作业任务的实施
作业任务的实施包括作业票证的办理和审批、施工组织、质量验收、对作业过程的安全监督管理等。
2.5 作业任务的闭环
施工单位线路检修作业结束后，线路运行管理单位（线路分公司）对线路检修质量进行检查验收，履行验收手续后，线路恢复送电。单项线路检修作业完成闭环。
3 35 kV电力线路检修作业风险辨识
3.1 触电事故
作业人员因误爬带电线路而触碰带电部位，或因个人安全防护措施落实不到位而致发生触电事故。
3.2 高处坠落事故
作业人员在登高作业中，因个人安全防护措施落实不到位（移动工位时失去保护）而致发生高处坠落事故。
3.3 高处坠物伤害事故
作业人员在登高作业中，因施工不当或违规上下抛掷物料而致发生高处坠物伤害事故。
3.4 起重机械事故
作业人员在吊装作业中，因吊装作业流程错误、司索指挥失误等而致发生流动起重机械伤害事故。
3.5 交通事故
①作业车辆在行驶过程中发生交通事故。②作业人员在占路、临路施工作业中，因未采取安全防护和警示措施而致发生交通事故。
3.6 其它事故
因天气过于炎热或寒冷而发生中暑或冻伤事故；野外施工发生动物（蚊虫）伤害事故等。
以上事故类型中，尤其以触电、高处坠落事故为多发事故，是线路检修作业中的主要风险，因此也是安全监督管理的重点。
4 35 kV电力线路检修作业安全监管的重点及对策
由于线路检修作业过程中存在诸多风险，因此线路检修工作必须严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，严格执行《电力安全工作规程（线路部分）》的有关规定。同时，业务主管部门和施工单位还应严格执行电力公司HSE体系文件的相关要求，确保线路检修作业安全优质高效。只有把握住了安全监管重点，才能更好的履行职责。简要分析线路检修作业全过程中的安全监督管理重点及对策有以下几方面。
4.1 关口前移，抓好检修作业准备关
业务主管部门在工作开始前，应全面细致地了解各条检修线路的实际运行情况，将检修工作和设备消缺工作统筹考虑。在此基础上，编制科学的、全面的、细致的作业项目和计划。
施工单位在工作开始前，应做好如下几点工作：①做好参检作业人员的安规培训、特种作业人员的取证验证工作；②准备检修作业所用物料；③编制作业项目的HSE工作计划书；④办理作业许可证。
此阶段的安全监督管理重点及对策有以下几方面。①检查作业计划编制的科学性和合理性，是否做到了统筹兼顾。②检查所有参与线路检修作业的电工、电焊工、流动起重作业司索指挥是否取得了特种作业资格证、是否参加《电力安全工作规程（线路部分）》培训并经考试合格。可采取查看培训资料、试卷的方式，也可对作业人员进行抽查问答，验证培训效果，以确保所有参检人员均能明确规程要求，熟练掌握岗位操作技能。③检查开工前参检作业人员个人劳动防护用品（安全帽、安全带绳、个人保安线、绝缘鞋等）是否配备齐全、施工所用物料（金具、避雷器、驱鸟器、RTV涂料等）是否齐备。可采取各班组专人检查，分公司重点抽查的方式。④检查施工单位编制的作业项目《HSE工作计划书》是否合规、全面。业务主管部门应对计划书中所列的安全组织机构、安全管理网络的建立情况进行审核；对各级参检人员的HSE职责进行审核；对安全组织措施、技术措施的制定进行审核；对危害因素识别和风险消减、控制措施的制定情况进行审核；对应急管理网络的设置、应急预案的编制和演练情况进行审核。⑤检查施工单位办理的作业许可证（如吊装作业许可证等）是否正确。业务主管部门应对作业许可证中危险点源识别是否齐全、制定的防范措施是否完备、作业许可证的办理级别是否恰当进行审核。经核实认可，在许可证上签字，履行作业许可手续。作业许可证应在公司安全监督站备案。
4.2 重视过程，抓好检修作业实施关和监督关
检修作业过程中的安全监管是整个工作的重中之重，是事关线路检修作业能否安全进行的重要环节。此环节应落实各业务主管部门的直线责任、落实施工单位的属地管理职责，齐抓共管，共保安全。此阶段的安全监督管理重点及对策有以下几方面。①检查施工单位施工现场组织措施的落实。可采取现场查看工作负责人组织开展班前安全会、查阅现场办理的电力线路工作票（工作任务单）、吊装作业许可证、安全讲话记录、HSE检查表等资料，对工作中的危害因素识别是否齐全、消减防控措施是否完备、对作业人员安全交底是否明确等进行核实。也可采取现场提问抽查的方式，以确保作业人员熟知作业现场和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事故紧急处理措施。②检查施工单位施工现场安全措施的落实。可采取对现场个人安全防护用品的佩戴（安全帽音响警报是否完好、人员是否系好下颌带等）、安全带绳的使用（移动工位是否失去保护等）；装设接地线是否符合安规要求（先接接地端，后接导线端，先挂下层，后挂上层等）；邻近同杆塔带电线路作业，是否正确使用个人保安线；传递物料是否使用绑扎牢固的带绳、杆下作业人员是否正确佩戴安全帽等；吊装作业是否有司索指挥等；占路、临路施工是否设置安全警示标识、警戒绳等环节进行监督检查。此环节可抽查一两处作业人员装设接地线工作的施工现场，从上杆塔装设接地线到下杆塔的全过程进行现场核实，检查防触电、防高坠、防坠物伤害、防交通事故措施落实情况。
4.3 严格闭环，抓好检修作业闭环关
在检修作业的最后阶段，因受作业人员心理因素等影响，会出现麻痹大意情况。因此越到作业过程结束阶段越不应放松安全监管，切忌虎头蛇尾，应做到全过程、全方位不留隐患，做到善始善终。线路检修作业结束后，作业进入闭环管理关。此阶段的安全监督管理重点及对策有以下几方面。①检查施工单位检修质量是否达标。业务主管部门或线路运行管理单位可采用抽查的方式，根据电力线路施工验收规范对检修后线路的关键部位进行检查核实，以确保线路检修质量。②检查现场组织措施是否闭环。全部工作结束后，线路恢复送电前，可查阅现场办理的工作票是否履行了工作票终结和恢复送电制度，票面签字是否齐全；查阅施工单位小组负责人是否将工作任务单交回工作负责人，是否向工作负责人办理了工作结束手续；应检查作业过程中装设的接地线是否全部拆除等。
在检修作业质量验收完毕，施工单位履行完工作终结和恢复送电制度后，线路方可恢复送电。
5 结 语
35 kV电力线路作为电网系统的重要组成部分，线路距离长、地域广、受自然和人为因素影响的机会多。因此，线路检修维护工作任务重、责任大。加强电力线路检修作业全过程的安全监管是突出电力生产现场安全管理，规范各类工作人员的行为，保证人身、电网和设备安全的重要保障。只要通过参与检修作业的各业务主管部门和施工单位领导的高度重视，按照中石油HSE管理理念和方法，落实各部门的直线管理责任和各单位的属地管理职责，电力线路检修施工作业的安全监督管理工作就会不断取得新的成绩，将会对电力线路安全运行做出更大贡献。
参考文献：
[1] 程丹.程委变电站新建110 kV线路建设项目安全管理研究[D].北京：华北电力大学，2013.
A.降雨量 B.覆冰 C.气温 D.风力
2.导线截面的选择需要考虑( ABCD )的要求。
A.允许发热 B.机械强度 C.允许电压损失 D.经济电流密度
3.导体的导电能力应满足( ACD )的要求。
A.发热 B.机械强度 C.电压损失 D.短路电流
4.不得使用铝导线配线的场所包括( BCD )。
A.办公室 B.舞台照明 C.配电盘二次回路 D.气瓶间
5.10KV及以下架空线路严禁跨越( AD )。
A.燃烧材料作屋顶的建筑物 B.道路
C.通航河流 D.爆炸性气体环境
6.架空线路接地装置主要包括( BD )。
A.避雷线 B.接地体 C.杆塔 D.接地引下线
7.同杆架设的多层电力线路挂接地线时，应( ABD )。
A.先挂低压，后挂高压 B.先挂下层，后挂上层
C.先挂远侧，后挂近侧 D.先挂近侧，后挂远侧
8.登杆作业时，必须( AC )。
A.系安全带 B.使用脚扣 C.戴安全帽 D.戴手套
9.设外电防护设施的主要材料是( AB )。
A.木材 B.竹材 C.钢管 D.钢筋
10.缆直埋敷设施工前应先查清( AC )，再开挖足够数量的样洞和样沟，摸清地下管线分布情况，以确定( )位置。
A.图纸 B.施工方案 C.电缆敷设 D.电缆走向
11.动电缆接头一般应停电进行。如必须带电移动，应先调查该电缆的 ( AD )，再由有经验的施工人员，在( )统一指挥下，平正移动。
A.历史记录 B. 运行记录 C.工作负责人 D.专人
12.低压回路停电的安全措施：将检修设备的( AC )电源断开取下可熔保险器，在开关或刀闸的( )挂“禁止合闸，有人工作!”的标识牌。
A.各方面 B.主电源 C.操作把手上 D.显眼处
13.锯电缆以前，应与( BD )图纸核对相符，并使用专用仪器(如感应法)确切证实电缆无电后，用( )钉人电缆芯后，方可工作。
A.图纸 B.电缆走向图 C.铁钎 D.接地的带绝缘柄的铁钎
14.用携带型火炉或喷灯时，火焰与带电部分的距离：电压在10KV及以下者，不得小于( BD );电压在10KV以上者，不得小于( )。
A.1.0m B.1.5m C.2m D.3m
15、停电检修工作结束时，应同时具备下列哪些条件后，方可下令拆除变 电站或发电厂内的安全措施，向线路送电?( AC )
A.得到工作负责人(包括用户)的工作结束报告 B.得到线路工作许可人的工作结束报告
C.确认所有工作班组均已竣工，接地线已拆除，工作人员已全部撤离
线路，并与记录簿核对无误 D.使用摇表检验线路无接地
16.停电时，必须( ABCD )。
A.先将该线路可能来电的所有断路器(开关)、线路隔离开关(刀闸)、母线隔离开关(刀闸)全部拉开，手动开关必须拉至试验或检修位置。
B.验明确无电压后，在线路上所有可能来电的各端装设接地线或合上接地刀闸。
C.在线路断路器(开关)和隔离开关(刀闸)操作把手上均应悬挂“禁止合闸，线路有人工作!”的标示牌。
D.在显示屏上断路器(开关)和隔离开关(刀闸)的操作处均应设置“禁止合闸，线路有人工作!”的标记。
17.井盖、电缆沟盖板开启后应设置( AC )围起，并有人看守。工作人员撤离电缆井或隧道后，应( )将井盖盖好。
A.标准路栏 B.标志物 C.立即
18.电缆试验要拆除接地线时，应征得( AD )的许可(根据调度员命令装设的接地线，应征得调度员的许可)，方可进行。工作完毕后立即( )。
A.工作许可人 B.工作负责人 C.报告 D.恢复
19.悬吊时，不得用( AB )或( )等，以免损伤电缆护层或绝缘。
A.铁丝 B.钢丝 C.塑料绳 D.麻绳
20.市区或人口稠密的地区进行带电作业时，工作现场应设置( AD )，派( )监护，严禁非工作人员人内。
美国东部经营电力的最大企业之一——东方电力公司的总裁玛格丽特·奎茵一直确信：有效的计划工作对企业成功是至关重要的。十多年来，她一直试图寻求一种公司能够采用的计划工作方案，但成果不大。这段时间她连续指定三位副总裁负责计划工作，尽管看来每一位都对此项工作十分努力，但她注意到个别部门领导仍然自行其事。他们在问题出现时才制订决策，并且自诩他们做的是有效的“消防灭火”工作。
公司看起来有些松垮，个别部门的负责人在决策上时常互不一致。负责规章事务的总经理总想迫使州委员会许可提高电费，但没有取得多大效果，因为委员会认为尽管成本增加，但却不合情理。公共关系部负责人则不断恳请公众们理解电力事业所面临的困境，而各种团体电力用户则认为公司已赚了足够多的钱，可以不必通过提高电价来解决自己的问题。负责经营的副总裁在许多团体关于增设供电线路的强烈要求下，将所有电缆都铺在地下，以消除那些不美观的架空电线，并给予客户更好的服务，这位副总裁认为与顾客背弃他比起来，成本是其次的。
一位顾问在奎茵女士的邀请下调查这些情况以后，发现该公司的计划工作并不真正完善，那位负责计划工作的副总裁与他的下属一起努力进行了研究与预测，并将它们呈交给总裁，仅此而已。因为所有部门的经理都认为这些是纸上谈兵，无益于他们的日常经营。
案例分析题：
1．如果你是那位顾问，你将建议该公司采取什么步骤使计划有效？
2．你将建议该公司制订多长时间的未来计划？
小型零散作业广泛存在于电力系统, 主要应用在表计轮换、采集终端安装维护、线路及光缆巡视维护等零星工程。这类工程具有位置不确定、时间短、电压等级低及生产计划变化频繁等特点, 无票、超范围及违章作业屡禁不止。建立安全管控系统, 对人员进行定位, 对拍摄照片进行自动识别, 抓住人、地点及工作票等三要素, 可以有效地实现规范现场员工工作行为及规范工作作业流程的目的, 使现场作业达到可控、能控、在控。
1 方案设计
现场作业安全风险监控系统, 包括服务器、客户端及现场安卓手机客户端, 结构如图1所示。安全人员从客户端进行现场工作任务派工单管理, 包括开票、制定工作范围、制定现场照片类型、派工单查询、负责人管理等一系列功能。要求作业人员通过预安装手机客户端, 将现场工作状态的反馈及照片实时上传, 与主服务平台进行数据逻辑互动。数据库后台分析各类上传的照片是否符合规范, 现场的工作情况是否符合作业单的工作范围、工作地点及工作人员。
数据库服务器作为数据中心, 用于存储所有的采集数据、流程数据及后台分析结果数据, 采用oracle11g作为软件平台。Web服务器作为客户端及手机的通信服务器及中间件, 其可自动根据手机上传的图片进行安全帽和人脸自动识别, 并定时或立即定位手机。
系统工作流程如图2所示。
2 关键技术
2.1 定位技术
为了更准确、方便地定位手机持有人, 采用GPS+运营商三角定位技术。需要手机开启GPS定位功能及允许, 直接采用android的开发包获取经纬度信息。核心代码为:
采用基于电信基站的三角定位方法, 通过webservice接口对其进行调用, 软件仅需对wsdl进行解析及调用即可。
尽管在实际应用过程中, 基站定位精度很大程度依赖于基站的分布及覆盖范围的大小, 但它可以弥补GPS信号无法覆盖的区域。
通过双重定位, 可以很好地确定人员的工作范围及移动路线, 有效地把控工作地点和工作票要求地点的一致性。
2.2 安全帽及人脸识别算法
安全帽的识别较为简单, 因为图片是静态的, 因此只需考虑区域识别算法及干扰过滤算法即可。通过背景减除法, 分析当前帧与背景帧的差分, 可以进一步得到目标的位置信息, 再加入颜色识别和头部识别算法即可完成一次识别过程。目前国家电网公司主要以蓝色及红色安全帽为主, 因此颜色的识别并无难度。而头部的识别可根据场景的比例定义, 如安全帽占人物比率的20%等, 系统采用三角形区域定义以识别头部。
人脸识别算法采用Open CV, 它是一个开源的跨平台计算机视觉库, 可以运行在各类操作系统上, 由一系列C函数和少量C++类构成, 同时提供了Python、Ruby、MATLAB等语言的接口。Open CV实现了基于PCA的特征脸人脸识别, 整个算法分为样本训练和人脸识别两个过程。在样本训练阶段, 将样本库中的人脸图像转换为特征向量表示, 并投影到PCA子空间, 最终将这些向量数据保存到xml文件中;在识别阶段, 同样将待识别的人脸图像使用PCA子空间的向量表示, 通过计算待识别图像的向量与样本中的向量之间的距离, 寻找其中最相近的人脸图像, 作为识别结果。
3 结语
系统在一个平台上实现对设备日常运行的监测, 对异常情况的报警, 减少工作的盲目性, 减轻信息通信设备日常管理的压力, 提高了工作的针对性及效率, 降低了信息通信设备的维护成本。
参考文献
[1]邢卓异.基于图像的目标识别与跟踪方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2007
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