关于高职电气化铁道技术专业模拟变电所实训室建设的探讨

摘 要 文章介绍了模拟变电所实训室建设的必要性，提出了模拟变电所实训室的建设方案，分析了实训室的功能及投资效益。

关键词 模拟变电所 实训室建设 职业技能

中图分类号：G642 文献标识码：A

Discussion on Vocational Electrified Railway Technology Professional Analog Substation Training Room Construction

DENG Xiaotao

（Wuhan Railway Vocational College of Technology， Wuhan， Hubei 430205）

Abstract This paper describes the necessity of the construction of the analog substation training room， proposed building program of simulation substation training room， and analyzed the functions and investment efficiency of training room.

Key words analog substation； training room construction； professional skills

1 模拟变电所实训室建设的必要性

随着我国电气化铁路规模的不断扩大和技术的不断提升，需要大量电气化设备运行与检修高技能人才，为此，高职电气化铁道技术专业怎样培养出合格的高技能人才显得尤为突出。近几年，为适应电气化铁路发展需要，电气化铁道技术专业招生规模也相应扩大，为了让学生走上工作岗位后能尽快适应工作岗位，结合现场实际进行教学显得尤为重要，在校内建立模拟变电所实训室应是很好的选择，这样能为学生提供理论联系实际有利条件，达到事半功倍的效果。电气化铁道技术专业从专业角度讲主要包含接触网和牵引变电所两大部分，本文仅谈谈牵引变电所模拟实训室的构想。

牵引变电所主要涉及供变电技术、继电保护和综合自动化技术等有关专业知识，模拟变电所实训室所选设备必须与电气化铁道技术专业相适应。模拟变电所实训室建成后，可以通过理论知识与现场实际相结合，培养学生正确运用知识的能力，增强学生的动手能力；通过模拟现场运营，帮助学生掌握变电所值班和设备检修的相关知识，通过设置故障培养学生查找故障和排除故障的能力等等，学生经过系统的学习和技能训练，可以胜任变配电所、发电厂等相关行业工作。

2 模拟变电所建设的主要内容

（1）一次电气设备是指转换与分配电能的设备和载流导体，主要包括：输电线路、牵引变压器、自用电变压器、高压断路器、高压隔离开关、电压互感器（一次部分）、电流互感器（一次部分）、无功补偿装置、避雷器及母线等。

考虑到经济性，一次电气设备无法纳入本次模拟变电所的可研范围，可采用模拟设备代替。

（2）二次电气设备是指为完成对一次电气设备的控制、保护、监测和测量以保证其正常、安全运行的系列低压、弱电设备。主要包括：电压互感器（二次部分）、电流互感器（二次部分）、测量及计量表计、交直流系统设备、综合自动化系统等。

根据教学的需要，模拟变电所二次电气设备由综合自动化系统和交直流系统两部分组成，其中综合自动化系统智能化程度高、科技含量大、所完成的功能强，目前南京南自、交大许继、阿继等主要厂家可生产。交直流系统采用模块化智能设备，直流系统使用智能型大功率充电模块。二次电气设备完全采用真实设备，二次电气设备具备对上述一次电气设备的控制功能及相关模拟保护功能。

新上综合自动化系统一套，综合自动化系统的组成：①主变保护测控屏3面（含2套微机变压器保护测控装置及1台微机备自投装置）；②馈线保护测控屏2面（含4台微机馈线保护测控装置、1台微机自用变保护测控装置及2台微机故障测距装置）；③后台监控盘1面（含微机1台，打印机1台，逆变电源1台，监控系统软件1套）。

新上交直流系统各1套，交直流系统的组成：①交流屏2面（2路AC220V进线，自动切换）；②直流屏3面（1面充电及馈线屏，2面蓄电池屏，蓄电池容量100Ah，9只1组，共2组）。

以上屏体尺寸规格采用800mm 00 mm 60 mm。

上述一次模拟设备和二次电气设备通过二次电缆、网线等联接后，可形成一套具有模拟演练功能的牵引变电所模拟室，可满足学生的日常学习培训、技能训练等需要。

为了更贴近现场实际，在模拟变电所实训室的基础上增加一套远动系统，由远动管理机，主机，液晶显示器，SCADA系统等组成，实现对模拟变电所的遥控、遥信、遥调、遥测功能。

新建的模拟变电所实训室占地面积应保证在160平方米左右。

3 模拟变电所实训室的主要功能

新建模拟变电所实训室是对高速铁路牵引变电所（220KV/ 27.5KV）进行模拟。

模拟变电所实训室主要功能如下：

模拟完成牵引变电所内断路器、隔离开关的实际操作及各种一二次故障查找及处理。

便于学习综合自动化系统工作原理；掌握综合自动化系统运行状态；学习综合自动化系统巡视、检修基本要求；了解综合自动化系统内部通信基本工作原理。

模拟馈线、主变系统故障，便于掌握故障性质和故障状态；模拟馈线三段自适应的距离保护、PT断线闭锁距离保护、二次谐波闭锁电流速断保护、过电流保护、反时限过负荷保护、高阻保护、接触网发热保护等功能。模拟主变保护装置差动速断、二次谐波闭锁的比率差动、失压保护、高低压侧低压过流、过负荷和零序过流保护功能，以及轻、重瓦斯保护功能；模拟完成主变和进线系统故障情况下的自动投切功能。

模拟牵引变电所内后台监控实际操作程序。

模拟交直流系统操作、巡视维护、故障处理（包括交流盘二路电源互投及外部设备直流接地故障）和深入学习交直流系统工作原理等功能。

4 资金筹措与项目进度安排

模拟变电所实训室建设资金由中央财政支持统一安排解决。先根据设计方案进行项目招标，中标单位组织施工，工程施工、安装、调试完成后由院相关部门组织验收，验收合格后正式投入使用，其中材料和设备的质量保证期六年。

5 投资效益分析

5.1 满足行动导向教学的需要

模拟变电所的建设和实训课程的开设，将使学生通过现场观测、测试及亲自动手操作，具备一定的动手能力，巩固课堂知识，培养分析和解决问题的能力，提高工程素养及实现理论知识的灵活运用，从而系统地掌握牵引变电所值班和检修技能，使学生走上工作岗位后能更快地进入工作状态。

工学结合一体化课程的人才培养过程是“工作过程中学习”和“课堂学习”相结合的过程。课程的教学必须以行动导向为原则，即让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标，通过完成一系列的综合性学习任务学习新的知识与技能、提高综合职业能力。

建成这样适应学生综合职业能力发展的理实一体化的实训环境，可满足行动导向教学的需要。

5.2 满足职业技能鉴定的需要

实训室建成后，可开展相关的变电站值班员、变电检修工、电力调度员等岗位职业资格证书的鉴定工作，可以保证学生在专业学习的同时能获得相关岗位职业资格的认可。

5.3 为企业提供专业服务

贯彻“校企合作”原则，在培养高技能人才的同时，扩大社会服务范围。实训室建成后可利用学校现有的教师资源、场地及设备资源，为企业提供职业资格考证培训以及铁路的新技术培训，实现学院企业“双赢”。

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