电磁辐射事故案例
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电磁辐射事故案例范文第1篇
关键词:电力远程系统 抗干扰能力 浪涌保护器 避雷针
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0071-01
铁路电力远动系统被广泛用于中国的铁路,远程和可靠的电力供应,电力系统稳定运行,与铁路安全生产调度密切相关。抗干扰能力作为一个系统设备的设计内容的重要组成部分,在铁路电力系统的设计过程中必须考虑。远程控制系统设备是一个高度集成的电子设备,绝缘水平低,是极为敏感的针对外界的干扰,雷电电磁脉冲和过电压的耐受性是非常低的。遥控设备的工作环境是电场极强的电磁干扰。各种干扰会影响数据的收集,处理和传输系统,从而影响系统的稳定性和可靠性。所以,铁路电力远动系统要采取的抗干扰措施,加强和改进系统对雷电保护和干扰,减少外界的干扰,提高系统的抗干扰能力。
1 铁路电力远动系统介绍
通信信道站,远程终端和远程控制这三部分组成了铁路电力远动系统,近年来新的技术在全国铁路普遍推广。铁路电力远程系统一般都采用分层分布式系统结构,主要是通过通信通道,远程终端和远程控制主站这三部分组成,实时监测和控制的铁路配电,电源线和信号电源运作,消除了事故隐患,并加快了故障处理速度。为了确保供应铁路交通方面的作用。它的主要功能包括“四遥”(遥信、遥测、遥调、遥控),以及线路故障检测。
2 远动系统设备干扰的主要来源
2．1 自然界的干扰
所谓的自然界来源的干扰。指的是各种各样的电磁噪声引起的自然现象,包括雷电,大气噪声,宇宙电磁辐射的异常等等。而大气层中最为常见、最为严重的电磁干扰源就是雷电。造成雷击点的成因主要是雷电引起了一个强大的电磁干扰,且通过瞬间场和其影响波及到周围造成干扰。雷电直接击中系统是不太可能的,因为多数设备都采取一定的防雷措施,不过,雷击电磁脉冲干扰不仅可能通过接地装置和电源线输入、输出线来渗透系统,强脉冲电磁场会产生强烈感应过电压,严重干扰甚至损坏系统设备。
2．2 放电过程中出现的干扰
放电现象包括弧光放电、电晕放电(辉光放电)、摩擦分离引起的静电放电这几种。而通过一个短暂的放电过程的是静电放电,且持续放电的是电晕放电和电弧放电。铁路电力系统中比较常见的是电弧放电,也是造成的电磁干扰强度最大。电网内的输电线的事故发生和事故的排除等都是运行状态的突然变化,同时在高压开关柜设备接触发生的“开—关”的时刻,会发生电弧放电。
2．3 电网干扰
配电线路阻抗的和其连接负载的变化。例如,高功率器件和高功率马达启动。大型变压器励磁浪涌电流。这些现象会导致电源电压的瞬间变化。在电源电压的瞬间变化会产生高频振荡和电流冲击,掉电电压。通过电源线或接地网络入侵防御系统,混乱系统设备的逻辑电路,这些干扰破坏RAM中的数据与程序。影响正常的CPU工作,导致系统崩溃。上述各种干扰,通过系统的电源线,输入和输出线,通道线,接地网络和设备屏蔽外壳传播。
铁路电力远动系统设备自身不会干扰外部,所以要通过各种干扰抑制技术来实现抗干扰。抗干扰措施主要是接地,滤波,屏蔽以及瞬态噪声抑制技术。
3 铁路远动系统设备的抗干扰措施
3．1 自动化设备布局合理和布线恰当
RTU分站(或一体化微机保护装置等),在主控制室集中组屏,这样不仅可以减少各种干扰的来源(包括温度),提高设备的运行环境,也有利于维护和检测人员对设备年检预审工作。应考虑二次回路接线时隔离,以减少互感耦合。避免互感耦合的干扰入侵。控制电缆尽可能离开高压母线。并尽量减少平行布局的长度。避雷器和避雷针接地点,电容式电压互感器的高频瞬态电流的位置,控制电缆应该远离他们,以减少电感耦合。
3．2 使用电磁密封衬垫减少缝隙阻抗
电磁密封垫是一种具有弹性的导电材料,其作用是填补非接触点的间隙,消除间隙。如果在间隙中安装电磁密封垫,电磁波就不会发生泄漏。这是一种广泛使用的方法。
在同等条件下,锡接触面接触电阻低和稳定,可以考虑金属部件表面镀锡。
3．3 使用限流避雷针和电解电极
雷电直击将导致对抗和强烈的感应现象,要避免损坏设备,就必须严格安装避雷器并对等电位施工。事实上,这个要求是很达到。当直击雷发生,减少入地的电流被视为一个最好的选择。采用避雷针以及电解地极可以有效降低入地电流。
3．4 开关电源滤波电路
铁路电力远动系统设备的工作电源由自闭线(或贯通线)的变压器引入,电网波形失真,电网电压波动范围广,很容易干扰远程系统设备的开关电源电路,导致开关电源不能正常工作。电源滤波器可以有效地提高开关电源抗共模干扰和差模干扰的能力。
4 结语
远动技术发展越来越快,设备变得更加复杂。混合模拟电路和数字电路,导致电路的工作频率越来越高,在电路之间的干扰更严重。为了消除电磁干扰的问题,最好的办法是在设备的设计和开发阶段,采取接地,屏蔽,抑制瞬态噪声和滤波等抗干扰措施。
总体而言,铁路电力远动系统的抗干扰并不是使用简单的抗干扰设备。这是一个困难的系统工程,涉及多项因素。因此,在铁路电力远动系统抗干扰实施过程中,要从真实现场出发,据铁路电力远程系统的功能运行特征,针对设备安装地点,不同的目的,选择合理的抗干扰措施。在符合经济,实用,高标准,严要求,高起点,高可靠性的原则,严格按照国家和行业标准,以实现更良好的保护作用。
参考文献
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电磁辐射事故案例范文第2篇
小心!辐射的危害就在身边!
现代社会是一个科技的社会，科技的迅速发展也不可避免的带来许多副产品，我们在享受随时随地通信的时，也必然要承受电子辐射的伤害，虽然到目前为止，国家出台了一系列电子辐射的相关行业标准，目前也并没有发现电子辐射对人体的伤害的直接证据，但是“目前没有发现”并不代表这种伤害肯定不存在，至少电子辐射对包括人体在内的有机体的加热效应是不争的事实，而电磁辐射大户――手机和笔记本电脑在使用过程中，就要注意了。首先，在公共场所使用手机和笔记本电脑时要注意与人保持距离，特别是身边有孕妇，儿童，更要小心，我问过周围的不少朋友，他们大多都是很反感别人在自己头顶上或身边接打电话的，尤其是在信号很差又人多拥挤的地铁和电梯中，我们都知道手机在信号弱的地方发射功率会增大几十倍至上百倍，如果有人在身边不断地“喂 ，喂”，我还是会尽量小心躲开的，而我们自己也还是等到人少而信号良好的地方再打电话吧。
精密仪器对电磁辐射更加敏感，因此在一些特殊地方，如医院飞机、加油站，这些地方对手机等一些电子通讯设备的使用有着特殊的规定，因为手机的近距离辐射肯定会对心脏起搏设备、传感设备等精密仪器造成干扰，也会影响到飞机导航设备的工作，甚至会使加油站电子电路发生打火并引燃火灾。因此我们切不可图一时之快对这些规定不以为然，身处这些地方，还是关掉你的手机吧。关爱他人也关爱自己！
TIPS什么是SAR?
SAR的英文全称为Specific Absorption Rate，中文一般称为电磁波吸收比值或比吸收率。是手机或无线产品之电磁波能量吸收比值，其定义为：在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。生物剂量学中常用SAR来表征这一物理过程。SAR的意义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为W/kg。SAR值越低，辐射被吸收的量越少。其中针对脑部部位的SAR标准值必须低于1.67W，才算安全。但是，这并不表示SAR等级与手机用户的健康直接有关。
嘘!我们不要噪音!
一直以来，无论是坐在上下班的地铁公车中，还是在公园或路边的长椅上小憩，惟一用来解闷的只有报纸和书籍，然而现在各式各样的电子产品已经替代了传统的纸质出版物，随处可见看着MP4电影玩着PSP、摁着手机的匆匆路人，数码多媒体产品的发展使人们的旅途不再无聊，但是通常你耳中震撼的音乐、火爆的电影音效对于周围的人来说无异于噪音。因此如果嫌耳机麻烦而使用设备的外放喇叭放音就会影响到他人的休息和健康。因此在公共场所使用MP3／MP4、掌上游戏机、笔记本电脑时，要注意尽可能使用耳机，而不要使用外置喇叭，况且耳机的效果要远远好于那个小喇叭哟。
当然，还有一些基本常识也一定要注意，比如讲电话时在能听清楚的情况下尽量压低声音，以免影响其他人。还有偶尔会碰到有人在公车里试手机铃音，一串串刺耳的铃声不停响过，真的感觉很烦。
STOP!情松开你偷偷按下的快门!
虽然拍照功能是照相机的看家本领，但真正把拍照功能普及到每一个人的却是手机。别小看手机上小小的摄像头，对于各种突发事件，每个在现场的普通人都可以能够即拍即发，以最快的速度传递到目标受众。然而拍照手机能帮助你描绘世界，也可能自此打开了你内心黑色的潘多拉盒子，偷拍成为更多人为手机着迷的新理由。手机的灵便隐蔽也使偷拍的操作门槛迅速降低，这种严重扭曲的心理开始在指尖的轻按之下迅速膨胀，并借助廉价的网络快速传染，无数无辜路人的影像就这么被摄取、分发、观赏、隐私被公开，并无限放大发散。更有甚者，利用某些具备红外拍摄能力的数码相机加装红外滤镜后能够透过织物对路人进行透视拍摄，就更加道德败坏了。
到底手机是方便生活的工具还是偷窥者的道具呢?当然，拍照手机无罪，该谴责的是那些偷拍者，毕竟偷窥别人隐私不是什么光彩的事情，因此那些具有拍摄功能的数码产品，例如手机，还有具备超远程拍摄能力的长焦数码相机、摄像机、在使用时尽量以记录和自娱为主，别人的隐私还是尊重一些吧，传播就更不应该了，甚至有可能会因此担负法律责任。
分享精彩，更要维护精彩!
都市人的生活越来越丰富了，闲暇时间，各种比赛、演唱会、话剧等等让人应接不暇。看着体育明星和歌舞明星在台前精彩的表现我们除了享受，给予他们支持也是应该和乐意做的，然而这种支持不仅仅在卖力的掌声和加油声中，还在于很多曾被人们忽视的细节。大多数人在看比赛或演出时都会想到用数码相机或摄像机将精彩的一幕永久的记录下来。但在留住美好瞬间的同时，千万要注意把闪光灯关好，不要因为自己一时兴起或者大意，对比赛和演出造成影响。2005年中国斯诺克公开赛决赛第13局，以5:7落后的亨德利瞄准球准备反戈一击时，意外发生了；在他击球一瞬间，一个观众的闪光灯，从正面闪了一下，亨德利被闪花眼的同时，球也打偏了。尽管主持人和工作人员一直在提醒现场观众，请务必关闭照相机的闪光灯，但整场比赛刺眼的闪光灯此起彼伏，以致亨德利赛后提出严重抗议。
实际上，在剧院和比赛场馆内，普通数码相机的闪光灯由于功率不够，根本不能够进行有效的补光，也就是说开与不开为光灯基本上是无区别的，然而这种闪光却会严重分散台上人员的注意力，虽然只是一瞬，但足以让在台上作高难动作的运动员和演员发生失误。
要知道，精彩和美，是属于台上台下所有人的，如果因为某个人的喜好或大意而破坏掉属于大家的这份美好，那未免太自私了。为了更好的享受，请拍摄时关掉闪光灯。
盗，还是道，这是一个问题!
大多喜欢看电影的人估计都看过“枪版”碟，所谓“枪版”，就是指有人拿着摄像机在电影院中拍摄下来的盗版碟。由于家庭数码摄像机的普及，以及带摄像功能的手机和数码相机的大行其道，都为这种“枪版”的产生提供了条件。但枪版碟声像质量之差，也是众所周知的，画面昏暗、抖动、伴音混浊不清，而且剧院特有的“嗡嗡”的效果也被保留，时不时还会传来观众的笑声和说话声。但是在利益驱动下还是有人与盗版商勾结疯狂盗录牟取暴利，这种行为越来越为中外 所有电影发行管理单位所痛恨，无论是为了留存还是传播，我们也不应借数码摄像机的便利复制电影，由此可能会付出高昂的代价。
另外一种复制就属于“公说公有理，婆说婆有理”了，孔乙己曾说“窃书不能算偷……窃书!……读书人的事，能算偷么?”而当具备拍摄功能的数码设备已经普及的今天，孔乙己再也不用把书偷走了，只需要用数码相机或拍照手机把书一页页的拍下来就可以带回家慢慢欣赏了。这算盗版么?恐怕就连书商也不好定义。一般在较大的国书城，图书馆，这种翻拍现象非常普遍，可以肯定的是，如果这种翻拍现象变得人尽为之，那么对图书出版业和图书创作者将带来不小的冲击，因此如果为了个人欣赏而少量翻拍图书某一部分还是可以理解的，那种长时间大面积的翻拍，还是不要为之的好。
小心，为了安全，请Turn／Off!
各种多功能的数码产品确实为我们提供了很多生活乐趣，但是也因此分散了我们不少的精力和注意力，在某些时刻，可能会给我们带来难堪，甚至是危险。对于有车族来说，都有开车接打手机的经历交通法规是禁止开车打手机，但是大多数人对此置若罔闻，然而据日本警事厅的报道，自从该国实行了开车禁止打手机的法规后，由于使用手机发生的事故率下降了52.3％，几乎减少了一半。数字说明问题，打手机会明显分散司机的注意力，造成反应的迟钝和精力不集中，发生事故也就不足为奇了。同样会造成事故的还有MP3，当司机使用耳机听MP3时，耳机和音乐声良好的隔绝了外界的声音，以至于司机听不到鸣笛、警报和路人的呼叫，因此也容易造成事故。
不光是司机，行人也是一样，注意力和听力过分集中于掌上游戏，电影和欣赏音乐的话，会降低应付突发事件的反应能力，走在路上也是不安全的，尤其是过马路的时候。由于美国布鲁克林区短时间内已有3名行人因为过马路时只顾使用电子产品，注意力分散而听不到身旁的警告，被过往车辆撞死，纽约州参议员建议设立法规，禁止行人过马路时听iPod或打手机，违者将罚款100美元。
危险不仅仅会发生在川流不息的马路上，谁会想到坏天气也会通过你手里的高科技来危害你的生命呢。今年7月的某一天，正在居庸关长城8号敌楼躲雨的游客突遭雷击。专家们在考察后得出一致结论：游客遭雷击系在雷雨天气使用手机引发感应雷所致。手机的信号很强，范围很广，能在很大的一个范围内收集引导雷电。此时无论手机处于待机或使用状态，都极易引来感应雷，而且有时连避雷针也不起作用。因此雷雨天气时，为了自己和周围人的安全，还是把手机关掉吧。不光是手机，谁会想到漂亮的iPod也会成为引雷上身的罪魁祸首?最近3年，全世界发生了10多起下雨天在户外听iPod，结果却被雷打中，导致耳膜破裂的案例。雷雨天气我们还真要多加小心。
数码产品使用中的基本礼仪
数码设备的普及为我们带来了方便提高了生活水准，但不适当的使用，反而凸显我们的自私及对周边人士的冷漠。在使用数码设备的过程中除了以上讲到的问题，还有一些需要注意的日常准则，以小见大，这些细微之处有时更能够体现一个人的素养和道德水准。
1、与人交谈时，带着耳机，手里玩弄着MP3或是掌上电脑，这都是对人很不尊重的行为，最好还是搞下耳机专心听别人讲话吧。
2、在一些场合，比如在看电影时或在剧院打手机和拍照是极其不合适的，我们可以采用静音的方式发送手机短信进行回复。
3、在会议中，最好把手机关掉，起码也要调到震动状态，这样既显示出对别人的尊重，又不会打断发话者的思路。
4、如果别人站在你身边，盯着你的电脑屏幕看，你会怎么想?我想大部分人都会感到反感。电脑屏幕上的信息，都是很私人化的因此我们应该避免看别人的电脑屏幕。当然手机屏幕也是一样。
5、在诸如典礼、仪式、婚礼等这样比较正式的场合尽量避免使用手机，最起码也要关掉手机铃声，调成静音或震动状态，以免手机铃声和打电话的声音，分散人们注意力，影响会场气氛。
6、在景点拍照时，等候拍摄的人一般较多，应抓紧时间尽快拍摄，如果对相机参数和拍摄的角度把握不准，应先礼让他人。
7、外出游玩拍下的照片或视频中难免会有其他不相干的路人和游客，请不要将他人形象私自篡改和传播。
8、短信的使用越来越广泛，礼仪规范也越来越受到重视，当别人正注视着你，跟你说话时，暂时不要查看短信：一边和别人说话一边发送手机短信，也是很不礼貌的一种行为。
电磁辐射事故案例范文第3篇
关键词：电气；安全；师资
作者简介：杨勇（1979-），男，回族，河南太康人，河南工业大学电气工程学院，高级工程师。（河南 郑州 450001）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）23-0045-02
在涉及电气专业的实际工程中，人身安全是第一位的，其次是设备安全和环境安全，在保证以上条件的基础上才能论及电气系统的运行问题，可见“电气安全”课程是电气工程专业中一门重要的专业课程。[1-2]该课程涵盖的知识面较广，内容枯燥，知识点琐碎，如何提高学生的学习兴趣，使学生系统地理解和掌握电气安全技术在电力系统各个环节的应用，增强学生的电气安全意识和工程意识，是本课程的主要教学目标。
一、课程的特点和教学目标
“电气安全”课程主要包括人身安全、设备安全和环境安全三部分内容，具有以下特点：[1-4]
1.综合性
“电气安全”课程包括电击防护、雷电防护、过电压保护、静电防护、电磁兼容等多方面的具体内容，涉及“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门专业课程的基础知识，对学生上课前的知识掌握有一定的要求。
2.实践性
“电气安全”课程的内容主要来源于工程实际，同时又要用电气安全技术知识指导实际工程应用。
3.系统性
“电气安全”课程涉及到材料选用、设备选型、结构设计等环节，各个电气安全问题不是孤立的，都是电气系统安全的一个方面，整个电气系统安全的保障是各个电气安全技术环节综合应用的结果。
“电气安全”课程的教学目标为：通过“电气安全”课程的学习使学生了解和掌握电气危害的途径和种类，更加重视以后工作和生活中的电气安全，远离电气危害；掌握电气危害的理论分析方法和电气危害防护的工程方法，具有安全意识和工程意识，能够应用电气安全技术知识分析和解决电气安全问题，为以后的工作和生活打下基础。
二、教学方法探讨
该课程涵盖的知识面较广、内容丰富，如果仅靠教师在课堂上讲解书本上的内容和知识点，学生被动地接受，会显得该课程知识点琐碎、枯燥无味，当然教学效果也不会好。所以，该课程应采用多媒体教学和实践教学相结合的方式，结合图片展示、视频播放和案例分析等手段，使课堂教学内容丰富、生动，提高学生的学习兴趣，通过感观刺激提高学生的安全意识，结合实际生活和工程中的电气事故，通过案例分析提高学生的工程意识。[5-8]
利用幻灯片展示和讲解“电气安全”课程中的基本知识点和基本概念，展示电气系统的基本结构和运行方式，分析电气安全问题的产生原因、危害机理、可能造成电气危害的位置，使学生掌握电气危害的规律、特点和防范措施等基础知识。对于“电气安全”课程幻灯片的制作，应避免文字太多，如果文字太多则显得知识点琐碎，应尽可能地采用图形图像来展示教学内容并配合任课教师的讲解，这样才能引起学生的兴趣。
采用图片展示各种变压器、开关、隔离器、熔断器、断路器、剩余电流保护器、接闪器、人工接地体、避雷器、电涌保护器等电气安全保护器件的形状和外观，解释保护器件的型号以及各参数所表示的意义，使学生能认知各种电气安全保护器件，为以后工作中的应用打下基础。利用图片展示电气绝缘老化和损坏的情况、常见的触电情况等，使学生对可能出现电气危害的场所有一定的认识。利用图片展示发生电气危害和电气火灾后的画面，使学生知悉电气安全技术的重要性以及一旦发生电气事故所带来的严重后果。
利用视频播放，向学生展示电气危害发生的过程。例如：雷击过程的视频、带负荷隔离开关动作时的视频、电气火灾视频、不当操作引发电气事故的过程和造成严重后果的视频。在观看视频的过程中，学生大脑的视觉、听觉等神经中枢都比较兴奋，视频中所展示的知识点会在学生大脑中留下深刻的印象。
将案例分析方法融入到教学过程中，可以提高学生学习知识的兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的工程意识，并有助于教师和学生之间展开积极的探讨和良好的互动。对于案例的选择一定要有针对性、典型性并贴近生产生活实际，这样学生才能理论联系实际、才会应用电气安全技术知识进行积极的思考和发言。例如，讨论住宅中的电气安全设计，[9-10]在讨论的过程中可使学生掌握等电位联结电击防护措施的原理、分类、作用和工程实施方法，掌握漏电断路器的选型、作用和工程实施方法，掌握住宅防雷的知识和电涌保护器设置方面的知识；讨论电气设备维护时，涉及到保护接地、漏电保护器的设置、安全电压等方面的电气安全知识，不但可使学生掌握这些知识，还可提高学生解决实际问题的能力，减小电气危害发生的概率；讨论新房装修的电气安全问题时，[11-12]涉及到导线材质和截面、电气布线方式、漏电保护、插座和开关的选择与安装、等电位联结等电气安全技术知识，由于卫生间的湿度较大，还可组织学生讨论卫生间内的局部等电位联结问题、插座的电气隔离问题、电气设备的防水防溅问题、设置单独的供电回路问题等，在以后的生活中，学生们都可能会用到这些知识，可激发起学生学习的兴趣和热情。
在“电气安全”课程的教学过程中，还应重视实践教学，可以组织学生参观小型变电站、电工房、高压试验室等，让学生走进生产实际，真实地了解工作现场的电气安全布置措施。例如，在组织学生参观高压试验室时，可以给他们介绍高压试验室为什么要拥有单独的接地网、接地网的形状和构建方法、接地电阻的大小要求和测量方法、在进行试验时接地的重要性、安全阻隔、安全间距等知识。实践教学作为理论教学的延伸，更加突出应用性和针对性，可以加强学生分析问题、解决问题和工程设计能力的培养，深化电气安全知识、强化工程意识。
另外，作为电气安全知识的扩展，还可以让学生了解一些《电力安全工作规程》，观看一些电力系统专业工作人员违反规程时所造成的电气危害，使电气安全意识深入人心。
三、任课教师的知识结构
电力、通信、自动控制等诸多技术领域都面临着电气安全问题，“电气安全”课程涵盖的知识面广，不但要求任课教师掌握“电路”、“电力系统”、“高电压技术”、“电磁场”等多门课程的基本知识，最好还要有一定的实际工程经验和熟悉电力安全操作规程，这些都将增强“电力安全”课程的讲授质量和效果。
四、教学效果
1.课堂和实践教学效果
通过采用多媒体教学和实践教学相结合的方式，学生在课堂上能积极主动地思考教师提出的问题，能与教师共同探讨一些工程和生活中常见的电气安全技术问题，形成了良好的互动。学生学习电气安全知识的兴趣有所提高，能够在教师的引导下主动提出在某些特殊场合下（例如卫生间和浴室）加强电气安全的技术措施，能够运用所学的电气安全知识来大致评价某些电气系统的安全性，对实际生活中的用电安全问题有了较深的理解，增强了电气安全意识。
在实践课上，学生对工作现场的电气安全布置措施非常感兴趣，积极向教师和相关工作人员请教各种电气安全技术方面的问题，加强了对理论教学内容的理解，基本掌握了防止触电的基本知识，增强了电气危害防范意识，取得了实践教学应有的效果。
2.大作业反馈教学效果
从学生上交的大作业中随机抽取30份，分析教学效果。学生的主观能动性在选题上得到了充分发挥，选题涉及电气安全技术的多个方面，如居民住宅防雷、电气火灾的预防、低压配电系统接地形式的选择、“滚球法”在变电站防雷设计中的应用、日常生活中电气危害的预防、电气设备用电安全、农村用电安全、对人体电击防护安全的探讨、实验室电气安全技术、笔记本电磁辐射、计算机机房电气安全的讨论、家庭装修电气设计中的电气安全问题等，涉及到电气安全技术的多个方面。在完成大作业的过程中，学生通过查阅相关参考文献和个人积极思考，初步掌握了电气安全技术的基础知识和基本应用，巩固了课堂和教材上的内容。
总之，多媒体和实践相结合的教学方式比较适合“电气安全”课程，通过教师和学生的共同努力，一定可以提高该课程的教学质量、学生对该课程的学习兴趣以及学生在实际工作和生活中应用电气安全技术的能力。
参考文献：
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电磁辐射事故案例范文第4篇
关键词：GIS、局部放电；特高频；超声波；在线监测；检测
前言
GIS目前的预防性试验手段较少，为了防止GIS 的事故，有必要对GIS 内部绝缘状态，在带电状态下进行预防诊断；随着科技的发展，借助一些专业设备及软件进行分析、判断是否有异常。对GIS进行局部放电检测可以弥补耐压试验的不足，通过在线检测能发现GIS制造和安装的“清洁度”，能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错，及时发现各种可能的异常或故障预兆，从而进行及时、有效的处理，确保设备安全运行，避免重大事故发生。
一、 GIS绝缘缺陷类型分析
要深入研究GIS局部放电，首先应将缺陷进行分类，并了解各类缺陷的特征、严重程度及发生的绝缘故障比率，然后针对不同类型的缺陷进行分析研究，从而找到影响绝缘故障的主要因素。根据一组统计数据，由不同绝缘缺陷引发的故障比例见表1.1。
下面针对GIS内部几种常见的缺陷分别进行了具体分析
微粒及异物的影响
从表1统计中看出，自由微粒及异物故障占总故障的20%。究其产生的原因，主要是现场安装条件不如生产工厂优越，无法彻底清除GIS设备内部的微粒及异物，这些微粒及异物以自由金属微粒危害最甚。GIS设备内部的金属微粒，具有以下几个主要特征：
1）自由金属微粒在电压作用下获得电荷并发生移动，当电压超过一定值时，这些微粒就能在接地外壳和高压导体之间跳动，从而发生局部放电。
2）当金属微粒移动靠近而未接触高压导体时，如果距离小于某一极限值，在强电场力作用下，容易引起局部放电。
3）绝缘子表面上的金属微粒，常常在设备交接试验时检测不出来，经过一段运行，由于机械振动或操作过电压引起的静电力，使它产生轻微的移动而形成微粒堆积，在某种程度上加大了放电发生的几率。
4）当金属微粒游离到绝缘子的表面，在一定条件下被固定下来时（比如被油脂粘住），这样绝缘子表面的金属微粒状似金属突出物，在高电压环境下，极易造成尖端放电。
接触不良的影响
据统计，在GIS设备所有运行故障中，接触不良发生的故障达到29%，占所有故障发生率之首。此类故障可分为两类：
1）由主触头接触不良而产生的故障占11%，分析其产生的原因，一方面是自由微粒在试验中不易被检测，而得不到彻底的清理。这些自由微粒附着主触头表面，使接触电阻增大，一旦主触头处于接触状态，因电阻大而发热烧损。另一方面，随着GIS设备长时间地运行，在电弧的作用下主触头容易发生烧损，以上两种因素如果得不到及时的维护，从而逐渐发展成主触头接触不良的故障。
2）由屏蔽罩接触不良而产生的故障占18%，常在设备运行中发生。并随着运行时间延续而发展（如短路电流或断路器操作的振动作用），最终威胁或破坏GIS的绝缘性能。
潮湿的影响
由于潮湿引起的故障占7%。通常对SF6介质性能影响最大的成分是水蒸气，如果水蒸气过量，当温度下降时就会出现凝露，结合其他混合物，就会影响介质表面的导电性，促使介质老化或直接引发故障。
高压导体尖刺的影响
高压导体上的尖刺占故障总体的5%，这些尖刺通常是加工不良、机械破坏或组装时的擦刮等因素造成的，从而形成绝缘气体中的高场强区。这些尖刺在工频电压下电晕比较稳定，因而在稳态工作条件下一般不会引起击穿。然而，在快速暂态条件下，譬如在雷电波，尤其是快速暂态过电压情况下，这些缺陷就会引起故障。
绝缘子缺陷的影响
绝缘子上发生的击穿故障占10%，因为大多数故障是由于早期的绝缘子空穴问题造成的，所以固体绝缘的缺陷常发生在固体绝缘表面或内部。绝缘表面缺陷通常是由其它类型缺陷引起的二次效应，比如局部放电产生的分解物、金属微粒引起的破坏。
其它因素的影响
由其它因素造成的故障占1l%，例如，GIS设备的器件体积大、重量大，在搬运过程中，因机械振动、组件的互相碰撞等外力作用，常使紧固件松动、元件变形和损伤。另外，GIS设备装配工作是一个复杂的过程，组件连接和密封工艺要求很高，稍有不慎就会造成绝缘损伤、电极错位等严重后果，为GIS的运行埋下了隐患。
二、特高频原理和超声波原理、测试方法及基本判断
基于特高频原理的研究
由于GIS波导壁为非理想导体，电磁波在GIS内部传播过程中就会有功率损耗，因此，电磁波的振幅将沿传播方向逐渐衰减，并且GIS中的SF6气体将会引起波导体积中的介质损耗，也会造成波的衰减。这种衰减具有1μS左右的衰减时间常数，它的衰减量要比信号在绝缘子处由于反射造成的能量损耗低得多。研究表明，1GHz的电磁波在直径为0.5m的GIS内传播所产生的衰减只有3～5dBm/km 。因此在用波导理论进行局部放电仿真和测量时可以不考虑这种衰减。
GIS有许多法兰连接的盆式绝缘子、拐弯结构和T型接头、隔离开关及断路器等不连续点，特高频信号在GIS内传播过程中经过这些结构处时，必然会造成衰减。有研究表明，信号在绝缘子和T型接头处的反射是造成信号能量损失的主要原因，并通过计算，初步确定绝缘子处的能量衰减为3dB，T型接头处的能量衰减为10dB。
根据电磁辐射原理，当电磁波在GIS体外空气中传播时，其电场强度E正比于1/r，信号能量p正比于1/r2，其中r为局部放电源到传感器的直线距离。
根据GIS中电磁波的传播特点，可以利用特高频传感器接收其中500～3000MHz的特高频信号进行检测，可避免常规电磁脉冲干扰。这是因为空气中的电晕放电等电磁干扰频率一般在500MHz以下，利用一个加有500MHz的高通滤波器的特高频放大器就可解决干扰问题，从而提高局部放电检测的信噪比。
基于特高频原理测量局部放电方法
（1）接好仪器，设置后台测量软件的初始状态；
（2）用标准放电波形发生器对局放测量仪进行检验，检查后台软件显示波形的相位特征是否相符，诊断专家库给出的结论是否正确。如检验通过则继续下面步骤，如检验未通过则考虑检查标准放电波形发生器是否存在故障或不准确。
（3）将外置传感器紧密贴于盆式绝缘子与空气接触的外表面，观察后台软件显示的波形：
① 存在放电信号或较大干扰时，在该绝缘子上变换测量位置3-5次，并将干扰传感器置于测量位置附近。
② 若干扰无法消除，考虑加入1100-1500kMHz带通滤波器，并重新执行步骤（2）。
③ 发现放电信号中具有颗粒放电特征时，应选中“accumulated”选项观察累计电荷的放电相位。
④ 发现波形具有放电特征时，点击软件右上方的“trig”进行生成报告的操作。
⑤ 诊断专家库给出的结论是一个重要的参考。
故障方向的基本判断
使用超声波和特高频两种方法进行测试，特高频法抗干扰性能强，对电信号灵敏，但实现设备缺陷的精确定位比较困难。而超声波法则可实现设备缺陷的精确定位。通过两种方法所得波形的对比，综合分析放电的特点。
（1）在GIS盆式绝缘子处放置特高频传感器，进行电磁波信号的测量，判断是否存在电磁信号。
（2）使用超声波传感器逐点进行声信号检测，判断是否存在声信号。之后根据出现的几种具体情况进行进一步的分析判断：
A、如果电信号和声信号都存在，则使用特高频法根据盆子的位置进行粗略定位，同时使用超声波法进行精确定位，如果两者都定位到同一个GIS盆子且表征一致，则判断该盆子内部存在放电故障，具有绝缘缺陷，判断放电的种类。
B、如果只测量到了特高频电磁波信号而没有超声波信号，则应改变传感器的位置摆放和屏蔽源摆放位置判断是否周围设备发生局部放电或者是存在另外的干扰源。并对GIS设备进行重点跟踪观察。
C、如果超声波测量到声信号而特高频法没有测量到电磁波信号，则使用超声波法在超声波信号最大的部位进行精确定位。通过具置及设备结构进行分析，是否是设备本身的正常震动或者是设备的结构导致特高频信号衰减很大，不能通过检测位置测量到。并对设备进行重点跟踪观察。
D、如果特高频和超声波信号都没有反应，则应判断设备完好，没有局部放电信号。
三、实际案例
深圳供电局220kV梧桐站110kV GIS梧盐Ⅰ线15354刀闸局放测试
2009年4月14日，采用了 GIS超声波局放测试仪对220kV梧桐站110kV侧GIS进行了局放信号的检测。首先采集现场背景信号，如图4.1、4.2。
从图中可以看出，信号有效值42 mV，周期峰值最大200 mV，反映信号频率范围的频率成分1为1.5 mV、频率2读数为7.5 mV。
如果将以上在图同情况下测出的周波图和特征图相比较，可以很清楚得看到在梧盐I线线路侧15354刀闸气室里有较明显的局放信号，而且从图上也可以很清楚得看到：
（1）从波形上看，信号是呈周期性变化的；
（2）从信号数值的大小来看，并没有特定点最大区域，传导范围较远，绝缘子的衰减较小；
（3）从信号的频率范围来看，信号频率主要集中在10kHZ-50kHZ。
深圳220kV梧桐站GIS验证与分析
在测得上述局放信号之后，经过分析后，初步认为是由梧盐I线线路侧15354刀闸气室内部中心部件振动（如均压环或触头）和杂质共同造成的。不过考虑到超声波法检测局放的一些弊端，为了进一步确认梧桐站110kV GIS的局放信号，于是决定进一步采用特高频检测方法对梧桐站110kVGIS进行了复测，把两种方法相结合，起到优势互补、相辅相成的作用。
特高频检测方法（UHF）
梧桐站110kVGIS局放特高频原理检测过程
梧桐站的GIS并没有安装内置式的超高频耦合器（传感器）。因此测试时使用外置式超高频耦合器进行测量，该耦合器被固定在GIS盆子的位置上。局放产生的超高频信号可以通过绝缘盆子的窗口被检测到。 将耦合器放置在GIS的测试点上，记录检测到的所有局部放电活动。将耦合器从一个测试点移动到另一个测量点，依此类推，直至检测完所有的局部放电检测点。耦合器在每个测试点保持几分钟，这样在这段时间里GIS内部的局部放电活动便被捕捉到。
在断路器1535GIS间隔做了一种称为时间比较法的测试（TOF）。TOF 测试包含在“局部放电源”两侧放置两只耦合器，测量“局部放电”信号到达的相对时间。
局放信号检测与定位的经过
2009年4月17日第一次测试是在距GIS的1533断路器最近端完成的。局放信号在便携式耦合器放置到GIS盆式绝缘子上之前就明显可见。由于信号很强，在便携式仪器的输入端加入了20dB的衰减器，以使信号降到可以进行幅度比较的较低值。信号幅度在包含1535断路器的间隔中最大。我们把所看到的局放信号与存储的特高频典型特征图库相比较，很容易就能看出这是“部件松动”的局放图。图4.8是信号的单周期显示，图4.9是信号的峰值显示。
由于信号在多个盆子式耦合器上清晰可见，于是2009年4月24日在这个间隔上做了“时间比较法（TOF）”测试。TOF测试以相同的方法在不同的测试点重复多次。测试发现局放源为于A、B之间，但测试是在1535间隔完成的。TOF的测试结果显示“故障”是位于断路器区域，但是考虑偏差范围，“接地刀闸”区域也是故障可能位于的地方。
事后分析与决定
在测得上述局放信号之后，经过分析后认为在包含1535断路器的间隔中的局放类型是“部件松动放电”。这种局部放电可能是由“部件松动”或“金属部件断裂”所引起的。鉴于特高频法与超声波法都在梧盐I线线路侧15354刀闸气室附近测得较强的局放信号，并且通过事后的分析都认为是由“部件松动”造成的局放，所以经过与其他部门商讨之后决定在2009年6月1日进行开盖检查。
2009年6月1日对梧盐I线1535间隔线路侧刀闸部位进行了开盖检查，在检查中发现了15354刀闸B相传动机构弹簧脱落于导电杆内，导电杆内粉尘较多，拨叉有轻微电弧烧伤痕迹，轴销被电弧烧蚀较严重轴销脱落于导电杆内，B相导电杆未正常分开。经进一步检查，没有发现其它异常。
缺陷原因分析
由于设备2006年10月投运，操作次数远远低于设计寿命，属同批次另外两相的定位销完好，可排除疲劳断裂、材质问题；从现场的定位销有严重烧蚀痕迹看，该缺陷分析可能由于定位销装配不好（或尺寸不合或弹簧装配不到位），导致定位销与导体接触不良，定位销和导体形成电位差，造成长期放电，造成定位销的强度降低，最后定位销断裂，动触头不能分开。
四、结 论
（1）UHF/Ultrasonic可有效检测运行GIS设备的局放，弥补了GIS设备交接和预防性试验的不足。因此，应加强对GIS局部放电带电测试技术的推广，积累数据经验作为设备状态检修的参考的判据。在南方电网新修订的《Q/CSG114002-2011 电力设备预防性试验规程》中，已将该方法列入了预防性试验项目，明确规定GIS局部放电的带电检测周期为投产后一年，运行中三年。
（2）GIS局放定位以UHF/Ultrasonic局放检测法相结合为宜。其中，放电的初步定位采用UHF，准确定位采用Ultrasonic；而且应积极探索GIS设备状态检修方案、建立GIS设备状态信息库（包括历史信息，停、带电检测数据）和诊断模式流程，力求设备缺陷诊断准确。
参考文献
恒，严璋，谈克雄.电气设备状态监测与故障诊断技术.北京：中国电力出版社，2009.
电磁辐射事故案例范文第5篇
基于土木工程专业人才培养方案对学员“知识、能力、素质”三个层次的培养要求，将土木工程材料课程知识体系相对应地划分为“教材知识、拓展知识、科学知识”三个层次。通过课前预习、课堂教学、实验教学、课程考核四个阶段的课程设计，分别采取不同的教学方法和考核方法，实现学员获得学习、实践和创新等方面能力和素质的目的。
关键词:
土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学
知识是基础，是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础，只有将三者的教育与培养结合在一起，并贯穿于教育的全过程，才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力，升华其素质，培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为，只要在提供恰当的材料和进行教学的同时，给每个学生以适当的帮助和充分的时间，几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标［1］。其实很多学生学习成绩不理想，学生智慧能力的欠缺并不是主导因素，未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此，笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法，将课程知识划分为不同层次，预定目标，并采取针对性措施，帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的［2－4］。
一、土木工程材料课程知识分层的教学设计
土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多，内容繁杂，各章自成体系，而且概念多、术语杂;经验性的东西多，逻辑推理性内容少;文字叙述多，公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难，难的是抓不住重点，感觉要记忆的东西太多，不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次，以致学生感到学习难度较大，学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点，将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次［5］。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容，包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展，主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识，以及课本以外的专业知识等［6］;(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践，重点介绍材料科学发展的最前沿知识，及其在防护工程中的应用，如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究，主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识，引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法，实现不同层次的教学目标［7］。通过任务—问题，引发学员的学习兴趣，实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的，培养学员的创新意识和创新能力。
二、土木工程材料课程知识分层的教学实践
为了深入贯彻理工大学精英教育理念，充分发挥教员的主导作用，引导学员全面成长，更好地对学员因材施教，拓宽学员视野，培养学员的实践能力和科研创新能力，从2009年开始，笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补，并对课程的知识体系进行梳理，逐步形成了“知识分层”的教学思想，在探索实践中，收到了较好的效果。
(一)课前预习以教材和学习指导书为载体，引导学员进行有针对性的课前自学，时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识，对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。
(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查，获得学员不能理解的知识点或各类疑问，在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点，确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上，教员对课本知识进行拓展，介绍真实的工程案例或事故，重点是军事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程，如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料，体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例，如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等，以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等，并在此基础上引导学员针对工程实践特点，根据基础理论知识进行材料创新设计。
(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分，是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学，实验教学更具直观性，更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力，在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用［8－9］。1．基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求，完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2．自主实验即开放式“三性”试验，实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”［10］，引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容，合理利用实验室已有设备制定试验方案，并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节，激发学生自主进行研究性学习的热情，把综合理论知识和技术融入到研究过程中，培养学生合作研究能力、技术创新能力，增强学生的综合素质，充分开发学生的潜力，为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上，教员根据学员的选题提供研究思路，以国防工程新材料研制俱乐部为平台，带领学员进行各类实践活动，如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类，包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计，或从工程事故分析报告等角度撰写论文，要求正式发表，包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题，如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或军事需求进行选题，包括材料发明、材料结构设计等，通过试验进行发明创造，并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式，参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛，每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等，甚至可以参加相关学科的竞赛，如“全国大学生混凝土结构大赛”等。
(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价，既考核结果，也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况，占总成绩的70%，具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况，占总成绩的20%，主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况，占总成绩的10%，是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价，如撰写论文5分，如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分，申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分，已经获奖的10分。
三、土木工程材料课程知识分层教学成效
在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中，先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持，获得一些教学改革成果。在课程考核方面，近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面，学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面，在教员的指导下，学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K－15快速高强抢修加固材料”等材料研究，并申请了专利。在参加竞赛方面，学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”，多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员，有多名被保送或考取研究生。
四、结语
在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下，教员和学员参与教学改革的热情空前高涨，学员各类课外科技创新活动得到了校院多级政策支持，“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校，并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系，为学员的成长创造更加广阔的平台。
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