时间：2023-04-25 15:39:35
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Parker具有多种控制器，包括支持CAN协议、多线程、带大型液晶显示、带触控屏、支持安全功能等多款主控制器及扩展控制器。Parker的控制器根据开发平台的不同分为三种系列，首先是基于Matlab/Simulink编程的CM系列，主要用于大批量定制化的控制系统，如用于控制变速箱的CM0711，用于控制挖掘机、装载机的CM3620等；其次是基于模块化编程平台的IQAN系列，主要用于中小批量且用户可编程的控制系统，如用于控制比例阀的XA2、用于控制高空作业设备的安全模块MC3等；还有基于梯形图编程形式的VMM系列，主要用于多路复用控制系统，如用于控制风扇散热系统的VMM0604等。Parker的控制器采用坚固的壳体设计，配备车载防护连接器，内部具有防止冷凝隔膜，具有高可靠性及耐用性，严格符合国际标准，适用于室外环境使用。
1.2显示器
Parker的显示器包括支持CANJ1939协议、ISOBUS协议、配置大型液晶屏、触控屏、多仪表板等多种类型。多年以来的应用，证明了产品的技术及稳定性完全符合各种工况需求。例如运用了完全集成型高亮度的IQAN-MD4显示器，可在IQANdesign环境中快速进行配置，用户可编程的全新触摸显示屏为工业车辆提供了直观的界面。MD4显示器分为5.5英寸、7英寸和10英寸三种型号，支持摄像头视频信号输入与显示，使驾驶操作更加简便智能。
1.3传感器
Parker具有广泛的传感器系列，包括压力、温度、接近，速度、转角及倾角等。产品的先进技术及稳定性完全符合各种工况需求，经过不断研发创新，设备精度在同类产品中处于领先水平。
1.4手柄等附件
Parker的手柄设计紧凑、质量轻、安装尺寸小、操作力小，具有耐候性和安全性等特点，特别适用于精确控制。手柄通过CAN总线与其他模块连接，大量的输入接口使基座成为很好的输入模块。Parker的手柄主要有LC5系列、LC6系列、LSL系列和LST系列。LC5系列是大型多轴向手柄，任意方向的全行程力达到100Nm，具备较大的抗扭强度，适用于户外使用。LC5手柄内部采用非接触霍尔型双路传感器，为高安全性和可靠性提供保证。此外，手柄的基座、壳体、波纹套、按键数量、滚轮数量、触发开关等都可以根据用户需求进行定制，以满足用户的不同控制要求。LC6系列手柄作为LC5系列的升级版，增加了手柄自由度，从而增加了模拟量输入接口，减少了复杂系统操控时的手柄复用。同时其安装更加简化，具有更强的抗噪能力和更长的使用寿命。LSL系列是单轴手柄，有中位止动、手柄顶部开关、电磁止动几种选配，用于液压比例控制。LST系列是一款微型手柄，安装在工程机械的座椅扶手或仪表板上，用于液压比例控制。此外，Parker还有电子油门踏板、USB-DLA数据服务工具、诊断和网关模块、线束接插件等产品，以供用户进行选配。
1.5应用案例
为基于Parker控制器的挖掘机电控系统硬件解决方案。该方案的核心控制器是CM3620主模块，它拥有36个输入和20个输出，具有2路CAN/J1939接口和1路RS232通信接口，可满足用户的控制需求。该系统还使用了显示器和G1诊断网关，同时配备了与上位机软件进行交互的DLA数据服务工具。使用的传感器主要有电子油门旋钮、压力传感器、温度传感器、速度传感器、液位传感器等。
2软件开发平台
Parker电控系统基于IQAN、VMM、Raptor三种开发平台。IQAN平台是基于模块化编程的开发平台，用户无需具备编程经验，可以直接设计所期望的机器功能。它包含了IQAN-design、IQAN-Simulate、IQAN-run等软件。IQAN-design是高级的图形设计工具，它简化了行走机械应用程序的开发，从而缩短了开发时间。该工具提供了大量的预定义模块，如闭环控制，信号处理，数学计算，通讯协议和系统诊断等，主要用于系统布局和机器功能设计。IQAN-simulate是仿真工具，能够仿真IQAN应用程序中的所有硬件模块，在应用程序中可方便地使用屏幕上的拖动条对所有输入量进行仿真。在仿真输入的同时可以测量结果（输出值），也可以进行FEMA（失效模式分析）。软件仿真比在实际机器上测试新应用程序更安全。仿真运行和实际状态一样，可以查看显示界面，调整参数，观察记录，测试用户界面等内容。IQAN-run可以在开发阶段运用“高级图形测量”和“机器统计数据收集”功能优化机器性能。IQAN-analyze是通用的CAN总线分析仪。用户可以通过简便的方式观察CAN总线上的通讯，也可以记录所观察的数据并进行保存供日后使用。是基于梯形图编程的软件开发平台。该平台采用多路复用技术，将控制模块通过J1939屏蔽双绞线互联，允许模块可以接收输入、驱动输出，并将输入输出信息通信给系统中的其他部件。梯形逻辑中的输入和输出可以来自通过J1939网络连接到一起的一个或多个模块。Raptor平台是基于Matlab/simulink编程的开发平台。该平台是CAN协议图形化定义工具，拥有图形化的应用程序界面，而且具有Motohawk到Raptor的自动转化脚本。为基于IQAN平台开发的小型液压挖掘机电控系统。根据硬件选型结果拖拽到编译系统中进行逻辑连接，对各模块进行参数设置，并对主模块进行编程。主程序包括“Joysticks”、“Engine”、“Diagnostics”、“Blade”、“Excavator”六个功能组，通过对输入输出的设置以及内部通道的逻辑和算法，实现对整机性能的精确控制。
3系统仿真
系统仿真主要通过IQAN软件自带的“IQAN-Run”和“IQAN-Simulate”进行。IQAN-Run用来对程序进行运行和调试，主要包括调参数、设置比较、设置权限、上传/下载程序以及日志管理等功能；IQAN-Simulate用来对应用程序进行虚拟仿真，以及系统的演示和验证。所示为小型液压挖掘机电控系统的仿真。将编写好的小挖程序进行参数设置，并手动调节手柄的模拟量输入，可以得到显示模块中相应参数值的变化。还可将其中的参数值设为可调恒。
2防雷工程设计
2.1直击雷防护设计
根据现场的实际情况，按照三类建筑物进行防雷设计。在门卫室屋顶安装LTP-01-S避雷针。避雷针总高度不小于5m，避雷针安装引下线连接到防雷接地网。引下线材料可选用镀锌扁钢(圆钢)。避雷针与塔杆采用电焊或气焊，保证连接牢固，以满足直击雷防护的要求。
2.2感应雷防护设计
建筑物的供配电系统如果只加装一级防雷保护措施(电源避雷器)，是无法满足要求的，感应雷在电源系统内部造成的过流过压无法有效释放会对电源系统造成破坏。因此，必须遵循“层层保护、级级泄放”的电源系统防雷原则，对其采取至少三级防雷保护措施。主要保护范围:建筑物电子信息系统(如信息机房)、计算机网络系统防雷保护、重要网络设备(如交换机、服务器等)、电话通信系统的电话交换机。此外，设计时应注意合理敷设均压环，等电位联接的形成，电位差的消除，对雷电入侵的有效防止等。在室外引入室内的有源线路(室外监控设备等)上，都要加装与设备相对应的电子避雷器。
2.2.1针对机房供电系统的防护
在后楼办公楼、门卫室的室内主配电处并联安装LTSPD40KA/4-S(共2套)型三相电源避雷器，作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能，放电电流上限可达40kA，能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在后楼办公楼、门卫室的室内分配电处并联安装LTSPD20KA/2-S(共2套)型单相电源避雷器，作为防雷系统的保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能，放电电流上限可达20kA，能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层主配电处并联安装LTP380-40/385V-S(共2套)型三相电源避雷器，作为防雷系统的电源保护。该避雷器具有模块更换和失效指示等功能，放电电流上限可达40kA，能对由外部电源传输线引入的感应雷电流进行有效抑制。在前办公楼二、三楼的楼层分配电处并联安装LTSPD20KA/4-S(共2套)型单相电源避雷器，作为防雷系统的保护。抑制由外部电源传输线引入的感应雷电流。该避雷器带失效指示、可更换模块等功能，最大放电电流达20kA。
2.3接地系统设计
2.3.1接地设备选型
接地系统的安全有效运行离不开接地设备的合理选择，接地设备的接地方式也是要慎重考虑的一个方面。设备接地方式一般分为六类:建筑接地、防雷接地、直流接地、交流接地、设备接地、静电接地。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定，应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网，以最小接地电阻值将接地电阻接入电路。同时将不同类别的接地母线合理布置，即分别单独地从外引至机房形成汇流排，方便机房内其他设备工作地线的引出，以此有效减少因接地线布局不合理而造成的干扰杂波对系统正常运行的影响，还能及时将电源发生故障时的大电流或者雷电流引入地下。同一地网不同接地引线的引入点距离需在5m以上。
2.3.2接地系统安装
此次地网施工地点选定为门卫室的外侧空地，接地体按联合地网形式组合，纵向埋深为600～800mm，横向埋距为5m，采用40mm×4mm镀锌扁钢连接地网，连接点焊接处理，并做好防腐措施。在外墙距地面1.5m处或是合适位置做接地测试盒，引上线采用BVR35铜线引至实验室内汇流排。
a.接地材料选择。工程选用非金属接地模块、铜包钢接地棒、降阻剂。其中非金属接地模块具有吸湿效果好、保湿性和抗腐性能强、无污染、使用寿命长的优点，还能通过扩增接地体本身散流面积的方式降低土壤层间的接触电阻并保持长期稳定。
b.施工工艺。严格依据国家有关设备接地原则(“同地不同线、地线分类接、禁止串共用、一点接地法”)的规定，应用不小于40mm×4mm镀锌扁钢连接地网。同时，为减小接地模块及接地极间的相互影响，其埋设间距不小于接地材料的2倍。接地模块连接采取并联方式。用镀锌扁钢做汇集与接地模块的集心进行焊接。焊接必须符合工艺要求，不允许虚焊、漏焊。坑槽回填，以降阻剂与细沙为原料，搅拌均匀后分层填设，每次添加填料约为30cm厚，适当洒水浇实。必须要注意的是，要将不同系统不同用途的接地母线分别独立引至机房形成汇流排，确保其他设备接地地线和工作地线的合理引出。根据标准要求，此次工程接地阻值不大于4Ω。具体安装方法为:非金属接地模块、铜包钢接地棒和降阻剂组成接地网，在门卫室的外侧空地挖接地沟，深度距地面600～800mm深以下，安装接地模块、铜包钢接地棒，回填物也由降阻剂与良好的土壤均匀搅拌回填。后办公楼的接地利用原有接地系统做引线入户为防雷使用。
关键词:地铁;专用无线通信系统;场强;漏泄电缆;天线
0引言
目前国内地铁专用无线通信系统主要采用数字集群技术进行组网,主要由设置在中心的集群中心交换设备和操作控制台;设置在车站的集群基站、功分器和耦合器、天线和车站电台,敷设在区间的漏泄同轴电缆及配件;设置在车辆段等处的光纤直放站、操作控制台;设置在机车上的机车台以及为移动工作人员配备的手持台等设备组成。中心与沿线车站的设备间通过有线通信传输通道连接,实现全线场强的覆盖。
1专用无线通信系统功能要求
地铁专用无线通信系统具有选呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级权限等调度通信功能,并应具有存储功能、监测功能等。
2频段及频点的选择
地铁无线通信系统采用的制式应符合国家有关技术标准,所采用的工作频段及频点应由当地无线电管理部门批准。
3专用无线通信系统工程设计
3.1网络结构
根据地铁线路的特点,数字集群通信系统按基站设置方式的不同可以有以下几种系统结构:
小区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线各车站设置基站,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。小区制的缺点是投资较高,列车司机与行车调度员之间的通话存在较多越区切换;优点是信道利用率高,系统的故障弱化能力较强,最大特点是能够实现车站值班员与列车司机之间无须拨号即可建立通信联系。
中区制:在控制中心设置交换控制设备,在地铁沿线的重要车站设置基站,其它车站设置射频放大设备,交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。中区制在设备投资、信道利用、越区切换频次、故障弱化能力等方面均介于大区制与小区制之间,不具备小区制的小三角通信功能,也不存在大区制的车载设备在列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换的问题。
大区制:在控制中心设置交换控制设备和基站,在地铁沿线车站均设置射频放大设备,地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现全线场强覆盖。大区制的优点是投资较小,列车司机与行车调度员之间的通话不存在越区切换;缺点是信道利用率不高,故障弱化能力较差,不能实现小三角通信,尤其是列车进出车辆段时正线通话组与车辆段通话组不能自动转换。此外,大区制系统结构不易扩容也是其致命弱点。
综合上述对大、中、小区制三种系统结构的分析比较,建议地铁专用无线通信系统采用中、小区制系统结构进行组网。
3.2场强覆盖
地铁专用无线通信系统信号场强覆盖区域通常分为:隧道区间的覆盖、车站站台的覆盖、车站站厅的覆盖。
地铁隧道区间内场强的覆盖方式无外乎两种:采用隧道天线作为辐射源的空间波覆盖方式及采用漏泄电缆作为传输线和分布天线的覆盖方式。前者投资小,安装工程量小,但场强覆盖难以控制,会对隧道内的电磁环境产生不良影响,无法为控制越区切换、降低同频干扰等具体问题进行针对性的场强分布精确设计,实际使用先例很少;而后者投资较大,安装工程量较大,但由于采用漏泄电缆能够实现对电磁波传播和辐射的严密控制(既保证了自身系统的抗干扰又能降低对其他无线系统干扰的可能性),因此在国内外地铁的建设中均得到了广泛的应用。所以推荐采用漏泄电缆解决隧道内的场强覆盖。
采用漏泄电缆实现区间场强覆盖时,当区间太长时需在漏缆中间加设放大器对射频信号进行放大。常用的放大器有两种类型:射频直放中继器和光纤作为传输媒介的光纤直放站。两种放大方式对比如下:
下行载噪比
采用射频直放中继器放大的是由基站获得的信号,可以获得较好的载噪比;光纤直放站由于光端机噪声系数的增加,其信号的载噪比不及射频直放中继器。
上行噪声
采用射频直放中继器的上行噪声较小,对基站的影响较小;采用光纤直放站的上行噪声较大,对基站的影响较大。
可靠性
由于射频直放中继器是一级有源设备,可靠性较好;光纤直放站包含近端射频调制、光路传输、远端射频解调、射频放大四个部分,这四个部分是串联工作的,其中每一个部分出了故障,都会导致整条链路故障,可靠性较差。
信号传输时延
在放大器不级联的情况下,射频直放中继器对原射频信号的附加时延小;光纤直放站附加时延大。
延伸距离
射频直放中继器只能单向延伸覆盖范围;光纤直放站可以从中间向两端延伸,因此后者的延伸距离长。
级联放大互调影响
射频直放中继器级联放大时互调影响较大;光纤直放站级联放大时互调影响较小。
以上两种方式各有利弊。但总的说来,当放大器不级联时,采用射频直放中继器比较合适;反之,当放大器需要多级级联时,则采用光纤直放站更为有利。
车站站台场强覆盖通过区间漏泄电缆或在弱场强区增加小天线方式来实现,站厅层采用吸顶全向天线来进行站厅的场强覆盖。设计计算链路损耗时空间损耗采用自由空间模型公式。
根据无线信号传输模型,自由空间损耗计算公式为:
L=32.45+20log(F)+20log(D),其中F为频率,单位为MHz,D为距离,单位为km,
天线覆盖场强电平计算公式:
P(天线覆盖场强电平)=天线口功率+天线增益-自由空间传播损耗。
假设车站场强覆盖设计指标为:专用无线通信网95%的地点及时间(概率),移动终端接收信号的场强电平应不小于-85dBm;按瑞利衰落法进行计算,基站、移动终端接收端的比特误码率不超过4%(信噪比≥19dB)。
按照设计要求满足场强覆盖最小接收电平设计参数:
覆盖范围边缘场强的最小接收电平门限取决于:
①接收机的动态灵敏度:基站=-106dBm(上行),移动手机=-103dBm(下行),车载台=-103dBm(下行)
②场强覆盖瞬时瑞利衰落深度:衰落储备取值=13dB
③设计储备余量:取值=5dB
边缘场强取值=接收机灵敏度+衰落储备+干扰余量
因此,在满足信噪比≥19dB和可通率(时间、地点覆盖概率为95%)的要求下,最小接收电平设计取值:
下行(基站至车台):每载波≥-85dBm(车台天线输入端)
下行(基站至手机):每载波≥-85dBm(手机天线输入端)
上行(车台至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端)
上行(手机至基站):每载波≥-88dBm(基站接收端)
专用无线通信覆盖的区域内同时并存商业移动通信网,因此工程的设计须考虑网间的相互干扰。经理论分析和实践证明:专用无线通信网和商业移动通信网在隧道内漏泄电缆安装间隔≥0.45米,其隔离度可达78dB,如公网POI和直放站设备相关指标符合国标的条件下如此可减轻或消除网间互调和带外杂散发射干扰的影响。站厅内专用无线通信网天线和商业移动通信网天线安装间隔≥4.5米,可以减轻或消除网间带外杂散干扰的影响。
4结束语
上述内容是本人参加地铁工程建设以来积累的一些理论和经验,在此总结起来与同行交流学习,尚有不足之处,诚请各方同仁指教。
2工程机械液压传动系统故障的处理方法
2.1液压泵故障处理方法
液压泵在液压传动系统中主要承担的提供动力的任务，在施工中，常用的液压泵有齿轮油泵和叶片泵等类型。齿轮油泵在使用的过程中常出现的故障就是液体的泄露，当液压泵中的液体泄露出去之后，泵内的流量和压力都将变小，无法达到工作时的需求，这时，可以检查轴承、齿轮，及时更换损坏的元件。而叶片泵常发生的故障则是由于定子与配流盘相互磨损引起的，维修时应当将叶片泵进行拆解，并且更换磨损严重的定子，同时检查转子和叶片是否存在磨损现象，当出现问题时，也要及时维修。
2.2液压马达故障处理方法
相对于液压泵来说，液压马达出现故障的频率要小得多。因此，液压马达并不需要频繁的维修，只需要在平时使用时注意保养和维护，就能够大大降低马达故障的可能性。在使用的过程中，加入液压马达的液压油要选用合格、干净的油，并且要进行仔细地过滤，防止杂质进入马达，液压油中含有杂质，将会严重磨损液压马达，减少马达的寿命。另外，在更换油管的时候，要注意不要让液压马达内的液压油泄露出来，否则空气进入马达，将会引起震动和噪音，将会损坏马达，影响正常运行。
2.3液压油缸故障处理方法
液压油缸是为液压传动系统提供压力的部位。液压油缸经常发生的故障分为两种，一种是液压油泄露，另外一种则是运动爬行。如果液压油缸发生液压油泄露的情况，就要及时检查油缸的密封元件是否破损，如果发生损坏，就要及时更换，阻止液压油继续泄露。如果液压油缸存在运动爬行的故障，则要仔细地分析究竟是那种原因，其中原因可能会使油缸密封元件紧弛度不合适，有可能是空气进入了油缸内，或者是液压油内含有杂质等，不同的原因要运用不同的方式来排除故障。
2.4控制阀故障处理方法
控制阀在液压传动系统中发挥着调节与控制液压的作用。控制阀之间、控制阀与其他元件之间的配合必须非常精密，才能够保证机械的正常运行，因此，在维修时必须注意不要损坏控制阀。当控制阀出现一般的故障时，在维修的过程中应当尽量避免抽动控制阀，如果抽动次数过多，也会影响其精密性，使其无法正常工作。控制阀出现故障的原因可能是阀芯被磨损，这时可以研磨接触线，以此来进行修正。如果不是阀芯的故障，那么有可能是调压弹簧出现了问题，那么就要对此进行维修。
2.5管接头故障处理方法
管接头指的就是液压传动系统中那些管道的衔接与焊接处，在机械工作过程中，由于高频率的震动，很容易使管接头损坏。进行维修时，就要注意管路的安置，在不影响系统正常运作的前提下，要尽量保持两管道之间的距离，防止管道接触而产生的摩擦，这样，就能大大降低磨损的可能性。另外，在进行管道安装时，一定要保持清洁，管路上不能有杂质、氧化物等物质，如果管道安装时需要弯曲，要保证其弯曲直径在其能承受的范围内，并且让弯曲处尽量远离接口处。
1设计思路
本系统设计选用一体式生物氧化反应器-组合式人工湿地组合工艺进行流溪河支流污水处理的研究，力求为保护广州饮用水水源地、节约能源、降低污染排放提供一种新的可能途径。一体式生物氧化反应器-组合式人工湿地组合系统装置工艺流程。在支流的末端依次建造3个污水拦截坝，将污水依次截留形成两个处理阶段，利用水位差为水流提供动力，污水在重力的作用下自动溢过带有格栅的管道进入第一阶段利用生物膜法进行生物氧化处理，除去COD、SS、NH3-N、微生物等。经过第一阶段的生化处理后，污水继续在重力的作用下溢流过挡板进入人工湿地。计算好流经人工湿地的水头损失，设计好相应的高差，再利用水的重力压力将处理好的污水排放到流溪河去。经过沙滤式的人工湿地处理过的污水对N、P、SS都有较高的去除率。由于考虑到支流的水量的变化差异非常大、及有突发污染排放情况，因而设计了连接城市污水管网的超越管，当排污量突然变大时，可以打开超越管的开关让污水进入市政管道，流到城市污水处理厂进行处理。本系统组合生物氧化和人工湿地的优点是灵活的处理各支流不同水质的污水。污水先经过生物接触氧化阶段得到净化，在此阶段利用微生物附着于填料表面，在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚，溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用，有机物得到去除。当生物膜达到一定厚度时，氧无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大量脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。此处理方法是介于活性污泥法与生物滤池两者之间的处理技术，它具有占地面积小、处理效率高、操作简单因而广泛应用于高浓度及难降解污水处理中，并且对CODcr、SS、NH3-N及微生物的去除效果甚佳优点，但处理后的出水氮（N）、磷（P）浓度偏高。然而人工湿地技术具有生态、廉价、较高的N、P去除率、易于管理、具有良好的环境效益。污水经过生物处理后再流入沙滤式的人工湿地，这样可以扬长避短对污水中的COD、SS、NH3-N、N、P、微生物等都有一个较好的去除效果。此系统最大的特色就是节约土地资源和电力资源，因为在这一过程中没有占用支流以外的土地,全是利用水的重力作用,无需用到一个水泵，最大的用电设备是供生物氧化阶段的曝气设备。总体来说，该综合的生态系统具有处理效果、工艺简单、投资省、运行费用低等特点，它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防止环境的再污染，获得污水处理与资源化的最佳效益。
2设计展望
该系统的处理效果还待验证，因为系统正处于模型和实验室阶段，有待正式投入实际工程中应用。在应对流量的变化无常存在着一定的滞后，当支流的排污量突然增加时，可能来不及把所有的污水都处理，有一部分需要通过旁路直排到市政污水管网中去。由于污水的成分复杂且存在变化差异大的特点，有时还有可能存在大的有毒物质和重金属，因而会对生物接触氧化池的微生物造成一定的冲击，会影响出水的水质或者使系统不能正常的运行。
作者：陈光荣 陈敏 张志 单位：广东建设职业技术学院
1概述
南昌市气象局观测站始建于1950年，地处北纬28.6°、东经115.92°的市郊。现有三层的综合观测业务楼、十层的雷达楼及一些一层的附属房，由于地势比四周高，所以比较容易发生观测仪器设备被雷击现象。随着现代社会科技的进步，高科技的气象观测仪器设备不断更新，集成度也越来越高，雷击观测仪器设备的现象每年都会发生几次，虽然前期台站也做了一些防雷工程和设施，但一直不是很理想，仪器设备被雷击的情况仍时有出现。为了进一步改善南昌市气象局观测站的业务运行环境，保障气象观测仪器设备的安全可靠运行，南昌市气象局计划对观测站防雷系统进行完善。
2现场勘测情况及存在的问题
我们经过测试、调查、询问台站工作人员，对南昌市气象局观测站整个防雷状况有了较全面的了解。具体情况及存在问题如下：
2.1综合观测业务楼
2.1.1一楼电源线路暗敷引入，无地线。不能给机房用电设备提供安全保护接地。UPS机房从墙缝处插入电源，插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地，所以凡用UPS输出电源的设备同样没有安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法及时释放，影响设备的安全运行及人员安全；电话通信线路从室外直接引入，输入端有电话信号防雷器，但防雷器未接地，线径偏小、地线过长。当感应雷及雷电波沿着电话线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响网络通信设备安全运行：值班室电脑的电源线及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏；一楼所有设备未做等电位联接，静电地板未接地，接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位，从而影响机房设备的安全运行，不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象。2.1.2二楼电源线路暗敷引入，无地线。不能给用电设备提供安全保护接地；新增的6kVA/UPS市电引入无处接，UPS输出未敷设线路。市电墙缝插入处无安全保护接地。因前端市电输入无安全保护接地，所有用电设备都无安全保护接地。当设备产生静电或漏电时无法释放，影响设备的安全运行及人员安全；二楼电话通信线路从室外引入，输入端安装了电话信号防雷器。但保护电平偏高，地线连接太长，防护效果不良。当感应雷及雷波沿着电话线路侵入时不对侵入的过电压进行有效释放，从而影响网络通信设备的安全运行；二楼电源及网络线输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放，从而影响网络通信设备的安全运行。电脑曾遭雷击损坏；所有设备未做等电位联结，机柜、电缆槽、静电地板未接地，接地引入母线线径偏小。当感应雷及雷电波侵入时不能迅速形成等电位，从而影响机房设备的安全运行。不能迅速形成等电位而造成的电位差造成设备击穿损坏现象；值班室从室外气象自动观测站及雷电定位仪引入的信号线路安装了信号防雷器。信号防雷器选择及安装位置不恰当，防雷器地线与计算机外壳连接，而计算机外壳未能与安全保护地连通，又没有等电位接地，所以当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而使机房电脑设备及串口隔离器易遭雷击损坏。2.1.3三楼机房光端机通信线从室外气象台一楼用光缆引入，输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响机房设备的安全运行。机房电源线路暗敷引入，无地线，不能给机房用电设备提供安全保护接地。2.1.4综合观测业务楼电源系统已在2011年进行了一次整理，有防感应雷及雷电波侵入措施。但总配电柜的市电电源从室外架空引入，应选择10/350us波形的防电涌保护器。现完善的是8/20us波形的防电涌保护器；业务楼有接地网，接地电阻6欧姆左右（要求小于4欧姆），机房没有等电位接地汇流铜条；未做等电位连接措施；大楼电源线路从配电室的总配电柜引入，在大楼背面墙上位置分支，未设置断路器，存在安全隐患。2.1.5一楼、二楼、三楼机房有部分从室外引入室内的电缆直接从窗户引入，存在防雨、防鼠安全隐患，并且影响机房美观。大楼房顶避雷针使用时间较长，表面已轻微腐蚀，存在安全隐患。
2.2室外气象观测场
气象观测场位于观测业务楼东面，内有两套自动气象观测站，其风塔避雷针直接安装在风塔上。不符合《气象台（站）防雷技术防范》（QX4-2000）要求，存在安全隐患。后面那套的风塔自带避雷针，避雷针引下线为BVR16mm2铜芯线，线径偏小，存在安全隐患；气象自动观测站的各种观测仪器设备的金属外壳已接地，但由于有些接地使用时间较长，连接点腐蚀严重，接地电阻很大，存在安全隐患。观测仪器设备前端的各种采集通信线路及电源线路输入端未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响采集器设备的安全运行。数据采集器、雷电定位仪至机房的通信线路没有全程屏蔽至机房，不能起到良好的屏蔽作用，从而响通信的安全运行。室外L波段测风雷达在观测场的西边，处于避雷针保护覆盖范围以内，接地电阻良好。
2.3雷达楼
十层的雷达楼位于观测场正南80m左右，一楼光缆光端机通信线从室外用光缆引入，输出端与集线器设备联连接。光端机电源端口、集线器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效的释放，从而影响设备的安全运行。整栋大楼有良好的地线。九楼雷达机房光端机通信线从一楼用光缆引入，输出端与路由器设备连接。光端机电源端口、路由器的电源、信号端口未采取防感应雷及雷电波侵入措施。当感应雷及雷电波沿着这些线路侵入时不能对侵入的过电压进行有效释放，从而影响机房设备的安全运行。
3方案设计依据和准则
《建筑物防雷设计规范》（GB50057•94/2010）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）《新一代天气雷达站防雷技术规范》（QX2-2000）《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》（QX3-2000）《气象台（站）防雷技术防范》（QX4-2000）
4防雷工程建设总体设计
本防雷工程的设计在既有的防雷装置基础上进行完善，在不影响整体效果的前提下能利用既有防雷装置的尽量利用。具体设计方案如下：
4.1综合观测业务
4.1.1在大楼总配电柜输出端，安装WLF-DBJ-50-385-3+1（10/350us）型电源电涌保护器以更换既有的（8/20us）型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行B级过电压防护。4.1.2在大楼背面墙上新设一只分配电箱，以减少安全用电隐患。分配电箱总断路器的输出端再安装从总配电柜换下的（8/20us）型电源电涌保护器。对从室外电力线路侵入的感应雷及雷电波进行C级过压防护。4.1.3在一楼机房UPS电源前端设置WLF-DBl-20-385/1+1型及WLF-DBl-10-385/12电涌保护器，WLF-DB1•20-385/1+1型电涌保护器与WLF-DBl-10-385/12电涌保护器中间串接30A滤波器。对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。二楼机房UPS电源前端：设置WLF-DBl-20-385/3+1型电涌保护器，对从电源线路侵入的感应雷及雷电波进行D级过电压防护。4.1.4在一、二、三楼网络通信线路输入端设置WLF.FL909EN.5-12-JRJ45型的网络信号电涌保护器，对从网络线路侵入的感应雷及雷电波进行防护；大楼全部电脑设备的电源线路输入处安装WLF-DBTl-10/2+1型电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。大楼的机房增加引入一条不小于25mm2的接地母线，增加接地汇流铜条。把机房静电地板、金属外壳、电缆槽道做等电位接地联结处理。4.1.5在二楼的室外气象自动观测站通信线路输入处安装WLF.FL90981-5-24-RS232数据信号型多功能电涌保护器，对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护；二楼机房设一只配电箱，用YJV4+l0电力电缆从总配电柜处引入市电。在配电箱市电总断路器输出端设置WLF-DB1•40-385/3+1型的防电涌保护器。6kVA/UPS从配电箱接市电，UPS总输出（220V）电源进配电箱50A两路双电源断路器，当发生UPS故障维修时手动切换。双电源输出处设三路断路器及WLF-DB1•20•385/1+1型的防电涌保护器，三路断路器分别对一、二、三楼的UPS电进行控制。三路UPS电分别敷设至一、二、三楼机房。4.1.6在三楼机房设置等电位接地回流排，在光端机设备的电源线路及网络通信线路的输出处安装WLF-DBTl-10-RJ45型多功能电涌保护器及WLF-FL909C1-5-12.RJ45•8L型电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在三楼大气监测仪前端电源线路及网络通信线路的输出口安装WLF-DBTl-10/2+1型及WLF-FL909EN-5•12-RJ45电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护，并做好等电位联结接地。4.1.7统一整治大楼内凌乱的线路，把窗户引入的线路改为从墙上开孔引入机房，并做好防水、防鼠及防火处理，把机房多余及没用的线路清除掉，以改善机房的整洁度；监控系统的所有设备目前都已损坏，建议重新安装监控系统，把旧的线路拆除，并做好防感应雷及雷电波侵入措施。
4.2室外自动气象观测站
在室外自动气象观测站数据采集器前端的各种采集通信数据线路输入口安装WLF-FL90981•5-*-*数据信号型多功能电涌保护器，对数据信号线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在观测站数据采集器前端的电源线路输入端设置WLF-DBS16-10/2+1型电涌保护器，对电源线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。观测站内对设备接地不达标的进行整改，并做好防腐蚀处理。拆除存在安全隐患的室外观测场南面的旧避雷针，安装新的独管式避雷针。
4.3雷达楼
4.3.1在一楼光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF.DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。4.3.2在九楼机房内光端机电源线路输入端及网络线输出端设置WLF-DBTl-IO-RJ45型多功能电涌保护器，对从这些线路上侵入的感应雷及雷电波进行防护。在设备的通讯接口输入端（曾遭雷击）设置WLF-FL909EN.5-12。RJ45型数据信号电涌保护器，对从数据信号线路上侵入的应雷及雷电波进行防护。
作者:吴骁 单位:南昌县气象局
参考文献
[1]李良福，杨俐敏．计算机网络防雷技术[M]．北京：气象出版社，1993．
[2]R.H.Golde．雷电[M]．北京：电力工业出版社，1982.
引言
水利水电工程原有的物流体系很薄弱，难以与社会物流系统相结合。因此，对水利水电工程现代物流系统的构建研究是很有必要的。
一、水利水电工程物流系统的特征
水利水电工程物流系统具有整体性、相关性、目的性、环境适应性，同时还具有规模庞大、结构复杂、目标众多等大系统所具有的特征。①水利水电工程物流系统是一个“人——机系统”：水利水电工程物流系统是由人和形成劳动手段的设备、工具所组成。②水利水电工程物流系统是一个大跨度系统：这反映在地域跨度大和时间跨度大。③水利水电工程物流系统是一个可分系统：作为水利水电工程物流系统，无论其规模多么庞大，都可以分解成若干个相关联系的子系统。④水利水电工程物流系统是一个动态系统水利水电工程物流系统联结多个供应商和工程施工需要，随需求、供应、渠道、价格的变化，系统内的要素及系统的运行经常发生变化。⑤水利水电工程物流系统的复杂性：水利水电工程建设所耗用物资的数量大、品种繁多、专业性较强、且具有不均衡性和不确定性。并且受物流系统中的采购、运输、仓储、信息、供应等子系统的制约，这些子系统的组织和合理运用，是一个非常复杂的问题。⑥水电工程物流系统是一个多目标函数系统：水利水电工程物流系统的总目标是实现宏观和微观的经济效益。解决最优订货策略、信息管理、随机情况下的库存风险管理和安全库存量的确定，使之有效的对水电工程物流进行管理，达到工程项目的投资、进度、质量三个控制的预定目标等都是水利水电工程建设管理者面对且必须解决的问题。
二、水利水电工程物流优化系统构建
物流从控制论的观点，其管理过程就是信息的收集、传递、加工、判断和决策的过程，以工程建设为例，其全部活动可概括为两大类：一类是生产活动，一类是管理活动，围绕和伴随着一系列生产活动，执行着决策，计划和调节职能，以保证生产有序高效进行，伴随着生产活动的是物流，伴随着管理活动的是信息流。在水利水电工程物流系统管理中，大量的信息量通过有效的管理，将会更加有力的保证工程进度，降低工程成本，提高经济效益。
水利水电工程物流信息的基本内容基本包括七个方面的内容：①需求信息：包括工程设计、施工预算、施工图文件、施工方案、工程进度计划、物资需求数量、物资的品种规格、资金计划、招投标文件、投标书、合同文件等。②资源信息：包括资源的分布、结构和潜力情况。③供应信息：包括各种供应渠道的变化和竞争的信息。④消耗信息：包括物资消耗的原始记录，主要材料的核销情况、单位产品消耗、同类工程消耗情况、降低消耗的主要措施和经验。⑤资金信息：即各工程物资采购资金使用情况、资金周转次数等。⑥储运信息：包括运输路线、运输工具、装卸、运输费用、运输条件、运输方式、交通运输状况、仓库设施及设备状况、仓储条件、入库及出库信息、库存情况、大型机电设备运输的沿途状况和仓储装卸情况、物资在工程各标段的流向等。⑦物资经济政策及管理信息：包括国家对有有关物资的方针政策和措施，物资市场的管理措施和要求，国民经济计划安排对物资市场供求的影响，还包括各种物资的经济订购批量，各种调查报表、专题报告、物资管理方面的指令、条例和规章制度，物资综合利用情况以及回收、修复、再生、复用的情况等等。通过上面的分析我们可以看出，物流信息系统是水利水电工程物流系统中的一个重要的子系统，是通过对水利水电工程物流相关的信息进行加工处理来实现对物流的有效控制和管理，并为物流管理提供战略及运作决策支持的系统。
三、物流信息系统管理两类活动流中的信息
调控活动包括水电工程建设的总体安排调度与需求计划，具体为工程设计、施工方案、资金计划、进度计划、采购计划等。物流运作活动包括供应商的综合能力、订单的产生与跟踪、货物运输、库存配置、物资消耗等。调控活动流程是整个物流信息系统框架的支柱。整个调控活动中的计划指导水电工程的物资从采购到送货过程中的分配与调度，使物流运作活动有序的完成。
库存管理直接与调控信息流和物流运作信息流相联系，是两大信息流的集成与结合部分，因此，如何加强对库存的管理，确定合适的安全库存量，选择最优库存策略是需要重点研究的问题。由以上分析，我们可以得出水利水电工程物流优化系统图。
由于水利水电工程设计、施工计划、工程进度、资金、工程物资需求量、采购、运输、包装、仓储、配送、货运等各物流功能和要素的管理涉及到的众多部门，为了协调一致，必须建立相关的物流信息系统，加强专业化物流系统的建设，转化原来水利水电工程建设中的单纯物资供应概念，注重与专业的物流公司合作，保证物流体系的不断优化和高效运作。
参考文献：
[1]齐二石，周刚.物流工程.天津：天津大学出版社.2001.P10～17.
[2]日本日通综合研究所.物流手册.吴润涛等译.北京：中国物资出版社.1986.P34～42.
[3]王晓东.现代物流管理.北京：对外经济贸易大学出版社.2001(9).
[4]丁立言，张铎.物流系统工程.北京：清华大学出版社.2000.
[5]顾培亮.系统分析与协调.天津：天津大学出版社，1998.
2水利水电工程物流优化系统构建
物流从控制论的观点，其管理过程就是信息的收集、传递、加工、判断和决策的过程，以工程建设为例，其全部活动可概括为两大类：一类是生产活动，一类是管理活动，围绕和伴随着一系列生产活动，执行着决策，计划和调节职能，以保证生产有序高效进行，伴随着生产活动的是物流，伴随着管理活动的是信息流。在水利水电工程物流系统管理中，大量的信息量通过有效的管理，将会更加有力的保证工程进度，降低工程成本，提高经济效益。
水利水电工程物流信息的基本内容基本包括七个方面的内容：①需求信息：包括工程设计、施工预算、施工图文件、施工方案、工程进度计划、物资需求数量、物资的品种规格、资金计划、招投标文件、投标书、合同文件等。②资源信息：包括资源的分布、结构和潜力情况。③供应信息：包括各种供应渠道的变化和竞争的信息。④消耗信息：包括物资消耗的原始记录，主要材料的核销情况、单位产品消耗、同类工程消耗情况、降低消耗的主要措施和经验。⑤资金信息：即各工程物资采购资金使用情况、资金周转次数等。⑥储运信息：包括运输路线、运输工具、装卸、运输费用、运输条件、运输方式、交通运输状况、仓库设施及设备状况、仓储条件、入库及出库信息、库存情况、大型机电设备运输的沿途状况和仓储装卸情况、物资在工程各标段的流向等。⑦物资经济政策及管理信息：包括国家对有有关物资的方针政策和措施，物资市场的管理措施和要求，国民经济计划安排对物资市场供求的影响，还包括各种物资的经济订购批量，各种调查报表、专题报告、物资管理方面的指令、条例和规章制度，物资综合利用情况以及回收、修复、再生、复用的情况等等。
通过上面的分析我们可以看出，物流信息系统是水利水电工程物流系统中的一个重要的子系统，是通过对水利水电工程物流相关的信息进行加工处理来实现对物流的有效控制和管理，并为物流管理提供战略及运作决策支持的系统。物流信息系统管理两类活动流中的信息
调控活动包括水电工程建设的总体安排调度与需求计划，具体为工程设计、施工方案、资金计划、进度计划、采购计划等。物流运作活动包括供应商的综合能力、订单的产生与跟踪、货物运输、库存配置、物资消耗等。调控活动流程是整个物流信息系统框架的支柱。整个调控活动中的计划指导水电工程的物资从采购到送货过程中的分配与调度，使物流运作活动有序的完成。
库存管理直接与调控信息流和物流运作信息流相联系，是两大信息流的集成与结合部分，因此，如何加强对库存的管理，确定合适的安全库存量，选择最优库存策略是需要重点研究的问题。由以上分析，我们可以得出水利水电工程物流优化系统图
由于水利水电工程设计、施工计划、工程进度、资金、工程物资需求量、采购、运输、包装、仓储、配送、货运等各物流功能和要素的管理涉及到的众多部门，为了协调一致，必须建立相关的物流信息系统，加强专业化物流系统的建设，转化原来水利水电工程建设中的单纯物资供应概念，注重与专业的物流公司合作，保证物流体系的不断优化和高效运作。
参考文献：
[1]齐二石，周刚.物流工程.天津：天津大学出版社.2001.P10～17.
[2]日本日通综合研究所.物流手册.吴润涛等译.北京：中国物资出版社.1986.P34～42.
[3]王晓东.现代物流管理.北京：对外经济贸易大学出版社.2001(9).
[4]丁立言，张铎.物流系统工程.北京：清华大学出版社.2000.
[5]顾培亮.系统分析与协调.天津：天津大学出版社，1998.
1.2短路电网线路长期处于高压的工作状态，加上线路受到高度的绝缘保护，所以当线路表面的积污盐含量超过一定的限度后，就很容易导致线路出现短路的情况。线路出现短路的现象原因还有很多，比如线路上的积污量太大导致线路自身的抗冲击力受到影响，很难承受较强的雷电冲击，使得单线接地，造成线路短路现象。还有绝缘设备的老化和长期处在恶劣的环境下运行也会使电力设备的耐电压性严重下降，导致电路出现短路的现象。
1.3过电压过电压指的是在电网运行过程中，受到一些外界因素干扰使得电压超出线路和设备承受范围的情况，过电压的出现会严重影响配网运行的安全性和稳定性。例如，在一些运行环境比较恶劣、线路比较复杂的老城区，一些电力设备由于年久失修就会导致配网出现难以承受雷击、过电压等现象。另一方面，现阶段我国采取的供配电方式中，主要是以架空线路为主，并且采用0.4kV、10kV、35kV电压进行供电，这种供电方式存在着很大的安全隐患和许多不安全因素，严重影响配网运行的可靠性和安全性。这就要求相关技术管理部门要根据实际配网运行的状况和出现的问题进行仔细的分析和研究，找到过电压出现的根源并及时做好问题改善工作。综合上所述，外力破坏、短路和过电压这三个方面的问题是影响配网电力工程技术可靠性的主要因素，严重影响我国电力行业的经济发展和人们的用电安全。因此，相关电力管理部门应该从供配电的可靠性和安全性角度出发，切实优化供电模式、不断改善电网结构，有效地掌控影响电网可靠性的配网供电要求。
2配网的可靠性管理
2.1停电管理现阶段，我们的停电方式主要有三种：第一种是临时停电，这种停电方式主要针对一些突发的电网运行故障进行处理，临时向电网调度中心申请停电；第二种是计划停电，电力企业根据当月生产计划和工作需要，在月底向调度中心申请下个月的停电计划；第三种停电方式称为夜间停电，顾名思义就是在夜间进行检修和维护工作而申请的停电。这种停电方式主要针对一些工作量小并且较安全的检修工作，这样的停电方式会导致供电可靠性变低，但是同时也可以减少电能的损失，起到良好的社会效率。
2.2综合停电综合停电一般存在两种情况：第一种情况是各个部门之间的调度所，根据不同部门对停电申请的情况进行调度，尽量地保证各部门的工作能够在同一天进行；第二种情况则是同一个部门中的各班组之间，该部门根据自身工作情况自行调整工作安排。这样做的好处可以有效减少重复停电等现象，提高配网的可靠性。
2.3提升人员综合素质随着社会经济和科学技术的不断发展，配电网络的科学含量也得到极大的提升，人们对配电系统的管理要求也在逐渐提高。这就要求工作人员要加强自身综合素质，不但要熟悉电网规划、设计、运行和维护等工作，还要熟练掌握计算机控制技术和配电网自动化的运行管理。所以，电力企业也必须从人员的培训力度、培训内容和培训方式等入手，不断提升工作和管理人员的综合业务素质。
3提高配网电力工程可靠性的技术措施
3.1完善配电网结构对配网结构的优化和改造是提高配网可靠性的重要手段，目前我国主要采用的供电模式很难满足电力资源的消耗，造成了供电效率普遍较低的局面。对配网结构进行优化和改造，主要是为了实现“手拉手”模式的环网供电，同时对一些重要的用电户实行“双电源”的供电模式，通过对供电线路半径和负荷的精准控制，达到在发生电力故障时最大限度地缩小停电范围。保障配网运行可靠性的另一个方法就是简化电压等级，可以通过减少降压环节和为不同用户选择合适的供电电压的方式，实现电压等级的最简化。
3.2提高配网抗雷击能力雷击对配网的安全可靠运行威胁最大，而且配网的大部分设备和线路都处于雷击范围之内，因此提高配网的抗雷击能力对实现配网安全可靠运行的目标有着重要意义。针对一些落雷比较多的地区和线路，可以采取用抗雷击性能较强的瓷横担代替传统的针式瓷瓶等方式提高配网的抗雷击能力。
3.3解决短路问题闪络引起的电气设备损坏和电力短路是影响配网可靠性的重要因素，因此有必要采取综合有效的措施减少短路现象的发生。例如，对开关室的穿墙套管、支持绝缘子、连接瓶等必须安装防污罩，这样做不仅可以有效提高设备的抗污能力，还能防止小动物引起的设备短路。
3.4缩小故障停电范围在单端电源供电中的接线方式一般都是树状的放射性接线，因此，当线路中的某个部分发生故障时就会导致全线都会停电。为了有效缩小因线路故障而引起的停电范围，可以在线路中采用联络开关，柱上式SF6开关具有使用寿命长、结构简单和性能优越等特点，在故障发生后能够对非故障线路上的供电进行自动恢复，并且该联络开关还可以作为馈线间的联络装置，提高供电能力，最大限度地缩小故障停电范围。
3.5加快配网自动化建设配网自动化系统包含通信技术、计算机技术、电子技术、自动控制技术以及高技术配电设备。配网自动化系统能够准确定位线路故障发生点，并且能够对故障原因进行分析，对于瞬时性的故障，还可以做到在故障消失后自行恢复供电。对于永久性故障，系统在接收到遥控指令后能够准确地进行跳闸操作并且隔离故障，实现电网的重构，并为非故障区域进行恢复供电等操作。
2系统开发方案的制定
2.1开发软件
对仿真系统的开发软件有很多，在通常情况下都运用美国微软公司的MFC作为开发的基本框架，同时在开发后采用OpenGL软件对其进行三维立体的渲染，从而增强三维效果。但是采用该开发方式需要处理大量的代码的编辑工作，其设计出来后所得到的三维效果也比较差，因此，在本设计中采用Unity3D游戏引擎对软件进行开发。该软件的优势在于通过创建虚拟环境和实施动画等交换的方式，提供包括图像、文字、网络等的引擎支持，从而实现多功能的编辑器，并可在包括安卓、iOS、WindowS等在内的多个平台上运行，具有很强的优势。
2.2模型开发工具
在机械制造当中会涉及到的对模型的开发，包括对机床、刀具等。因此，需要采用专门的模型开发软件对这些基本的机械零件进行设计。在本设计，采用SPS软件公司开发的UG软件，该软件是集合CAM、CAD、CAE等为一体的计算机辅助机械设计系统，其在模型加工制造方面有着非常大的优势，并被应用航空、模具等制造业多年。其强大的曲面造型、虚拟装配、实体造型等功能呢，并可在对其进行设计的过程中运用有限元、机构运动、动力学等各种分析，因此大大的提高了软件设计的效果和可靠性。同时其简单的代码生成程序，使得在后续的开发中可节约大量的代码开发的时间，并且其提供的二次开发的语言具有简单和功能多等特点。而对三维模型的渲染则采用常用的3Dmax三维立体软件，该软件具有全功能的三维计算机图形开发功能，从而成为现阶段使用的最多的三维软件之一。
2.3网络通信实现
为更好的实现对系统的开发，整体的体系架构采用B/S模式。选择该模式其主要是和传统的C/S模式比较，C/S是将相关的资源分配到客户端和服务端，从而通过该模式大幅度的减少对通信的开销，但是B/S模式结合其中的Script技术与ActiveX技术，减少了软件开发的成本和维护成本，因此，该系统选择B/S模式。
3机械制造教学实训仿真实现
3.1虚拟工厂环境模块
通过采用UG软件对三维立体模型进行构建，同时采用3DMAX立体软件对图片、模型的渲染，从而让学生能置身于真实的车间工作环境中，并通过建立模型库，从而为后续的装配和制造提供数据基础。
3.2虚拟装配实现
结合机械工程类课程，其需要仿真的项目很多，如机床、轴承等，在本设计中以机床加工作为案例。通过机床进行加工其需要将其动作分解成若干个不同的动作，包括控制刀具、工件之间的相对运动，从而加工出相应的制造模型。因此，首先采用三维立体软件3DMAX对其中的几何模型进行建模，包括主轴、床身、工装、刀架等。其中的各个模型有着各自的参数，可对不同的参数进行设置，并通过三维软件定义出不同零件之间的相互约束关系，装配出完整的机床。
3.3虚拟制造仿真实现
本模块的设计以数控铣床为例，该模块的实现步骤则是首先导入数控铣床的模型；其次构建相关的工件所需要的毛坯的模型，并和数控的铣床实现装配的定位；第三，编辑NC代码，并设置相关的加工参数，包括其中的工件的坐标；第四则为系统的仿真运行和仿真结果比较。
技术的质量将严重影响到后续各阶段，通信工程信息管理系统确立后进入实施阶段，随之将产生技术风险。通信工程信息管理系统的整体决策是否正确、施工能否满足技术规范、设计是否合理等，会对项目的质量产生不同程度地影响。技术风险体现在：贯穿于材料采购、施工操作、设计全过程，以及材料检测手段达不到要求等产生的风险。技术风险就是指在施工期间，因为技术原因所造成的项目不能按照预先设定的时间、成本和质量标准完成检验。主要是设计和实际施工中产生的差异，有两种体现形式：一是因为设计深度不足，致使设计中存在缺陷、遗漏和错误，未考虑施工可能性等问题，未考虑地质、环境等条件，给施工带来麻烦；二是因为施工技术的经验较少致使施工时的施工工艺不达标，无法保证施工作业安全工作流程不合理等问题，难以达到设计单位的要求。不论是哪种原因，都会将工期加长，增加施工成本，甚至返工，更会导致通信工程信息管理系统不能顺利完工交付使用。方案设计技术风险，主要是技术标准掌握不够和经验不足等因素的影响，为谋取更大利益，没有及时发现，施工单位使用了不符要求的材料，如光缆由于质量不过关，造成投产2年后不能正常使用，导致设计方案没有达到总体优化，主要是由于设计人员没有沿路由仔细查勘、责任心不强产生，由于钢绞吊线质量差，不得不提早进行部分更换。方案设计不周全，方案修改和返工的可能性增加，造成资源和时间的浪费，投产一年后开始严重锈蚀，给线路维护增加了大量的成本和工作量。
1.2人力风险
人是项目的管理者、决策者和实施者，任何项目的都需要人来完成。通信工程信息管理系统建设的全过程是由人来完成的，实施的决策、设计、勘察、计划、材料购置到施工。例如设计人员的责任心不强，由于设计不合理，引起设计变更不断，导致预算的偏离度过大，甚至有重大失误，给工程项目造成巨大损失，这些都会导致项目施工费用超支或竣工时间大大延误。
2通信工程信息管理系统风险应对措施
2.1降低技术风险应对措施
对于通信工程信息管理系统的设计风险采取多轮、多层次、多专业论证的方法予以规避。采用风险缓解的方法，来解决后期的实施过程中出现的前期设计风险。加强挽救和应急方案的实施力度。由于项目周期过长，项目的设计方案有着明显的超前性，不能按照现有的国家标准为方案提供参考和评估依据，所以对于标准，规范所产生的风险应当使用专家组会审，然后设计施工方案。通过详细、准确、完备的施工计划来预防风险事件的发生。施工组织多轮的设计并且通过多轮的审核，但是因为大型工程项目都有较大的差异，所以尽管结构类似也不能相互移植，只能通过风险规避和缓解来解决。咨询机构依靠自己的设计来赚取咨询费用，而不是依靠卖产品和设备来提取佣金。这就使他们有可能真正保持“中立”，有可能摆脱工程项目管理组对某种项目的倾向性，降低合作风险，当好企业的参谋。随着在竞争环境中咨询行业的逐步规范发展，尽管目前咨询业的发展还并不是非常完善，但是可以相信，咨询公司的“中立”性会进一步的加强。
2.2降低管理风险应对措施
通信工程信息管理系统施工点多、投资大、施工专业多、施工面积大，招投标、监理、项目管理公司等项目咨询企业也很多，管理跨度大、层次多，组织机构设置既要满足项目管理方方面面的要求又要简单，要在项目规划期就做设计好组织机构，还要在项目实施过程中出现的此类风险时能够快速改变组织结构，采取缓解的措施，原则上主要采取风险控制的措施来对待此类风险。通信工程信息管理系统主要通过风险规避和自留来解决项目管理的计划工作风险。如通过增加项目风险储备金、广泛获取信息以合理地规避，运用成熟的方案等方法、增加项目资源来规避风险，如果风险可以自行承担，可以采用风险自留的方法，如果不能自行承担则将风险尽量的转嫁个相关单位，最大程度上降低风险对整个项目造成的危害，例如跨区域文化沟通风险，就是一个非常难控制的风险。通信工程信息管理系统中，完工风险也是一个非常重要的风险，在项目的制定和设计阶段就要充分注意到后期施工组织设计的系统行，详细考虑到各方面可能对进度造成影响的风险，充分准备，提前计划，快速反应，减少风险的发生，如果发生问题要尽量减少损失，还要避免产生连锁反应，例如，因为通信工程信息管理系统的土建施工计划不周详，导致进度延误影响了钢结构施工进度，钢结构施工进度又影响到了屋面施工进度，致使整体进度滞后。项目的质量风险要在之前详细的分析，积极的预防，发生后要积极使用方法将损失尽量降低。为应对项目实施过程中合作风险，很多信息被收集和反映出来，例会也扩大到了项目管理小组和项目实施小组两个层面，例会的周期由每月一次缩短到了每2周一次，并且越来越多的问题都在例会上被提出来讨论、决定，讨论改造功能风险计划、设计调整、进度控制等方面的问题。通过例会机制的建立。同时，制定切实可行的项目进度计划：根据项目总体目标，项目小组将实施过程划分为若干阶段，细化后的项目计划更利于项目的实施，并为细化项目长达数月年的实施过程，使目标更加具体，为每个阶段制定了具体的阶段目标、工作内容等。
