一、实践项目开发
根据变电站综合自动化技术系统的构成将实践内容分为三部分:间隔层设备安装调试、监控系统操作和数据通信组网及调试。下面分别进行详细介绍。1.间隔层设备安装调试间隔层设备包括保护测控装置、测控装置、保护装置、公用测控装置和自动装置。对于设备安装需要学生会看安装图纸,会根据图纸进行接线,接线时学生会正确选择和使用工具,接线过程满足相关工艺和标准的要求。间隔层设备安装图包括平面布置图和安装接线图,前者相对比较简单,后者是难点也是重点。由于间隔层设备安装图纸比较多,回路较多,所以查线工作很繁琐,这需要学生在掌握查线方法的基础上耐心地完成查线工作。查线方法的理论依据是相对标号法和回路编号法。相对标号法用于说明本屏内或本箱内元件间的相互连接关系;回路编号法用于说明不在一面屏内或一个箱内的二次设备之间的连接关系。通过查线学生弄清屏内外二次设备间的连接关系后就方便进行接线安装了。这里的安装主要指二次接线,不包括基础定位、屏柜安装和端子箱安装。学生进行二次接线时的工艺及要求主要依据南方电网的《屏柜安装及二次接线安装作业指导书》,这样可使学生的实践与实际工作接轨。通过查线和接线学生可对间隔层设备的功能与硬件构成有一个清楚的认识,而调试是对设备功能和软件实现方法深入理解的重要途径。在运用调试仪进行调试时,学生首先应查看产品说明书,弄清产品功能和软件原理,而后再进行相应项目的测试。以10kV保护测控装置为例,要求学生完成以下项目的调试:(1)交流回路检查。在屏后交流电压、交流电流输入端子上通过调试仪加额定电压、额定电流,装置正面显示屏上的“采样值显示”值、“遥测量显示”值与实际输入值误差满足要求。(2)输入接点检查。模拟接通屏后各开关量输入接点,装置显示屏上的开入量状态应有相应的改变。(3)输出接点检查。输出接点检查可借助“装置测试”菜单中的“出口传动试验”完成,也可通过具体操作检查相应输出接点的开闭情况,如进行遥控合闸操作,对应接点应闭合。(4)整组试验。整组试验主要运用调试仪模拟瞬时性、永久性各种类型短路故障时,保护和重合闸装置的动作情况。2.监控系统操作变电站值班员通过监控系统完成监视和控制任务,学生通过监控系统应对变电站的一次设备和二次设备非常熟悉,如熟悉一次设备编号、位置和接线方式,熟悉二次设备的功能、输入输出量等。除此之外,学生还能对监控系统的各种事件报告、告警信息等进行分析和处理。监控系统的控制功能主要体现在对开关的操作上,通过实践,学生应能针对运行方式的变化或某种实际需要对特定开关完成遥控和就地手控,以及会使用电脑钥匙。3.数据通信组网及调试变电站综合自动化数据通信网络技术包括RS232/RS485接口、现场总线和以太网等[2],学生通过通讯系统图可了解具体变电站综合自动化系统的数据通信组网方式。要求学生图和实际硬件要一一对应起来,这样学生对通信网络构成就很清楚了。对于数据通信网络的调试,设计的实践内容包括以下几项:检查保护装置、测控装置、保护测控装置规约设置、信息文本是否与后台相匹配;后台整个变电站通讯状态情况检查;测控装置遥测量与后台显示误差不大于±5%;断路器遥信量与实际位置一致;后台可完成断路器遥控分合闸。
二、教学实施
“变电站综合自动化技术”课程的实践内容设计好后,接下来的工作就是如何实施,让学生掌握枯燥的理论知识又学会必要的技能操作,我们采用的方法是“教学做”一体化授课,即教师教学、学生学习和操作同时进行。表1所示为该课程实践项目所对应的理论知识点及课时安排,利用变电站综合自动化实训场和多媒体教学条件,学生在学好本课程的同时也可掌握变电站值班员、变电二次安装工、变电二次检修工的知识和技能。
三、实施效果
具体实施时采取分组方式进行,每组2个学生,内容安排不同,完成后再进行交换,这样做的目的是充分利用实训场,也可以提高学生的动手能力,更便于辅导。运用变电站综合自动化实训场开发以上实践项目采取“教学做”一体化教学后,课程成绩由平时成绩和考试成绩构成,各占总成绩的50%,这样强调了平时课堂参与度的重要性。平时成绩的依据是考勤、作业和课堂操作,考试成绩包括理论考试和实操考核,将操作纳入平时成绩和考试成绩,目的是强调实践的重要性。自变电站综合自动化实训场建成后,正式将设计的实践项目用于11级供用电技术专业的“教学做”一体化教学,学生课堂参与度和积极性明显高于以往学生,课程成绩也有所提高,学生对课程内容安排和教学方法给予了肯定。
四、结束语
“变电站综合自动化技术”课程牵涉到变电站的系统运行,二次设备安装、运行与调试以及数据通信技术,理论性强,高职学生不易掌握。针对高职学生动手能力较强的特点,在课程教学中采取了“教学做”一体化教学方法,使得学生在“做中学,学中做”,而要实现这个目标必须设计好实践项目和内容,并将理论知识融入到实际操作过程,这就是本篇文章的主要内容。将设计的变电站综合自动化实践项目和内容用于11级供用电技术专业后,为采用“教学做”一体化教学奠定了基础。一个学期下来,学生课堂参与度明显提高,教学满意度也大大提高。学生学习完本课程后具备了变电站值班员、变电二次安装工、变电二次检修工的知识和技能。
作者:高爱云