捷达发动机电控系统故障检修方法(1)在现代汽车维修中,电控系统故障诊断的工作量越来越大,对于一些汽车维修初级入门者,由于诊断步骤不正确容易走弯路,且耗费了很多时间。笔者认为诊断步骤正确是诊断工作成功高效的保证,有了这个保证,对于疑难故障就会轻而易举地解决。以下是笔者的实践体会,供同仁参考。故障诊断步骤(1)初步观察打开发动机舱盖,观察发动机部件是否完整,真空管有无脱落,电线插接器有无松脱,是否存在漏油、漏液、漏气及漏电现象,发动机怠速运转是否平稳,排气管是否冒黑烟或有汽油味等异常现象。(2)读码-清码-运行-再读码连接故障诊断仪查询故障码,要对读出的永久性和偶发性故障码进行记录,然后清除故障码。起动发动机,待冷却液温度达到80 ℃以上,发动机高速运转几秒钟,创造故障再现条件,再次查询故障码并做记录。%26lt;汽车维修者之家%26gt;(3)分析故障码使用维修手册查阅故障码产生的原因、影响及排除方法,对偶发性故障码也不能忽视。如果未存储故障码,要考虑控制单元不能监视的元件,如桑塔纳时代超人轿车的点火线圈存在故障也不会有故障码显示,应采用其他方法判断是否存在故障。(4)阅读数据流发动机要满足阅读数据流的条件,对于数据流中超出正常值的数据,应参照维修手册列出的故障原因进行分析。数据流可以提供发动机运转状态的实时数据,能否正确全面地分析数据流体现着诊断者的技术水平。(5)检查测量根据故障现象、故障码内容及数据流中的相关数值确定测量项目,可以使用万用表、二极管测试笔、废气分析仪、燃油压力表、真空表、气缸压力表、示波器、模拟信号发生器及喷油器检测清洗仪等仪器进行必要的测量,选择仪器的原则是能快速、准确地判断故障。(6)排除故障根据以上工作记录并参照维修手册或相关资料,对故障进行分析,得出诊断结论和修理方案,如清洗节气门、气门和进气道,调整或更换元件,剥开线束查找故障点,以及清洁接地线等。(7)竣工检验再次使用故障诊断仪、废气分析仪等设备进行检测,确认故障是否排除。对于发动机行驶熄火、加速闯车及动力不足的故障必须进行路试,待故障完全排除后方能竣工交车。如果故障仍未排除或未全部排除,根据需要再重复以上的诊断步骤。 %26lt;汽车维修者之家%26gt;只要具有坚强的自信心、正确的诊断步骤、认真的检查测量及缜密的分析思路,任何故障都不会难住诊断者。故障1 急加速发动机熄火车型:捷达ATi故障现象:急加速时发动机熄火,出故障后用故障诊断仪V.A.G1551清除故障码就能正常行驶,故障有时一个月出现1次,有时一天出现2次。检查:连接故障诊断仪V.A.G1551进行检测,设备提示发动机负荷信号错误。维修手册提示故障原因是节气门体、进气压力传感器(图1)或控制单元有故障,经检测节气门体、进气压力传感器和连接线路均正常。之后用示波器分别观察了节气门电位计G69和输入自动变速器控制单元的节气门电位计信号的波形,2个信号波形差异过大,输入自动变速器控制单元的波形几乎是一条直线。图 1 进气压力传感器分析:自动变速器控制单元主要根据节气门电位计信号和车速信号进行升挡和降挡,如果节气门电位计信号失准,将会使得换挡时机不准确,甚至出现加速熄火的现象。上面检测说明发动机控制单元输出的节气门电位计信号有错误,而问题是由发动机控制单元造成的。故障排除:更换发动机控制单元(图2)后,故障排除。图 2 发动机控制单元本文主题词:电控 发动机 检修 方法 维修捷达发动机电控系统故障检修方法(2)故障2 下雨后发动机不能起动车型:捷达GiF故障现象:发动机不能起动,用户陈述此故障是在一场雨后发生。检查:使用故障诊断仪V.A.G1551检测,设备不能进入发动机控制系统。怀疑发动机控制单元出现问题,准备拆下发动机控制单元进行检查。当拆开风挡玻璃下方的流水板后,发现流水槽内存有积水。将阻塞泄水孔(图3)的杂物取出后,积水随之流出。图 3 泄水孔被堵塞分析:发动机控制单元安装在流水槽左侧,由于导水槽的泄水孔被树叶等杂物阻塞,当下雨或洗车时,若水不能及时排出,便会浸湿控制单元。因此在车辆维护中一定要检查流水槽左右两侧的泄水孔,并取出相应的杂物。故障排除:将发动机控制单元插头断开并用压缩空气吹干后,设备仍然不能进入发动机控制系统,由此判定发动机控制单元已经损坏。在更换新的控制单元后,查询数据流完全正常,该车竣工出厂。故障3 稳态加速工况法检测NO超标车型:捷达AT故障现象:该车在利用稳态加速工况法检测废气排放不合格,其中CO和HC正常,NOx超标。检查:清洗喷油器、燃烧室积炭,更换火花塞,均未见效。分析:查看该车发动机控制单元的零件号为L06A 906 018 EL,感觉有点问题。经查阅资料,发现发动机控制单元虽然零件号相同,但有4种尾缀:G、EL、EK及GE。尾缀G表示系统装备三元催化器但版本较低,是过渡型;EL表示系统无三元催化装置;EK表示系统装备三元催化装置,不带防盗;GE表示系统装备三元催化装置,带防盗。经检查,该车装备了三元催化装置,另外,虽然装有防盗控制单元,但无发动机控制单元防盗功能,所以应安装尾缀为EK的发动机控制单元。%26lt;汽车维修者之家%26gt;故障排除:在将原尾缀为EL的控制单元更换成EK的控制单元(图4)后,经检测,废气排放合格。图 4 正确尾缀的控制单元故障4 发动机不能起动车型:捷达GiX故障现象:起动车辆时,起动机转速正常,发动机不能起动,曾去过路边修理部,建议用户更换发动机线束。检查:连接故障诊断仪V.A.G1552进入发动机控制系统,设备显示发动机电控单元不能通讯。在车辆起动时,检查火花塞无高压火产生。分析:根据上述两项检查结果,可以判定发动机控制单元未工作。一般发动机控制单元不工作的原因有2个:一是控制单元未通电,二是控制单元损坏。捷达GiX轿车装备的是西门子公司的SIMOS 3PW发动机管理系统,发动机控制单元为121针脚,1、2号脚为接地线,61号脚为点火开关火线,62号脚为常火线。拔下发动机控制单元插头,对插头线束端进行测量,1、2号脚接地电阻为零,61号脚在打开点火开关的情况下对地电压为12 V,62号脚对地电压为零。经分析线路图,得知连接控制单元62号脚的是一根红色电线,截面积为0.35 mm2,该线另一端连接到继电器盒G2插头的第9脚(G2是白颜色9脚插头)。测量该导线,导线中间无断路故障,测量继电器盒G2插头的第9脚电压为12 V,而测量控制单元的62号脚无电压。上述测量结果没有道理,但仔细一想应该这样解释:测G2插头第9脚时表笔从插头第9脚背面使劲插入,这样可以把第9脚插头按实,表笔拿开后第9脚又断路了,所以测量控制单元62脚无电压。故障排除:拆下继电器盒,发现继电器盒G2插头的第9脚缩进仅露出一点,插入插头使得此针接触不上。更换继电器盒将所有插头连接好后,连接V.A.G1552顺利与发动机控制单元通讯,清除故障码后,起动发动机一切正常。故障5 发动机起动困难车型:捷达GTX故障现象:发动机不能起动。检查:连接故障诊断仪V.A.G1551检测发动机控制系统无故障码。起动发动机时发现电动燃油泵不工作,且无高压火。后来又发现发动机控制单元有时不能通讯,故决定检查发动机控制单元的电源线和接地线,其他接地点都良好,但发现控制单元旁边的搭铁点接线柱(图5)上有一层油漆。图 5 控制单元的接地点分析:该车曾因出事故而做过钣金和喷漆修理,当时对这个接地点的油漆没有清除,修复后的一段时间没有出现故障,时间久后此处接地不良,最终导致车辆不能起动。故障排除:打磨紧固后进行测试,每次起动一次成功。 %26lt;汽车维修者之家%26gt;本文主题词:电控 发动机 检修 方法 维修捷达发动机电控系统故障检修方法(2)故障2 下雨后发动机不能起动车型:捷达GiF故障现象:发动机不能起动,用户陈述此故障是在一场雨后发生。检查:使用故障诊断仪V.A.G1551检测,设备不能进入发动机控制系统。怀疑发动机控制单元出现问题,准备拆下发动机控制单元进行检查。当拆开风挡玻璃下方的流水板后,发现流水槽内存有积水。将阻塞泄水孔(图3)的杂物取出后,积水随之流出。图 3 泄水孔被堵塞分析:发动机控制单元安装在流水槽左侧,由于导水槽的泄水孔被树叶等杂物阻塞,当下雨或洗车时,若水不能及时排出,便会浸湿控制单元。因此在车辆维护中一定要检查流水槽左右两侧的泄水孔,并取出相应的杂物。故障排除:将发动机控制单元插头断开并用压缩空气吹干后,设备仍然不能进入发动机控制系统,由此判定发动机控制单元已经损坏。在更换新的控制单元后,查询数据流完全正常,该车竣工出厂。故障3 稳态加速工况法检测NO超标车型:捷达AT故障现象:该车在利用稳态加速工况法检测废气排放不合格,其中CO和HC正常,NOx超标。检查:清洗喷油器、燃烧室积炭,更换火花塞,均未见效。分析:查看该车发动机控制单元的零件号为L06A 906 018 EL,感觉有点问题。经查阅资料,发现发动机控制单元虽然零件号相同,但有4种尾缀:G、EL、EK及GE。尾缀G表示系统装备三元催化器但版本较低,是过渡型;EL表示系统无三元催化装置;EK表示系统装备三元催化装置,不带防盗;GE表示系统装备三元催化装置,带防盗。经检查,该车装备了三元催化装置,另外,虽然装有防盗控制单元,但无发动机控制单元防盗功能,所以应安装尾缀为EK的发动机控制单元。%26lt;汽车维修者之家%26gt;故障排除:在将原尾缀为EL的控制单元更换成EK的控制单元(图4)后,经检测,废气排放合格。图 4 正确尾缀的控制单元故障4 发动机不能起动车型:捷达GiX故障现象:起动车辆时,起动机转速正常,发动机不能起动,曾去过路边修理部,建议用户更换发动机线束。检查:连接故障诊断仪V.A.G1552进入发动机控制系统,设备显示发动机电控单元不能通讯。在车辆起动时,检查火花塞无高压火产生。分析:根据上述两项检查结果,可以判定发动机控制单元未工作。一般发动机控制单元不工作的原因有2个:一是控制单元未通电,二是控制单元损坏。捷达GiX轿车装备的是西门子公司的SIMOS 3PW发动机管理系统,发动机控制单元为121针脚,1、2号脚为接地线,61号脚为点火开关火线,62号脚为常火线。拔下发动机控制单元插头,对插头线束端进行测量,1、2号脚接地电阻为零,61号脚在打开点火开关的情况下对地电压为12 V,62号脚对地电压为零。经分析线路图,得知连接控制单元62号脚的是一根红色电线,截面积为0.35 mm2,该线另一端连接到继电器盒G2插头的第9脚(G2是白颜色9脚插头)。测量该导线,导线中间无断路故障,测量继电器盒G2插头的第9脚电压为12 V,而测量控制单元的62号脚无电压。上述测量结果没有道理,但仔细一想应该这样解释:测G2插头第9脚时表笔从插头第9脚背面使劲插入,这样可以把第9脚插头按实,表笔拿开后第9脚又断路了,所以测量控制单元62脚无电压。故障排除:拆下继电器盒,发现继电器盒G2插头的第9脚缩进仅露出一点,插入插头使得此针接触不上。更换继电器盒将所有插头连接好后,连接V.A.G1552顺利与发动机控制单元通讯,清除故障码后,起动发动机一切正常。故障5 发动机起动困难车型:捷达GTX故障现象:发动机不能起动。检查:连接故障诊断仪V.A.G1551检测发动机控制系统无故障码。起动发动机时发现电动燃油泵不工作,且无高压火。后来又发现发动机控制单元有时不能通讯,故决定检查发动机控制单元的电源线和接地线,其他接地点都良好,但发现控制单元旁边的搭铁点接线柱(图5)上有一层油漆。图 5 控制单元的接地点分析:该车曾因出事故而做过钣金和喷漆修理,当时对这个接地点的油漆没有清除,修复后的一段时间没有出现故障,时间久后此处接地不良,最终导致车辆不能起动。故障排除:打磨紧固后进行测试,每次起动一次成功。 %26lt;汽车维修者之家%26gt;本文主题词:电控 发动机 检修 方法 维修
电控发动机与化油器式发动机最大的不同在燃油供给系。电控发动机的燃油供给系取消了化油器,却增加了不少电子自动控制装置。其中包括许多传感器,执行元件和ECU。电控发动机不仅要完成化油器所要完成的任务,而且要完成化油器难以完成的任务。例如,使可燃混合气的空燃比浓度能控制在所需要的范围内。化油器式发动机油路和电路划分的非常清楚,互相影响不大。而电控发动机燃油供给系统增加了电子控制部分,这就使得油路和电路相互联系,它不仅影响发动机燃油系的工作,而且还影响发动机的正常运行。由于电控发动机电子控制装置的增加,这就使发动机的整个结构(包括电控系)更为复杂。快速导航结构组成 工作原理 待测参数 优点基本思想在初期,是以电子技术替代机械控制技术实现系统的功能,并对其功能进行扩展,使性能得到大幅度提高;发展到一定程度后,电子技术可以促使系统原理发生本质变化,从而可以突破局限,使发动机性能得以大幅度提高。电控发动机结构组成电子控制单元电控单元(ECU)是发动机电子控制系统的核心。它完成发动机各种参数的采集和喷油量、喷油定时的控制,决定整个电控系统的功能。传感器传感器(Sensor)将发动机工况与环境的信息通过各种信号即时、真实的传递到ECU。换句话说,ECU所了解到的只是一个由诸多信号所构成的发动机。所以,传感器信息的准确性、再现性与即时性就直接决定控制的好坏。执行器电控系统要完成的各种控制功能,是靠各种执行器来实现的。在控制过程中,执行器将ECU传来的控制信号转换成某种机械运动或电器的运动,从而引起发动机运行参数的改变,完成控制功能。工作原理以发动机转速和负荷作为反映发动机实际工况的基本信号,参照由试验得出的发动机各工况相对应的喷油量和喷油定时脉谱图来确定基本的喷油量和喷油定时,然后根据各种因素(如水温、油温、、大气压力等)对其进行各种补偿,从而得到最佳的喷油量和喷油正时或点火定时,然后通过执行器进行控制输出。
对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节,在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因,过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高,对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后 -对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0 概述 配电作为电能发变送配中的最后一个环节,在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因,过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高,对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后,配电网的布局得到了优化,但要进一步提高配电网的可靠性,还必须全面实现高水平的配电网自动化。 实际上,近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作,也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1],故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟,不能满足对供电可靠性要求更高的用户,只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下,笔者单位与有关电力企业合作,在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明,系统功能和指标达到了设计要求,大大提高了配电网运行的可靠性,具有开创性意义。1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标 该区共10km2,区内110kV变电站一座,目前投入MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线,分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回,改造前为架空线路与电缆出线混合方式,中性点不接地;改造后全部以电缆排管方式引出,小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动,仅有遥测、遥信送往上级调度中心,通信通道为载波和扩频,备有商用电话。 拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是: (1)以全闭环运行方式实现区内配电网自动化。 (2)提高供电可靠性,达到“N-1”供电安全准则,供电可靠率。 (3)建立配电监控系统,提高供电质量,电压合格率98%。 (4)线路发生永久性故障时,能自动进行故障识别、故障隔离和恢复供电。 (5)实现对用户侧设备的远方监控、抄表等负荷管理功能。 (6)同时容纳开环运行的方式。本期配电自动化系统主要实现以下功能: 1)SCADA功能包括数据采集及处理、人机联系和制表打印; 2) 馈线自动化功能主要是故障识别、隔离和自动恢复供电; 3) GIS地理信息系统功能; 4) 包括远方自动抄表功能在内的负荷侧管理功能; 5) 与变电站RTU和上级调度中心通信功能包括传送遥测、遥信和接收控调命令。对于电压无功控制,本系统只向变电站/上级调度中心传送电压运行值,不在本系统中进行调压操作,但提供接入用户侧调压装置的接口,也可传达并执行上级配电中心的调压指令,并保留功能上的扩充余地。2 对原配电网改造的主要内容2.1 变电站综合自动化改造 由于该110kV变电站原有保护远动均采用常规装置,不具备联网、与用户变电室通信等功能,故首先对变电站进行改造,全部采用微机型的远动和保护系统。改造后的系统具备完善的“四遥”功能和微机保护功能,并能与调度中心、上级配调中心、本级配调中心、客户端RTU/FTU等进行通信。2.2 部分用户变电室改造 由于该开发区配网自动化规划设计采用电缆环网方式,所涉及的用户变电室在改造后均以2回电缆出线,与上下家企业连成环网,出线均安装可以遥控的开关。 在每个企业的降压变加装DEP-900型FTU,并以光纤为信道连成环。区内整个配电网采用手拉手环网方案,可以在线路故障时就近的断路器自动跳闸,动作时间短,不依赖主站,对系统无冲击,避免了开环系统需开关多次跳合判断故障而带来的弊端。2.3 接地方式的改变及接地电阻值的选择 改造后全部改为电缆出线,电容电流要比架空线路高得多,需将原小电流接地方式改为经小电阻接地的大电流接地方式。从单相接地故障的情况入手,尝试了多个中性点接地电阻值,对系统的稳态和瞬时二方面进行计算,并比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等,然后按照运行规程和继电保护等约束条件进行比较分析,综合计算考虑系统总电容电流、单相接地故障时的故障电流、工频过电压、继电保护配合及通信干扰限制等,将接地电阻阻值确定为5Ω[2]。2.4 保护定值的调整 系统接地方式改变及加装具备故障状态纵差保护功能的FTU后,对原110kV变电站内的馈线、母线、主变压器、备自投各类保护定值均根据新的系统结构和运行方式进行了调整,上级500kV变电站相应出线的保护定值也作了微调。2.5 其他 少数企业原采用架空线路,这次统一改为排管电缆。此外,在小区内敷设了多模光纤的环网信道,既为配网自动化提供高速可靠的数字信道,又为抄表、MIS系统联网、多媒体数据传输等预留了通信手段。 由于FTU及开关操作都必须有可靠的不间断电源,以保证在配电网出现线路故障,导致保护动作、出线开关跳闸、故障电路全部停电或进行设备检修时,仍能提供FTU工作电源、通信电源和开关操作电源,故在各用户变配置了专用的小型220VDC高频开关式直流操作电源。对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节,在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因,过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高,对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后 -对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0 概述 配电作为电能发变送配中的最后一个环节,在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因,过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高,对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后,配电网的布局得到了优化,但要进一步提高配电网的可靠性,还必须全面实现高水平的配电网自动化。 实际上,近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作,也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1],故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟,不能满足对供电可靠性要求更高的用户,只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下,笔者单位与有关电力企业合作,在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明,系统功能和指标达到了设计要求,大大提高了配电网运行的可靠性,具有开创性意义。1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标 该区共10km2,区内110kV变电站一座,目前投入MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线,分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回,改造前为架空线路与电缆出线混合方式,中性点不接地;改造后全部以电缆排管方式引出,小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动,仅有遥测、遥信送往上级调度中心,通信通道为载波和扩频,备有商用电话。 拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是: (1)以全闭环运行方式实现区内配电网自动化。 (2)提高供电可靠性,达到“N-1”供电安全准则,供电可靠率。 (3)建立配电监控系统,提高供电质量,电压合格率98%。 (4)线路发生永久性故障时,能自动进行故障识别、故障隔离和恢复供电。 (5)实现对用户侧设备的远方监控、抄表等负荷管理功能。 (6)同时容纳开环运行的方式。本期配电自动化系统主要实现以下功能: 1)SCADA功能包括数据采集及处理、人机联系和制表打印; 2) 馈线自动化功能主要是故障识别、隔离和自动恢复供电; 3) GIS地理信息系统功能; 4) 包括远方自动抄表功能在内的负荷侧管理功能; 5) 与变电站RTU和上级调度中心通信功能包括传送遥测、遥信和接收控调命令。对于电压无功控制,本系统只向变电站/上级调度中心传送电压运行值,不在本系统中进行调压操作,但提供接入用户侧调压装置的接口,也可传达并执行上级配电中心的调压指令,并保留功能上的扩充余地。2 对原配电网改造的主要内容2.1 变电站综合自动化改造 由于该110kV变电站原有保护远动均采用常规装置,不具备联网、与用户变电室通信等功能,故首先对变电站进行改造,全部采用微机型的远动和保护系统。改造后的系统具备完善的“四遥”功能和微机保护功能,并能与调度中心、上级配调中心、本级配调中心、客户端RTU/FTU等进行通信。2.2 部分用户变电室改造 由于该开发区配网自动化规划设计采用电缆环网方式,所涉及的用户变电室在改造后均以2回电缆出线,与上下家企业连成环网,出线均安装可以遥控的开关。 在每个企业的降压变加装DEP-900型FTU,并以光纤为信道连成环。区内整个配电网采用手拉手环网方案,可以在线路故障时就近的断路器自动跳闸,动作时间短,不依赖主站,对系统无冲击,避免了开环系统需开关多次跳合判断故障而带来的弊端。2.3 接地方式的改变及接地电阻值的选择 改造后全部改为电缆出线,电容电流要比架空线路高得多,需将原小电流接地方式改为经小电阻接地的大电流接地方式。从单相接地故障的情况入手,尝试了多个中性点接地电阻值,对系统的稳态和瞬时二方面进行计算,并比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等,然后按照运行规程和继电保护等约束条件进行比较分析,综合计算考虑系统总电容电流、单相接地故障时的故障电流、工频过电压、继电保护配合及通信干扰限制等,将接地电阻阻值确定为5Ω[2]。2.4 保护定值的调整 系统接地方式改变及加装具备故障状态纵差保护功能的FTU后,对原110kV变电站内的馈线、母线、主变压器、备自投各类保护定值均根据新的系统结构和运行方式进行了调整,上级500kV变电站相应出线的保护定值也作了微调。2.5 其他 少数企业原采用架空线路,这次统一改为排管电缆。此外,在小区内敷设了多模光纤的环网信道,既为配网自动化提供高速可靠的数字信道,又为抄表、MIS系统联网、多媒体数据传输等预留了通信手段。 由于FTU及开关操作都必须有可靠的不间断电源,以保证在配电网出现线路故障,导致保护动作、出线开关跳闸、故障电路全部停电或进行设备检修时,仍能提供FTU工作电源、通信电源和开关操作电源,故在各用户变配置了专用的小型220VDC高频开关式直流操作电源。对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节,在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因,过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高,对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后 -对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0 概述 配电作为电能发变送配中的最后一个环节,在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因,过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高,对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后,配电网的布局得到了优化,但要进一步提高配电网的可靠性,还必须全面实现高水平的配电网自动化。 实际上,近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作,也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1],故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟,不能满足对供电可靠性要求更高的用户,只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下,笔者单位与有关电力企业合作,在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明,系统功能和指标达到了设计要求,大大提高了配电网运行的可靠性,具有开创性意义。1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标 该区共10km2,区内110kV变电站一座,目前投入MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线,分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回,改造前为架空线路与电缆出线混合方式,中性点不接地;改造后全部以电缆排管方式引出,小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动,仅有遥测、遥信送往上级调度中心,通信通道为载波和扩频,备有商用电话。 拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是:另外,站长团上有产品团购,便宜有保证
基于视频的人流量监测系统设计与实现 图像水印识别微信小程序设计与实现 基于重力传感器的飞机大战游戏开发 手机平台加减乘除口算训练游戏开发 基于Android平台的个人移动地图软件开发 面向多种数据源的爬虫系统的设计与实现 基于Zabbix的服务器监控系统的设计与实现 基于新浪微博的分布式爬虫以及对数据的可视化处理 基于分布式的新闻热点网络爬虫系统与设计 舆情分析可视化系统的设计与实现 基于大数据的用户画像的新闻APP设计 基于Android平台的语言翻译程序设计与实现 基于SSH的水电信息管理系统的设计与实现 基于SSM的学科竞赛管理系统
转帖]关于防雷接地问题的探讨中国科学院电工研究所 马宏达摘 要:本文讨论了配电网接地制式与建筑物电气设备的电磁兼容问题;接地网的电阻值及接地网的结构在防雷中的作用;外部防雷和内部防雷两个子系统的放电过程;指出了接地技术中的宣传误导。关键词:建筑物防雷雷电电磁脉冲防护 LEMP 防雷接地 电子(逻辑)接地1、供电系统接地方式与室内电磁兼容的关系配电网接地系统的制式关系到电网的运行安全和建筑物的供电安全[1、2]。西方国家特别重视供电质量,对电源频率和电压质量都有严格的要求;他们对智能建筑物内的电磁兼容问题也很重视,重要建筑物广泛采用屏蔽电缆的供电方式。现在我国智能建筑物的设计已经注意到这一点。现在大城市中的配电变压器已经采用小电阻接地方式,电源线已经广泛采用TN-S和TN-C-S系统,俗称三相五线制;在室内注意按综合布线的规范敷设电气线路。如果把三相电源系统的火线比做上水管道,则N线有如下水管道,它输送的电流有闪光灯和闸流管等电气设备产生的杂波,还有电源系统故障时产生的过电流等。这样电源自成闭合系统,PE线只是起到接地固定电位的作用,平时并无电流流过。如果把N线与PE线合并,这些杂波电流和过电流就会在地线中产生浮动电压,使电子设备遭受损坏和不能正常工作。所以,N线必须绝缘敷设,PE线必须独立敷设,这正是三相五线制供电系统建立的意义。检查N线与PE线是否绝缘良好的办法是测量PE线内的电流,正常情况下PE线内不应该有电流。我们在故宫防雷工程中测量某宫殿的防雷接地时,发现接地电阻表摇摆不定,从而发现N线与PE线有搭接的故障。PE线的作用就是,平时作为电子地(逻辑接地)和设备的保安接地,在雷击时兼做防雷接地。三相四线制的PEN线也有保安接地的作用,但是它不能做电子接地,因为它平时将有杂散电流通过,不能保证电子设备的稳定运行。例如:1993年在北京西便门立交桥东北侧曾有一片平房(商店)发生火灾,原因是有一辆高架货车把电线挂断,发生单相电弧接地事故,而该商店的电气开关未能立即开断,这片平房顶棚内的电线因过电流而熔化并引发火灾。我国农村地区要特别警惕这种架空线配电建筑物的安全问题。IEC防雷标准和我国现行建筑物防雷标准选用SPD的U1ma时,只考虑220/380V电网中性点接地方式,而没有考虑其上一级10kV电网的中性点的接地制式。以至常选用440V、470V的U1ma,这样做是不妥当的。我国多数配电网是采用中性点绝缘或经消弧线圈接地的方式,这些电网发生单相接地故障可能运行几个小时,此时相电压变为线电压,使SPD烧毁。我国水利电力部和机械工业部根据本国情况考虑荷电率制定的避雷器国家标准GBll02-2000,对220V级MOV规定U1ma=600V,相问MOV的U1ma =1200V。这样做既能减少SPD烧毁,又能有效地防雷才是合理的。建筑物雷害事故统计表明:80~90%的事故是由电气线路引入的,直接雷击的事故并不多。在山区和农村中建筑物的供电用架空线直接引入不是好办法;建议参考文献[3],改用铁管穿线屏蔽敷设(见图1):进线杆前连接一段长度大干15m的架空伸长地线兼做避雷线(见图2),此段线路的作用是增加屏蔽铁管前主线路的电感,使1#SPD(氧化锌避雷器)便于启动,在进线杆前再连接2#SPD,进线杆的铁脚和铁管的上端联合接地。图1 建筑物架空线引入时的防雷措施图2 在电杆上做架空伸长地线及避雷线的示意图2、取决接地电阻大小的要素经验表明,接地体的电阻主要决定于它与地的接触电阻。我们在打接地棒后立即测量其接地电阻值时测得某一数值;只要抓住接地棒的上端摇一摇,再测时其接地电阻值将增加。这是因为接地棒与其附近的土壤脱离的缘故。在钻孔埋接地体的时候,灌水和填土后其接地电阻值将有一变化时期。开始其接地电阻值小,后来变大(土壤与接地体脱离),长时期后又变小(因土壤压实)。用碳棒和碳质模块做接地体时其接地电阻值并不如计算那样理想,但是如果在它们的周围涂以LRCP降阻剂则可较理想地达到预期的接地电阻值。这些都说明接地体与地的接触电阻是决定接地电阻的重要因素。接地网的接地电阻与接地网的面积S的开方成反比,在接地网内再补充打接地棒和接地桩,对于降低接地电阻的作用不大。因为接地网的周边接地棒对其中心有屏蔽作用。而且,电子地的稳定不是单*降低接地电阻值所能解决的,重要的是要想法降低接地网的电感和使接地联线中没有电流(此时,接地线的电感电压降占重要地位)。解决的办法是用星形接法连接仪器设备;如果还有困难,接地联线用绝缘线,把接地线用铁管套起来,屏蔽铁管的两端与其附近PE线相连。其道理是使接地线的电压不能耦合到电子回路中去。内部防雷的系统中要避免采用开关型和间隙型过电压保护器,这些间隙在放电时电压急剧截断将引发电路中分布电容和电感的震荡过程,使电子设备遭到损坏。3、接地网的结构及其防雷性能的分析在雷击建筑物时,在钢筋混凝土的结构钢筋内将有震荡电流产生。这些震荡电流将感应室内电气线路产生二次电流。这些二次电流将造成电气设备的损坏。采用SPD限制作用在电气设备上的电压是内部防雷的任务,接地网的等电位连接措施使这二次电流回路中的电流不会很大,用8/20μs电流波形检验。防雷导体流经的雷电流是一次电流,它是排出建筑物的外部放电过程。内部防雷子系统与外部防雷子系统之间虽有电路上的联系,但是各自自成系统,要分别计算不能够混淆,否则将发生严重的计算错误。采用电缆段进线和穿铁管屏蔽进线的防雷方法,是防止雷电流经SPD向电源系统反灌的重要措施。建筑物的基础接地和其周围的埋地接地网是安全散流和整体电位浮动的保证条件。如果防雷接地体是独立的或是室外的一条接地带,则不能保证建筑物的屏蔽条件。对此北京电力科学院的科学家曾经做过屏蔽理论推算和实验检验[4、5]。文[5]探讨了高电压试验室的接地,它的道理可以运用在建筑物防雷中,它说明了减少接地网电感的道理和穿线铁管是屏蔽的有效措施。笔者在某通讯站测量其天线阵地和机房的接地电阻,两座机房接地用的是室外接地带,天线阵地用的是接地网。测量结果发现:机房和天线接地网的联合接地电阻值比单独的天线接地网的接地电阻值还要大,大出的部分是接地带所形成的连线电阻。所以机房的接地一定要做成围绕机房的周圈式的接地网,不能用机房外的接地带来代替。埋地接地网CBN与设备连接网EBN的作用和要求不同,参看图3。图3 公用连接网CBN与设备连接网EBN的原理示意图笔者个人的看法是:(1)公用连接网CBN的作用是安全散流和保证等电位。它必须采用周圈式接地带,其外围可敷设一些接地棒。埋地是散流的重要条件,在土壤电阻率比较低的地方打接地棒对降低接地电阻有效;但是在土壤电阻率比较高、没有地下水的山地,打接地棒很难,对降低接地电阻的作用也不明显。(2)埋地接地网是保证建筑物在雷击时整体地电位浮动(屏蔽作用)的必要条件,如果接地体或接地带敷设在建筑物之外,它不能起到屏蔽的作用。接地网比独立接地体和接地带有更大的电容,在雷电先导形成和向地面发展的过程中,接地网上将感应产生大量的感应电荷,这些电荷与雷电先导电荷的符号相反,在主放电过程中它们复合,在接地导体中放出能量(变为热能),这样产生的雷击电压将比独立避雷针小,有利于整体的防雷效果。(3)设备连接网EBN的作用是保证等电位的条件,它本身要有一定的低电感的要求,这与安装的电子设备情况有关,也与设备接地线的连接方法(S星形或M网形)有关。(4)EBN接地连线的电感是造成干扰和危险地电位浮动的根源。所以使电子地稳定的关键条件是使接地连线中的电流为零。要达到这一点就是要从地网CBN的中心部位在电梯井中引上接地线,并与各层楼板的等电位连接板和PE线相连接,要求严格的房间应敷设单独的等电位接地板(如用铁板拉网)。(5)建筑物内的等电位状态也不像静电学等电位那样理想,大楼内还有杂散电流在钢筋中分布。在大楼内各种电气线路都要受到杂散电流的电磁耦合作用。杂散电流在接地网上的电压降(主要是电感分量)就是接地系统不同点的暂态电位差。这个电位差很难直接测量。实际上,更有实际意义的是所谓的开环电压和闭环电流如图4所示。图4 开环电压和闭环电流示意图图4中,Uab为接地网A、B两点间的电位差。电子仪器外壳对EBN的地、或仪器外壳对电源的电位差即是开环电压。假如仪器的外壳在控制室内接地,则仪器电缆外皮(屏蔽层)中流过的电流称为闭环电流。它是决定电子仪器受到共模干扰大小的一个量。开环电压决定了仪器受到的过电压的大小,而闭环电流则决定了共模干扰的大小。(6)人们只有明确了内部防雷和外部防雷两个子系统中电磁震荡的过程及其特性才能提出有效的抗干扰的办法,原则上是合理地运用隔离与连接的措施,消除不希望的电磁耦合,其中用铁管穿线屏蔽电气线路外,把冗余的电气线路的两端全部短路并接地,这两项措施经常是很重要的。4、接地电阻测量的困惑现在城市中建筑物的密度很大,地下管网很多,钢筋混凝土建筑物的接地网接地电阻的测量实际上很难测准。因为接地电阻测量的拉线距离必须大于接地网直径的4~5倍,这一点很难做到。实际上接地电阻的测量是在接地网的网眼中进行的,这与接地电阻的定义是不一致的,其测量的结果是不可信的,(其总的趋势是测量结果偏小,有时甚至成为负值)。现在广泛采用的高频接地电阻测量仪和脉冲接地电阻测量仪所测接地电阻与工频接地电阻不同,它没有标准定义的接地电阻的意义,但是它对接地线断线的检测有参考意义,笔者曾经专门讨论过这个问题[6]5、防止华而不实的炒作行为(1)我不赞成用铜材做接地体,接地体的尺寸是由机械强度和腐蚀因素决定的,不是由热稳定条件决定的。铜是一种战略物资,我们不应把它大量地埋在地下。西方国家现在都已改用钢管做接地体了,我们却宣传用铜作接地体。这无非要提高防雷装置的造价,增加用户的成本,给施工方带来利益。(2)不要听信某些防雷公司的宣传,在接地网的当中打接地桩,那样做是无效的。电子地的稳定问题不仅在于接地电阻值的大小,关键在于要使接地线上没有电流。类似“打接地桩”的宣传是一种误导。(3)还要注意接地措施导致的环境污染问题和对附近钢铁构筑物的腐蚀效应问题。
移动通信基站的防雷与接地问题探讨工学论文
摘要: 本文论述了移动基站防雷接地系统经常出现的问题,介绍了移动通信基站防雷接地的重要性,防雷接地系统的构成和基本要求,并结合多年运维经验提出根据实际情况设计移动通信基站防雷接地系统的设计思想。
关键词: 移动通信;基站;防雷;接地
简介由于移动通信基站的天线设置大多安装在建筑物的房顶上,还有一部分安装在铁塔上,相对周围环境而言,形成十分突出的目标,从而导致雷击概率增多。通信设备损坏,耗费了大量人力财力。怎样才能有效地预防雷害,确保移动通信基站设备和工作人员的安全呢?几年来的维护经验告诉我们:必须根据每个基站的实际情况设计移动通信基站的防雷接地系统,实施基站针对性防雷。
1认清移动基站雷害的主要原因
移动基站防雷是一个复杂的系统工程,过去我们按照防雷理论[1],尽量提高基站防雷系统的泄流能力,选用了80kA甚至100kA的大型防雷器,但是防雷效果却不尽人意,经常出现基站防雷器没有明显动作,基站设备却已经发生损坏[2]。是防雷器不好吗?不,防雷器都是检测合格的入网产品。原因是没有按照基站的实际情况设计防雷系统。经调查统计了黑龙江省近两年来的雷击事故,得出一条重要数据;基站内设备被直击雷和雷电感应破坏的概率为零。这是因为基站设备包括基站室外电力变压器的位置普遍较低[3],完全处于建筑防雷设施或铁塔以及架空线路避雷系统和建筑防雷等外围的避雷系统泄放,所以基站设备很难遭到直击雷损害。
2防止地电压反击是基站防雷接地的主要课题
当雷电流基站附近的避雷器对地泄放时,由于接地电阻的存在必然引起基站工作地的电位升高,基站直流负荷如BTS电源、开关电源的监控单元、基站的动力环境监控器等设备相对远端地一般都存在寄生电容,这些设备一端接工作接地,无流的远端地与基站的工作接地间存在电位差,因而产生差模脉冲电压[5]。当超过设备绝缘耐压的容许限度时必然造成设备的损坏。基站的单相交流负荷如基站空调、照明等设备的零线接在变压器的交流地上,当雷电流沿基站附近的避雷器对地泄放时,变压器的交流地和交流重复接地电位也会升高,因此基站的单相交流设备也同样存在地电压反击的问题。
若把基站设备与接地有关的电路简单等效为线路电阻、线路寄生电感(可忽略不计)、线路负载(如传感器、BTS、空调、灯具等)、终端对远端地寄生电容组成的串联回路。假设基站的冲击接地电r为2欧姆,防雷器对地的泄放电流为2kA,这时基站的接地排的瞬间电压为U=1×r=4kV,可见负载两端的瞬间浪涌电压可达4kV,如不采取措施,必然造成设备损坏。
3因地制宜消减反击电压
怎样才能避免地电压反击造成的`损失呢?一般很自然会想到使用交流过压保护器和直流浪涌抑制器,即在交流变压器的低压侧、基站交流配电箱的地零间加装交流过压保护器;在直流负载的电源输入端加装浪涌抑制器。所有交流过压保护器和直流浪涌抑制器必须靠近被保护的设备安装,避免被保护设备由于接地或电源引线过长引起脉冲反射。除此之外一个非常重要的问题就是将基站的工作接地与室外避雷器接地在基站地网上的引接点分开焊接,这样可以大大降低基站工作接地母排的电压浪涌幅值。众所周知,雷电电流沿地网泄放时,在避雷器引下线与地网连接点附近土壤内形成一个强电位场,距离越近电压越高。将基站工作接地与室外避雷器接地分开,可以大大降低基站的反击电压。所以YD5068-98《移动通信基站防雷与设计规范》明确指出:基站工作地与防雷地在基站联合接地网上的引接点距离不应小于5m,条件允许时宜间距10~15m。实际上除电力线路外,基站的铁塔遭雷击次数最多,与铁塔共用接地网的基站经常受到地电压反击的损害,如果铁塔地网边缘距离基站大于5m,应在基站附近另建环形工作接地网;条件差的基站可以沿铁塔地网与基站工作接地引接线,补设接地桩;只能利用铁塔地网的基站也应把铁塔避雷接地的引接点与工作接地的引接点分别在对角塔基上安装。
对于山项基站尤其应注意将基站的工作接地与铁塔避雷接地及站基室外接地分开,因为山顶基站的接地电阻较大,接地引线较长,雷电流泄放相对缓慢,所以地电压反击比较严重。
降低基站接地电阻也有利于电压反击事故。接地电阻较大的山上基站,可利用塔基钢筋、蓄水池、无爆炸和电击危险的金属管路等自然接地体,埋设地桩有困难的山上基站也可从塔基沿山体的自然沟壑,最好选择阴暗潮湿的地方,制作横向辐射接地网,辐射接地网长度应小于30m,塔基四周辐射的横向接地网越多也有利于雷电散流。
4适当地选用电源线路保护空开
防止雷电波侵入避雷的响应特性有远近软硬之分:气体放电管和火花间隙防雷器是基于斩弧技术的角形火花隙和同轴放电火花隙,当线中电压超过防雷器的击穿电压后,防雷器的绝缘电阻立刻急剧下降,放电能力较强,残压相对较高,恢复电压低于原来的击穿电压,属于硬响应特性;属于软响应特性的压敏电阻和浪涌抑制二极管,其特点是响应时间短,放电电流小,残压低,而且恢复电压基本不变。硬响应特性的防雷器工频后续电流和防雷器绝缘劣化可能造成线路短路,所以防雷器前面应该配置过流保护空气开关或熔丝。其额定电流应小于防雷器的最大短路允许强度。如果主电路保护空开关大于防雷器的最大保险丝强度,应设避雷器分路保护空开。
5实现分级防雷
防雷器的残压是保护基站设备的最重要参数,一般来讲,泄流能力强的防雷器,响应时间长,残压高。世界上没有任何一种防雷器能满足所有混合雷电冲击波、残压以及响应时间指标要求,所以应根据基站电源设备的绝缘等级划分防雷层次,实现多级防护,对雷电能量逐级减弱,使各级防雷器残压相互配合,最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。另外多级防护对于某一级防雷器失效、防雷器的残压不配合设备绝缘强度等也是必须的。我们认为应该结合YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》和基站的实际情况,从交流电力网高压线路开始,根据基站主要电源配套设备的耐雷电冲击指标和防雷器残压要求,采取分级协调的防护措施,进行基站的防雷系统设备。避雷器的直流1mAA参考电压是我们选择避雷器的绝缘要求,选用时应考虑电网的电压波动上限值和操作过电压远小于直流1mA参考电压。
实现各级防雷器的能量分配与电压配合的要点在于利用两级防雷器之间线缆本身的感抗。电缆本身的感抗有一定的阻碍电流及分压作用,使雷电流更多地被分配到前级泄放。当保护地线与其它线缆紧贴敷设或处于同一条电缆之内时,要求两级防雷器之间线缆长度在15m左右,当防雷器接地线与被保护电缆有一定距离(>1m),这时要求线缆长度大于5m即可。在一些不适合采用线缆本身作退耦措施的,如两级防雷器靠近或线缆长度较短时,可利用专门的退耦器件,这是无距离要求。
参考文献
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[2]张殿富.移动通信基础[M].北京:中国水利水电出版社.
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[4]曹和生,吴少丰,匡本贺.GB/T 21431-2008建筑物防雷装置检测技术规范[S].2008.
[5]张农.关于基站防雷接地的问题[J].邮电设计技术,2004(4).
直流系统接地检测装置问题分析及改进措施工学论文
[摘要] 运行实践证明,直流系统接地的危害不仅使继电保护装置误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的一次设备误动、拒动,严重危及电力系统安全稳定运行。
1 直流系统接地的危害
运行实践中发现,直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动,以至损坏设备,造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。
2 直流绝缘检测监测系统的现状
目前淮北国安电力有限公司绝缘检测监测装置所采用的技术原理,与现场实际情况存在一定的差距,造成了装置的功能难以完全满足现场实际需要。
绝缘监察装置技术原理存在的问题
对于生产现场而言,电厂多年运行后,电缆绝缘普遍下降,各种端子箱、机构箱、刀闸辅助接点箱等生锈损坏,密封性下降,遇雨、雪、湿雾天气,易发生接地;而且,往往为非金属性接地(对地阻值高)、多点接地、正负极均有接地以及正负极绝缘电阻之差较小,形成对称性接地故障接地性质。而目前直流绝缘监察装置对于直流系统执着地监察报警采用电桥平衡原理,对上述高阻对称性接地无法有效检测。因受电桥平衡原理的限制,装置只能监测非对称性直流接地故障,在正、负极绝缘电阻均等下降或其值相接近时,装置不能反应。而且,若两极绝缘电阻相差较大,而实际上任一级的绝缘水平并未低于允许值的情况下,也可能报警,使检测人员误认为绝缘水平下降。
支路检测原理存在的问题
随着微机保护大量抗干扰电容的安装使用,直流系统开环辐射供电运行方式的采用使直流系统的对地电容电流增大。现使用向系统注入信号方式的微机型绝缘支路选线装置,实际上已无法实现对接地支路的有效查找。当电容电流大于检测装置对绝缘电阻泄漏电流的`整定值时,将造成误发信号,影响装置的正确判断,运行实践也证明:淮北国安电力有限公司安装有国内某厂的接地选线仪。在380V工作IA段控制电源直流接地时,报出集控室回路直流接地,对运行、维修人员查找接地造成了极大的干扰,危及电网安全运行。
现有的绝缘监察装置不能自动满足直流系统运行方式变化的要求
按照国电公司新下发的反事故技术措施“防止电力生产重大事故的25项重点要求”,枢纽变电站直流系统广泛采用双组蓄电池、单母线分段接线方式。两段直流的母线在并列运行方式下(如单组蓄电池容量试验时),要求及时停运某一段母线的直流绝缘监察装置,以保证直流系统对地绝缘电阻不降低,否则可能造成在直流一点接地时继电器误动;在两段直流母线分列运行方式下,要求及时按两段母线的绝缘监察装置,否则会造成一段直流母线失去绝缘监视。以常规直流绝缘监察装置为例;两段直流母线分列运行时,是两个独立的直流系统,每段母线均投运一套监察装置。为了测量对地电位,每个绝缘监察装置设有一个人为的接地点。为防止在直流网络中其它任何地方再发生一点接地时而引起继电器误动,要求绝缘监察继电器的线圈具有足够大的电阻值。(对220V直流系统该线圈具有足够大的电阻值为30KΩ,其起动电流为。系统中其它继电器的起动电流都应选择大于)。在并列运行时,相当于一条直流母线一个直流系统,必须在并列前停运一段母线的绝缘监察装置,否则会造成两个30KΩ电阻并列,对地绝缘电阻变为15KΩ,造成一点接地(220kV直流系统接地对绝缘报警值为20KΩ)。此时如再有另一点接地,其接地电流足以造成某些继电器误动。同时,在两段母线由并列运行转分列运行后,应及时将已停运的一段母线绝缘监察装置投入,否则会造成该段母线及其系统失去对地绝缘监察。现有的直流绝缘装置均不能自动适应两段直流母线的分、并列运行方式,一般采用在二次接线上利用手动开关或母线联络开关辅助接点切换停运一套装置的接地方式。或通过断开一套装置的接于直流母线的熔断器而停运装置。
3 对策及效果
为解决上述问题。我厂重新选用一种新型的微机直流接地选线监测装置——GYM直流接地选线监测仪。
GYM的工作原理
采用平衡电桥与不平衡电桥相结合,可有效地检测正、负级同时接地,对地绝缘电阻不受正、负极接地电阻是否相同或接近的影响。
其工作原理:当设备工作在平衡状态时,K1、K2合上,为I段母线提供一个接地点,记录下此时的正母线对地电压、负母线对地电压,以及I段各支路的对地漏电流值。如果此时有一点接地发生,此时的IV正1≠IV负1,根据电压的偏差值就可得出接地电阻的阻值。
当发生正负同时接地时,则此方法不能准确测出接地电阻,而需要使用不平衡方法检测母线对地绝缘。当设备处于自动检测方式时,首先采用平衡电桥K1、K2合上,当接地的正负母线的对地电阻不相等,或不同时相等,则会造成正母线对地及负母线对地的电压偏差,此偏差一但超过设定的值(10V)时,设备将启动一次,不平衡检测,即将K1、K2分别合上一次,记录K1合上时的正负母线对地电压及支路漏电流;K2合上时正负母线对地电压及支路漏电流;根据母线对地的4个电压值,即可计算出正负母线的对地电阻。
R+=(V3-V1)RO/V1 R-=(V2-V4)RO/V4
再结合支路的2个漏电流值,即可计算出支路对地的电阻Rn+及Rn-,Ⅱ段母线的检测方法同I段母线,为了克服系统电容的影响。我们采用切换后延时采样。以避开电容充放电的过渡过程的影响。
对直流系统运行方式的影响
采用将电桥改为分别投入两段母线的方法,使直流系统的I、Ⅱ段母线是否并列运行不影响本装置的检测,不影响系统对地绝缘电阻,自动满足直流系统运行方式变化的要求。采用将电桥改为分别投入两段母线,这样在同一时刻,两段母线上只有一段的平衡电阻,另一段没有,采集数据根据投入的电桥在哪一段上就记录哪一段的办法。这样,系统两段母线是否并列运行就不会影响到对绝缘的监测,不会降低直流系统对地绝缘电阻,从而实现了自动满足直流系统运行方式变化径的要求。
支路检测不注入信号,采用高灵敏度的直流传感器
我们采用高灵敏度的直流传感器(精度达),结合不平衡电桥可以测出多支路同时接地或同时平衡接地的情况,并可直接显示接地漏电流数值。不需注入信号,并通过多次实验,将直流传感器的抗过载能力提高,过载恢复后能即刻恢复其检测性能。利用系统在绝缘良好的时候,每月进行一次零点扫描,将传感器的零点误差消除。
在装置中设置定检方式,方便对接地支路的分支支路的查找
在装置中装置定检方式,通过传感器对报警支路的漏电流的高速检测与监视,直接显示在装置的液晶屏幕上,配合拉合报警支路的分支路熔断器,有助于查找具体的接地支路,特别是对于多路、多点接地的情况。
采用防误技术,提高装置的抗干扰能力,对支路电流的采集,因信号小、易受环境的影响,我们采用采集母线对地电压的办法。因电压量是比较强制信号量,且检测不易受到外界的影响,用母线电压计算出的阻抗如果正常,则支路就不可能有报警发生。我们在软件上封锁支路报警的输出,但同时计算支路的信号电压值与零点值的误差。如果误差过大,则给出支路检测元件故障的告警信息,显示在屏幕上,以便及时排除。
非平衡电桥的原理和应用 电桥可分为平衡平桥和非平衡电桥,非平衡电桥也称不平衡电桥或微差电桥。以往在教学中往往只做平衡电桥实验。近年来,非平衡电桥在教学中受到了较多的重视,因为通过它可以测量一些变化的非电量,这就把电桥的应用范围扩展到很多领域,实际上在工程测量中非平衡电桥已经得到了广泛的应用。 一、实验目的 1、掌握非平衡电桥的工作原理以及与平衡电桥的异同 2、掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法 3、学习与掌握根据不同被测对象灵活选择不同的桥路形式进行测量 4、掌握非平衡电桥测量温度的方法,并类推至测其它非电量 二、实验内容 1、用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性 2、用热敏电阻为传感器结合非平衡电桥设计测量范围为10~70℃的数显温度计 三、实验仪器及配件 1、非平衡电桥(DHQJ-1、DHQJ-2、DHQJ-3型任选一种) 2、DHT-1型多功能恒温实验仪 3、10KΩ热敏电阻 四、实验原理 非平衡电桥的原理图见图1 图 一 非平衡电桥在构成形式上与平衡电桥相似,但测量方法上有很大差别。平衡电桥是调节R3使I0=0,从而得到 ,非平衡电桥则是使R1、R2、R3保持不变,RX变化时则U0变化。再根据U0与RX的函数关系,通过检测U0的变化从而测得RX,由于可以检测连续变化的U0,所以可以检测连续变化的RX,进而检测连续变化的非电量。 (一)非平衡电桥的桥路形式 1、等臂电桥 电桥的四个桥臂阻值相等,即R1=R2=R3=RX0;其中RX0是RX的初始值,这时电桥处于平衡状态,U0=0 。 2、卧式电桥也称输出对称电桥 这时电桥的桥臂电阻对称于输出端,即R1=RX0,R2=R3,但R1≠R2 3、立式电桥也称电源对称电桥 这时从电桥的电源端看桥臂电阻对称相等即 R1=R2 RX0=R3 但R1≠R3 4、比例电桥 这时桥臂电阻成一定的比例关系,即R1=KR2,R3=KR0或R1=KR3,R2=KRX0,K为比例系数。实际上这是一般形式的非平衡电桥。 (二)非平衡电桥的输出 非平衡电桥的输出有两种情况:一种是输出端开路或负载电阻很大近似于开路,如后接高内阻数字电压表或高输入阻抗运放等情况,这时称为电压输出,实际使用中大多采用这种方式;另一种是输出端接有一定阻值的负载电阻,这时称为功率输出,简称功率电桥。 下面我们分析一下电压输出时的输出电压与被测电阻的变化关系,功率电桥的输出可参见附录。 根据戴维南定理,图一所示的桥路可等效为图二(a)所示的二端口网络。 图 二(a) 图 二(b) 其中U0C为输出端开路的输出电压。Ri为输出阻抗,等效图见图二(b),可见 (1) 其中 电压输出的情况下RL→∞,所以有 (2) 令Rx=RX0+ΔR,Rx为被测电阻,RX0为其初始值,ΔR为电阻变化量。 通过整理,(1)、(2)式分别变为 (3) (4) 这是作为一般形式非平衡电桥的输出与被测电阻的函数关系。 特殊地,对于等臂电桥和卧式电桥(4)式简化为 (5) 立式电桥和比例电桥的输出与(4)式相同。 被测电阻的ΔR<< RX0时,(4)式可简化为 (6) (5)式可进一步简化为 (7) 这时U0与△R成线性关系 (三) 用非平衡电桥测量电阻的方法 1、将被测电阻(传感器)接入非平衡电桥,并进行初始平衡,这时电桥输出为0。改变被测的非电量,则被测电阻也变化。这时电桥也相应的电压U0输出。测出这个电压后,可根据(4)式或(5)式计算得到ΔR。对于ΔR 受热敏电阻特性影响不能测量过高的温度,测量时热敏电阻必须要和被测物体接触良好,否则会有误差。 当分析和计算电桥线路时,必然会遇到电桥脱离平衡状态的情况,即电桥处在不平衡的状态。测量实践中,有时并非是利用电桥的平衡状态,而是根据电桥电路指示仪表非零的指示值来确定测量结果。 依据电桥平衡条件进行测量的电桥,它的操作繁琐、测量时间长,平时所说的电桥通常是指平衡电桥。不平衡电桥是通过直接测量电桥非平衡状态下流经指示器的电流或两端电压大小来测量集总参数元件的,它的操作简便、测量时间短、易实现数字化测量。 扩展资料: 电桥按供电电压的方式分,有直流电桥和交流电桥两种。直流电桥只适合于电阻传感元件的电阻-电压变换。 有些被测量如压力、位移等,它们不仅有变化的数值大小,而且有变化的方向,要求电桥输出的电压量要有对应的大小和极性。 直流电桥电路则能容易实现,而交流电桥输出的为交变电压,只有对应的电压值大小量,无法判别方向。若想实现判别方向,在交流电桥的后面还需加一相敏检波电路,这就使电路复杂化。 参考资料来源:百度百科——不平衡电桥 usst.. 电桥的的基本原理是通过桥式电路来测量电阻,从而得到引起电阻变化的其它物理量,如温度、压力、形变等,桥式电路在检测技术、传感器技术中的应用非常广泛。根据电桥工作时是否平衡来区分,可将电桥分为平衡电桥与非平衡电桥两种。平衡电桥一般用于测量具有相对稳定状态的物理量,非平衡电桥往往和一些传感器元件配合使用,某些传感器元件受外界环境,压力、温度、光强等。变化引起其内阻的变化,通过非平衡电桥可将阻值转化为电压输出,从而达到观察、测量和控制环境变化的目的。非平衡电桥在传感技术中已得到广泛应用,非平衡电桥电路是传感技术中的重要组成部分。非平衡电桥的原理:当调节1R 、2R 和3R ,使桥的B 、D 两端电势相等,这时电桥达到平衡。如果将平衡电桥中的待测电阻换成电阻型传感器,当外界条件(如温度、压力、形变等)改变时,传感器阻值会有相应变化,B 、D 两端电势不再相等,这时电桥处于非平衡状态。假设B 、D 之间有一负载电阻g R ,其输出电压g U 。如果使1R 、2R 和3R 保持不变,那么x R 变化时g U 也会发生变化。根据x R 与g U 的函数关系,通过检测桥路的非平衡电压g U ,能反映出桥臂电阻x R 的微小变化,测量外界物理量的变化,这就是非平衡电桥工作的基本原理。当桥臂电阻取不同的值时,电桥可以分为三类:(1)等臂电桥:R R R R R x ====321(2)输出对称电桥,也称卧式电桥:R R R x ==1,R R R '==32,且R R '≠。 (3)电源对称电桥,也称立式电桥:R R R x ==3,R R R '==21,且R R '≠。 当负载电阻∞→g R ,即电桥输出处于开路状态时,0=g I ,仅有电压输出并用0U 表示,若后面接数字电压或高输入阻抗放大器时即属于此种情况。 随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。 数字技术测绘技术应用 数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。 一、数字化测绘技术的优点 1。它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。 2。数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。 3。根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。 4。利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。 二、数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作。。。。。。 文秘杂烩网 随着新世纪的到来,科学技术的迅猛发展,已经引起社会经济结构和生活方式的重大变化。改革开放以来,我国测绘行业逐步实现了从模拟法向数字测绘体系的转变,并与遥感、空间定位和地理信息相结合,奠定了传统的测绘行业向信息产业发展的基础。传统的测绘产业应抓住机遇,以高新技术为依托,实现传统的测绘生产向数字化生产的转变,进而为建立数字化规模生产、并最终形成数字化生产基地打下良好的基础。1 测绘技术的发展方向及测绘行业的产业特征 测绘技术应属于信息技术传统的测绘技术领域包括大地测量技术、航空摄影测量技术、工程测量技术、地图制图与制印技术、海洋测绘技术以及测绘仪器制造技术等。当代测绘高科技主要是空间定位技术、航空和卫星遥感技术、地面一体化测量技术和地理信息技术,以及与之相配套的通信技术和系统技术而带来的上述技术的集成。它是以研究地理信息为主要目的,其研究内容主要包括对地理信息的几何物理性质的探讨,研究地理信息的度量方法,研究地理信息如何产生、提取、变换、检测、传递、存贮、识别和处理,以及研究如何表达和应用地理信息等这些均属于当代信息科学的研究内容。凡是用信息科学的原理和方法与信息打交道的技术均应称为信息技术。因此,我们有理由认为测绘技术应该属于信息技术范畴。测绘技术的现代化发展方向要以信息技术为发展方向,这就是当前测绘科技的发展战略。 测绘行业属于信息产业范畴测绘行业应该属于第三产业中的信息产业范畴。因为,一是测绘业务的基本内容都是为地理信息的获取、处理、表达等提供服务;二是测绘产品具有知识性和决策依据属性的信息产品;三是测绘技术在很大程度上属于信息技术范畴;四是测绘产品具有价值和使用价值(即测绘商品的商品属性)。因此,测绘生产应该是一种以信息产品的交换为目的的特殊商品生产。测绘行业属于第三产业的信息产业这不仅是理论上的划分问题,而是在市场经济的条件下,在实践中应当把它真正作为一种产业来经营。 测绘工作重点向开辟信息市场转移随着市场经济的发展,国家政治经济体制改革的不断深入,测绘生产管理方式从生产事业型向生产经营型转变。测绘生产单位承担指令性任务的比重逐步缩小,而计划外的开发性任务将大量增加,城乡建设与规划国土的全面规划与整治、资源的调查与开发、环境监测与保护等对测绘技术和测绘产品提出更迫切的要求,这些因素必将导致测绘市场的活跃。测绘市场包括测绘信息市场和测绘技术市场两个方面。测绘信息市场侧重于测绘信息产品在社会和经济领域内的交换和流通,测绘技术市场侧重于直接利用测绘技术进行有偿服务。可以预见,今后用户需要测绘市场提供的不仅是线划图产品,还要有影像产品;不仅是模拟产品,还要有数字产品、专题产品、硬件产品、软科学服务、动态信息等,都需要测绘行业自己去开拓。2 测绘单位应采取的对策 测绘单位要理顺产业结构测绘高科技的发展,打破了测绘行业的传统分工。地理信息产业应当摆脱经典测绘的组织和结构模式,寻找更好的优化组合与分工,应按地理信息产业的特点,形成从数据采集加工、建库、产品提供、维护一体化的产业体系,成立能快速生产、提供地理信息数据的部门。当前,在测绘科技高速发展的同时,与其许多相关专业集成向地理信息产业发展。要发展GPS、RS和GIS(简称3S)技术,需要跨部门、跨行业的联合,关起门来发展等于孤立自己。要学会在既联合又竞争的环境中求发展的机遇和技巧。 引进和培养能够适应信息产业需要的人才要发展信息产业,必须要有高科技的人才。传统的测绘行业分为大地测量、工程测量、摄影测量、地图制图和地图制印等专业。高科技的发展冲破了传统的分工,由于各类测绘高科技系统数字化、自动化、智能化程度高,很多操作可作为“傻瓜”式的操作。学会按键操作比较容易,如GPS接收机,只需花1~2小时即可学会操作,但要解决GPS数据中出现的问题,就需要一定的理论水平和研究水平。也就是说操作越来越简单,而解决关键问题却越来越复杂。在引进和培养人才中,注意研究人才和实用人才的合理搭配,使人才的结构能够最大限度地发挥效能。就专业而言,主要引进和培养“3 S”及其集成的人才。与此同时,还要注意人才的知识和技能的及时更新。3 测绘行业的主要技术政策测绘高科技的发展,信息产业的迅速崛起,导致测绘行业摆脱经典的测绘产业的组织和结构模式,但今后在一定的时间段内,测绘新技术体系不可能完全替代测绘生产中的常规技术体系,即常规测绘技术仍将在测绘生产中占有一席之地。因此,测绘单位和测绘科技工作者必须把解决关键技术问题和常规测绘技术的改造放在主要地位,要在常规技术和新技术之间,建立起一种适合本单位实际的过渡体系。实现测绘生产从模拟向数字化的转变,不仅仅是将模拟图转换为数字图,而是实现基础地理信息从采集、存贮、管理到产品输出整个流程作业方式的改变,这种改变是系统的、整体的。所以,测绘单位必须进行总体规划、分步实施,作为一个系统工程全面加以实现。当前,测绘单位首先要全面完成常规测绘技术向数字化和自动化方向过渡的技术改造。 组建基础地理信息系统建立1∶500~1∶10 000各种比例尺地形图、地籍测量、地下管线测量等需要的机助成图系统,应有数据库、图形库编辑功能,能够和野外观测电子手簿实现接口。只有这样,才能在新一轮的更新基本图中,全面实现航测数字化成图(局部地区不排除全野外数字成图),并建立全站仪、电子手簿在野外直接对数字地图进行修测(大面积集中修测亦可采用航测数字修测),使数字化成图一体化。各类工程图施测,建筑工程、水利工程放样,市政工程的定线以及各种工程的竣工测量等均应采用内外业一体化系统,其数据格式应与基础地理信息数据库接轨。 建立部门网络,实现资源共享盘片管理方法无法满足信息存贮、使用的要求,同时为避免出现磁盘数据损坏、数据丢失、新老版本数据混淆现象,应在生产管理部门、数字化内业生产部门、图档管理部门之间建成计算机网络,通过计算机图档管理系统实现数字化内业生产调图、归档到最终打印的自动化。为有利于生产方式从采集到管理的转换,应考虑建立本单位的局域网,实现各生产部门、生产管理部门、检查验收部门、图档管理部门之间的计算机网络互联,使各部门作业以数据流的方式进行运转。 推广GPS定位技术的应用应用GPS定位技术为城市及各重点工程项目建立各等级的控制网和精密工程控制网,重点掌握静态相对定位原理、布网原则、精度要求和作业技术方法。学会网型的设计、仪器检验方法、外业数据采集和内业数据处理、坐标转换、平差计算等问题的处理。在城市规划管理、市政管理、交通管理、环境保护、灾害监测、气象学、土地管理等城市管理方面,GPS都有着良好的应用前景和市场机遇。随着全球信息化浪潮和我国国民经济信息化的召唤,空间技术和计算机技术的迅猛发展,传统的测绘技术体系正在向以“3 S”技术为特征的现代测绘技术体系转变,测绘行业也正逐步向现代地理信息产业过渡和转化。我们应当贯彻“加强测绘工作,发展地理信息产业”的精神,立足现在,展望21世纪,携手并进,共创地理信息产业的未来。 GPS在工程测量中的优化与应用探讨 摘要]鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势,本文通过对几个工程测量实例的实 施、对比及分析,就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨,并得出了相关结论。 [关键词]GPS静态定位动态定位工程测量 定位技术的特点和优势 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的 导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应 用领域正在不断地拓宽,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深 入人们的日常生活。经过近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以 全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信 赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航 和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学 科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展,必将给导航和测绘行业 带来深刻影响。 定位技术在实际测量工作中的对比分析 自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收 机(静态定位精度5mm+×D)以来,笔者一直从事GPS的定位和 测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲 西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕 山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘 沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速 铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等 大小数十项工程的控制和测量工作。在近几年来的工程测量中,通常都 是天宝3602DR全站仪(测量精度±2'',±(2mm+2ppm×D))和天宝 5700GPS联合进行,两者相互配合,取长补短,弥补对方的不足,从而更 有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高,速度快等优 势,但是受通视条件影响较大,遇有障碍物时需多次转点,使其优势得 不到充分发挥;而GPS测量对通视条件则没有要求,但由于测量数据都 是通过接收卫星信号得来,只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号, 才能保证测量成果,因此,它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。全站 仪测量经过几十年的发展,现在各个方面已经是十分成熟,而GPS测量 在国内刚开始不久,好多技术都在试验阶段,各方面都有待完善。虽然 这两种测量技术广泛运用在日常生活中,但两者在实际工程测量中应 用时,在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少,特别 是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差,笔者 多方查询,各方面文献均未作出相关报道。我们一直试图通过各种方法 和手段,对两种测量之间的关系进行一些研究,希望能对今后的测量工 作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验,笔者选取了 几个比较有代表性的工程实例,对GPS测量和全站仪测量在测量成果 精度上作了一些对比、总结和探讨。 GPS静态定位(四等)和全站仪定位工程对比 静态定位基本上都是用在测量控制上,故本研究分别是朝阳区温 榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制 测量数据进行比较,主要比较两种定位方面的坐标成果数据,具体测量 数据如表1、表2所示。通过以上工程实例,可以看出现在的GPS静态 定位(四等)和全站仪定位精度已经很接近,平面和高程误差都能控制 在10mm之内,测距相对误差在7万分之一以上,都能够满足3等以下 导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求,但是GPS静态 定位比全站仪定位更高速、高效,应用范围更广阔,经济效益更加明显。 在市场竞争激烈的今天,GPS测量已经成为工程测量的首选手段。 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量 动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。如地形测量、勘察定 位等方面,本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制,沈大客运专线勘 察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较, 相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例, 可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之 内,高程误差在50mm之内。能够满足工程勘察初勘平面误差 m,高 程误差5cm,详勘平面误差,高程误差5cm的规范要求,同时还 能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。 GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程, 能够很好克服测量点之间的通视问题,能减少一半的测量人员,从而节 约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。 在工程测量中的优化经验与思路 通过对以上的测量数据对比和经验总结,我们对GPS测量定位技 术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解,这对我们后续的许多 工程施工提供了很好的依据,我们可以针对不同的工程技术要求,制定 不同的施测方案,在确保工程质量的同时,最大限度降低生产成本,使 单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄 村动车段勘察定位工程中,施工场地建筑密集,通 视条件极差,我们根据设计规定平面误差不超过1米、高程误差不超过 10cm的技术要求,利用RTK动态定位技术,有效克服了测量点之间通 视不畅的问题,测量人员也从两个测量组减少到一个组,五百多个钻孔 定位在三天时间就全部完成。同样的工作量如果要使用常规全站仪定 位,在如此困难的施测条件下,两个测量组估计七天才能完成。 团河行宫数字地形测量工程也是利用前面的理论成果,我们因地 制宜的制定出相应的施测方案。根据场地位于交通条件极不便利的郊 区且场地附近没有控制点的情况,利用GPS静态定位从6公里外把城 区的控制点引测过来,然后再用RTK动态技术进行数字地形测量,一 个测量组两天时间就完成了1平方多公里的地形测量。如果用全站仪 测量,仅控制测量一项就需一个测量组工作四~五天,加上地形测量至 少要花费一周的时间。利用以上的测量结论,沈大客运专线勘察定位、 外交部职工住宅楼勘察定位等工程都在较短时间内快速、高效地完成, 充分验证了上述经验总结的正确性。 3.结论 通过多年来对GPS定位技术的应用,可以总结出以下几点: (1)测量成果相对精度高,质量可靠。点位范围可以方便地控制在 米之内,并且点与点之间误差均为随机误差,不会产生累积误差。 (2)定位系统可以全天候作业,不受视线通视影响。 (3)可实时提供定位点的坐标及其点位精度,方便快捷,定位情况 一目了然。 (4)野外作业简单,效率高,自动化程度高,大大减小了劳动强度, 可节约大量的人力物力资源。 (5)作业过程中的一些注意事项: a.测量定位前应该做好作业地区的星历预报分析,明确测量的最 佳时段,通常卫星数量少于6颗时,不宜进行作业。因为卫星数量过少, 会对观测结果产生较大影响,测量成果精度不高不说,还会给内业解算 带来许多麻烦。 b.静态观测时,对于空旷、无干扰的地区,至少要连续观测30分钟 以上;对于城市建筑密集、干扰众多地区,最少要观测1个小时以上,才 能确保外业观测质量。 动态测量(RTK)时一定要在初始化完成后,在卫星fixed(固 定)情况下测量,如果在float(浮动)情况下测量,结果差别很大,少则几十 公分,多的有近十米。 (6)有待进一步研究之处: GPS实时静态定位在变形测量(位移、沉降)中的应用,它和全站仪 定位之间的关系。 不同的解算软件对GPS定位结果的影响。 参考文献 [1]中国有色金属工业协会主编《.工程测量规范》(GB50026-2007) [M].北京:中国计划出版社,2008. [2]北京市测绘设计研究院主编《.全球定位系统城市测量技术规 程》(CJJ73-97)[M].北京:中国建筑工业出版社,1997. [3]李天文.GPS原理及应用[M].北京:科学出版社,2003. [4]胡伍生,高成发.GPS测量原理及其应用[M].北京:人民交通出 版社,2002. 测绘科技信息工作在波澜壮阔的测绘体制改革大潮的推动下,取得了长足的进步。这是我为大家整理的测绘科技论文3000字,仅供参考! 数字地球与现代测绘科技的发展 [摘要]本文通过对数字地球和现代测绘科技的深入分析,对数字地球与现代测绘科技的发展进行了详细阐述,以供同行探讨。 [关键字] 数字地球 现代测绘 科技 [中图分类号]P2 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2013)-2-117-1 0引言 所谓的数字地球也即是指一个用地球坐标为依据,同时具有多分辨率的海量数据以及多维显示的地球虚拟系统。数字地球看成是"对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据"。而现代测绘科技则是以计算机技术和光电技术以及网络通讯技术,同时加上空间科学和信息科学为基础的科学技术,而随着全球定位系统的不断完善,以全球定位系统和遥感以及地理信息系统为技术核心,并且将地面原有的特征点以及界线都通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用,从而为社会的生产和发展创造了有利的条件。而随着科学技术的发展,在当前社会的各领域和行业中,各种技术和理论都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批先进的技术和理论,而在当前的数字地球和测绘科技中也不例外,随着大量先进技术以及理论在数字地球和测绘科技中的应用,极大地提高了数字地球和现代测绘科技的水平,从而为社会经济的发展奠定了坚实的基础。然而就数字地球和测绘科技的实际情况而言,其中还存在着一些较为严峻的问题,这些问题不仅影响到数字地球和测绘科技的发展,还制约了社会经济的发展。 本文从测绘学的现代发展出发,对数字地球和现代测绘科技进行了深入的分析,然后对数字地球与现代测绘科技的发展进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国数字地球与现代测绘科技的发展起到一定的促进作用。 1测绘学的现代发展 随着社会的发展,人类改造自然的能力也不断提高,因此人们迫切的需要加深对地球的认识,从而才能够更好的改造自然,从而促进人类社会的可持续发展。 测绘学是人类认识自然和认识地球的重要手段,随着测绘学的发展,人们对地球的认知水平也得到了大幅度提高。尤其是随着近几年来计算机技术的高速发展,在测绘领域中也加大了对计算机技术的应用力度,从而使得现代测绘水平得到了进一步提升。我国幅员辽阔,国土面积达到了九百六十万平方千米,而利用现代测绘学将测绘我国的地图就能够大幅度缩短工期,从而解放了许多劳动力,进而有效地节约了成本。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到"电路"(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。 2数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职",但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 3测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现代发展趋势。 从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。 测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成"地球空间信息学",已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对"测绘学"的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息--通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。 4结束语 随着这些测绘技术以及测绘理论的应用,使得现代测绘科技水平得到了有效地提高,从而为帮助人们认识地球和促进经济的发展奠定了坚实的基础。通过本文对数字地球与现代测绘科技的深入分析,同时加上对数字地球与现代测绘科技发展的详细阐述,相信读者对其也有了更深刻的认识。 总而言之,数字地球与现代测绘科技是促进社会发展的重要手段,因此,为了进一步提高现代测绘的水平,还必须要加大对其的分析研究力度。 如何促进测绘地理信息科技事业快速发展 [摘要]"十二五"期间为我国测绘地理信息事业的发展指明了方向,即构建数字中国,监测地理国情,发展壮大产业,建设测绘强国。刚召开的党的明确指出要建设美丽中国,实现中国硬件、软件的两手共同发展,测绘地理信息科技事业要根据社会发展的趋势走向,结合经济发展的动态,科学谋划我国测绘地理信息的发展蓝图,丰富测绘地理信息的资源,加大开发力度,加快实现自主创新的脚步,健全信息安全保障体系,完善基础设施建设,充分发挥测绘在国家信息化建设中的作用。 [关键字]测绘 地理信息 科技事业 发展 [中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-114-1 0 引言 测绘工作国家经济、文化建设和社会发展的一项前提保障性工作,是一个国家地信信息产业的基础组成部分。它为国家经济建设和社会发展提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息,其成果是进行资源调查、环境监测、农田建设、能源、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、土地开发利用、重大灾害监测预报和科学研究、国防建设以及国家宏观管理决策必不可少的基础资料。从八十年代初期,测绘业开始着手对传统测绘手段和生产工艺进行技术改造,开展了数字化测图、机助地图制图、地图数据库、地理信息系统(GIS)、人卫激光测距(SLR)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)等方面的基础研究和应用研究。尽管我国测绘业取得了长足的进步,但是,其整体技术水平同国际测绘先进水平相比,存在较大差距,远远满足不了国家经济建设与社会发展的需要,这主要表现在:数字化测绘技术体系的若干关键技术问题尚未解决,完整的数字化测绘生产技术体系尚未形成;测绘生产中生产速度慢、更新周期长、产品形式单一、地图印刷质量较低等状况尚未得到根本性转变;测绘基础理论研究相对薄弱,尤其是在遥感、地理信息系统、地图制图学等领域,从而严重影响了技术的进一步发展;测绘信息综合开发应用水平较低,测绘高新技术集成化尚处于起步阶段,在国际市场上的竞争能力较弱,参与全球问题的国际合作研究尚待进一步拓展。 本文就如何促进我国测绘地理信息科技事业的发展做以下建议。 1 积极推进基础地理信息资源建设 第一,利用新技术、新工艺,加强对基础地理信息系统的改造和优化升级,积极开展各级各类专题数据库建设。将基础地理信息更新工作摆在更加突出的位置,加紧研究建立新形势、新技术条件下的基础地理信息更新机制,加快信息更新步伐,切实提高基础地理信息的现势性。第二,加强各级各类基础地理信息资源的整合,积极推进各级测绘部门之间以及测绘部门与有关部门之间的信息共享,实现不同数据源、不同类型、不同尺度基础地理信息数据的集成应用。第三,尽快形成中央和地方测绘部门分级管理、标准统一、种类齐全、互联互通的基础地理信息共享平台,为实现测绘部门基础地理信息快速传送和充分利用创造更加有利的条件。 2 创新思维,以新的理念引领测绘地理信息转型发展 测绘地理信息人勇于实践,大胆创新,勇敢地举旗亮剑,提出24 字总体战略,成为测绘地理信息发展新坐标。新理念的形成,让我们突破传统思维的桎梏,实现了由“测绘”向“测绘地理信息”的嬗变;让我们更加与时俱进,推动数字中国向智慧中国迈进;让我们打破了传统的测绘工作模式,开辟了地理国情监测新领域;让我们加快转变发展模式,真正实现了公益性测绘地理信息事业和地理信息产业两条腿走路。只有敢于打破常规,突破惯性思维的束缚,才能形成测绘地理信息文化“快”的灵魂、“干”的精神、“好”的品质,才能发扬好“热爱祖国、忠诚事业、艰苦奋斗、无私奉献”的测绘地理信息精神。 3 加强测绘科技人才资源建设 人才是科技创新和竞争制胜之本,没有人才就没有创新。一流的学术思想、一流的技术成果,需要有一流的人才。测绘科技人才资源建设包括三个方面:一是千方百计稳定现有科技人员,增强科研与生产单位对人才的凝聚力和吸引力;二是有计划地引进和培养优秀测绘科技人才,逐步开展成绩优异高级工程师的选拔评审,充实和壮大测绘科技创新队伍;三是培养和造就一批科技经营管理人才,提高测绘科技创新队伍的整体素质和创新管理水平。建立人才合理有序流动的机制,鼓励测绘生产单位设立特聘专家岗位,吸引优秀人才进入测绘生产一线;鼓励职工开展技术发明、技术革新活动,并作为职工个人业绩考核的重要指标;通过重点学科、重点实验室、工程技术中心和博士后科研工作站的建设、重大科技项目的实施以及在科技项目立项、评审和验收中设置人才培养指标等方式,培养造就一支由科技领军人才、学术技术带头人、科技创新骨干和基层单位技术骨干等组成的测绘科技人才队伍。 4 加强基础研究和软科学研究 跟踪国际测绘学科前沿,发展测绘科学技术理论和方法,积极开展现代大地测量理论和地球动力学、新型数字摄影测量和遥感机理、地理信息科学、地理空间信息网格理论与技术等研究,提高原始创新能力,增强测绘科技持续发展的后劲。结合测绘事业的可持续发展,开展测绘软科学研究,用以指导测绘管理实践,重点加强测绘发展战略、测绘管理理论、测绘管理体制、测绘法律法规、测绘统计指标体系、测绘工程设计管理以及地理信息产业发展政策等方面的研究。 5 总结 坚持以测绘信息化带动测绘事业发展全局,促进测绘工作在完善体制机制、科技自主创新、快速传送信息等方面取得新的突破,全面提高测绘部门的利用、监管、保障和服务水平。以推进国家信息化发展全局为着眼点,以数字中国地理空间框架建设为重点,以地理信息资源开发利用为主线,加快信息化测绘体系建设,健全测绘公共服务体系,逐步实现地理信息的获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化,显著提高测绘行政管理的信息化水平。大力促进地理信息产业发展,为全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会提供更加有力的测绘保障。 参考文献 [1]记者,周湛.推动地理信息新型服务业态大发展[N]. 中国测绘报. 2011-06-03. [2]把握大好机遇努力奋发作为全力推动测绘地理信息事业再上新台阶[N]. 中国测绘报. 2011-12-20 (002). [3] 本报记者 徐红. 国家地理信息公共服务平台建设步伐加快[N]. 经济日报. 2010-01-25. query取得iframe中元素的几种方法在iframe子页面获取父页面元素代码如下:$( [中图分类号] [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位,自1999年成立以来,在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩,对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求,地质钻探技术如何发展,如何更好地起到对地质工作的支撑作用,笔者对这些问题有些不成熟的想法,在此发表,希望能抛砖引玉,与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺,资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题,引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中,突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费,除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外,又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外,地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情,并进行积极的投资。近年来,随着地质工作的加强,地质钻探工作量成倍增长,一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大,使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比,目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机,基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口,我国自己研制的产品已经开始出现,但还未得到大面积推广应用,而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机,还未形成系列。钻探工艺方面,一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用,但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识,但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时,钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降,使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法,如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功,但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点,但由于没有得到地质人员的认可,至今未能得到推广。除此之外,目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等,基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高,地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想,表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在,使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为,考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段,应该分成近期、中长期和远期。划分原则是:至2010年为近期,至2020年为中长期,至2050年为远期。 远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中,都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义,目前尚无统一的说法。笔者的理解是:地质工作现代化的标志应该是,在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一,地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而,此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务,因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后,我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平,地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时,明确提出到2050年中国基本实现现代化,达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日,时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布:我们的目标是,到下世纪中叶,即中华人民共和国成立一百周年时,基本实现现代化。由此看来,我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是:自主创新能力显著增强,地质钻探技术水平显著提高,自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用,钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是:初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法,使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的,重点研究内容如下: (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法,包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题,包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术,包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外,钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一,拟开展以下一些工作: ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造,其直接结果是推动科学技术进步,提高社会生产力的发展水平,进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展,在短期内获得显著的技术经济效果,使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家,却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功,是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新,其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是:超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例,在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新,涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术,最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法,使机械钻速提高50%以上,回次长度由3m提高到8~9m,大大节省了施工时间和成本。 加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来,到在钻探施工中得到普遍应用,通常需要花很长的时间,做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏,都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间,影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果,该项工作应有计划、有组织地开展,因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作,而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来,在钻探技术研究与应用的所有环节中,科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节,加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2004,31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看: 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文 我也学地质的马上毕业了我给你个地质方面的范文自己看着写吧~~这是我的初稿需要修改~ 一 选题的科学依据 1 研究目的、意义 (1)研究目的: ①对已发现的金矿(化)体地表利用槽探工程进行系统的追索控制,深部利用钻探工程进行控制验证,扩大矿体规模。 ②对1/5万水系沉积物异常进行揭露验证,大致了解异常区成矿地质条件及控矿因素,以期发现新的矿(化)体。 (2)意义: ******金矿是**省有色地勘局*队近年来在动昆仑多金属成矿带新发现的一个以石英脉型为主的具有大型远景的金矿床。通过近年来的勘查,矿床规模不断扩大,**省国土资源厅已将其列入“十一五“可规模开发的矿产地。 **有色地勘局*队在该区开展的包括Au、Ag、Co沟系土壤综合异常查证及地质矿产调查和主要矿(床)点的检查,均取得了显著的效果,发现了一批矿产地。 整体来看,*****矿床地质勘查基本上已经达到了普查程度,对首采地段的工程控制程度也已经较高,此次结合导师与青海有色地勘局八队的实习实践充分收集、整理前人资料,编写《**都兰县**金矿成矿规律研究》对该金矿的成因及控矿规律进行研究,并参考邻近同类矿床,简历了成矿模式,不仅有利于知道****金矿以后的深边部的找矿勘探工作,而且对于区域找矿预测工作也具有重要的实践和经济意义。 2 研究内容所属领域、研究范围 内容所属领域为自然科学,研究范围是对于矿床的研究,主要是在野外地质调查和室内综合研究的基础上,通过典型矿床研究,并结合成矿新理论和勘查新方法,运用板块构造理论,矿床成矿系统理论及区域成矿理论,坚持以点剖析、以点带面的原则,利用测试数据资料,与前人研究成果进行对比,开展矿床地球化学特征、成矿规律及矿床成因研究工作。 3 目前国内外研究现状、水平及发展趋势 1969一1971年,**地质局在东昆仑成矿区开展了1:20万 区域地质调查1:50万航磁测量,对区内的矿床和矿点作了不同程度的地质工作,初步了解了区内成矿地质背景。 1973年,提交了“加鲁河幅”区调报告; 1989一1990年,**省地矿局化探队在东昆仑地区系统开展了1:50万低密度分散流扫面工作,涉及到本区成果尚未公开; 1999年,**有色物化探公司在沟里地区(魏日一肉早果日一带)1500kmZ范围内开展了1:5万水系沉积物测量工作,圈出综合 异常26处 2001年,**省有色地勘局*队对****Au、As、Ag、c。沟系上壤综合异常进行查证时发现了*****金矿。 近几年来,为黄金专项和省地方地勘项目,**省有色地质*队在**地区进行异常查证,通过对该区多个矿脉所进行的不同类型的工程的控制,对本区矿体的厚度、产状、品位有了一定的认识,掌握了矿体赋存的一些基本规律。同时发现了本区具有工业价值的矿石并不局限于石英脉型的矿石,黄铁矿化较强的蚀变闪长岩、千枚岩、绿泥石英千枚岩及含炭质千枚岩都含矿,局部也可以构成工业矿体。 在对矿区控矿、含矿构造的规律分析总结中,也有新的认识。发现矿体不仅仅局限于东西向构造带中,北西、北北西的以及东西向断裂的次级断裂(近南北向)构造也是含矿构造之一。 通过对矿床的成矿地质条件、矿床地质特征,成矿机理的分析和研究,认为该矿床由早期形成的热水沉积建造提供主要成矿物质来源,在后期动力挤压、变形、变质作用下,成矿物质富集,形成含金石英脉型、构造蚀变岩型,具有典型的韧性剪切带型金矿床的特点。 ***普查区位于东昆仑成矿带东段,***金矿西北约10km处,周边大小矿点多处,如果**金矿、**金矿、**金矿等,是东昆仑东段重要的金矿富集区。 1:5万、1:万水系沉积物异常、1:1土壤异常显示该区找矿前景广阔。以往异常检查工作中发现的多条金矿体处于异常区边缘,主异常区内因第四纪坡积物覆盖厚,受工作量所限,未能进行系统的查证。2008年度所开展1:万水系沉积物测量、1:1土壤测量与现有的金矿(化)体极其吻合,异常显示出较好的找矿前景,经对1:万水系沉积物S-2异常进行检查,发现AuⅠ、AuⅡ矿带,成为按纳格地区最有效的找矿方法之一。从水系异常、土壤异常的分布特征分析,存在较大的找矿空间。 从目前工作程度看,***地区所发现的5处矿群、10多条金矿体,1条含金蚀变岩带、1条金矿化蚀变岩带,只有对少数地段进行了地表和浅部控制,且控制程度很低。2007年初步对ⅡAu用硐探工程验证时,矿体向深部有一定延深,且相对稳定,2008年对主矿体进行地表追索控制,矿体在走向上也有延伸,说明在主矿区地表和深部具有较好的找矿潜力。以上地质现象表明,按纳格地区找矿空间大,前景好,具有形成中大型金矿床的潜力。 二 研究的主要内容和重点要解决的问题 (1)研究内容 结合课题研究的需要,综合前人研究的基础以及研究存在的问题,主要的研究内容有以下几点: 1、 选取一个贯穿果洛按纳格地区底层的剖面进行现场实测,采集一套具有代表性的标本进行分析,用于对矿区现在具有争议性的地层时代的确定。 2、 对果洛按纳格及其外围狂点已有坑道、探槽及钻孔岩心进行详细的地质观测,并拍摄照片,采集样品;重点分析小构造的成矿规律,查明其活动次序力学性质、充填特征及地层、岩体和其他构造的关系:研究矿体延伸规律和侧伏规律,包括矿体形态、产状、厚度在走向、倾向和延伸方向上的变化规律,脉体和矿体的端部变化和再现规律,控矿构造对于矿体特征的影响等:研究成矿富集规律,主要研究品位的变化趋势和控制因素,包括矿化类型,脉体形态变化,脉体产状变化,脉体于围岩之间、蚀变强度等对矿石品位的影响。 3、 通过对矿区采集样品的岩矿及单矿物地质地球化学、微量元素地球化学、稀土元素地球化学等综合分析,查明该区元素组合、富集规律:结合流体包裹体和稳定同位素对成矿大地构造背景、成矿物质来源、成矿机制和成矿时代进行分析。 4、 综合整理前人的资料,吧果洛按纳格矿床外围矿点的一些矿床地质特征于整个东昆仑造山带中其他矿床进行类比,总结矿床成因,分析成矿规律,建立成矿模式。 (2)重点要解决的问题 ① ***地区地质工作程度相对较低,目前工区内面积性工作仅做了1:5万、1:万水系沉积物测量,而1:万沟系次生晕测量和1:1万土壤测量范围较小,主异常还未控制全面。因此,要在本区加强面积性基础工作,提取更多的找矿信息,扩大找矿范围。 ②通过近几年的地质工作,虽然在本区取得了较好的成果,但限于投入的工作量及工作程度,对本区的矿质来源、控矿因素、找矿标志、矿体的赋存空间、找矿远景等认识不足,主要表现在: ***地区地质工作主要为地质草测和少量探矿工程,因区内构造发育、蚀变强烈,且控岩、控矿构造断裂带分布较多,依据断裂构造性质、蚀变特征及产出背景还不能确定出构造对控矿,控矿程度如何的评价。 目前区内矿体的工程控制程度很低,地质研究水平更低,在其成矿特征、找矿规律方面一直套用果洛龙洼金矿模式,因二者之间客观存在的差异,对指导本区找矿方面存在很大的局限性。 ③区内第四纪残坡积、冲洪积物相对发育,覆盖较厚,因此对发现的金矿体工程控制程度有限,对其产状、规模、形态、品位等及其变化情况了解不够,金矿体的地表控制程度及浅部和深部的变化控制不够,应加大追索控制力度。 ④***地区北接阿斯哈金矿,南邻***矿区,所处的区域成矿地质背景极为重要,经基础工作掌握的找矿信息和不断发现的金矿体已证实该区拥有较好的成矿条件和找矿潜力。应对本区加大地勘资金的投入力度,应用新理论、新方法、新技术,寻找突破口,扩大本区资源量已成地质勘查的当务之急。 三 研究方法及技术路线 1 拟采用的研究方法 (1)、1:1万地质草测 (2)、1:万水系沉物测量 (3)、1:1万土壤测量 (4)、1:2千岩石剖面 (5)、探槽工程 (6)、钻探 2 技术路线、技术措施、技术关键 (1)、1:1万地质草测以穿越法为主,追索法为辅,对含矿层、矿化蚀变带、构造、接触带等重要地质体沿走向进行了追索,掌握其形态、产状、规模等特征、采集化学样、快速分析样品了解其含矿性。 地质点描述内容主要突出重点和有意义地质特征,描述内容有岩性名称、结构构造、矿物成分、矿化蚀变、岩层产状及样品、标本等内容,对有意义的地质体进行素描和拍照。 技术关键:在每天进行地质草测工作后,均有路线地质小结,对当天的地质工作进行了归纳总结,加深对本区的找矿认识 (2)、1:万水系沉物测量主要流程为:底图—野外作业—样品加工—自检互检—数据处理及异常图件编制—室内资料整理 技术关键:在工作中严格按**省地质勘查标准《**省1/5万水系沉积物测量工作细则》执行。 (3)、1:1万土壤测量中主要对野外工作和样品加工的质量进行真实可靠的分析,并根据数据进行异常图件的编制。 技术关键:工作中严格按照中华人民共和国地质矿产行业标准GZ/T0145-94《土壤地球化学测量规范1:50000》和《设计书》要求执行。 (4)、1:2千岩石剖面主要布置于1: 5万和1:万水系沉积物测量异常浓集区,现完成地化剖面2Km。 技术关键:工作中遵照中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0011—91《地球化学普查规范》。 (5)、探槽工程主要布置于1:5万、1:万水系沉积物测量异常区及地质草测区主要成矿带上。 技术关键:每个编录槽探工程起始点均用木桩留有标记,在化学样品采集点留有红油漆标志。槽探工程地质编录和图件清绘质量符合规范要求。 (6)、钻探依据设计要求,布置于AuⅡ矿体0线、4线、7线及15线。 技术关键:工程质量要求严格按《岩矿芯钻探规程》中的“六项指标”和相关规范要求执行,质量达到要求标准。 四 调研及前期准备工作 1、收集该区前人工作资料和区域地质资料 2、对野外设备工具进行校正和维修(GPS校正等) 五 预期要达到的成果和具体的学术或应用价值 预计达到的成果 2008年度内按纳格地区开展地质普查工作,对区内进行1:万水系沉积物测量、1:1万地质草测、1:2千地化剖面、1:1万土壤测量及钻探、槽探等地质工作。 应用价值 初步建立指导性强、工作方法有效的理论认识,对区内成矿条件,控矿因素、找矿标志、成矿规律等方面进行理论上探索研究,为该区实际找矿工作提供理论依据。 六 进度计划 为能按时文成对毕业论文的编写,计划如下; 1、2009年2月23日——2009年3月29日:毕业实习调研 2、2009年4月1日——2009年4月18日:外文翻译,调研报告及开题报告的编写并提交 3、2009年4月19日——2009年5月1日岩矿鉴定及地质图件的绘制 4、2009年5月2日——2009年5月20日论文初稿的编写 5、2009年5月20日——2009年6月20日论文的审核修改及毕业答辩大地测量地籍测绘毕业论文
地质测量毕业论文