開放式教學在輸變電運行實驗中心的應用研究

張 師 陳恒陽 楊修宇

（東北電力大學電氣工程學院，吉林 吉林132012）

東北電力大學輸變電運行實驗中心是國家級實驗教學示范中心“電氣工程實驗教學中心”的重要組成部分。

“輸變電運行實驗中心”始建于2007 年10 月，由國家電網吉林省電力有限公司援建，經過2011 年二次系統的智能化改造和2013 年220kV/66kV 室外開關場的擴建，現擁有國內高校唯一 的 220kV/66kV、60kV/10.5kV全電壓等級的輸變電運行實驗系統。戶外包括220kV 和60kV電壓等級設備，主要有變壓器、斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器等。室內為10kV 電壓等級設備，包含主受柜、 饋線柜、 母聯柜等。220kV/66kV 一次變高壓側和低壓側主接線均為雙母線形式，兩組母線為中型布置，高壓側和低壓側均包含完整的母聯間隔、進出線間隔以及電壓互感器避雷器間隔。60kV/10.5kV 二次變高壓側主接線為內橋接線，包含完整的進出線間隔、橋間隔和電壓互感器避雷器間隔，10kV 側采用屋內配電裝置類型，主接線為單母線雙分段，包含完整的進出線間隔、母聯間隔以及電壓互感器避雷器間隔。

輸變電運行實驗中心主要承擔電氣工程及其自動化專業實驗課程，教學目的是使學生掌握發電廠電氣主系統設計和運行的基本理論和方法，主要電氣設備的基本原理與性能，通過課堂講授、課堂討論、習題、多媒體教學以及課程設計等環節并結合生產實習，使學生樹立工程觀點，經濟觀點，逐步培養學生分析和解決工程問題的能力，為今后從事設計、運行與科研等工作打下良好的基礎。

開放式教學是當代先進的教學理念，可以使學生更好地掌握專業知識，提高學習興趣[1]。為提高東北電力大學輸變電運行實驗中心的教學效果，提高校內外學生的對現場設備的了解，本文將研究開放式教學在輸變電運行實驗中心中的應用。

圖1 一次變平面圖

圖2 二次變主接線圖

1 當前輸變電運行實驗中心實驗教學存在的問題

輸變電運行實驗中心所承擔的發電廠電氣部分實驗課程主要包括“電力系統基礎知識簡介及變電所基本安全規定”和“實驗中心電氣主接線圖及配電裝置類型的認識”，在輸變電運行實驗中心可以讓學生切身接觸到現場實際運行設備，因此學生對發電廠電氣部分實驗課一直保有較高的學習熱情。

兩次實驗課中，老師能給學生們講授的內容雖然是有限的，但卻燃起了無限學生們學習現場知識的熱情，課下有許多學生來輸變電運行實驗中心向老師請教專業知識。當老師不在輸變電運行實驗中心時，學生們想來學習參觀效果就會受到限制，沒有老師的講解，學生們不夠了解每一個設備的工作原理、組織構成和運行維護的相關知識。

因此，當前輸變電運行實驗中心亟需引入開放式教學，能讓學生在課余時間自主學習，提高學習效率。

2 輸變電運行實驗中心實驗開放式教學設計

通過采用微信公眾號的形式，將二維碼貼在輸變電運行實驗中心里，讓學生通過關注公眾號，在公眾號中可以查到輸變電運行實驗中心的設備，并進行相關學習。

根據東北電力大學輸變電運行實驗中心的實際設備，按電氣設備的類型，將自助學習內容分為以下7 個部分：母線、隔離開關、斷路器、變壓器、電壓互感器、避雷器、電流互感器，一次變平面圖如圖1 所示，二次變主接線圖如圖2 所示。

母線的自助學習內容主要包括常用接線方式、常用母線類型以及母線的運行維護。

隔離開關主要針對220kV 和60kV 的隔離開關進行相關知識的講解。隔離開關的自助學習內容主要包括隔離開關的工作原理、隔離開關的結構、隔離開關理論知識以及巡視工作。

斷路器的學習內容主要針對220kV 六氟化硫斷路器和60kV 的少油斷路器，包括工作原理、結構學習、理論知識和運行維護四個方面。

變壓器主要針對220kV/66kV 變壓器，講授其工作原理、結構學習、理論知識以及運行要求。

電壓互感器針對JCC1-60 型電壓互感器，內容包括結構學習、理論學習以及運行維護。

避雷器的學習包括結構學習、理論學習以及運行維護。

電流互感器的學習內容包括結構學習、理論學習以及運行維護。

此外，學生可以通過微信公眾號，隨時向老師提出上課的建議以及遇到的專業問題。

結束語

開放式實驗教學是現代高校實驗室培養人才的重要模式，是一所高校的教育水平與實力的體現，有效地開展輸變電運行實驗中心的開放式教學，可以提高電氣工程及其自動化學生的專業認知水平與工程實踐能力。只有在開放式實驗教學中不斷探索和研究，才能提升輸變電運行實驗中心的實驗教學效果，為電力人才的培養提供有力支持。