开放式教学在输变电运行实验中心的应用研究

张 师 陈恒阳 杨修宇

（东北电力大学电气工程学院，吉林 吉林132012）

东北电力大学输变电运行实验中心是国家级实验教学示范中心“电气工程实验教学中心”的重要组成部分。

“输变电运行实验中心”始建于2007 年10 月，由国家电网吉林省电力有限公司援建，经过2011 年二次系统的智能化改造和2013 年220kV/66kV 室外开关场的扩建，现拥有国内高校唯一 的 220kV/66kV、60kV/10.5kV全电压等级的输变电运行实验系统。户外包括220kV 和60kV电压等级设备，主要有变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。室内为10kV 电压等级设备，包含主受柜、 馈线柜、 母联柜等。220kV/66kV 一次变高压侧和低压侧主接线均为双母线形式，两组母线为中型布置，高压侧和低压侧均包含完整的母联间隔、进出线间隔以及电压互感器避雷器间隔。60kV/10.5kV 二次变高压侧主接线为内桥接线，包含完整的进出线间隔、桥间隔和电压互感器避雷器间隔，10kV 侧采用屋内配电装置类型，主接线为单母线双分段，包含完整的进出线间隔、母联间隔以及电压互感器避雷器间隔。

输变电运行实验中心主要承担电气工程及其自动化专业实验课程，教学目的是使学生掌握发电厂电气主系统设计和运行的基本理论和方法，主要电气设备的基本原理与性能，通过课堂讲授、课堂讨论、习题、多媒体教学以及课程设计等环节并结合生产实习，使学生树立工程观点，经济观点，逐步培养学生分析和解决工程问题的能力，为今后从事设计、运行与科研等工作打下良好的基础。

开放式教学是当代先进的教学理念，可以使学生更好地掌握专业知识，提高学习兴趣[1]。为提高东北电力大学输变电运行实验中心的教学效果，提高校内外学生的对现场设备的了解，本文将研究开放式教学在输变电运行实验中心中的应用。

图1 一次变平面图

图2 二次变主接线图

1 当前输变电运行实验中心实验教学存在的问题

输变电运行实验中心所承担的发电厂电气部分实验课程主要包括“电力系统基础知识简介及变电所基本安全规定”和“实验中心电气主接线图及配电装置类型的认识”，在输变电运行实验中心可以让学生切身接触到现场实际运行设备，因此学生对发电厂电气部分实验课一直保有较高的学习热情。

两次实验课中，老师能给学生们讲授的内容虽然是有限的，但却燃起了无限学生们学习现场知识的热情，课下有许多学生来输变电运行实验中心向老师请教专业知识。当老师不在输变电运行实验中心时，学生们想来学习参观效果就会受到限制，没有老师的讲解，学生们不够了解每一个设备的工作原理、组织构成和运行维护的相关知识。

因此，当前输变电运行实验中心亟需引入开放式教学，能让学生在课余时间自主学习，提高学习效率。

2 输变电运行实验中心实验开放式教学设计

通过采用微信公众号的形式，将二维码贴在输变电运行实验中心里，让学生通过关注公众号，在公众号中可以查到输变电运行实验中心的设备，并进行相关学习。

根据东北电力大学输变电运行实验中心的实际设备，按电气设备的类型，将自助学习内容分为以下7 个部分：母线、隔离开关、断路器、变压器、电压互感器、避雷器、电流互感器，一次变平面图如图1 所示，二次变主接线图如图2 所示。

母线的自助学习内容主要包括常用接线方式、常用母线类型以及母线的运行维护。

隔离开关主要针对220kV 和60kV 的隔离开关进行相关知识的讲解。隔离开关的自助学习内容主要包括隔离开关的工作原理、隔离开关的结构、隔离开关理论知识以及巡视工作。

断路器的学习内容主要针对220kV 六氟化硫断路器和60kV 的少油断路器，包括工作原理、结构学习、理论知识和运行维护四个方面。

变压器主要针对220kV/66kV 变压器，讲授其工作原理、结构学习、理论知识以及运行要求。

电压互感器针对JCC1-60 型电压互感器，内容包括结构学习、理论学习以及运行维护。

避雷器的学习包括结构学习、理论学习以及运行维护。

电流互感器的学习内容包括结构学习、理论学习以及运行维护。

此外，学生可以通过微信公众号，随时向老师提出上课的建议以及遇到的专业问题。

结束语

开放式实验教学是现代高校实验室培养人才的重要模式，是一所高校的教育水平与实力的体现，有效地开展输变电运行实验中心的开放式教学，可以提高电气工程及其自动化学生的专业认知水平与工程实践能力。只有在开放式实验教学中不断探索和研究，才能提升输变电运行实验中心的实验教学效果，为电力人才的培养提供有力支持。