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摘 要 本文针对“牵引变电所的运行与维护”这门课程的主要就业岗位所需的实际操作技能，提出了课程实践教学基地的建设思路，分析了实践教学项目设计的总体原则，设计了牵引变电所实践教学的具体项目和综合项目，结合教学实践过程的经验，给出了教学组织和实施方案，具有较强的可操作性。为电气化铁道专业牵引变电所实训基地的建设和实践教学的实施提供了参考。
关键词 牵引变电所 实践教学 电气主接线 二次接线 故障处理
中图分类号：G424 文献标识码：A
Exploration and Practice of Electrified Railway Professional
Traction Substation Teaching Practice
YANG Dali
（Wuhan Railway Vocational College of Technology， Wuhan， Hubei 430205）
Abstract In this paper the traction substation maintenance "and" the practical operation skills the main jobs of this course required， put forward the thinking course practice teaching base， analyzes the general principles of teaching practice of the project design， the design of the traction substation practical teaching specific projects and integrated project combining with the teaching practice， experience， the teaching organization and implementation plan， with a strong operational. This paper provides reference for electrified railway traction substation professional training base of the building and the implementation of practice teaching.
Key words traction substation; practice teaching; main electrical wiring; secondary wiring; troubleshooting
“牵引变电所的运行与维护”是电气化铁道专业的主干课程，同时又是一门实践性很强的课程，该门课程针对的主要就业岗位是变电所值班员、变配电检修工。牵引变电所的运行与维护实践教学如何有效开展，以提高学生的动手能力，实现学校所学与企业所需无缝对接，成为从事电气化铁道专业教学的亟待解决的问题。
1 实践教学基地的建设
1.1 建设思路
校企共同建设集课程的实践教学、技能培训、技能鉴定于一体的生产性实训基地。实训基地分校内实训基地建设与校外实训基地建设两部分。在校内实训基地中开发建设“校中厂”（模拟变电所实训基地），在实验室环境中实现在实际工作环境都难以完全展现的真实现场工作任务，培养学生应用相关理论知识对实际问题的解决能力，提升学生的综合素质和应变能力。校外实训基地则依托各个铁路局供电段，开发建设“厂中校”，让学生在现场掌握专业所需技能。
1.2 建设项目
校内实训基地主要是建设模拟变电所实训基地，学生可以在在实训周到模拟变电所进行电气主接线的认知、模拟倒闸操作，仿真现场的各种生产操作和故障处理。有了这样的“校中厂”，就能形成一个集生产、教学、培训、技术服务于一体的共享型实训基地。模拟牵引变电所实训基地主要包括高压设备实训室、模拟变电所主控室、仿真变电所实训室。
校外实训基地主要是根据企业生产进程，结合教学进程、教学内容，兼顾教学条件、职工培训、学生就业等方面的因素，建立“综合型”的校外实训基地。“综合型”校外实训基地主要承担课程综合实训和变电所值班员、变配电检修工考证训练，促进学生技能提升。
2 实践教学项目的设计
2.1 设计的总体原则
设计的总体原则是遵循学生的认知规律，由浅入深，从简单到复杂。首先，让学生对电气化铁道供电系统有一个整体认知，从而对自己所学的专业有整体了解，对各门专业课程之间的联系也会有一定认知。再从整体分解到局部，训练学生熟悉牵引变电所值班员、变配电检修工所需的知识点和实际操作技能点。例如：高压设备的认知与日常维护、牵引变电所电气主接线的识图与倒闸操作、二次接线的识图分析与安装调试、牵引变电所主控室的日常操作与维护、牵引变电所常见故障的处理等。最后，设计牵引变电所综合性实训项目，满足学生职业技能鉴定的需求。
2.2 实践教学项目的具体设计
2.2.1 电气化铁道供电系统的整体认知
在高压设备实训室，采用实际设备和模型相结合的方式，选取可靠方便、操作性强的装置，真正达到培训学生的目的。综合考虑教学与现场结合的真实性和实训室建设的经费要求，为获得尽量高的性价比，牵引变电所的整体构造采用仿真模型，直观且能动态模拟牵引变电所整个送电过程，让学生有一种整体的感觉。对于检修比较频繁、故障率高的设备采用和现场完全对应的实际设备，例如：断路器、电压电流互感器、电动隔离开关。既达到了教学目的，又节约了成本。电气化铁道专业就业岗位和核心课程实际上就是围绕电气化铁道供电系统的整体构造设置的，主要课程有牵引变电所的运行与维护、继电保护装置的运行与维护、高电压试验、接触网的安装与维护。通过本次实验，学生能够明确所学专业各门课程的内在联系，本专业面向的就业岗位之间的关系。实验中，要求学生了解电气化铁道供电系统有哪些主要电气设备、功能、操作规程，并与实际高压开关设备的安装接线建立对应关系。 2.2.2 根据变电所值班员、变配电检修工岗位需求，分步设计实际操作技能点
（1）高压设备的认知与日常维护：在高压设备实训室，利用仿真模型进行一次设备的认知、巡视和日常维护;利用断路器、电压电流互感器、电动隔离开关这些真实的设备训练学生进行一次设备的安装、维护和故障处理。实训时要能够填写一次设备巡视记录表，判断一次设备工作是否正常，对于工作不正常的设备提出改进措施和意见。
（2）牵引变电所电气主接线的识图与倒闸操作：这项操作是作为变电所值班员、变配电检修工和电力调度员必须熟练掌握的技能，应该重点训练。在模拟变电所主控室，把电气主接线图板和主控室的测控保护装置结合，让学生熟悉牵引变电所各一次设备的符号功能、分析常见电气主接线的结构，对比分析高铁和普速铁路牵引变电所电气主接线的异同，以适应中国铁路快速发展的需要。在学生了解倒闸操作含义、熟悉倒闸操作的要求步骤及注意事项、掌握倒闸操作的原则前提下，根据电气主接线图填写倒闸操作票并在主控室测控保护装置上实施倒闸操作。
（3）二次接线的识图分析与安装调试：在模拟变电所主控室，根据典型牵引变电所的控制信号回路图纸，认知展开接线图的构成及各符号含义，分析断路器的手动合闸、手动跳闸、自动合闸、自动跳闸的动作过程和指示信号，再按照展开图进行二次接线图的安装调试，利用万用表测试和故障排查，直至调试成功。
（4）牵引变电所主控室的日常操作与维护：在模拟变电所主控室，判断模拟盘与实际运行方式是否相符，试验信号装置和光字牌显示是否正确;检查下列几项装置，要求工作正常：表计指示、蓄电池切换器位置正确，浮充电流、自动记录表计运行正常，交直流绝缘监视表指示情况正常;转换开关、继电保护和自动装置压板以及切换开关的位置、标示牌应正确，并与记录相符;继电器内部无异音，接点无抖动、位置正常，信号继电器无掉牌，成套保护、故障点探测仪工作正常。
（5）牵引变电所常见故障的处理：此项操作通常在仿真变电所实训室进行，在仿真平台中实现在实际工作环境都难以完全展现的真实现场工作任务。学生在熟悉故障处理原则和方法的基础上，在仿真平台完成牵引变电所的运行维护及事故处理和抢修实训。实训过程中要能够填写事故现象，进行原因分析，提出解决对策。
2.2.3 设计牵引变电所综合性实训项目，满足学生职业技能鉴定的需求
近年来，电气化铁道专业面向的各个岗位都要求学生在毕业前通过职业技能鉴定，带证才能上岗。“牵引变电所的运行与维护”课程针对的主要就业岗位是变电所值班员、变配电检修工。通过对就业岗位的调研，分析职业技能鉴定的理论知识和实际操作技能点。参照变电所值班员和变配电检修工所需的技能，可以设计变电所值班员考证和27.5KV高压断路器检修两个典型的实训项目，同时开发职业技能鉴定培训方案和课件。在经过两周左右的职业技能鉴定培训后，学生考证通过率大幅度提高。
3 教学实践
教学实践的组织：分组法。每组选出一名小组长，小组长应该具备较强的动手能力和组织能力，能够带动全组分工协作，共同完成实训任务。在实践教学时，考虑到模拟牵引变电所各个实训室的造价较高，所以一般高压设备、模拟变电所主控室都只配一套实训设备，在实施的过程中各实训项目可以分组完成，同时把理论和实践相结合，在实训指导书上任务资讯中设置与该实操项目相关的理论知识，先完成资讯任务的同学先实施，让学生知其然，还要知其所以然。这样，既能把理论知识和实操结合，又能解决实训设备套数较少的问题。
实施方法：按照“六步法”（资讯、计划、决策、实施、检查、评价）的引导实施，在评价时引进过程评价，通过自评、互评和教师评确定最后得分。对于表现突出的小组长，给予一定的加分。在实训过程中，强化“安全高于一切、责任重于泰山、服从统一指挥”的职业素质，对于不服从指挥或胡干蛮干的同学，进行严厉批评，对其动之以情晓之以理，使其明确不服从指挥的严重后果，从而培养良好的职业素养。
4 总结与展望
综上所述，针对“牵引变电所的运行与维护”的主要就业岗位所需的实际操作技能，这门课程实践教学所需建设的基地主要是高压设备实训室、模拟变电所主控室、仿真变电所实训室。实践教学设计的总体原则是先让学生对电气化铁道供电系统有一个整体认知，再从整体分解到局部，训练学生熟悉牵引变电所值班员、变配电检修工所需的知识点和实际操作技能点，最后进行牵引变电所综合性实训项目的训练，满足学生职业技能鉴定的需求。随着国家对高职院校资金投入的不断加大和对口企业对高职院校专业建设实习实训的大力支持，相信“牵引变电所的运行与维护”实践教学条件会越来越成熟，培养出来的学生动手能力也会不断增强，学生在校所学就是企业上岗所需，实现学校与企业的零距离对接。
参考文献
[1] 林雄明.变电电气设备安装调试与运行维护技术分析[J].机电信息，2010（18）.
[2] 姜立勇，李菲.固定式高压开关柜的安装与调试——以XGN系列产品为例[J].科技信息，2011（10）.
关键词 牵引变电所 实践教学 电气主接线 二次接线 故障处理
中图分类号：G424 文献标识码：A
Exploration and Practice of Electrified Railway Professional
Traction Substation Teaching Practice
YANG Dali
（Wuhan Railway Vocational College of Technology， Wuhan， Hubei 430205）
Abstract In this paper the traction substation maintenance "and" the practical operation skills the main jobs of this course required， put forward the thinking course practice teaching base， analyzes the general principles of teaching practice of the project design， the design of the traction substation practical teaching specific projects and integrated project combining with the teaching practice， experience， the teaching organization and implementation plan， with a strong operational. This paper provides reference for electrified railway traction substation professional training base of the building and the implementation of practice teaching.
Key words traction substation; practice teaching; main electrical wiring; secondary wiring; troubleshooting
“牵引变电所的运行与维护”是电气化铁道专业的主干课程，同时又是一门实践性很强的课程，该门课程针对的主要就业岗位是变电所值班员、变配电检修工。牵引变电所的运行与维护实践教学如何有效开展，以提高学生的动手能力，实现学校所学与企业所需无缝对接，成为从事电气化铁道专业教学的亟待解决的问题。
1 实践教学基地的建设
1.1 建设思路
校企共同建设集课程的实践教学、技能培训、技能鉴定于一体的生产性实训基地。实训基地分校内实训基地建设与校外实训基地建设两部分。在校内实训基地中开发建设“校中厂”（模拟变电所实训基地），在实验室环境中实现在实际工作环境都难以完全展现的真实现场工作任务，培养学生应用相关理论知识对实际问题的解决能力，提升学生的综合素质和应变能力。校外实训基地则依托各个铁路局供电段，开发建设“厂中校”，让学生在现场掌握专业所需技能。
1.2 建设项目
校内实训基地主要是建设模拟变电所实训基地，学生可以在在实训周到模拟变电所进行电气主接线的认知、模拟倒闸操作，仿真现场的各种生产操作和故障处理。有了这样的“校中厂”，就能形成一个集生产、教学、培训、技术服务于一体的共享型实训基地。模拟牵引变电所实训基地主要包括高压设备实训室、模拟变电所主控室、仿真变电所实训室。
校外实训基地主要是根据企业生产进程，结合教学进程、教学内容，兼顾教学条件、职工培训、学生就业等方面的因素，建立“综合型”的校外实训基地。“综合型”校外实训基地主要承担课程综合实训和变电所值班员、变配电检修工考证训练，促进学生技能提升。
2 实践教学项目的设计
2.1 设计的总体原则
设计的总体原则是遵循学生的认知规律，由浅入深，从简单到复杂。首先，让学生对电气化铁道供电系统有一个整体认知，从而对自己所学的专业有整体了解，对各门专业课程之间的联系也会有一定认知。再从整体分解到局部，训练学生熟悉牵引变电所值班员、变配电检修工所需的知识点和实际操作技能点。例如：高压设备的认知与日常维护、牵引变电所电气主接线的识图与倒闸操作、二次接线的识图分析与安装调试、牵引变电所主控室的日常操作与维护、牵引变电所常见故障的处理等。最后，设计牵引变电所综合性实训项目，满足学生职业技能鉴定的需求。
2.2 实践教学项目的具体设计
2.2.1 电气化铁道供电系统的整体认知
在高压设备实训室，采用实际设备和模型相结合的方式，选取可靠方便、操作性强的装置，真正达到培训学生的目的。综合考虑教学与现场结合的真实性和实训室建设的经费要求，为获得尽量高的性价比，牵引变电所的整体构造采用仿真模型，直观且能动态模拟牵引变电所整个送电过程，让学生有一种整体的感觉。对于检修比较频繁、故障率高的设备采用和现场完全对应的实际设备，例如：断路器、电压电流互感器、电动隔离开关。既达到了教学目的，又节约了成本。电气化铁道专业就业岗位和核心课程实际上就是围绕电气化铁道供电系统的整体构造设置的，主要课程有牵引变电所的运行与维护、继电保护装置的运行与维护、高电压试验、接触网的安装与维护。通过本次实验，学生能够明确所学专业各门课程的内在联系，本专业面向的就业岗位之间的关系。实验中，要求学生了解电气化铁道供电系统有哪些主要电气设备、功能、操作规程，并与实际高压开关设备的安装接线建立对应关系。 2.2.2 根据变电所值班员、变配电检修工岗位需求，分步设计实际操作技能点
（1）高压设备的认知与日常维护：在高压设备实训室，利用仿真模型进行一次设备的认知、巡视和日常维护;利用断路器、电压电流互感器、电动隔离开关这些真实的设备训练学生进行一次设备的安装、维护和故障处理。实训时要能够填写一次设备巡视记录表，判断一次设备工作是否正常，对于工作不正常的设备提出改进措施和意见。
（2）牵引变电所电气主接线的识图与倒闸操作：这项操作是作为变电所值班员、变配电检修工和电力调度员必须熟练掌握的技能，应该重点训练。在模拟变电所主控室，把电气主接线图板和主控室的测控保护装置结合，让学生熟悉牵引变电所各一次设备的符号功能、分析常见电气主接线的结构，对比分析高铁和普速铁路牵引变电所电气主接线的异同，以适应中国铁路快速发展的需要。在学生了解倒闸操作含义、熟悉倒闸操作的要求步骤及注意事项、掌握倒闸操作的原则前提下，根据电气主接线图填写倒闸操作票并在主控室测控保护装置上实施倒闸操作。
（3）二次接线的识图分析与安装调试：在模拟变电所主控室，根据典型牵引变电所的控制信号回路图纸，认知展开接线图的构成及各符号含义，分析断路器的手动合闸、手动跳闸、自动合闸、自动跳闸的动作过程和指示信号，再按照展开图进行二次接线图的安装调试，利用万用表测试和故障排查，直至调试成功。
（4）牵引变电所主控室的日常操作与维护：在模拟变电所主控室，判断模拟盘与实际运行方式是否相符，试验信号装置和光字牌显示是否正确;检查下列几项装置，要求工作正常：表计指示、蓄电池切换器位置正确，浮充电流、自动记录表计运行正常，交直流绝缘监视表指示情况正常;转换开关、继电保护和自动装置压板以及切换开关的位置、标示牌应正确，并与记录相符;继电器内部无异音，接点无抖动、位置正常，信号继电器无掉牌，成套保护、故障点探测仪工作正常。
（5）牵引变电所常见故障的处理：此项操作通常在仿真变电所实训室进行，在仿真平台中实现在实际工作环境都难以完全展现的真实现场工作任务。学生在熟悉故障处理原则和方法的基础上，在仿真平台完成牵引变电所的运行维护及事故处理和抢修实训。实训过程中要能够填写事故现象，进行原因分析，提出解决对策。
2.2.3 设计牵引变电所综合性实训项目，满足学生职业技能鉴定的需求
近年来，电气化铁道专业面向的各个岗位都要求学生在毕业前通过职业技能鉴定，带证才能上岗。“牵引变电所的运行与维护”课程针对的主要就业岗位是变电所值班员、变配电检修工。通过对就业岗位的调研，分析职业技能鉴定的理论知识和实际操作技能点。参照变电所值班员和变配电检修工所需的技能，可以设计变电所值班员考证和27.5KV高压断路器检修两个典型的实训项目，同时开发职业技能鉴定培训方案和课件。在经过两周左右的职业技能鉴定培训后，学生考证通过率大幅度提高。
3 教学实践
教学实践的组织：分组法。每组选出一名小组长，小组长应该具备较强的动手能力和组织能力，能够带动全组分工协作，共同完成实训任务。在实践教学时，考虑到模拟牵引变电所各个实训室的造价较高，所以一般高压设备、模拟变电所主控室都只配一套实训设备，在实施的过程中各实训项目可以分组完成，同时把理论和实践相结合，在实训指导书上任务资讯中设置与该实操项目相关的理论知识，先完成资讯任务的同学先实施，让学生知其然，还要知其所以然。这样，既能把理论知识和实操结合，又能解决实训设备套数较少的问题。
实施方法：按照“六步法”（资讯、计划、决策、实施、检查、评价）的引导实施，在评价时引进过程评价，通过自评、互评和教师评确定最后得分。对于表现突出的小组长，给予一定的加分。在实训过程中，强化“安全高于一切、责任重于泰山、服从统一指挥”的职业素质，对于不服从指挥或胡干蛮干的同学，进行严厉批评，对其动之以情晓之以理，使其明确不服从指挥的严重后果，从而培养良好的职业素养。
4 总结与展望
综上所述，针对“牵引变电所的运行与维护”的主要就业岗位所需的实际操作技能，这门课程实践教学所需建设的基地主要是高压设备实训室、模拟变电所主控室、仿真变电所实训室。实践教学设计的总体原则是先让学生对电气化铁道供电系统有一个整体认知，再从整体分解到局部，训练学生熟悉牵引变电所值班员、变配电检修工所需的知识点和实际操作技能点，最后进行牵引变电所综合性实训项目的训练，满足学生职业技能鉴定的需求。随着国家对高职院校资金投入的不断加大和对口企业对高职院校专业建设实习实训的大力支持，相信“牵引变电所的运行与维护”实践教学条件会越来越成熟，培养出来的学生动手能力也会不断增强，学生在校所学就是企业上岗所需，实现学校与企业的零距离对接。
参考文献
[1] 林雄明.变电电气设备安装调试与运行维护技术分析[J].机电信息，2010（18）.
[2] 姜立勇，李菲.固定式高压开关柜的安装与调试——以XGN系列产品为例[J].科技信息，2011（10）.