科苑论谈
苗万国
塑料标签（哈尔滨大电机研究所，黑龙江哈尔滨１５００４０）
网络设备管理众所周知，局部放电会逐渐腐蚀、损坏绝缘材料，使放电区域不断扩大，最终导致整个绝缘体击穿。常规的电气测试方法用于局部放电的在线检测时，干扰信号大，对信号缺乏识别依据，还可能影响电力设备的正常运行，这样天线传感器法成为行之有效的方法。天线应用于局部放电测量是近年来发展起来的一项新技术。该法的最大优点是：抗干扰能力强，特别适合于现场在线检测。现在国内外研究最多的是ＳＦ６气体绝缘开关装置（ＧＩＳ）局部放电检测。
超高频天线在ＧＩＳ局部放电检测中的应用
各种高压电器如断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、连接母线等按工作需要连接起来，并全部封装在金属壳体内，壳体内充以０．３￣０．４ＭＰａ的ＳＦ６气体，作为带电 部分的相间绝缘和相对地绝缘，这种组合电器称为ＳＦ６全封闭组合电器，简称为ＧＩＳ。安装在ＧＩＳ内部的ＵＨＦ传感器的灵敏度为数ＰＣ程度。ＧＩＳ局部放电ＵＨＦ检测法可以有效地避开电力系统电晕和广播电视无线电干扰，灵敏度高；可以实现故障模式识别和定位，适合于在线检测，国外的变电站已经有实际应用和定型产品。
１超高频局部放电检测原理。ＧＩＳ内部局部放电时产生的电流脉冲激发出的电磁波，包括中低频和ＵＨＦ频段（０．３￣３ＧＨｚ）电磁波，均可以从ＧＩＳ的盘式绝缘子泄露出来并由天线传感器接收，然后根据接收到的信号来分析局部放电的严重程度及确定其位置。使用ＵＨＦ频段信号检测，可以避开常规的电气干扰。
２超高频外置传感器的选择。要实现对ＧＩＳ局部放电的超高频检测，重要的是对局部放电产生的电磁波耦合。天线分线天线和面天线两种。线天线中振子天线结构简单，馈电方便，方向性好，效率高，但一般半波振子天线为窄带天线，可以采用线天线的宽频带技术，使其满足超高频局部放电检测的要求。
３基于超高频信号检测ＧＩＳ局部放电模式识别
３．１天线与放大器。ＵＨＦ传感器接收局放信号的关键器件是ＵＨＦ天线和放大器，而判别局部放电信号类型的关键器件是检波器。由于从盆式绝缘子辐射出的ＵＨＦ信号很微弱，而且ＵＨＦ信号在
传输中衰减很严重，需要采用低噪声／高增益的ＵＨＦ放大器来放大天线接收的局部放电信号。
３．２试验装置
３．２．１测量系统。试验采用了常规局部放电检测法并联测试回路与ＵＨＦ测试回路相结合的综合测试系统。试验时，一般采用ＬｅＣｒｏｙ５７４Ａ示波器，最高采样频率４ＧＨｚ，其工作频带０￣２ＧＨｚ。各种放电模型置于封闭的筒体内来模拟ＧＩＳ局部放电，箱体外壳接地形成屏蔽结构。超高频探头置于模型筒体附近可提高灵敏度及减少外部干扰。
３．２．２模型设计。放电模型模拟实际现场中ＧＩＳ可出现的放电缺陷。
３．２．３实验结果
（１）高压导体上的金属尖刺。该类缺陷是针对
板放电类型，属于极不均匀电场，是典型的电晕放
电，因此采用针对板模型进行模拟，筒内ＳＦ６气体
压力为０．２５ＭＰａ，针对板电极的间隙距离２０ｍｍ。
电晕放电的ＵＨＦ检波信号具有明显的不对称性，
负半周的放电幅值明显高于正半周的放电幅值，
电晕放电的ＵＨＦ信号波形具有明显的特征：放电
脉冲十分密集，很难相互区分，而且由于放电脉冲
的相互重叠，使得ＵＨＦ的检波信号波形状若山
峰。放电脉冲的幅值＜５００ｍＶ；放电量Ｑ＜１００ｐｃ。随
外加电压的升高，放电脉冲幅值稍有增加，脉冲个
数变得密集，Ｑ略有增加。
（２）高压导体一点接触不良。试验中采用两个
Ｍ１０的螺母造成与高压导体接触不良，两个螺母
之间的间隙０．８ｍｍ。用于模拟高压导体一点接触
不良。试验中ＧＩＳ模型内ＳＦ６气体压力为
０．２５ＭＰａ。高压导体接触不良导致的放电，由于间
隙基本固定，其放电波形、放电相位Φ及Ｑ很有
规律性，放电的间歇性很大，随电压升高，出现稳
定的放电脉冲，并可听到较强的放电声。检波信号
是规则的脉冲波形，幅值和间隔均匀，随着电压的
升高，脉冲幅值基本稳定在０．５￣１Ｖ。Ｑ基本不变，
主要是因为放电间隙固定的原因，但放电次数随
电压的升高而增多。Φ均在工频正、负半周的上升
沿，而且正、负半周对称。
（３）高压导体多点接触不良。试验中采用４个
Ｍ１０的螺母造成与高压导体及两螺母之间接触不
良，将有三个间隙，每个间隙的距离在０．５￣１ｍｍ之
间，用于模拟高压导体多点接触不良。试验中ＧＩＳ
模型内ＳＦ６气体压力为０．２ＭＰａ。
多点接触不良时放电的Ｑ约在３２００ｐｃ，和一
点接触不良放电相比，Ｑ变大，而且一旦出现放电
则放电的脉冲频度很高。当电压再增加时，放电脉
冲更加频繁，继续升高电压，被测试品出现了击穿
现象。因此放电对于绝缘的危害程度与一点接触
不良相比，多点接触不良更加危险。
（４）接地体之间的接触不良。接地体之间的接
触不良造成悬浮电位，采用两个Ｍ１０的螺母造成
与接地体之间接触不良，两个螺母之间的间隙为
０．８ｍｍ。ＧＩＳ模型内ＳＦ６气体压力为０．２５ＭＰａ，不同
电压下的检波波形，上曲线为检波输出信号，中为
参考电压下常规检测局放信号。
接地体之间的接触不良造成的脉冲除了在工
频相位正、负半周的上升沿之外，在其下降沿也
有，且和上升沿的放电脉冲相比，下降沿的放电脉
冲大而稀疏。随Ｕｃｃ升高，检波脉冲幅值稳定在
０．５￣１Ｖ，Ｑ不变，放电次数增多，放电脉冲的幅值略
有不等。上升沿及下降沿的Ｑ分别约５００ｐｃ和
１０００ｐｃ。
（５）绝缘子上自由金属颗粒。筒内充ＳＦ６气
体，压力为３ＭＰａ，１５根直径为０．４２ｍｍ，长度为７￣
１７ｍｍ不等的金属丝放置在盆式绝缘子表面，用于
模拟盆式绝缘子上的自由金属颗粒。
绝缘盘表面上有金属颗粒时，局放主要发
高增益天线生在金属颗粒之间，属于悬浮电位之间的放电，在
试验起始阶段，由于金属颗粒堆积在一起，间隙小
而多，局部放电发生在很宽的相位区间，主要在工
频参考电压过零点前后；放电脉冲密集且间隔不
等，但和电晕放电不同的是仍能区分出一次次的
放电脉冲。
金属颗粒较小且放电间隙又小，每次的Ｑ较
小，最大Ｑ约８００ｐｃ，且Ｑ随电压的增长而变大，
与悬浮电位放电的特征不同。
３．２．４局放类型的识别库。通过对不同放电类
型的放电信号的波形、Ｑ、Φ等进行观测和分析，利硬币组合
用上述的放电特征对ＧＩＳ的缺陷类型进行识别。
可建立局放类型的识别库见表１。
ＧＩＳ内部局部放电产生的电磁波通过ＧＩＳ的
同轴结构后，在超高频波段不仅以横向电磁波
（ＴＥＭ）波传输，而且主要以高次模，我们利用天线
作传感器接收，并分析局部放电所激发的电磁波，
实现故障定位进而提取各类放电的特征值，建立
局部放电特性参数指纹库来进行模式识别。在ＧＩＳ
超高频局放检测中，用超高频天线接收产生的电
磁波，送入频谱分析仪。这个方法检测方便，适合
于现场试验和在线检测。对于运行中的电力设备
（如ＧＩＳ、电力变压器），一些放电模式比在实验中
更为复杂，一个缺陷有时会发出不止一个信号模
式或者不止一个缺陷。另外如何设计、安装天线以
便在不影响电力设备正常工作的情况下获得更高
的灵敏度，如何校核等，都是需要继续进行研究的
课题。用天线传感器进行局放检测已经在国外得
到应用。在实际局放试验中的应用表明，这种方法
具有良好的抗空气电晕干扰的能力。
参考文献
［１］李智敏．ＧＩＳ内局部放电的检测方法［Ｊ］．高压电
器，１９９７（３）：４３－４７．
［２］罗兵，林志明，刘卫东．ＧＩＳ局部放电带电测试特
性研究［Ｊ］．高电压技术，２００１，２７（１０４）：８１－８２
［３］ＨａｍｐｔｏｎＢＦ．Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｍｅａ
摘要：对超高频天线进行了比较全面的研究。在一种新型的便携式ＧＩＳ局放ＵＨＦ天线传感器的基础上，建立了一个基于时域检波波形的ＧＩＳ故障局放模式识别库，为在ＧＩＳ现场检测局部放电提供了参考依据。
关键词：ＧＩＳ；局部放电；ＵＨＦ；检波波形；模式识别
表１不同局放类型的超高频检波特性
（下转１５３页）
文化教育
ｓｕｒｅｍｅｎｔｓａｔＵＨＦｉｎｇａｓｉｎｓｕ－
ｌａｔｅｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇ，１９８８，１３５
（２）：１３７－１４４．
［４］王元坤，李玉权．线天线的宽频带技术［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社，１９９５．
［５］刘学观，郭辉萍．微波技术与天线［Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版社，２００１．
夏敏
（武汉软件工程职业学院，湖北武汉４３０２０５）
随着以多媒体技术和网络技术为代表的现代信息技术的飞速发展，基于网络的多媒体教学资源库的建设已经成为现代教育技术的重要内容。对于高等职业院校来说，要体现应用性、实用性的办
学特，必须培养有足够的理论基础、
较强的创新能力和扎实的实践动手能力的应用型人才，培养应用型人才必须建立新的教学体系，而实现教学新体系必须建立符合高职院校自身发展特的网络多媒体教学资源库。
１基于网络的多媒体教学资源库构建的必要性
１．１教师备课的需要
单纯的书本知识很难满足高职院校教学的需要。教师在备课时往往需要大量的参考资料以及与教学内容相关的各种多媒体素材，将这些资料进行收集、整理并应用到课堂教学中就需要大量的时间。网络多媒体教学资源库可以为教师提供丰富的教学资源与素材，不仅可以提高教师备课的效率，而且可以为教师优化教学设计提供有利的条件，使教师把更多的时间用在提高教学质量上，而不是收集整理教学资料上。 １．２学生个别化学习的需要
铌高集中式的课堂教学难以满足学生个别化学习的需要。要想学有所长，仅靠有限的课堂教学时间是远远不够的，更多地需要靠学生课后进行不断地思考、钻研与练习。而网络多媒体教学资源库的创建可以为学生课后自学提供系统的指导与丰富的资源，从而满足学生进行个别化学习的需要。
１．３远程教学的需要
远程教学是实现继续教育和终身教育的有效手段。远程教学有两种模式：其一为学生弥补或补充课堂集中式教学的不足而进行的课外学习活动提供与课堂教学同步的辅导性资料；其二为学生根据自身提高的需要，自定目标，利用网络自选教材进度进行自主学习提供多学科课程教学多媒体教材。网络多媒体教学资源库的创建使远程教学成为可能。
２基于网络的多媒体教学资源库的结构
结合高职院校的教学特点，可将网络多媒体教学资源库构建如下：
２．１课件库
课件库按照课程进行分类，包括该门课程的教学大纲、教学方案、电子课件、实验指导以及习题解答。
课件库是网络多媒体教学资源库的主要组成部分，主要是根据课堂教学的需要来组织内容。课程大纲包括课程简介、课程教学总体安排、教学内容及教学要求。教学方案主要包括该门课程的教学进度要求。电子课件事教师根据改门课
程的方案及大纲制作的教学课件，可以是．ＰＰＴ文件，也可以是．ＳＷＦ等多媒体格式的文件。实验指导以及习题解答是指该门课程在教学过程中的实验和习题的解题思路和解决方法。
２．２多媒体素材库
多媒体素材包括文本素材、图形图像素材（分
为矢量图素材和位图素材）、
声音素材、视频素材和动画素材。多媒体素材在教学过程中运用是非常广泛的。比如平面设计类的课程，就需要大量的图形图像类的素材；动画设计类、网页制作类课程不仅需要图形图像类的素材，而且也需要声音素材、视频素材和动画素材；视频处理类课程也需要图形图像素材、声音素材、视频素材和动画素材。此外，教师在制作多媒体课件的过程中也会需要各种多媒体素材。
２．３实例库
实例库包括课外实例的源文件、制作过程以
及制作技巧等内容。以《ＦＬＡＳＨ制作》
这门课为例，课堂讲授的实例是非常有限的，因此就需要学生课后进行大量的实例练习，实例库可以为学生课后学习和练习提供一定的指导和帮助作用。
２．４交流园地
交流园地主要是为师生交流、生生交流提供的一个平台。在这里，学生可以将平时遇到的问题发布到ＢＢＳ上，教师可以直接解答，或者展开讨论。同时，教师也可以提出问题创设学习情境，学生则通过教师的引导，从网络资源库中获取信息、筛选信息、整理信息，建立起自己的认知结构，提高自己处理信息的能力。通过学生独立思考、独立
解决问题，促进学生大胆思考、
敢于怀疑、敢于否定、不断创新，既锻炼了学生分析问题、解决问题的能力，又训练了学生的创新思维。
３构建网络多媒体教学资源库的技术支持为了满足海量存贮、多路并发、检索快捷、媒体多样、管理方便等需求，用户对所有教学资源素材库的检索都是通过全文检索和信息发布系统来完成，检索后的结果通过应用服务器发布，发布到网上的教学素材提供预览、摘要和下载等功能。其中关键性的技术
问题包括远程数据访问技术和动态页面生成技术。
Ｏｒａｃｌｅ数据库平台能比较好的担当此重任。其主要原因有三：第一，它提供多种媒体数据类型
的存储，其中包括文本、
音频、图像和视频等数据类型。第二，它可以实现透明的客户端到服务器及服务器到服务器的应用连接的联网。第三，它提供功能强大的管理功能，即数据库维护、安全性控制、完整性和一致性保持、备份和恢复以及用户管理等。
Ｗｅｂ动态自动发布系统利用数据枝术和动态网页生成枝术，对Ｗｅｂ服务器进行扩展以实现数据库信息的动态发布，实现相关内容导航、信息检索、结果浏览等功能。比较常见的动态页面方案的解决思路是：（１）利用数据字典的概念，并将数据字典的内容加以扩充，让数据字典包含足够的界
面，控制数据信息。
（２）开发动态页面生成程序。该程序针对不同的应用，读取数据字典的不同属性（字段），动态构造不同的功能界面。功能界面包括输人界面、修改界面、查询界面、显示详细资料界
面、显示摘要信息界面等。
（３）开发数据字典维护程序。该程序允许用户或程序员直接维护数据字典，按照需求修改数据字典内容，甚至可以修改数据表的属性。动态页面生成技术的具体表现形式是包括Ｊａｖａ、Ａｐｐｌｅｔ、ＡｃｔｉｖｅＸ、Ｒａｓｈ等各种多媒体数据对象在ＷＷＷ上发布的一组网页页面。比较常见的动态页面生成技术有公共网关接口（ＣＧＩ）技术、服务器ＡＰＩ方式、ＪＡＶＡ方式和ＡＳＲ方式。
阻燃屏蔽控制电缆
ＡＳＰ具有无需编译、
易于生成、独立于浏览器、面向对象、源程序码不会外漏等特点，是目前比较流行的一种动态网页生成技术。
结束语
基于网络的多媒体教学资源库的构建是现代教育技术的典型表现，也是现代高职院校教育发展的需要，应该不断完善与充实多媒体教学资源库，提高教学质量，培养具有独立思考能力和创新精神的专业技术人才。
参考文献
［１］马华东．多媒体技术原理及应用［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００２．
［２］陈文汉，张建奇．高等教育网络化教学研究综述
［Ｊ］．比较教育研究，２００３
（９）．［３］柯和平．多媒体资源库建设与网络教学应用探索
［Ｊ］．现代教育技术，２００２
（１）．［４］汤新鸿．网络教学资源模型的设计与开发研究［Ｊ］．科技资讯，２００７（１０）．
作者简介：夏敏（１９８０．８￣），工作单位：武汉软件工程职业学院，学历：本科，学位：双学士学位，职称：助教，研究方向：图形图像。
摘要：随着多媒体技术和网络技术的发展，基于网络的多媒体教学资源库的构建已经成为现代教育技术的重要内容。主要论述了基于网络的多媒体教学资源库构建的必要性，基于网络的多媒体教学资源库的结构及其实现的技术支持。
关键词：网络；多媒体；教学资源库
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｗｅｂｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｗｅｂ－ｂａｓｅｄｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｅａｃｈｉｎｇｒｅｓｏｕｒｃｅｓｔｏｒ－
ａｇｅｉｓａｌｒｅａｄｙｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｍｏｄｅｒｎｅｄｕｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｎｅｃｅｓｓｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｗｅｂ－ｂａｓｅｄｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｅａｃｈｉｎｇｒｅｓｏｕｒｃｅｓｔｏｒａｇｅ，ｔｈｅｆｒａｍｅｗｏｒｋａｎｄｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｓｕｐｐｏｒｔｏｆｗｅｂ－ｂａｓｅｄｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｔｅａｃｈｉｎｇｒｅｓｏｕｒｃｅｓｔｏｒａｇｅ．
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