电工电子技术的现状与发展

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一
学 交蘧一 ｌ
电工 电 子技 术 的现 状 与 发展
武警杭 州士官学校基础部机 电基础教研 室 谭 晗
【 摘要 】电工电子技 术既是电气工程及其相 关学科的基础学科 ，又可成为边缘学科和交叉学科的生长 点。本文结合 我国电力工业实际和发展 需要，从电工电子技术的基本 理论、 电气化设备 的应用 以及 电工 电子领域 出现 的新技术 等几个 方面作 了简单 的介 绍。 【 关键词 】电工 电子技术 ；电气设备 ；现状 ；发展
一
次的产 品，其质量 也会不 一样。 因此应 当承认 场 ５ １ ％ 的份额 ，预计未来５ 年还将继续保持这一较 设备投运的初始状态是千差万别 的。 高比例 。据此，可 以 判 断Ｎ２ ０ １ ５ 年 我 国光伏 设 其 次，设备的使用环境不 一样，不 同的环 备将继续 保有 巨大市场空 间。 境将对 设各运行状况 产生不 同的影 响，这种环 新 能源 汽 车用 锂离 子 动力 电池 、高 性能
《 电工电子技术 》是 士官职业技术学校 电 类专业 的一 门专业 基础 课程 。电工 技术和 电子 技术 的发展十分迅 速，应用非常 广泛 ，现代 一 切新 的科学技术无 不与 电有着 密切的关系 。作 为一 名从事此类教 学的教员 ，有 必要对这一 技 术的现状和发展作 出深入 的研 究。 电工电子技 术概述 电工 技术 基础 理 论 ： 电工技 术 包括 电磁 能量和信 息在产生 、传 输、控制 、应用这一全 过 中所 涉及到 的各 种手段和活动 。作为一 门技 术 ，它的 内容包括 ：电路和磁路 理论 、电磁 测 量 、电机 与继 电接 触控 制 ，安全用 电 、模拟 电 了 电路 、数字 电路 、自动控制 系统等 。 电子 技术 基础 理 论 ： 电子技 术基 础 理 论 属 于这 一类 的 分支 学 科有 ： 电子 线路 与 网络 分析 、微 波 、天线 、电波传播 、测 量 、电源 、 显示 技术 、信号处 理、信 息论 、 自动控制 原 理 、可靠 性理论等 。它们是构成功 能性 电子 系 统所需的各种技术手段或基础理 论。 ２ ０ 世 纪５ ０ 年 代 以来 ，计 算机 技 术 、 电子 技术 以及 工程控制 论等 一系列新兴 的科学技术 理论蓬勃 发展 ，基础科 学、应用科 学和技术 开 发之 间的知识结构 更加紧密 ，各 门科与专业之 间互相渗 透 ，互相 交叉，使科学技 术和社会 生 产形成一 个既深入 分化 又高度综合 的庞大复杂 的整体 ，同时也促进 了 电工理论 的发展 。静 电 场 、电磁 场等结构 复杂 又包括 多种媒 质的三维 物理场求 解方法 的研 究取得新进展 。矩量法 、 变分 原理、 函数 空间等都引入 了电工理论 。基 于等 效模 型 的概念 发展 了虚拟 的磁 荷与磁流模 型 ，研 究了多种动 态位及不 同的规 范选择 ，提 出 了有关 广义能量 的定理等 。由于 系统与元件 相结合而 扩大 了元件 的 内涵 ，包括 了逻辑 门、 可控源 、回转器 以及 大规模集成块 等 。各类 工 程系 统的发展形 成了共 同的网络理论基础 ，使 网络扩 展成为研 究某种特定 空间结构和动状 态 的一般 性理论方法 。广义网络 理论又将 “ 场” 与 “ 路 ”结合起来 ，出现新 的边缘 理论领域 ， 如物理场 论的 网络 模拟 、辐射场 的络方法 、等 离 子体 的 网络 图解 等 ； 引用 系统 论 的研 究 成 果 ，将系统 的整 体性能和行为 与系统结构 、参 数及 局部物理量 结合起来 ，进 一步丰 富了网络 问题 的 内容 。在 人类历史发展 的漫长岁月 里， 技术 革命是 强大 的推动力 。今 天 以电子和 计算 机技 术为特征 的新 技术又在延 伸人类 的智 力功 能 。正是 电磁规 律在能源 、信 息、控制等领 域 的技 术应用 ，描 绘出现代化社 会的蓝 图，形成 新 技术革命 的主流。它冲激 着社会生产和 生活 的每一个角落 ，不仅大幅度 地提高 了社会 生产 力 ，创造 出丰 富的物质财 富，而且改变着 人们 的生 活方 式 、社 会 行为 、 教育 训练 、思维 方 法 ，促进 了社会 的精神文 明。 电工正在 与现代 科学技术相 汇合 ，继续发挥社会支柱 的作用 。 二 、电气设备的现状与发展 （ 一 ）电气设备 的 “ 健康 ”状况存在 差异 首先是设备 的先天条件不一样 ，进 口设备 和 国产设备 的技 术状况不一 样 ；同样 是国产设 备 ，不同厂 商因技术与管理 水平不一样 ，使其 产 品质量 也不 一样 ；即使是同—厂商，因技术、 管理 的差异。 其产品 质量不同；不同时期、 不同 批
境主要 有两种 ：一是 设备所处 的外 部 自然环境 不一样 ，尤其 是供 电设备，大部分暴露在室外自 然环境中，因温度、湿度、污染、紫外线、曰照等有 较大差异 ，对设备 的影响有 较大不 同；二是设 备在 电力系统的位置不 同，所承 受系统运行 电 压 、短 路电流和热稳 定时间等不尽相 同 ，尤其 是故障时系统短路容量差异较大 。 （ 二 ）电气设备的维修制度 ：定期维修 的 弊端 由于 电气 设备 的初 始 状况 和 现场 设备 的 运行状况有 很大差异 ，即现场设备 的 “ 健康 ” 状况好坏相 差甚大 ，而定期维修制度 几乎无视 这些状况 的差异 ，而采 用统一 的、一刀切的定 期维修方 式，其最主 要的表现在维修 结果上 ， 要么维修 过剩 ，要 么 维 修 不 足 。 工 程 的 实 际 情 况 大 多 是 出 现 维 修 过 剩 ， 经 常 出 现 “ 小 病 大治 ”、 “ 无病亦治 ”的盲 目维修的 现象 ，这种 维修过剩 的结果 ，必将 出现如下维 修的弊端 ：一些状态 良 好 的设备 ，因盲 目维修 而出现 故障或潜在故 障，维修达不到 恢复设备 原有 的可靠 性的作用 ，而是增加 了设 备的故障 隐患和故 障率 。目前 ，定期维修是 电气设备停 运的 主要原 因 ，往 往 占全部停 运时 间的６ ０ ％以 驱动 永磁 式 同 步 电机 、金属 化 超薄 膜 电 力 电 容器 等新 型 电子元 器件 生产 设 备将 成 为我 国 电子 专 用设 备 市场 新 的增 长 点。 多学 科 交汇 为 电子仪器开辟 了新 的发展 空间 ，物联 网技术 发展和 三 网融 合 对 电子仪 器 提 出新 的测 试 需 求 ，预 计上 述 领域 的 电子仪 器 以及 环 境保 护 测试仪器 和医疗 电子仪器会 面临大发展 。