互换性实验报告通用4篇

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互换性实验报告【第一篇】

文章分析了“互换性与技术测量”课程的特点，总结了目前课程教学现状和存在问题，从教学资源获取、理论教学形式、实践教学方式、应用能力培养、课程考核等角度探讨了改进教学的方法和途径。新的教学方法着眼于应用型人材培养，有利于培养学生的创新思维，提高学生的实践能力。

关键词

互换性；多媒体；案例式教学；实践教学

基金项目：

本文系航空科学基金项目“基于三维视频的大型飞行器风洞实验形位动态测量方法研究”（编号：2013ZD55007）和河南省精密制造技术与工程重点学科开放实验室开放基金项目“融合结构光和激光扫描的文物数字化存档系统研究”(编号：PMTE201307A)的研究成果。

“互换性与技术测量”是高等学校机械类专业的一门重要技术基础课程，是教学计划中联系设计课程和工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。任何一台机器的设计，除了运动分析、结构设计、强度计算、刚度计算外，还必须要进行精度设计，机器的精度直接影响其工作性能、振动、噪声、寿命和可靠性。“互换性与技术测量”课程涉及精度设计，其教学往往处于两难境地。从教师角度来看，本课程有“四多一广”的特点，即名词术语多、标准项目多、抽象概念多、符号代号多，涉及的知识面广，教学难度大，教学质量不理想；从学生角度来看，普遍认为该课程难学，术语定义难记忆，概念不易理解，更谈不上灵活应用到课程设计和毕业设计中去了。

一、“互换性与技术测量”教学方法现状及问题

1.教材重理论轻应用

目前“互换性与技术测量”教材大多强调课程内容的系统性和完整性，与工程实际联系不够，教材内容可分为两大类知识：一类是涉及概念和原理的“陈述性知识”，占比例较大；另一类是涉及实践和技能的“过程性知识”，有利于培养学生实际应用知识的能力，现行教材中这部分内容所占比例偏小。现在多数教材侧重于标准项目和名词术语的解释，缺乏对公差项目和公差等级具体工程应用的实例介绍。即便有少数例题涉及工程应用，其应用场合也往往相互独立，没有关联。换句话说，课程教材没有从一台机器或设备精度设计和检测的角度系统地展开各知识点的介绍，这不利于学生工程思想的培养和实践能力的提高。

2.理论教学环节形式单一

目前课程教学主要采用“灌输式”的教学方法，教师讲、学生听。虽然大多已采用多媒体教学，降低了教师板书和作图的工作量，学生能更加直观地理解有关定义和原理，但PPT课件往往省略推导或演进过程，学生思考的机会减少，课堂上师生间的互动性环节也相应减少，常常是教师满堂灌，学生越听越乏味。另外，由于教学学时有限，陈述性知识多、涉及面广，知识又相对独立，教学内容抽象，教师往往会花大量时间试图把理论讲清楚，越讲陷得越深，学生越迷茫，且所授内容与实践脱节较大。这种状况不利于提高学生的学习兴趣，限制了学生主观能动性的发挥，显然这种模式也难以适应素质教育对创新型人才的培养要求。

3.实践教学环节薄弱

根据机械类人材培养要求，课程教学应使学生具备以下知识和技能：第一，能看懂零件图上技术要求的含义；第二，熟悉国家有关零件精度的相关标准，并具有查阅标准手册的能力；第三，在零件测绘时能根据实物的实际情况给出合理的零件精度要求；第四，具有常用零件精度检测的能力；第五，在零件设计时能够合理设计零件的精度。多数学校开设有课内实验和金工实习等实践环节的训练，但相对于理论教学，很多学校和学生对实践教学未给予足够重视，实验也往往以提交实验报告为目标。另外，金工实习时间安排过早，学生还没有公差和测量的概念，甚至无法读懂图样上的公差标注，更谈不上理论联系实际，进行精度设计和误差测量了。结果是大多学生虽然顺利拿到了课程学分，但动手能力和实际应用能力还远远达不到工程实践的要求。

4.考核方式简单片面

“互换性与技术测量”课程目前主流的考核方法仍旧是传统的闭卷或开卷笔试考试，大多数学生都能顺利通过考核，但从应用能力来看，在课程设计和毕业设计中，许多学生在设计减速器零件时对于公差项目和公差等级的选用很盲目，不知该对零件提出什么公差要求，公差值也不知如何选取，只是照抄样图，而且标注方式极不规范。这说明这种考核方式过于片面，不利于引导学生重视对所学知识的应用训练和实际动手能力的培养。因此，应结合本门课程和其他专业课程关联性强、实践性强的特点，更加重视对学生动手能力和知识应用能力的考查，这就需要加强实践环节的考核。

二、改进“互换性与技术测量”教学方法的初步探索

1.教学资源多元化

现代化教学手段即利用多媒体课件进行教学，多媒体课件不仅信息量大，而且通过图例可把抽象的文字信息变得更直观、更具体。在互联网时代，教师更应该利用好网络这个数据库，除了以教材内容作为课件的基本素材来源外，应充分利用网络资源积累与课程有关的图片、动画、视频、实物等教学资源，丰富课件内容，在降低学习难度的同时提高学生对本门课程的兴趣。如在讲到“热变形对汽缸和活塞配合的影响”时，可根据学生对汽车普遍感兴趣的特点，先放一段发动机工作原理的动画视频，学生就很容易理解发动机的工作过程，这样一方面抓住了学生的注意力，激发了学生的学习积级性，另一方面可使学生对气缸和活塞的工况、热变形等背景问题有全面的了解，使理论问题具体化，学习起来更有针对性。再如讲解标注时，协调使用多媒体课件和板书，现场进行计算标注，学生更容易理解。讲解查表计算时，利用多媒体课件在课堂上演示，让每个学生都清楚该怎么查表，带着学生现场练习查表，提高学生的动手能力。

2.理论教学形式多样化

（1）精选教学内容，理论联系实际。

“互换性与技术测量”课程内容较多，但很多院校采用短课时教学，这就要求教师对知识点的把握更到位，抓住难点和关键点，凡讲必透。同时要了解授课对象，相信学生的自学能力，不必面面俱到。在概念讲解透彻后，最好能联系实际，举出生活中常见的实例，让概念真正落实。如讨论系统误差有关概念时，可以联系学生常见的称体重的例子：假设有一台称在称重之前的示值为1Kg，某学生站上后，示值为71Kg，问此时的“示值误差”“修正值”“实际值”“系统误差”分别是多少。由于有实际的生活经验，绝大多数学生都能很快给出正确答案，在提高学习兴趣的同时加深了对计量器具指标和误差的理解。

（2）案例式教学。

案例式教学是一种启发式教学方法，容易激发学生的学习兴趣。在理论知识介绍之前，引入一个具体案例，让学生带着问题去主动学习。譬如在介绍“活塞与气缸的配合设计”时，可先回顾在“机械原理”课程中学习过的曲柄滑块机构以及内燃机的工作原理，说明活塞与气缸之间的配合为间隙配合，同时考虑到铝合金活塞和钢制气缸内壁材料线膨胀系数和工作温度的不同，设计时还要考虑热变形的补偿。这样既对已学知识进行了复习，又使学生的主体性得到发挥，能启发学生自主地学习。值得注意的是，案例并不给出“正确答案”，也没有唯一的“最佳答案”，教学型案例仅提供给学生争端、问题、选择以及信息，希望学生找到解决方法。教师要适时引导、调控课堂气氛，激发学生的参与热情，积极投入到案例讨论中去。

（3）自主式教学。

自主式教学是国外常用的一种教学方法，着力于培养学生的自学能力。教学过程可以这样安排：教师在上课前列出本堂课的学习提纲，用10分钟时间对本堂课的内容进行概括，向学生提出自学要求，同时对一些容易混淆的概念和比较抽象的内容设问，让学生带着问题自学，寻找答案；然后，学生用30~40分钟的时间按提纲自学，期间可以针对问题进行局部讨论；最后，教师作总结性的精讲，先对重点和难点以及自学中存在的共性问题进行详细剖析和讲解，启发学生对已经分析解决的一系列问题进行前后联系，找出相互关系加以概括，使一个个问题连贯起来变成一个整体，从而使内容系统化。

（4）项目教学法。

项目教学法是一种以学生为中心的教学方法，学生在教师的指导下通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动，在这一过程中学习掌握教学计划内的教学内容。由于“互换性与技术测量”课程的“纽带”“桥梁”的地位，与其他专业课程紧密联系，涉及面广，因而更适合采用项目教学法，通过共同参与一个或若干项目的方式，将理论和实践结合起来，使学生在学中用、用中学，知识和能力也得到同步提高。项目教学法要求教师本身具备较强的工程实践能力，教师不能仅满足于三尺讲台，更要能与社会生产实际相结合，不断地参与生产和科研实践，提高自身专业水平。

3.加强实践教学环节与应用能力培养

实验是培养学生的动手能力和掌握测量技术的重要环节，通过实验学生一方面可以得到更多的基本技能训练，掌握工厂常用测量器具的使用方法，学会一些常用的测量技术；另一方面可以扩大眼界，了解本学科的发展趋势。在实验内容的选择上要注意典型性、启发性和生产实用性，除了必做实验之外，还可根据条件进行一些选做实验或演示实验。我们应该认识到，精度设计和测量测试能力的培养不是“互换性与技术测量”一门课程能独立承担的，教学设计上也不应该局限于一个集中的时间段内完成，可分散到多个教学环节以达成教学目标：在“机械制图”课程让学生初步涉及零件技术要求，学会看图；金工实习阶段，实习大纲中提出加工精度的要求，安排专门环节讲解车、铣、磨等常见机加方法所能达到的精度并检测验证，让学生建立感性认识；机械课程设计阶段，设计任务书上需对减速器零件精度提出明确要求；毕业实习阶段，通过参观工厂的实际质检环节，了解先进的检测设备和检测流程；毕业设计中，在设计任务书上对精度方面提出明确要求。这样通过多个阶段的综合训练，使学生具备独立完成零件精度设计和质量检测的能力。

4.考核方式创新

考核的作用除了检查学生的学习效果外，还起着指挥棒的作用，考核的内容与形式将引导学生学习的方向。根据“互换性与技术测量”课程实践性强的特点，应该分别进行理论部分和实践部分的考核。理论部分可以采用闭卷与开卷相结合的考试方式：闭卷部分主要考查学生对基本理论的掌握情况，要保证足够的知识点覆盖面和评分的客观性；开卷部分主要考查学生的实际动手能力和知识应用能力，可涉及某些几何参数精度的选择、公差值的确定等。这部分试题要注意问题设置的综合性，使学生能根据已学过的理论并结合公差表格，通过一定的综合、分析和计算来寻找问题的答案。实践部分可根据条件要求学生独立进行，如独立完成一次测量过程，独立进行一个典型案例分析，独立进行某特定零件的精度设计等。对于侧重于应用型人材培养的高职类院校，也可以通过几个应用环节来评定成绩。能够进行项目式教学的单位，可根据各学生在项目中的参与度、工作量、贡献大小等指标评定成绩。“互换性与技术测量”是机械类专业的“纽带”和“桥梁”型课程，对其理论的掌握和灵活应用是进一步专业学习的基础。传统教学中存在教材内容陈旧、教学形式单一、实践环节薄弱、考核方式片面等缺陷。本文从教学资源的积累、授课形式的多样化、学生动手实践能力的培养、考核方式的创新等方面对本课程教学改革进行了初步探索，希望能够给广大同行提供一些参考。需要指出的是，课程教改不可能一蹴而就，教师只有通过不断的学习，提高自身素质与专业水平，持续进行教改实践，才能使课堂变得生动，学生的学习兴趣高涨，创新设计能力和工程实践能力得到增强。

作者：刘建伟 侯军兴 蒋志强 单位：郑州航空工业管理学院机电工程学院 郑州航空工业管理学院

参考文献：

[1]甘永立。几何量公差与检测(第九版)[M].上海：上海科学技术出版社，2010.

[2]宋玲，亢银霞。互换性与测量技术基础课程教学改革与实践[J].科教导刊(中旬刊),2013,(8):108-109.

[3]廖辉，黄崇林。案例教学在“互换性与技术测量”中的实践[J].中国电力教育，2013,(34):71-73.

[4]李旻。案例教学法在互换性与技术测量教学中的应用[J].装备制造技术，2013,(8):202-204.

[5]杨浪萍。论“互换性与测量技术基础”课程的全面质量控制[J].交通高教研究，1997,(1):50-51.

互换性实验报告【第二篇】

关键词 智能变电站 二次设备 检修策略 状态检修

1 引言

随着市场改革的推进，数字经济的发展，电网的信息化，网络化迫在眉睫。智能变电站研究势在必行，主要集中在建设和检修两大方面，着重探讨检修方面的研究现状。

传统的周期性检修在新的形式下已经不适应，检修过剩、供电可靠性降低、人力资源紧缺、定期检修方法的局限不断发出信号：检修模式迫切需要转变。另一方面，智能变电站方兴未艾，急需探讨其检修模式。本文在分析某220kV智能变电站各层特点基础上，总结了检修策略的现状，旨在为智能变电站的新检修模式提供参考。

2 220kV智能变电站的网络架构

D站为全户内布置的220kV终端变电站，配置220kV线路变压器组2组，110kV出线10回，单母双分段；35kV出线20回，单母四分段。

智能变电站的基础是基于61850通信协议，D站具有典型的“三层两网”结构。“三层”即站控层、间隔层、过程层。“两网”即为站控层与间隔层之间的站控层网络，过程层与间隔层之间的过程层网络。

站控层设备又称变电站层（the Station Layer），主要包括自动化监控系统、一体化平台、五防子系统、调度通信系统、站内对时系统等；间隔层（the Bay Layer）设备主要包括测量、控制组件及继电保护组件，以及故障录波、报文分析仪、电度表等辅助组件；过程层又称设备层（the Process Layer），主要指变压器、断路器，隔离开关，互感器等一次设备，其二次设备主要包括合并单元、智能终端等设备。

站控层网络通过MMS（Manufacturing Message Specification：制造报文规范）网实现站控层设备和间隔层设备之间的通信；过程层网络通过GOOSE（General Object Oriented Substation Event：面向通用对象的变电站事件）网和SMV（sample value：采样数据值）网实现过程层和间隔层设备时间的通信。

3 二次系统智能设备的几个技术特点及其对检修策略的影响

过程层IED设备

电子式互感器、合并单元的特点

一次设备的智能化改变了传统变电站继电保护设备的结构，保护装置不再进行采样保持--A/D转换—多路切换，代之以高速数据接口（61850：9-2），从而避免了将诸多由交流二次回路可靠性造成的隐患，一定程度上简化了保护逻辑，同时演变出独立的IED设备——MU（Merging Unit：合并单元），其作用是：将所连接的一次智能设备（ECT/EVT/ECVT、OCT/OVT、小信号互感器）的信号采集器的输出信号进行信号转换、同步、合并、输出、信号级联等。

简言之，互感器将一次电压、电流量转化为其采集器（远端模块）可以直接采样的弱电量，远端模块采样后经光纤发送给合并单元，合并单元重新组帧，即完成由一次设备的私有数据协议转换为标准的61850：9-2报文，通过光纤发送给间隔层设备，或通过级联等方式与其他合并单元进行扩展。对于小信号互感器，合并单元需要对其采集器输出的模拟信号进行匹配。

合并单元将多个互感器采集单元输出的数据进行时钟同步及合并处理，简化保护装置内部逻辑，是连接互感器与保护（测控）之间的关键环节，换言之，其同步性能、精确性、可靠性方面的要求均较高。

电子式互感器、合并单元对检修策略的影响

事实上，就D站在工程调试中及之后的运维经验来看，合并单元的性能尚有待改进。该站投运以来，超过60%的缺陷都与合并单元或互感器有关。首先，由于合并单元需要对前端的采集器做出回路参数匹配（小信号）或规约匹配（私有规约转换），导致二次专业无法单独对合并单元进行检修（对应传统检修模式中对保护模拟通道的采样试验），需要带同一次互感器检验；而电子式互感器恰恰无法提供传统检修模式中就地进行变比、极性的校验（不满足仪器测量精度）。根据现有的电子式互感器的调试方法，应利用标互进行准确级的测量（通常需要改动一次接线），对于定期检修策略而言，显然无法完成。

D站多台电子式互感器在集成调试或启动过程中，发现变比或精度出现较大偏差，无法投运，最后重新拆装GIS组件进行互感器调换与试验，影响了工程进度；小信号互感器，由于通过采集器输出模拟量给合并单元，在现场调试中发现采集器抗干扰能力较差，调换后虽然采集器本身没有问题，但因其回路参数与合并单元不匹配，在带额定负载后电压出现异常，不得不停电处理。

另一方面，合并单元的同步对时机制尚不成熟。现场调试中发现，合并单元在失去同步信号的情况下（例如突然断电），其所有后级保护默认数据无效，闭锁某些保护，但合并单元恢复同步后，后级保护并不能恢复其数据有效性，而需要通过断电来复归，增加了检修操作风险（做安措时，需要断开与检修回路内所有合并单元有联系的SMV软压板，不然将导致某些保护被闭锁）。

笔者认为，对于精度及准确级的问题，缺乏现场试验条件，现阶段只能依靠严格加强出厂验收把关，不必强行设置检修周期；对于采集器（远端模块）/合并单元的硬件故障，可以通过对间隔层网络上的报文分析仪与故障录波器进行跟踪分析，预先判断，争取准备备品与协调停电的时间；对于合并单元软件问题（如上述失步复归问题），应加强运维管理，在事故预案与顺控（Sequence Control）应用方面确保检修操作的正确。

在线监测系统的特点及其对检修策略的影响

一次设备在线监测系统是实现对变压器、组合开关柜、避雷器等变电设备的实时在线监测。智能一次设备的建模和系统的组态配置是一次设备在线监测系统的基础。《IEC 61850工程继电保护应用模型》等标准对智能变电站内设备的建模进行了统一规定。其中，DL/T 中，规范了数据模型、服务以及建模方法，对站内设备应采用基于面向对象的方式进行建模。通过将装置中的若干功能进行抽象，对应成为若干逻辑节点，并将与该逻辑节点相关的数据和数据属性封装于其中，以实现各装置各功能间的逻辑联系。

一个物理设备（Physical Device），应建模为一个IED对象。如下图所示，该对象是一个容器，可以将其理解为为一个服务器（Sever），该服务器至少有一个访问点（Access Point）与外部通讯，同时可包含多个LD（Logic Device：逻辑设备）。LD是某些具有公用特性的LN（Logic Node：逻辑节点）的集合，如智能终端LD可命名为“RPIT”。在LD中包含多个LN，LN对象是可以通信的最小功能单元，属于同一功能对象的数据和数据属性被放在同一个LN中，如断路器LN为“XCBR”。LN中包含数据对象DO，而DO中又包含相关的数据属性，如断路器LN中，断路器位置的数据对象DO包含状态值“stVal”和品质位“q”，用来表示断路器的位置状态以及该位置状态值的品质。

图1. IED模型

由于智能变电站中大量采用智能设备，设备与设备之间通过虚拟的端子排进行逻辑联系，因此，必须最终确定一个SCD文件（Substation Configuration Description：全站系统配置描述）。该文件全站唯一，通过对所有IED设备的CID文件（Configured IED Description：IED实例描述）及SSD（Substation Specification Description：全站规格配置描述）的整合，完成对所有站内IED设备的逻辑资源分配。所谓组态配置就是完成SCD的过程。

其中，CID文件必须通过厂家提供的ICD文件（IED Capability DescriptionIED：能力描述），导入系统组态工具进行SCD配置后得出，然后将CID下载至各IED中。

由于保护设备经过“六统一”规范化设计，因此虽然ICD文件为厂家自行开发，但基本格式相近，因而导出的CID格式整合成SCD后不会产生较大冲突。但智能一次设备并没有类似过程，设备建模欠规范，较多设备的数据集中包含过多数据属性，导致导出的CID文件无法为其它厂家的配置工具无法读取或读取出错；另外，由于一些厂家研发对设备的建模进行区域适应性最大化，以满足厂家开发管理需求，但对组态配置和后期运维检修造成了的困难。

再者，由于ICD文件和厂家说明资料中都未能提供所有数据属性的功能描述，若今后进行设备检修调换或技术改造时，组态配置虚端子容易出错，且隐蔽性高，很难通过对比检查发现，若检修时缺乏集成测试的条件，对设备的安全运行会造成一定的影响。

间隔层设备

组网方式及其技术特点

根据国网公司第441号文《智能变电站继电保护技术规范》规定，保护（测控）组件应对本间隔采用直采直跳（Direct Sampling Direct Trip）方式，而各保护单元间、保护单元与智能终端的联锁信息（Interlocking，包括失灵启动）等信息采用GOOSE组播过滤方式（即经由过程层网络的交换机）。

所谓直采直跳，即在网络拓扑形式上采取一种最简单的点对点架构，这种方式不依赖交换机、路由器等其他网络设备，直接通过光纤或者双绞线将变电站内各节点连接起来。接线简单，单一节点的故障对整个过程层网络的影响面最小，最小限度影响变电站内一次主设备的正常运行。点对点结构需要大量的光纤，IED设备要考虑设计较多的通信接口，需要提高成本。而在这种结构下，站内各IED设备仍旧是信息孤岛，无法实现IEC61850所提出的信息共享化和互操作性。但由于省去路由环节，IED设备之间的通信延时固定，且不依赖于外部同步时钟源，这将解决智能变电站采样值同步问题的关键难点；同时可以忽略网络设备的稳定性和可靠性，避免因网络设备故障，造成过程层网络的大面积失灵，从而使站内一次主设备失去保护。

而D站的过程层GOOSE或SMV网，均通过星形拓扑实现组播。星形网络能够满足智能变电站过程层网络的实时性要求，实现信息共享与互操作性，且能够有效避免网络风暴。同时该方式布线简单，管理方便，对交换机没有特殊要求，任意两个IED设备之间的数据传输在四跳以内。其缺点在于：系统冗余度差，中心节点设备的负荷重，对网络设备性能及稳定性要求高，因此对重要设备应考虑通过双网冗余配置。

在D站中主变部分按照主变间隔单独组网，采用双网冗余配置，满足220kV及以上电压等级的继电保护及与之相关的设备、网络等应按照双重化原则进行配置，双重化配置的网络相互遵循相互独立的原则，当一个网络异常或退出时不应影响另一个网络的运行。其他部分按照电压等级组网，多台交换机之间采用千兆口级联。

由于过程层网络SMV和GOOSE网通信延时受路由影响，同时又参与保护逻辑判定，因此成为影响保护组件性能的重要因素。IEC 61850规定通信时延不得大于4ms。为了降低通信协议栈的时延，SV和GOOSE报文经应用层和表示层，通过编码处理后，越过TCP/IP协议直接映射到数据链路层，因此无法实现组播；在组播方式的实现上，D站采用静态虚拟局域网（VLAN）划分。

静态VLAN一般基于交换机端口进行划分，静态VLAN的配置最简单，也是最安全可靠的，根据VLAN的成员关系配置每个交换机端口，这需要提前规划好每一个端口所连接的IED设备要成为哪一个VLAN的成员。静态VLAN划分是目前智能变电站过程层网络对组播报文进行过滤的主要手段，D站的VLAN划分若下图所示。

如图所示，当作为VLAN2成员的110kV线路1合并单元本身的告警信号的GOOSE报文，由于采用了静态VLAN划分，该GOOSE报文只会转发到VLAN2的成员端口，即110kV线路GOOSE交换机A的FE0、FE1、FE20端口，而不会转发到其他VLAN的成员端口，从而达到了对GOOSE组播报文的过滤，相关成员端口收到该GOOSE报文后根据全站配置文件SCD进行筛选，最终由FE1端口的110kV线路1保测装置订阅。

组网方式对检修策略的影响

虽然过程层GOOSE网或SMV网采用双冗余配置，但由于采取星形拓扑，实际通过中心节点（或分节点）的IED往往较多（对于110kV或35kV网络，情况将更为严重），若按照定期检修策略，检修（调换）时需要对所设计的设备进行检修操作（通过投退GOOSE软压板完成），且由于D站保护（测控）组件对本间隔智能终端设备采取直采直跳，逻辑上并不需要将处于该网络上的保护完全退出，而仅仅需要投退部分GOOSE软压板，但这样做会增加误操作的风险；若完全退出保护，一则失去了直采直跳的优势，二则由于交换机集中较多设备，若跟随间隔进行停电检修，则无法协调所有保护的定检周期，若单独进行停电检修，则该交换机涉及间隔则额外多出计划停电时间，从而使传统的检修策略陷入两难的境地。

同时，静态VLAN也带来了一定的不便。划分VLAN后，交换机每个端口的配置将变得较为复杂，尤其是信息交集较多的端口，其端口设置类型及标签类型和所属的VLAN范围更为复杂。当出现某个端口或交换机损坏，不但需要按照VLAN划分原则对端口进行重新配置，在涉及多间隔保护时（如上图中的A/B/C任意一个交换机均涉及的VLAN10），若不进行保护的关联验证，正确性很难保证；若停用保护相关GOOSE软压板进行验证，则可能涉及较多保护的检修操作（同上），安全性同样较难保证。

综合以上两点，笔者认为交换机或路由器等网络设备故障往往具有先兆性，即其端口或主机在完全损坏前，会出现频率由低到高的报文传送失败，而跟踪网络报文分析仪或保护测控装置本身的通信记录，或可预知其故障，从而尽可能避免定期检修；同时，在配置VLAN的交换机投运前，应做好充分备份，即尽可能将中心节点（或涉及保护多的）网络设备从硬件到软件配置文件，1：1进行备品准备及调试，也可以加快备品更换速度。

需要指出的是，静态VLAN的复杂程度将随联闭锁回路的复杂程度正比增高：如220kV的失灵启动回路以及安稳系统等信息交集较多的公共回路等，若单个端口故障，未必能按1：1配置交换机备品，势必需要更为灵活的动态VLAN分配方法，例如GMRP来实现组播过滤（D站间隔层设备不完全支持GMRP）。

站控层设备

综自一体化平台

按照间隔配置智能组件设备，实现一次设备控制、在线检测数据、测量等功能的就地智能化处理；在综合自动化系统一体化平台上实现各类高级应用，完成智能告警、顺序控制、状态监测、辅助设备智能控制等功能。

D站自动化后台采用南瑞科技NS3000系统，整个站控层MMS网络呈双冗余配置，并用光纤以星形方式连接到各测控单元及测保一体装置，收集站内故障告警信号，实现自动控制。站内控制闭锁实施五防逻辑闭锁，使用珠海优特的闭锁服务器，用以存储闭锁逻辑。五防与其他一体化信息平台设备皆通过IEC 61850规约接入站内控制层网络。

典型缺陷分析及其对检修策略的影响

D站启动投运后，运维员发现通过后台遥控操作35kV保测一体装置软压板时经常操作超时，但现场巡视时发现装置面板上显示软压板已成功变位；部分设备变位信息在泸定站后台能够反映，但无法在中心站自动化系统中显示。

D站自动化网络实现全站双网冗余配置，A网网段为，B网网段为。

通过对遥控过程的报文的跟踪捕获，发现是遥控软压板操作超时是因为变位遥信不上送。同时发现MMS A网中突然出现B网报文，该报文为保测合一装置（南瑞继保RCS系列）所发出。如下图所示。

图3. A网报文分析仪捕获的报文中含有B网地址报文

现场确认，站内MMS A网与B网间不存在网络层以上的连接（ping不通）。同时发现南瑞继保保测装置和四合一装置会发送ARP报文给后台、远动等服务器，服务器回复A网的物理地址给南瑞继保装置。

通过软件进一步对出现变位不上送的保测设备进行检查，发现部分报告号被异常关闭。报告号在后台系统与保测装置建立通讯初期会因为后台总召而使能，之后，保测装置的遥信、遥测变位均为主动上送。由于保测装置的报告号被关闭，因此当后台遥控操作软压板执行成功后，虽然软压板发生变位，但装置将不再上送变位信息给后台，使后台无法确认执行成功，最终显示执行超时。

由于南瑞继保装置的通讯接口是个HUB装置（只有一个MAC地址，这表示在数据链路层上，A、B网是通的），其IED在发出在ARP请求后，通讯接口同时向A/B网所有地址广播，而南瑞科技基于Linux系统的后台服务器在收到A/B网各自ARP请求报文后，不判对方网段，直接将自己的A/B网IP地址回复给保护装置，由于A、B网路由不对称（通常情况下，B网路由更快），保护装置会建立起错误的IP与MAC地址关联，即服务器B网IP对应保护A网卡物理地址时，便会出现之前服务器通过B网发送请求，保测装置通过A网向服务器发送应答的情况（非ARP报文，服务器直接丢弃），保测装置经过一定延时后关闭报告号，重置ARP缓存。至于有时中心站无信号反馈，是因为远动服务器重复了上述过程。

可见，造成目前异常情况的主要原因一是南瑞继保装置内部的ARP缓存表老化机制使得装置定时通过自身的HUB进行广播ARP，二是南瑞科技基于Linux的系统在收到错误ARP后对网段不做判断、直接回复。

由于南瑞继保装置基于的VXWOrks操作系统无法修改底层命令，装置通讯的硬件HUB更无法批量更换，因此通过对Linux系统的ARP回复策略进行修改是较妥当的方案。修改“arp-ignore”参数为1后，后台不再进行交叉网段的ARP回复。

由于测控装置或保测合一装置可随保护装置进行检修，剩下的后台机、远东工作站或网络设备，无论是定期检修策略还是状态检修策略，差别不大。但值得注意的是，上例中南瑞装置A、B网交叉期间，保护动作信号是无法上送的，事故情况下将意味着监控系统功能的失灵。日常操作中偶尔数次的操作超时也许轻易就会被忽视，也许仅仅是在操作日志上留下一笔记录。因此，笔者以为，随着智能变电站的深入发展，自动化系统对整站影响的扩大，尤其需要注意日常运维工作中的异常现象，及时总结，及时处理。

4 智能变电站的二次设备的状态检修展望

随着供电可靠性的要求越来越高，大量定期检修所需要的停电时间也越来越难安排。且一次设备已实行状态检修，在一次设备运行状态良好的情况下，只为二次设备的定期检修而受累停运一次设备，必然影响供电可靠性，否则又必然造成二次设备的超周期运行，这一矛盾的解决只有一、二次设备都实行状态检修，由“到期必修”向“应修必修”观念转变。

通过对智能二次设备的原理和运行工况分析可知，智能二次设备除了类似电源等家族缺陷外，其它类型的故障极少，同时智能设备有强大的在线自诊断和通信功能，甚至每个插件都有故障诊断功能，一旦插件故障影响装置的正常运行，能瞬时给出告警信息，强大的自动化系统也能对运行工况进行实时监测，为智能二次设备全面开展状态检修奠定了技术基础。

5 结语

智能变电站的新检修策略尚处于探索阶段。笔者结合实际运维经验，先后分析了电子式互感器（合并单元）、智能一次设备ICD文件的标准化、过程层网络设备以及综自一体化平台对于现行检修策略的影响，并提出了自己的看法；

随着智能变电站网络构架的优化，一、二次设备的在线监测与自诊断技术的成熟应用，使得状态检修具备了实施基础，新的检修模式呼之欲出。开展智能变电站二次设备状态检修可以有效地减少设备的检修停电，提高保护装置的可用率和供电可靠性。

参考文献：

[1]Q/GDW 383-2009，智能变电站技术导则。

[2]Q/GDW 441-2010，智能变电站继电保护技术规范[S].

[3]Q/GDW 396-2009，IEC 61850工程继电保护应用模型。

互换性实验报告【第三篇】

关键词：可扩展商业报告语言，会计信息化，目标

一、 XBRL概述

XBRL（ExtensibleBusiness Reporting Language，可扩展商业报告语言）是一种在互联网环境下披露企业信息的标准化语言，是XML （Extensible Markup Language,可扩展的标记语言，)在企业信息交换中的一种应用，是目前国际上应用于非结构化信息处理尤其是财务信息处理的最新标准和技术。XBRL为企业在互联网上编制、存储、财务报告和其他信息提供了一种标准化的方法，便于信息使用者对企业信息或财务报告信息的收集、处理、分析和重用；便于计算机系统之间进行数据交换和数据流的控制，进一步提高财务报告数据的安全性。XBRL具有跨平台使用和无许可证限制、搜索数据快速准确、对同一份企业报告按多种格式输出等特点，便于则一务信息资源的开发和利用。

XBRL自1998年在美国诞生以来，XBRL国际组织的会员目前已有550多家，会员所属行业涵盖了全球信息供应链，这使得XBRL逐渐在全球经济发展上起到越来越重要的作用。XBRL的目的是向企业的财务信息的供应链上的各利益相关者提供满足其多样化需求的信息。XBRL的出现将给企业信息供应链的各个环节带来一场效率的革命。

国内外不少专家和学者对XBRL的优势和应用前景从不同方面进行了总结和阐述，如杨周南和赵秀云、潘琰、张天西， Higgins与Harrell, Weber等。也有学者对XBRL的应用优势和应用前景提出了质疑，如刘勤。笔者认为，XBRL以非线性的信息组织形式、灵活的Web应用、经济的开发成本、便捷的数据处理、开放的标准和数据的选择性更新等优越性受到青睐，为信息时代网络财务信息资源的开发和利用提供了技术支撑。

二、XBRL对会计信息化的推动作用

XBRL技术将给企业会计信息化工作带来技术性的革命。 XBRL的应用对于会计信息化的影响主要体现在以下方面：

(一)会计信息报告的及时性

基于XBRL的互联网财务报告实质上是一个全球互联的实时报告系统。可以设想，公司会计系统采用了XBRL,可以及时结账。免费论文。审计人员能紧跟着客户的工作进度，通过持续的监控系统跟踪企业交易事项和XBRL会计分录。贷款人也能通过XBRL直接或由相关软件编制的专用报告来监控借款人的财务状况；每个公司还能得到基于XBRL信息的实时信用评级；可以评价其交易伙伴的业绩。企业财务报告和对财务报告的分析的工具最终都将电子化。

(二)会计报告模式转换的简易性

XBRL将使公司更容易地生成财务报告，应用在总分类账和会计分录中，使在不同的会计准则下的财务报告编制更加容易。一个公司外部的分析师或投资者可能无法把一个财务报告从美国公认会计准则规格转换为国际会计准则规格，但是有了XBRL,他们没有必要再亲自做这些工作，这种转化工作完全可以交给专门的转换软件来自动完成。财务报表的编制者和审计师将因此能够产生和协调适应性最为广泛的报告。

(三)会计信息的完善性

在XBRL的支持下，会计师事务所将从公司财务业绩的验证工作转移到验证财务预测和非财务信息(顾客满意、员工留持和环境报告等)的合理性和真实性等工作上，如验证XBRL标签的应用是否恰当运用，信息是否被操纵以及数字报告是否可信等，而财务信息中的数量化的部分都可以通过XBRL来自动分类、汇总、检索、传递和列示。财务报告的商品化使得财务专家日益致力于揭示、翻译、评估那些非定量的信息，这些信息来自于跨行业的组织或是来自于从人力资源到客户关系管理等广泛的企业部门。这种分工的结果，使得非数量化的财务信息和决策中必要的非财务信息的处理和地位，与量化信息同等重要。

(四)经营管理的全球性

XBRL的应用使会计信息获取扩大到全球，任何投资者都有同等的机会关注并获得遍布世界各行各业的公司的信息，这不再是一部分人的专利。在一个全球性的资本市场中，不论企业的规模大小、营运水平、业绩如何，因为有了以XBRL作为信息披露的工具，都将拥有同等的机会参与到资本市场并获得全球性的资本，这将不再是大公司的专利。XBRL是自从互联网诞生以来个人投资者拥有的最实在的工具，借助于XBRL,投资者可以切实关注被投资的企业，这不再是机构投资者和财务分析师的专利了。企业拥有了XBRL,可以向全球投资者、债权人等各种利益相关者呈报丰富和个性化的信息，信息的不对称将得到极大的缓解，资本市场中投资者歧视和企业歧视的现象将逐渐消除。

三、基于的高校会计人才培养目标定位

XBRL技术是现代信息技术在会计领域应用的一个分支。对于XBRL这样一种新技术的应用，它不仅仅是技术问题，更重要的是会计如何适应信息技术引起环境变化的问题；它也不仅仅是财务报告信息存储、传递、输出方式的改变，它可以改变会计信息资源开发、利用的现状，带来可观经济效益和社会效益。高等院校承担着培养各类会计人才的重任，而会计人才在会计信息化过程中承担着使会计信息资源创造价值的重任。在知识经济时代，需要的是既精通财务、会计等经济管理相关知识，又掌握信息技术相关知识和技能的复合型会计人才。高素质的会计人员应该能够依托信息技术和财务、会计知识，将会计理论、会计思想、会计方法在计算机上实现，从而改善组织的运营，增加组织的价值，并帮助组织实现其目标。XBRL技术的应用和发展进一步反映了会计人员学习和掌握信息技术的重要性和紧迫性。

笔者认为，应该把会计人才的培养目标定位在通过让学生掌握本领域必要的专业知识和技能，并向其介绍学科前沿，培养学生独立持久地学习新的信息技术的学习能力上，为学生终生学习打下扎实的基础，使其把握未来的发展趋势，跟上信息技术突飞猛进的步伐。XBRL的应用不仅要使企业的会计信息资源给企业带来管理效益，还要使其产生社会效益，满足企业相关的各类财务信息使用者的需求。由此，要求会计人员具备以下能力：

(一)利用基于XBRL的软件工具提高财务信息的分析和应用能力

目前，企业通过网络报送的财务报告，一般采用PDF,HTML,WORD格式，这种格式的财务报告对于会计人员来说，仅仅改变了阅读的媒介和方式，不便于对财务信息的进一步分析和利用。随着上市公司数目的增加和披露内容的不断增加，导致网站的财务报告信息逐步成为了海量信息，使用者难以消化。采用XBRL格式的财务报告，除了方便使用者快速获取和阅读财务报告外，各类信息用户还可以通过软件工具进一步对财务报告的信息资源进行分析和再利用，获取决策相关的信息。无论我们今后从事哪个行业的会计、审计、财务分析等相关经济管理工作，我们至少要了解XBRL及其相关软件工具的应用，才能提高财务信息的分析和利用能力，适应信息时代的要求。免费论文。

(二)掌握XBRL的技术标准和分类标准，能够建立和维护基于XBRL的信息报告系统

XBRL应用的最关键步骤是制定XBRL的分类标准，而建立XBRL分类标准的前提是定义企业的基本财务数据，这是会计人员的职责，技术人员替代不了。分类标准制定后，企业的会计准则和制度不会一成不变，当准则和制度因为利益相关者的博弈发生变化时，会计人员就必须根据新颁布的规范或分类标准对XBRL的标签进行更新。另一方面，基于XBRL的信息报告系统提供了“下钻”功能，这将要求会计人员对明细分类账或经济交易事项的数据进行规范和制定标准，用标签表达财务数据的含义。要具备对XBRL信息报告系统建立和维护的能力，会计人员必须掌握XBRL的基本技术原理和分类标准，以及基于XBRL的信息报告系统的操作技能。

(三)掌握与XBRL相关的会计信息系统控制和风险管理的知识

基于XBRL的信息报告系统的财务数据是以可阅读的字符形式存放于实例文档中，必须对系统实施有效的控制程序，以保证通过XBRL披露的财务信息的准确和完整。财务信息披露发生差错的风险主要集中于会计信息及会计数据与标签配比的准确性和完整性，针对XBRL信息、报告系统及其相关的会计信息系统或企业管理信息系统设计有效的内部控制程序和制度，并付诸实现，这些工作责无旁贷地落在企业的会计或审计人员的肩上。另外，企业的内部审计和外部审计人员必须对应用XBRL的信息系统的内部控制和风险管理过程进行评估和鉴证。这些都需要我们的会计和审计人员掌握一定的XBRL技术和分类标准，并熟悉信息系统的流程、控制程序和风险管理的关键环节。

然而，目前，我国会计人员对XBRL知之甚少，这为XBRL在我国的推广带来了很大难度，这种状况不利于我国XBRL标准的建立。XBRL在我国的推广应用中还而临诸多问题，有些问题很难马上解决，需要分步骤、分阶段地逐步推行。首先，针对国内的会计从业人员几乎没有XBRI才目关的知识背景的状况，在国内大学必须开设XBRL的课程，该课程需要在计算机专业、会计专业、财务管理专业、信息管理专业、金融专业进行不同侧重点的讲解，以加强XBRL知识的推广和影响面；同时加强对在职人员的培训，开发相关培训课程介绍XBRL知识，使更多的相关专业的学生乃至其他相关从业人员了解掌握有关XBRL的知识并加以运用。免费论文。其次，从XBRL标准制定的层面上来看，需要有专业人员对XBRL标准国际发展和应用状况、国外其他地区组织XBRL的实施案例的情况进行追踪，密切关注世界各国对XBRL研究的动向和成果并进行借鉴，以减少不同标准之间的差异，并加快开发适合我国国情并能与国际接轨的标准。只有解决了这些问题，才能突破瓶颈，促进XBRL向更加成熟的阶段发展，为财务信息的传递与共享创造更流畅的通道，为会计信息化建设做出更大的贡献。

参考文献：

[1]潘琰。可扩展企业报告语言及其对会计的影响闭[J].会计研究。2003(1).

[2]杨周南，赵秀云。可扩展商业报告语言的发展与应用研究[J].中国注册会计师，2005(2).

[3]何玉，张天西。XBRL理论研究综述[J].世界科技研究与发展，2006(8).

[4]张天西。网络财务报告：XBRL标准的理论基础研究[J].会计研究。2006(9).

[5]张泓波。XBRL在会计信息化教育中的推广应用[J].中国乡镇企业会计，2008(2).

[6]石贵泉。XBRL:会计信息化建设的技术推进器[J].山东经济，2009(5).

互换性实验报告【第四篇】

关键词：可转换债券；稀释效应；盈余反应系数

中图分类号：文献标志码：A文章编号：1673-291X(2010)12-0042-02

引言

已有文献一般采用事件研究方法，考察拟发行可转换债券公告日(或前后一定区间)公司股票价格是否显著变化检验可转换债券的稀释效应。但是得到的结论却大相径庭，在美国、英国，法国等国家，当公司宣布拟发行可转换债券时，股价明显下挫，而在日本，股票价格不降反升。国内在该领域内有代表性的研究也得出相反的结论，如刘娥平(2005)与刘成彦、王其文(2005)的研究，前者发现了显著为负的异常收益，而后者则发现存在显著为正的异常收益。

我们认为，导致研究结论出现分歧的主要原因可能在于上述文献所采用的方法，难以将可转换债券发行事件本身对公司价格的影响和其他影响完全分离开来。特别是在中国发行可转换债券具有一定的门槛，符合条件的上市公司并不多，如果某一家上市公司发行可转换债券，同时也向投资者传递了公司是“好公司”的市场信号，从而做出正面的市场反应，因此拟发行公告事件前后的超额收益率，不一定就是可转换债券的稀释效应。现有会计准则要求对发行可转换债券的公司，不仅要披露基本每股收益，而且还要披露稀释每股收益，为我们提供了一个采用新的研究方法进行研究的机会，因为这两者之差刚好表示可转换债券对每股盈余的稀释程度，而考察稀释程度对盈余反应系数的影响，可以更好地解释可转换债券的稀释效应。

一、研究设计

(一)样本与数据来源

中国上市公司从2007年开始(根据新会计准则编制)披露基本每股盈余与稀释每股盈余。为了增加样本数量，将2007年年报中披露的基本每股收益和稀释每股收益的期初数，作为发行可转换债券的公司对2006年每股盈余的稀释程度，并根据下列条件选取配对样本：(1)资产规模最为接近；(2)未发行可转换债券及其他任何稀释性证券；(3)处于同一行业。最终我们得到30个发行可转换债券的样本和30个对照样本。研究所需的数据来源于深圳国泰安信息技术有限公司开发的《中国上市公司财务报表数据库2008V》与《中国股票市场交易数据库2008V》。

(二)检验模型

首先用下列模型建立其会计超常盈余和股票超额报酬率的关系：

URit=α0+α1UEit+α2SIZEit+α3LEVit+α4RISKit+α5GROWit+εit (I)

式(I)中URit为第i家公司第t年的异常报酬率，UEi t为第i家公司第t年的会计超常盈余，系数α1即为盈余反应系数。SIZEit、LEVit、RISKit、GROWit为控制变量，分别表示第i家公司在第t年的公司规模、资产负债率、公司市场风险、成长性。

然后在上述模型中加入稀释程度与会计超常盈余的交互项，考察稀释程度(DILU)对盈余反应系数、股票超额报酬率的影响。具体模型如下：

URit=α0+α1UEit+β×DLIUit×UEit+α2SIZEit+α3LEVit+α4RISKit+α5GROWit+εit (II)

式(II)中，交互项的系数β表示稀释程度对盈余反应系数的影响。

二、实证结果

(一)描述性统计

下表1报告了发行可转换债券样本公司和配对公司的描述性统计结果。从中可以看出，样本公司的可转换债券对盈余的稀释程度总体来说偏低，平均值仅为,不过，稀释程度的最大值达到了。这说明中国可转换债券市场的总体规模还比较小，但近几年的发展也是较快的，特别是2006年以后(2005年全年和2006年上半年，由于股权分置改革，可转换债券的发行暂时停止),可转换债券作为一种新的融资方式，受到更多上市公司的关注，单个上市公司利用可转换债券融资的额度也越来越大，对每股盈余的稀释程度也相应增加。

从表1还可以看出，对于发行可转换债券的样本公司，和未发行可转换债券的配对公司，其会计超常盈余、公司市场风险、资产负债率、成长性以及规模等变量的差异不大，但是股票超额报酬率的差异非常明显，样本公司超额报酬率的均值为%,而配对公司的股票超额报酬率为%,后者比前者高出近60%。这说明可转换债券的发行，对公司价值确实存在一定的影响。

(二)多变量回归分析

我们以公司总资产最为接近的同行业上市公司作为配对样本，采用OLS方法对模型(I)和模型(II)进行回归分析，回归结果(如表2所示)。在没引入可转换债券的稀释程度和会计超额盈余交互项的情况下，会计超额盈余(UE)的系数为,在10%的显著性水平下显著。引入可转换债券的稀释程度和会计超额盈余交互项后，会计超额盈余(UE)的回归系数增加到,且在5%的显著性水平下显著。表明引入交互项后，会计超额盈余(UE)的显著性增强，对股票超额报酬率的解释作用也增强。表2模型II中可转换债券的稀释程度和会计超额盈余交互项的回归系数为-,小于0,和我们的预期相符。说明当上市公司没有发行可转换债券时，盈余反应系数为,此时等于会计超额盈余(UE)的回归系数，而一旦发行可转换债券，盈余反应系数等于会计超额盈余(UE)的回归系数，减去交互项的回归系数乘以可转换债券对盈余的稀释程度，由于交互项的回归系数为负，盈余反应系数随着可转换债券对盈余稀释程度的增加而减小。

然而，表2的结果也显示，可转换债券的稀释程度和会计超额盈余交互项的回归系数虽然与预期相符，但在统计上并不显著，所以不能拒绝交互项的系数为非0的假设，市场对可转换债券的反应并不充分。这可能由以下一些原因引起。首先是中国可转换债券市场的规模较小，大部分利用可转换债券融资的上市公司，其融资额度较小，因此对未来盈余的稀释有限。其次是研究样本数量有限，中国从2007年才开始实施新会计准则，而之前并没有在年报中披露稀释每股收益指标。最后，在选择配对样本的时候，不同的配对原则，可能也会影响回归结果。

(三)稳健性分析

以营业收入相近的原则选择配对样本进行稳健性分析，发现会计超常盈余(UE)和市场风险(RISK)两个回归系数的显著性水平有所提高外，其他关键的结果是一致的(由于篇幅所限，没有报告结果)。引入可转换债券的稀释程度和会计超额盈余交互项后，会计超额盈余(UE)的回归系数，比没引入交互项情况下的回归系数更高，同时交互项的符号为负，但仍不显著。

结论

可转换债券对公司价值的负效应确实存在，这一点和大多数的文献一致，但是统计上不显著也说明市场并没有对这种稀释程度做出充分的反应。

参考文献：