桥上无缝线路的空间有限元模型根据桥梁结构采用的单元类型可分为梁系模型、梁—板模型和梁—实体模型等，综合比较计算精度、建模难易程度和计算效率等方面的因素，本项目采用梁系计算模型，桥梁结构采用三维梁单元模拟;桥梁的上下翼缘高度采用刚臂进行模拟，并按照各自的截面特性和材料特性赋值进行计算。钢轨采用梁单元模拟;扣件利用非线性弹簧单元模拟，桥墩纵向水平线刚度采用线性弹簧单元模拟。整个桥上无缝线路模型组成为:100m路基+6×32m简支梁+7×(48+4×80+48)m连续梁+(40+2×64+40)m连续梁+6×32m简支梁+100m路基。钢轨两端节点位于无缝线路固定区，有限元模型中按固结约束进行处理。多联大跨连续梁桥上无缝线路设计方案(单位:m)2.2计算参数梁伸缩温差:混凝土梁伸缩温差取值为20℃。轨温:当地历年最高气温42.8℃，最低气温－12.5℃。设计采用最高轨温Tmax=42.8+20.0=62.8℃，最低轨温Tmin=－12.5℃。扣件纵向阻力:该桥铺设WJ-8B型扣件，扣件纵向阻力模型采用双线性阻力模型，对于常阻力扣件，滑移动阻力值为24kN/m/轨，弹塑性临界点为2.0mm;铺设小阻力扣件地段，滑移动阻力值为6.5kN/m/轨，弹塑性临界点为0.5mm。列车荷载:桥梁列车荷载采用ZK标准荷载。检算钢轨强度时，采用动车组轴重为17t的荷载图式。
设计方案
一方面不设置钢轨伸缩调节器，对桥梁固定支座位置进行优化，尽量减小桥梁温度跨度，以减小钢轨伸缩附加力;另一方面同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座布置，释放钢轨伸缩附加力峰值，并减少钢轨伸缩调节器数量。本文选取以下两种方案进行对比分析，各方案的结构设计图。方案一:通过调整固定支座位置，尽量减小桥梁的最大温度跨度，并使各温度跨度分布较为均匀。调整后固定支座位于各连续梁中间桥墩处，最大温度跨度为416m，各温度跨度分别为312m+6×416m+240m。连续梁边跨采用小阻力扣件，全桥不设钢轨伸缩调节器。方案二:该方案同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座位置，优化后连续梁固定支座设置在边跨，最大温度跨度为736m，各温度跨度分别为72m+536m+96m+736m+96m+736m+96m+736m+80m。连续梁边跨采用小阻力扣件，全桥每线各设置4组单向钢轨伸缩调节器。调节器设于各长大温度跨度(1个536m、3个736m)梁端处，以释放梁端钢轨温度力及钢轨附加力峰值。
计算结果及分析
计算结果两方案钢轨伸缩附加力及梁轨相对位移分别方案一钢轨伸缩附加力的最大拉力为613.833kN，最大压力为－321.995kN。温度作用下，梁轨相对位移最大值为41.34mm。方案二钢轨伸缩附加力的最大拉力为183.530kN。方案比选根据我国既有规范的检算方法，其中钢轨附加应力取伸缩应力或挠曲应力的大值进行检算。无砟轨道桥梁一般采用箱梁，梁体刚度较大，钢轨挠曲附加力小于伸缩附加力，且该桥温度跨度非常大，钢轨伸缩附加力更是起主导作用，因此轨道强度检算取钢轨伸缩附加力进行计算。通过以上计算分析得出:方案一，由于方案中各温度跨度分布较为均匀，(48+4×80+48)m连续梁各固定墩所承受伸缩附加力很小。另外，(40+2×64+40)m连续梁桥墩所承受的伸缩附加力并不大，其值为193.246kN/轨;但紧邻连续梁简支梁桥墩受力较大，达到131.351kN/轨。尽管从钢轨强度检算及断缝检算结果来看，两者均满足要求。但是，连续梁梁端钢轨伸缩附加力达到613.833kN，将会使该处的轨道平顺度难以保持;另外梁端处梁轨相对位移非常大，最大达到41.34mm，将使梁端附近的扣件垫板与钢轨长期处于反复大位移状态，会缩短扣件的使用寿命。方案二，该方案在连续梁梁端设置了4组钢轨伸缩调节器，释放了温度跨度为736m的钢轨伸缩附加力峰值。并通过调整固定支座位置，减小相邻两侧温度跨度为96m，钢轨纵向附加力显著减小。综上所述，方案一虽然不设钢轨伸缩调节器，且钢轨强度在设计中不起控制作用，但梁端处钢轨伸缩附加力及梁轨相对位移均较大，不利于轨道形位的保持，会大大增加线路的养护维修工作量，因此，该方案不可行。方案二通过调整固定支座和钢轨伸缩调节器的布置，最终形成4个大的温度跨度(3个736m、1个536m)，仅需4处设置钢轨伸缩调节器，桥梁及轨道受力较为合理，且减少钢轨伸缩调节器的数量，优化了桥上无缝线路的运营条件。因此，推荐采用方案二。
如今配电系统存在的接地方式主要有三种：TT、TN-C-S、TN-S。TN：这种方式是将变压器的中性点接地，设备外露部分和中性线接地；TT：把变压器的中性点先接地，电气设备外壳接地。TN-S这种方法是用工作零线同时当做接地的保护线，这样省钱又方便设计布局。TN-C-S一般用在工地当中，前提条件是上一部分采用的是TN-C的方式供电，但是施工要求必须采用TN-S用于施工中，这样就可以把配电箱里面分出PE线路用于漏电保护。TT一般应用于公共电网中，而后面两种一般再小区配电中更加常见。
1.1TT系统
将配电站中性点直接接地，用电设备金属部分接地，如下图1所示。在TT系统中，由于用电设备采用单独的接地线与地面连接，正常工作时电位为地电位，漏电发生时电压是很低的，所以相对比较的安全。但是如果接地发生故障的时候，电流要经过地面电阻和电源的接地电阻，此时电阻抗性较大，电流通过率不高，因此过电流保护就没有作用，必须采用剩余电流保护器来对漏电进行保护，剩余电流保护器简称RCD。TT系统利用RCD保护时应该注意下面几点：如果想在供电的火线前面部分装RCD，那么后面的线路当中就不能重复接地了；如果供电主线前部分不装RCD，那么零线部分可以重复多次的进行接地处理，但是N线上不能安装开关；TT系统所要安装的RCD必须是四极和两极产品，切断相线同时还要把零线切断。
1.2TN-C-S与TN-S系统
TN-S这种方法是用工作零线同时当做接地的保护线，这样省钱又方便设计布局。TN-C-S一般用在工地当中，前提条件是上一部分采用的是TN-C的方式供电，但是施工要求必须采用TN-S用于施工中，这样就可以把配电箱里面分出PE线路用于漏电保护。1.2.1TN-S系统TN-S系统要求中性线和保护线必须分离，然后各自和中性点相连在接地。这个方法中，如果发生了相线漏电，会直接产生短路现象，电流因此会变得很大，可以利用电流保护切断故障线路的方法。但是如果保护的线路线程太长了，阻抗也会相应变大，那么电流保护也可能因此失效，所以要在线路前端装上RCD进行二次保护。此系统中RCD要求如下：如果防火需求较高时，要把RCD作为保护目的是在故障发生第一时间切断故障，防止火灾的发生；中性线不能重复接地，不然中性线断线后保护设施作用不大。尤其是干线前部装配了RCD的情况下，更是要注意这一点。但是PE线例外，它就可以重复接地。
1.2.2TN-C-S系统
电源干线中接地线和中性导体线共用一条接中性线点功能的导体线（PEN）。进户的地方，接地线与中性线分开作为两条各自独立的线路，接地线就直接接到设备的外壳出。在放生漏电事故的时候，它的特点和TN-S系统一样。此系统同样有几点值得注意的点：PEN部分不能安装RCD，接地线和中性线分开之后就可以安装RCD；此系统中接中性线点功能导体线应该重复接地，防止PEN断线后危险电压扩散到电设备金属外壳中。一般情况下，PEN线应该多次接地，中性线不适合重复接地。
2RCD的选择
RCD在低压电中应用广泛，它最大的作用是能够将电路中发生的漏电检测出来，如果它离电源越近，那么保护的作用就越好，但是同时对于判断故障切断也会越差。如果把RCD安装在末端，可以避免大范围的停电事故。
2.1RCD的装设方式
实际生产和生活中，由于RCD的配备位置不同，我们通常将其分为三种安装方式。第一种为支线上安装RCD：分支线上，由于用户接触家电时间较多，因此也最容易发生漏电事故。采用每条分支都安装RCD的方案，可以在第一时间稳定的切断电源，并且这样停电范围也比较小，方便找到故障出处。另外，因为RCD之后的电线距离短，一般的漏电电流也会比较小，不容易让机器发生错误判断。第二种是在主线上安装RCD，这样的方法能够帮助保护RCD之后的干线还有只路的电路。但是弊端就是停电范围比较大，容易造成误操作。第三种：主路和支路均装上RCD，具体安装原则是支路RCD为小电流，保障人身安全，主路上安装延迟RCD，防止电气火灾也进一步确保主路安全。从安全的角度上来说，这样的安装方案既保障了快速准确的切断电路，也保证了其他正常电路的运行，这种方案最为合理，但是由于成本较高，还是需要酌情考虑。
2.2RCD的选择原则
2.2.1动作灵敏性原则
漏电保护的初衷就是为了保护人身以及财产安全，理论上来说，设计切断电流应该越小安全，可以保障在线路出现故障的第一时间及时切断电流。为了防止直接触电事故的发生，RCD设定电压在干燥地方设定为50V，湿润地方应该为一半的值。而30mA要作为尾部保护最低电流值。出于火灾隐患的考虑，一般设定为1vn，在部分通风不好并且容易引发火灾的地方，应该设置为100-200mA这个范围以内。按照相关法律规定，部分规定的电流值如下所述：手握式用电设备为15mA，环境湿度大的地区最高10mA，医疗设备医疗器械规定为6mA，建筑工地规定值在20mA左右，普通家庭用电30mA，防火地区为300mA。
2.2.2供电可靠性原则
RCD是为了保护人身财产的安全，但是也不能因为防漏电设施过度灵敏反而带来负面的影响，如果RCD误操作会导致生产生活的极大不便。RCD设定不反应电流应该比正常泄露电流大。实际的应用中，一下数据可供参考：民用单相最大负荷电流最大3000安，照明线路最大负荷电流为2001A，三相动力最大负荷电流为1001安。在其运行时，为了防止误操作，既要有动作电流之间的层级配合还要有时间上的配合。
2.3分级保护RCD的配合
（1）额定剩余动作电流Ivn的确定一般情况下，末端电流为30mA，但是在干路和支路防护是，就一定还要考虑到动作电流之间的层级配合。一般去最大额定电流一般作为设定值，如果干路与支路之间电流值比较接近，则会造成多个分支的总电流大于干路电流值，从而影响支路RCD的不动作，干路上已经发生了误操作，从而丧失了选择性。（2）漏电动作时间的配合在支路的RCD应该具备迅速切断电流的能力，每当线路发生故障时应该第一时间采取动作，规定的时间在0.1秒以内。但是对于2、3级RCD，应该在上一级之前，防止多级同时行动。这个时间差可以在0.2秒左右。
3结束语
近年来，我国电子技术获得突飞猛进发展，新型元器件和集成电路得以广泛应用，电集成化与复杂化显然已成为新时期电路设计的发展趋势。为更好满足当代电路设计需求，利用电子线路CAD技术取代传统的手工操作很有必要。在电子线路CAD技术的辅助下，电路设计的精密度将获得可靠保障。电子线路CAD技术的应用，其实是电路设计者在电路设计理论上具有可行性的基础上，通过计算机绘图、设计软件等工具，完成实际的设计工具。在电子线路CAD技术的帮助下，电路设计工作的效率与质量均将得以显著提升。目前，电子线路CAD技术在电子设计中的应用主要包括以下内容：
1.1电路图的设计。作为电子设计中的重要环节，设计结构完善、功能全面的电路图很有必要，这是确保电子设计最终产物能够正常使用的根本保障。在电子设计者进行电路原理图的设计工作时，完全可以借助Protel工具，实现原理图的输入。Protel蕴藏着资源丰富的电子器件库，在Protel的辅助下，设计者在绘图期间能够结合设计需求，灵活使用各类电子器件，大大简化了设计的工作量，同时提高了电路原理图的精密度。譬如，使用者绘制完成元器件后，可以根据自己的想象，将其放在任何一个位置，仅需通过拖动就能实现，无需进行其他调整参数等操作。
1.2模拟数据。电子线路CAD技术还能起到模拟数据的作用，以便设计者根据模拟电路运行产生的数据，检验电路设计有无异常。同时，可结合模拟数据，对电路进行更深层次的分析。Protel软件本身自带多种模拟功能，设计者可通过模拟功能的运用，对电子设计在通电情况下的温度、瞬态、灵敏度等情况有一个初步的了解，以确保该电路的功能是否达到预期效果。另外，还可利用数据模拟，了解电路各环节的运行情况，以便设计者及时察觉线路异常，并尽快采取措施进行调整。
1.3设计PCB板。利用Protel软件，将电路设计图进行布线，最终形成的电路板即为PCB板。PCB板的设计，离不开电路原理图的导入，而电路原理图的导入工作，势必需要借助Protel软件的数据模拟功能。同时，为确保PCB板的设计达到理想效果，电路原理图与PCB板中的各类元器件的电气特点务必要保持一致。只有这样，设计者才能借助Prote软件的布线功能完成布线工作，并在后期，通过人工调整的方式，进一步改善布线工作的效果，使电路布线更加精确、整洁。
2运用电子线路CAD技术提高电子设计课程教学质量的有效建议
电子线路CAD课程是一门理论与实际结合性很强，具有一定实践性的新兴课程，是当代电子信息技术专业的核心课程之一。电子线路CAD课程的主要目的，是帮助锻炼学生PCB板的设计能力，能够结合设计需要，完成各种类型的PCB板布局与布线。作为电子信息技术专业的高职学生，务必要掌握：CAD软件的应用能力、原理图绘制能力、原理图元件制作能力。PCB板设计能力、新元件封装制作能力、单面PCB板设计与编辑。双面PCB板设计与编辑，并了解一定的有关多层PCB板设计与编辑以及电子线路仿真知识。结合电子线路CAD技术在电子设计中的应用情况来看，为能有效完成电子线路设计工作，全面落实电子线路CAD技术的教学很有必要。然而，从目前教学工作开展情况来看，在高职电子设计课程的教学工作中，电子线路CAD技术的应用并没有达到理想效果。学生在对电子线路CAD技术始终无法真正掌握电子线路CAD技术，也不能通过灵活应用该技术，顺利完成电子设计工作。学生对该技术的学习，往往只是停留在对理论知识的理解，对实践操作方面的内容，多呈现出临时性记忆的特点，一旦离开教师的辅导或一定时间未接触，就会出现无从下手的情况。针对这一问题，结合发达国家成功经验，发现运用以行动为向导的项目教学法效果更佳。告知电子设计课程在教学过程中，应遵循以下基本原则：
（1）先整体后具体。在开展CAD技术的教学工作时，教师应提前对该技术的应用价值与学习意义进行介绍，告知学生这一知识要点的学习难度与学习目的，使学生做好充分的心理准备后，再进行各项目的教学与实践；
（2）循序渐进。学生初步接触CAD技术时，教师注意引导学生进行简单尝试，带领学生运用该技术进行难度系数低的电子设计，然后不断增减难度，由浅入深，加强学生运用该技术的能力。比如说，相较于高频电子产品，低频电子产品的电路设计更为简单，教师在带领学生进行学习时，应从低频电子产品的设计入手，待学生完全掌握操作技能后，再逐渐转向高频电子产品的电路设计；
（3）鼓励创新。在使用CAD技术进行电子设计时，教师应在学生CAD技术掌握到一定程度时，鼓励学生积极创新，进一步增强学生电子线路CAD技术应用的灵活性；
（4）要求学生将理论落实到实践。子在学生运用CAD技术完成电子设计任务时，教师应要求学生将设计转化为成品，而不是停留在电脑的设计。将设计转化为成品，能有效激发学生学习成就感，使学生更加直观的感受到CAD技术的魅力，今后愿意更加专注地投入学习。
3结束语
关键词：输电线路合理安全运行分析
引言
随着社会、经济快速增长，人民物质需要不断增加，要求社会的生产能力及供应能力一定要满足人们的需要，因此给电网规模的扩大提供了一个前提，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，如何保证输电线路的安全、合理运行成为重中之重。
一、合理设计是输电线路安全运行的基础
如何最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门线路设计中的重点。在输电线路的设计中，要围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路进行合理设计。在设计中应注意以下几点：
1.1输电线路的路径选择路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。
针对现在电网建设水平，新建线路的线行选择越来越窄。由于早期电网建设过程中对电网的发展估计不足及经济水平的限制等情况，遇到交叉跨越电力线路时，处理起来相当困难，甚至要改造原有线路，特别是多山地区，线路路径的海拔不断升高，给施工、运行带来了相当大的困难。因此我们在选择路径时要对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。
1.2输电线路的基础设计杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。需要特别注意的一点就是，随着环境保护意识的不断加强，尽量采用桩基础，避免大开挖基础对生态环境的破坏。输电线路设计要结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能确保输电线路的安全、稳定运行。
1.3输电线路的杆塔选择不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。
由于电网发展的需要，新建线路一般都尽量避免采用水泥杆塔，这对造价产生相当大的影响，如果一定要使用水泥杆，一般都是采用φ400型水泥杆塔，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。
二、防范外部破坏，确保输电线路安全运行
电力设施，尤其是输电设施，因其点多、面广、线长，长期暴露野外，极易遭受各种外力损害。
2.1输电线路遭外部破坏的主要几个原因输电线路外部破坏大体可以归纳为以下几个方面：近年来城乡经济发展较快，线路保护区内违章建房现象较为严重，造成输电线路导线与房屋的垂直距离或水平距离小于安全距离，在恶劣天气条件下可能发生瞬时接地或跳闸事故；也有一些是建筑施工时误碰电力线路而造成隐患；在线路保护区内违章植树，为线路安全运行埋下了隐患；农田使用的塑料薄膜，遇有大风天气时，被风吹落到导线上，造成相间短路；春、秋季节，在输电线路附近放风筝，风筝线缠绕在线路导线上造成跳闸；向线路抛掷铝箔纸或胶质线、铁丝等物，造成线路瞬时故障跳闸；秋收季节，农民在输电线路下焚烧桔杆，释放的高温烧断杆塔导、地拉线造成线路瞬时跳闸；线路杆塔塔材被盗事件时有发生，尤为突出的是边远地区。严重影响了输电以及正常的供用电秩序。2.2提高防范输电线路处部破坏对应输电线路外部破坏的主要因素，应采取以下措施加以防范：一是加大电力设施保护工作力度。电力设施保护工作是一项综合性的社会系统工程。既要做到领导重视，组织得力，措施得当，还需要各供电企业积极争取当地政府的支持、做好沿线群众的工作和建立严密的巡线制度；二是要掌握重点，把事故和不安全现象消灭在萌芽状态。保护区内违章建房、违章植树等一直是影响线路安全运行的两大隐患，也是线路运行人员巡线工作的重点和难点。应根据季节特点和所在线路实际情况，调整巡线次数，及时做好防范措施；三是加大电力执法工作力度。电力设施安全保卫部门应积极主动地与当地公安机关交流情况，沟通信息，注重防范，遏制外力破坏案件的发生和发展。针对电力线路外部破坏事件增多这一特点，除加强巡视维护外，电力保卫部门要与公安机关积极配合，加大打击力度，有效治理三无废品收购站，以创造一个良好的电力设施运行环境；四是深入开展电力法规宣传教育工作。沿线群众的法制观念意识的强弱直接关系到电力设施保护工作能否顺利进行。因此，要做好法律、法规的宣传，使沿线群众家喻户晓，同时，在关键地段要多设立警示牌和警告牌；五是加强对群众护线员队伍的动态管理，电力运行和保卫部门定期对义务护线员进行线路结构、巡视重点、电力设施保护等方面技术培训，提供相互交流经验机会，使他们掌握必要的护线专业知识，不断提高发现问题、解决问题的能力。
防止和遏止输电线路外部破坏的发生，是一项长期而艰巨的工作。需要坚持不懈去做许多说服、教育和宣传工作，使沿线群众爱线、护线意识得到不断提高，努力营造良好的环境。才能最大限度地消除和限制外界一切损害输电设施的不安全因素，确保电力设施安全、可靠供电。
三、加强管理是实现输电线路安全运行的关键
要实现安全生产就必须严格执行各项规章制度，尊重科学，按客观规律办事。我们不仅要牢记各项安全生产规章制度的内容和条文，更重要的是落实，要坚决做到有章必循、有法必依、有纪必守、有禁必止，坚决杜绝随心所欲、各行其事的倾向。只有这样，才能把安全生产搞好。
3.1保证设备状态保证输电线路安全运行通过开展设备状态检修可以有效组织人、财、物等管理要素，使有限的资源发挥最大的效力。根据具体情况将线路划分为不同区段加以管理，并在线路巡视检修过程中突出重点，使各项工作有序开展，这样即确保了线路安全运行又节约了维护费用。
在线路巡视中，我们将定期巡视与特殊巡视有机地结合起来，对重点地段和非重点地段区别对待，组织技术人员对有疑点的设备或部件有针对性地进行检查、试验，对发现的问题和隐患认真分析解决。及时总结运行经验，分析设备现状，掌握设备运行规律，预测设备安全运行的不利因素。科学分析缺陷发生、发展的原因和规律，及时提出反事故措施，控制设备缺陷的发生、发展。
关键词：无线发射FSK射频发射器nRF902
1概述
nRF902是一个单片发射器芯片，工作频率范围为862～870MHz的ISM频带。该发射器由完全集成的频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成。由于nRF902使用了晶体振荡器和稳定的频率合成器，因此，频率漂移很低，完全比得上基于SAW谐振器的解决方案。nRF902的输出功率和频偏可通过外接电阻进行编程。电源电压范围为2.4～3.6V，输出功率为10dBm，电流消耗仅9mA。待机模式时的电源电流仅为10nA。采用FSK调制时的数据速率为50kbits/s。因此，该芯片适合于报警器、自动读表、家庭自动化、遥控、无线数字通讯应用。
2引脚功能和结构原理
nRF902采用SIOC-8封装，各引脚功能如表1所列。
表1nRF902的引脚功能
引脚端符号功能
1XTAL晶振连接端/PWR-UP控制
2REXT功率调节/时钟模式/ASK调制器字输入
3XO8基准时钟输出（时钟频率1/8）
4VDD电源电压（+3V）
5DIN数字数据输入
6ANT2天线端
7ANT1天线端
8VSS接地端（0V）
图1所示是nRF902的内部结构，从图中可以看出：该芯片内含频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等电路。
通过nRF902的天线输出端可将平衡的射频信号输出到天线，该引脚同时必须通过直流通道连接到电源VDD，电源VDD可通过射频扼流圈或者环路天线的中心接入。ANT1/ANT2输出端之间的负载阻抗为200～700Ω。如果需要10dBm的输出功率，则应使用400Ω的负载阻抗。
调制可以通过牵引晶振的电容来完成。要达到规定的频偏，晶振的特性应满足：并联谐振频率fp应等于发射中心频率除以64，并联等效电容Co应小于7pF，晶振等效串联电阻ESR应小于60Ω，全部负载电容，包括印制板电容CL均应小于10pF。由于频率调制是通过牵引晶振的负载（内部的变容二极管）完成的，而外接电阻R4将改变变容二极管的电压，因此，改变R4的值可以改变频偏。
将偏置电阻R2从REXT端连接到电源端VDD对可输出功率进行调节。nRF902的工作模式可通过表2所列方法进行设置。
表2nPF902的工作模式设置
引脚
工作模式XTALREXTXO8DIN
低功耗模式（睡眠模式）GND---
时钟模式VDDGNDVDD-
ASK模式VDDASK数据VDD或者GNDVDD
FSK模式VDDVDDVDD或者GNDFSK数据
在FSK模式时，调制数据将从DIN端输入，这是nRF902的标准工作模式。
ASK调制可通过控制REXT端来实现。当R2连接到VDD时，芯片发射载波。当R2连接到地时，芯片内部的功率放大器关断。这两个状态可用ASK系统中的逻辑“1”和逻辑“0”来表示。在ASK模式，DIN端必须连接到VDD。
时钟模式可应用于外接微控制器的情况，nRF902可以给微控制器提供时钟。它可在XO8端输出基准时钟，XO8端输出的时钟信号频率是晶振频率的1/8。如晶振频率为13.567MHz，则XO8输出的时钟信号频率为1.695MHz。
在低功耗模式（睡眠模式），芯片的电流消耗仅10nA。在没有数据发射时，芯片可工作在低功耗模式以延长电池的使用时间。电路从低功耗模式转换到发射模式需要5ms的时间，从时钟模式转换到发射模式需要50μs的时间。
图2nRF902的应用电路
关键词：输电线路；路径；杆塔
随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，从过去的“几年建一条线路”到现在的“一年建几条线路”实现了跨越式发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。各地进行土地开发线路路径选择困难，施工占地的民事工作难以协调，线路改造停电时间短，工程建设资金短缺等是电网建设中遇到的新问题。如何应对新形势，最大限度地满足电网建设需要已成为技术部门不断研究的课题。本文从设计角度围绕方便施工、降低造价、利于运行等方面，对输电线路设计中应注意的问题进行了探讨。
1设计中应注意的问题
1.1路径选择
路径选择和勘测是整个线路设计中的关键，方案的合理性对线路的经济、技术指标和施工、运行条件起着重要作用。为了做到既合理的缩短路径长度、降低线路投资又保证线路安全可靠、运行方便，一条线路有时需要徒步往返3～5趟才能确定出最佳方案，所以线路勘测工作是对设计人员业务水平、耐心和责任心的综合考验。
在工程选线阶段，设计人员要根据每项工程的实际情况，对线路沿线地上、地下、在建、拟建的工程设施进行充分搜资和调研，进行多路径方案比选，尽可能选择长度短、转角少、交叉跨越少，地形条件较好的方案。综合考虑清赔费用和民事工作，尽可能避开树木、房屋和经济作物种植区。
在勘测工作中做到兼顾杆位的经济合理性和关键杆位设立的可能性（如转角点、交跨点和必须设立杆塔的特殊地点等），个别特殊地段更要反复测量比较，使杆塔位置尽量避开交通困难地区，为组立杆塔和紧线创造较好的施工条件。
1.2杆塔选型
不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同，杆塔工程的费用约占整个工程的30%～40%，合理选择杆塔型式是关键。
对于新建工程若投资允许一般只选用1～2种直线水泥杆，跨越、耐张和转角尽量选用角钢塔，材料准备简单明了、施工作业方便且提高了线路的安全水平。对于同塔多回且沿规划路建设的线路，杆塔一般采用占地少的钢管塔，但大的转角塔若采用钢管塔由于结构上的原因极易造成杆顶挠度变形，基础施工费用也会比角钢塔增加一倍，直线塔采用钢管塔，转角塔采用角钢塔的方案比较合理，能够满足环境、投资和安全要求。
针对多条老线路运行十几年后出现对地距离不够造成隐患的情况，在新建线路设计中适当选用较高的杆塔并缩小水平档距可提高导线对地距离。在线路加高工程中设计采用占地小、安装方便的酒杯型（Y型）钢管塔，施工工期可由传统杆塔的3～5天缩短为1天，能够减少施工停电时间。
1.3基础设计
杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分，它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间，运输量约占整个工程的60%，费用约占整个工程的20%～35%，基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。
滨州市位于山东省北部，属于黄河冲积平原，土质大部分为粉质粘土，而且地下水位高，一般为±0.0～1.0m，地基承载力又低，一般为70～90kN/m2。通俗讲基础越深受力越好、体积越小，但由于受地下水的影响，基础深埋后泥水、流砂现象出现的几率就会加大，给施工带来极大困难，既影响工期又增加投资。
由于地质的特殊性和埋深的局限性，当前的基础型式只有采取浅埋式，通过适当加大基础地板尺寸，增加基础自重来满足上拔稳定才是比较安全经济的。直线塔埋深控制在2m左右，承力塔埋深控制在3～4m左右可减少地下水对施工的影响。
根据工程实际地质情况每基塔的受力情况逐地段逐基进行优化设计比较重要，特别对于影响造价较大的承力塔，由四腿等大细化为两拉两压或三拉一压才是经济合理的。
2结束语
纵观近年来的输电建设工程，每项工程都有各自特点，设计中脱离工程实际，一味生搬硬套是无法保证设计质量与满足电网发展需要的。只有结合实际，因地制宜，通过优化方案，科技攻关，不断探索与创新，才能满足建设坚强电网的要求，才能开创工程设计“技术先进、安全合理”的全新局面。
参考文献
[1]110～500kV架空送电线路设计技术规定.国家经贸委,1999,10.
为减化计算起见，一般可以直接利用铁塔计算程序算得的基础作用力（直角坐标系）进行基础受力分析，其结果是等效的：此时基础呈偏心受压或偏心受拉工作状态，对基础的作用这种偏心力是有利的（产生负弯矩），可以等效的反映出整个基础受力的合理性和优越性，其与直柱式基础受力机理的对比分析如图1所示直柱式基础受力机理：地基下压稳定计算：地基最大压应力。从直柱式基础与斜柱式基础的受力原理来看，斜柱式基础更趋近于实际受力情况，更加合理化，更加适应中山地区的淤泥地质。
二、实际工程中的应用
1工程名称：110kV柴朗线10#-15#改造工程；
2工程位置：本工程位于中山市火炬开发区；
3工程简介：本工程是为了新建广州至珠海城际轻轨的建设而进行的升高改造，本工程新建铁塔两基：N11A、N12A；基础全部采用灌注桩基础。但是由于现场青苗赔偿等问题无法施工，使得N12A铁塔需要沿大号方向移位102m，移位后基础位于山脚下方。
4基础设计：基础位于山脚下，现场初步勘测，由于桩机等大型施工机械无法进场施工，暂定基础采用大板基础或人工掏挖基础（需根据地质勘测报告确定）。
5地质勘测：Ⅰ腿淤泥：4.3m、强风化2.0m、中风化5.0m；Ⅱ腿淤泥：5.0m、强风化1.4m、中风化5.0m；Ⅲ腿淤泥：5.1m、强风化1.2m、中风化5.0m；Ⅳ腿淤泥：4.2m、强风化2.3m、中风化5.0m；
6基础设计存在问题：N21A铁塔基础作用力为T=90t、N=120t、HX=25t、HY=10t。根据原设计的初步假想，采用大板基础或人工掏挖基础；但根据地质报告情况，此处铁塔基础位于山脚下，地质按一定坡度进行分布，如果采用大板基础，基础底板需置于持力层，此处选择在强风化层，但是考虑到地质按照一定坡度分布，如果仅置于强风化层的表面，则基础抗侧滑强度不足，但如果基础底板置于强风化层下方，则基础埋深在5m以上，由于无法进大型施工机械，且需进行钢板桩护基，无形中增加了施工危险及施工成本；即便是修通道路进入大型施工机械，则成本比原设计所用灌注桩基础要大很多。根据地质情况也无法采用采用人工掏挖基础，因为上半部分为淤积地质。采用人工掏挖基础危险系数相应增大很多，淤泥下方为强风化、中风化采用人工掏挖基础也不现实。
7基础设计处理方法：由于电力工程《架空送电线路基础设计技术规定》仍然采用安全系数法，故此处设计仅需满足设计中所要求的下压、上拔、倾覆演算的要求即可，经过现场多次勘查，结合地质报告，最后征得施工部门意见确定此基础设计的条件如下：基础埋深要小大于2.5m（基础维护可以采用松桩处理）；如果需采用灌注桩基础，则灌注桩基础深度不能深于中风化（不能采用冲钻，因为此合同为总包合同，如果超出原合同部分则由施工部门自行承担）。基础材料用量、地基处理措施等费用不能超出原设计范围。根据以上条件，结合本基础所处地基情况，以及原设计所用费用经综合考虑，采用斜柱基础与灌注桩基础相结合的方式，基础侧向位移采用松桩挡土墙处理方法。根据斜柱基础与大板基础的对比知道，基础作用力相同的情况下斜柱基础受力形式更加好，且节约材料用量。数学模型的建立，本工程所用基础由于没有具体的数学模型，所以参考承台灌注桩基础，基础下压由斜柱基础底板承担，基础上拔由斜柱基础和基础下灌注桩部分（仅考虑自重部分）承担，基础水平作用力由斜柱基础和基础下灌注桩部分共同承担；考虑到基础所处地质情况结合钻探资料，基础侧位移需做挡土墙，而此条线路改造根据火炬开发区的规划及供电局的规划，此段线路需要近期改造拆除（施工图已出），所以此次改造为临时改造方案，故挡土墙处理采用松桩挡土墙。斜柱基础下方仍采用松桩地基处理。最终设计的基础形式如图2所示。上部斜柱基础埋深1.5m，下部灌注桩基础在基础底部以下4.7m，入中风化岩层0.5m以上。
8设计中需思考的问题：本工程是为了解决复杂地质情况下施工工艺问题而进行的基础变更，基础采用的是斜柱基础与灌注桩基础相结合的处理方式，在上拔演算中由于数学模型建立方面缺乏经验，此次上拔演算中未考虑到灌注桩基础摩擦力。虽然本工程已经竣工运行将近两年多时间，但是却给我们设计人员一个提示，就是我们在新型设计方面还存在一定的不足，还需要继续学习实践，搜集更多的同行所做的优秀设计作品，为我们以后的设计打下良好的基础。
作者：高峰 丁政中
由于设计过程中使用的材质不同，角钢塔档间距比管钢塔小70m，角钢塔每千米的造成价比管钢塔造价高出2.37万元，费用增加10.5%。影响杆塔工程造价的主要因素是材质价格及线路所使用的杆塔数量，一般意义上讲，钢管材质价格较角钢价格偏高，但钢管杆塔档间距又比角钢杆塔稍大，档间距的增加同时也会使树林砍伐费与土地征用费减少，如何在这三个方面寻找平衡点，主要取决于输电线路区域的选择、不同材质价格的市场变动情况，设计过程中就是寻找最优化的方案，达到降低杆塔工程造价的目的。建议：1.加强对铁塔塔型、塔头尺寸、塔身尺寸、主材坡度、斜材节间布置、杆件布置型式、杆件断面型式和节点构造型式等内容的研究，提高杆塔整体设计水平，降低工程造价。采用高强度钢材、不等边角钢及新型钢管材质，替代传统的普通角钢。一是可以减小塔身风压；二是在截面面积相等的情况下，圆管的回转半径比角钢大20%左右；三是提高了结构承载能力。架线工程1.树林砍伐费。2006年前树林砍伐费是5.23～7.06万元/km2，目前已涨至12.36～13.57万元/km2，树木砍伐费占静态投资的比例由2000年的14.64%上升到目前的28.35%，这是影响架线工程造价上涨的主要原因。2.征地赔偿。征地赔偿费2004年前是14.33～39.46万元/km2，2005年后就涨到42.5～75.65万元/km2，由于征地赔偿费在整个工程造价中的比例为1%左右，由此而带来的影响较小。3.设计手段。我们在对线路路径的设计上，主要是通过GPS全球定位系统来进行的，没有采用更为先进的数字化摄影测量技术，再加上设计人员认知水平和业务能力的有限，不可避免地会出现设计上的偏差。4.架线方式。相同截面的导线，张力架线的基价是一般架线的2倍以上，张力架线的机械费用高，为人工费的3倍，而一般架线主要靠人力操作，其人工费为机械费的3倍。
不同导线截面采用一般架线与张力架线方式的经济性进行比较，分析结果可以看出：（1）随着导线截面的增大，一般架线经济优势已经减弱，山地、高山地形下，张力架线初具经济优势。（2）不同地形的造价，一般架线经济优势均随地形复杂程度、单公里耐张杆塔数的增加而减小。（3）地形为平地、丘陵时，一般架线造价低于张力架线。（4）地形为山地时，根据不同的单公里耐张杆塔数，张力放线具有微弱的经济优势。（5）地形为高山时，张力架线造价低于一般架线。建议：（1）合理选择架线方式。一般架线和张力架线在不同工况条件下各具经济优势，总的趋势是：电压等级越高、导线截面越大，地形越复杂，单公里耐张杆塔数越多，张力架线的经济优势越明显；反之，一般架线的经济优势越明显。（2）提升设计手段，优化架空输电线路路径。目前国内设计广泛采用的是GPS全球定位系统，如果辅以海拉瓦（Helava）全数字化摄影测量技术，对输电线路路径进行最优最合理的选择，在缩短路径长度的同时，尽量避免房屋拆迁及树木的砍伐。有必要开展对架线方式的研究，寻找到一个合理的临界点，而达成输电线路建设投资与环境保护的平衡[3]。
基础工程基础工程在整个项目工程费用中占到20.4%。通过对基础工程造价更深入的分析，伴随着设计理念、地质地形、基础型式而产生的基础混凝土、钢筋和基础开挖（回填）土石方是影响基础工程造价的主要因素。有学者根据这些影响因素设计了一个基础优化的目标函数。F（x）=F1（x）+F2（x）+F3（x）……（3-1）式中：x=（基础的底板宽度B，其础的高度H，主体宽度CW，底板与主柱之间的台阶宽度模数MODE）；F1：基础混凝土价值函数；F2：钢材价值函数；F3：开挖（回填）土石方价值函数。根据公式可以确定是优化的基础工程建设方案。根据采集到的甘肃110kv的35家样本项目的数据，结合公式（3-1），同时运用SPSS分析软件，得到基础工程混凝土、钢材、开挖（回填）土石方在基础工程项目的数据。所选样本项目基础工程费用是由三部分组成，其中钢材每公里造价4.56万元，比例为63%；基础混凝土造价1.39万元/km，比例为19%；开挖（回填）土石方造价1.3万元/km，比例为18%。这个比例远比国外发达国家偏高。造成基础工程费用偏高的原因主要有以下两个方面：（1）设计理念陈旧。从基础工程设计理念上看，我国现有技术规范《送电线路基础设计技术规定》，设计理念是沿用前苏联规范，设计追求高安全系数，基础砼及钢筋用量过大，工期较长，基础工程费用占到整个输电线路工程的15～25之间。（2）地基基础研究滞后。目前国内专家和学者对地基基础的研究主要集中在建筑物、桥梁上，没有把这些研究成果应用到输电线路上，电力部门没有建立专门的基础工程实验室内，对不同特性地基、不同型式基础构造进行系统的试验研究。而美国、加拿大等国，在经过理论分析计算时，还建立了专门的岩土工程试验室内，针对输电线路经过区域的地质状况，提出合理的基础型式，这样不仅可以保证输电线路的安全运行，而且也降低了线路基础工程的造价。建议：针对我国西电东送大的环境，应该加强对输电线路地基基础工程的研究，成立输电线路地基基础工程实验室，针对甘肃地质构造和输电线路经过区域的地形地貌，探讨地基处理、岩土边坡加固等方法和施工技术，特别是湿陷性黄土地不同塔基处理方案[4]。
