输电线路工程本科人才培养若干问题研究

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1、 输电线路工程本科人才培养若干问题研究孟遂民 高虹亮摘要：我国电网的发展，需要大量输电线路工程本科人才。基于我国输电线路工程专业的 发展和现状，对输电线路本科专业应具有的特色和培养目标、学科知识结构和课程体系、 实践教学体系等问题进行了研究。关键词：输电线路；知识结构；课程体系；实践教学；人才培养作者简介：孟遂民（1957-） ，男，河南漯河人，三峡大学机械与材料学院，教授，主要研 究方向：输电线路工程、机械设计及理论； 高虹亮（1959-） ，女，江苏邳县人，三峡大学机械与材料学院，副教授，主要研究方向： 机械设计及理论、输电线路工程。(湖北宜昌 443002）基金项目：本文系三峡大学教学研

2、究项目资助（2004027）的部分研究成果。 随着我国国民经济的飞速发展，我国电力建设的步伐也在加快，全国发电装机容量在不断 增加，有关输电线路设计、施工、运行维护、管理的新技术、新课题的研究越来越迫切， 对输电线路的设计、施工、运行管理的要求也越来越高。国家需要大量的具有输电线路设 计、施工、运行维护及管理知识和研究能力的高级专业技术人才。为此，本文对输电线路 工程本科人才培养的若干问题进行了研究。一、输电线路工程专业的发展和现状输电线路工程专业是伴随着我国电网建设的发展而发 展的。1990 年以前，在中专、技校中多以“输配电”的名义培养输电线路技能人才。1990 年以后到 1996 年，当

3、时的电力部根据电力企业的需求，在当时的东北电力学院和葛洲坝 水电工程学院设置了输电线路工程全日制专科，同时在多所职工大学设置输电线路专业进 行在职培训。1996 年以后，三峡大学、东北电力学院、南京工程学院等高校相继设置了输 电线路本科专业（方向） 。 由于高压、超高压输电线路在我国已广泛运行，特高压输电线路已在建设，在条数上和输 电里程上都在快速持续增加，因此需要大量的输电线路专业技术人才；另外，在整个电力 系统中，输电线路最易受到外界的干扰，是供电可靠性的决定性因素，近年来的低温冰害 天气对电力系统乃至我国国民经济造成的影响是典型代表，因此对输电线路专业技术人才 的层次要求提高。由此可以看

4、出，十分有必要设置输电线路本科专业。多年来，围绕课程的设置和教学计划的制定，有关高校进行了一定的调查和研究分析。由 于输电线路本科开办历史不长，相关院校尚缺乏对其的系统性研究，各校开设的课程也存 在相当的差异，教学计划有待进一步完善。二、输电线路工程专业的特色要求和培养目标 我国区域性电力设计院大多将输电线路设计分为测量、结构、电气三部分，分别由相应的 部门负责，测量部门一般由测量相关专业人员组成，主要负责地形图、平（断）面图的测 量，水文、地质的勘测；结构部门一般由土木工程相关专业人员组成，主要负责杆塔及其 基础设计；电气部门一般由高电压相关专业人员组成，主要负责导地线选择、绝缘配合、 防雷

5、等的设计。地市级及其以下的电力设计院，线路设计部门下一般不再细分，测量、结 构、电气分工不十分明确，设计人员对三部分都要具有分析设计能力。输变电公司和电力 建设公司的主要任务之一是输电线路的建设，负责线路施工的技术人员需要具备测量、杆 塔组立、张力架线等能力，具有输电线路的全面知识。各电力局、供电局、超高压局等输 电线路的运行管理部门，担负着输电线路全方位的运行维护和检修，保证输电线路的安全 可靠运行，有关人员同样应具备输电线路的全面知识。多年来，有关单位对输电线路的人 才需求的数量不断增加，质量要求不断提高。在无输电线路专业毕业生以前，从事输电线 路有关工作的技术人员多为电气、土木等专业毕业

6、，对输电线路存在先天性的不足，需要 经过相当长时间的工作实践磨练，才能对输电线路有全面的深入了解。1. 输电线路工程专业人才培养的要求和特色 （1）输电线路工程是一个跨学科的专业，培养的人才必须是复合型的。输电线路的实质是可以输送电能的人工建筑物。从这一点上看，输电专业属于土木工程学 科。输电线路的水泥杆和铁塔是钢筋混凝土或钢结构，杆塔的基础无疑是建筑物基础中的 一类，线路设计中很重要的一部分是线路力学，输电线路施工是一种建筑过程，这些都和 土木工程有关。 输电线路的主要任务是输送电能，导线的型式及载流截面、导线对地距离、塔头各部分尺 寸、绝缘子片数、防雷及接地装置、输电线路对通信的影响、输电

7、线路保护以及线路的运 行、维护等都属电气工程学科的范围。 输电线路的选线，通过地区的地物地貌情况，杆塔所在位的水文与地质情况以及施工和运 行检修中测量等，需要工程勘测、水文地质和工程测量等学科知识。 线路施工需采用大型牵张机械，输电线路的金具更多地涉及的是制造工艺问题，另外架空 线和杆塔都有强度的问题，这些通常都是机械学科教学单位的强项。 输电线路的设计、施工、运行维护及管理等涉及测量、气象、水文与地质、土木结构、电 气、机械等学科的知识，因此从事输电线路工程专业的技术人才应是复合型的。(2）输电线路工程是一个强应用型的专业，培养的人才应该具有输电线路的设计、施工、 运行维修和管理的能力。 输

8、电线路工程专业要求的学科基础宽，涉及多个一级学科的主要基础理论，但专业课程可 拓宽的余地较小，学生可选择的就业面较窄。多年来，输电线路的本科毕业生一般在输变 电公司、电力设计院、超高压局、电力局（供电局）等单位工作，主要从事的是面向应用 的技术性工作。根据我国输电线路的发展，线路的运行维修和管理日益重要，需求日益增 多，到电力局（供电局）就业的比例每年都在提高。本专业的就业对口率很高，说明该专 业是一个强应用型的专业。在制定该专业人才培养方案时，对此必须予以充分重视。 （3）输电线路人才必须具有敬业和吃苦耐劳的精神。输电线路工程多为野外作业，经常涉 及高空作业，工作环境恶劣，工作较危险，输电线

9、路的设计需要工程勘测和测量，施工中 的组塔和架线需要高空作业，运行维护还往往需要带电作业，工作性质要求从事该行业的 人员必须责任心强，不怕苦、不怕累。（4）输电线路人才需要具有较高的沟通和公关能力。输电线路往往较长，通过地区多，涉 及的部门和单位复杂，协调成为一项经常性的工作，培养的人才应该具有较高的综合素质。 输电线路的建设和改造，涉及众多的征地、青苗补偿、环境处理等问题，有关人员需要具 有较高的沟通和公关能力。（5）输电线路要向特高压输电、直流输电、紧凑输电、电缆输电等方向发展，必然会有新 的技术问题要研究解决，培养的人才应该具有创新意识、创新能力和一定的科学研究能力。2. 输电线路工程专

10、业的培养目标根据输电线路工程专业人才培养的要求，输电线路工程专业的培养目标应是：培养适应 21 世纪社会主义现代化建设需要的，德、智、体等方面全面发展的，具备输电线路工程有关 基本理论、基本知识，具有创新精神和实践能力的，能从事输电线路工程设计、施工、运 行管理和试验研究的， “高素质、强能力、应用型、能吃苦”的复合型高级技术人才。三、输电线路工程人才应具备的学科知识结构和输电线路工程专业的课程体系。 一般而言，高等学校按学科大类设置有公共平台，输电线路工程属于工科下文按照人才培 养特色和目标的要求，在学校工科平台的基础上，对输电线路工程所涉及的学科知识领域、 知识层和知识点进行了研究和分析。

11、1. 输电线路工程涉及的学科知识领域 在输电线路建设中，线路的规划、线路走向的确定、杆塔的定位、施工中导线的展放、弧 垂观测等需要相关工程技术人员具备测量领域的知识；架空输电线路露置于大自然环境中， 受到各种气象因素的影响，要求从事输电线路工程的技术人才具备一定的气象领域知识； 输电线路不可避免地会跨越河流，通过淹没区、积水区、滨邻海岸等，要求输电线路工程 技术人才具有水文勘测领域的知识；输电线路的杆塔要牢固地竖立于地上，需要对杆塔基 础逐基进行岩土工程分析与评价，进行不良地质环境整治及地基处理等，要求输电线路专 业人才应具有地质领域的知识；输电线路杆塔的常见形式为钢筋混凝土电杆和铁塔，其设

12、计、制造等需要输电线路专业人才应具有土木结构领域的知识；输送电能是输电线路的目 的，电磁感应对周边环境的影响，导地线选择、绝缘配合、塔头尺寸、对地距离的确定等 都要求输电线路人才应具有电气领域的知识；输电线路在建设、检修和维护中涉及各类施 工机械和工器具，要求从事输电线路工程的专业人才应具有基本的机械工程领域知识。 综上所述，输电线路工程领域的专业人才应具有工程测量、气象、水文与地质、土木结构、 电气、机械等六大学科领域的有关知识，其中电气、土木结构为核心知识领域。2. 输电线路工程的课程体系 依据学科知识结构，通过分析知识层之间的逻辑关系，考虑学校工科公共平台课（通识教 育课程） ，按照能力

13、培养的要求和教学规律，组织设置课程。除通识教育课程外，将其余课 程分为奠定本专业基础的基础课程，涵盖知识结构中大部分核心知识的主干课程以及用来 完善课程体系和反映科技前沿的发展课程，见图 1。四、输电线路工程专业的实践教学体系 实践教学环节一般包括实验、实习、课程设计、毕业设计等环节，对输电线路工程专业而 言，还应适当进行一定的技能教育。 1. 输电线路专业实验室 实验是培养学生理论联系实际能力，提高实际动手能力和创新能力的重要环节。实验室是 保证各种实验正常开出的平台，是落实人才培养目标、完成教学计划的必要保证。上面提 出的六个学科有关课程的实验可由其相应实验室开出，尚需建立输电线路专业实验

14、室。 （1）输电线路认知实验室。该实验室主要服务于输电线路的主干课程，如输电线路设计、 线路杆塔设计等。该实验室建立输电系统模型，并配置实际线路电教片，使学生对电力系 统的基本构成、各组成部分（输电线路、变电站等）的功能和结构有一个直观的认识和了 解，以提高学生对输电线路的感性认识，研究线路各部分的细部结构，认识特殊地形、环 境下线路的特点等。 （2）线路金具综合实验室。线路金具种类繁多，组合变化灵活，组成的体系对线路安全可 靠运行有重要影响。为充分认识各种金具的结构、特点、相互间的联结关系，有必要建设 线路金具综合实验室。该实验室应拥有各种电力金具实物和典型组装等，可完成金具的分 类、悬挂体

15、系的组装、绝缘子的在线更换以及金具的结构分析、测绘等实验。 （3）输电线路综合测量实验室。该实验室应拥有多种测量仪器，可完成绝缘子绝缘电阻测 量、接地装置接地电阻测量、导线接头温度测量、土壤电阻率测量、导线弧垂测量等。 （4）输电线路保护综合实验室。输电线路的送受两端为变电站，线路的运行参数以及故障 信息均在变电站二次有所反映，另外线路的电磁场、电晕等影响通讯和周边环境，因此需 建设输电线路保护综合实验室。 2. 实习 输电线路工程本科应分阶段、分层次安排五类实习：了解专业概况的认识实习、培养基本 工科素质的工程训练实习、掌握工程测量方法的测量实习、加深专业课程相关知识理解与 实践的生产实习（

16、含实训） 、为毕业设计和就业做准备的毕业实习。认识实习以电力生产全 过程为了解和熟悉对象，现场参观考察水力发电厂、火（热）力发电厂、变电站（开关站） 、 输电线路，主要是输电线路的组成、各部分的种类、作用以及相互关系等，使学生初步认 识和了解本专业的研究对象，了解输电线路专业的性质和任务，培养学生对本专业的热爱， 并为进一步的专业学习奠定基础。工程训练实习是对传统工艺实习的精简，目的是让学生了解金具、工器具、塔材的现代化 生产过程。 测量实习以使学生了解各种测量仪器结构，掌握其使用和测量方法为主要目的，使其具备 定线测量、定位测量、平面测量、断面测量的能力，并绘制出输电线路使用的平断面图。 生产实习主要以输电线路的建设为核心内容，主要了解和熟悉线路基础施工、杆塔组立施 工、张力架线施工、附件安装施工以及竣工验收的方法和过程。毕业实习主要结合毕业设 计内容，有针对性地到线路设计部门、运行管理部门、杆塔和金具生产单位以及线路建设