基于无线传输的输电线路调试测量系统设计与实现
摘要：设计并实现了一套基于无线传输的输电线路调试测量系统。该系统由无线中心主站、无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点组成，采用2。4 GHz频段高速无线网桥进行数据通信，以避免变电站常规干扰源的频段，且具有传输距离远、传输稳定的特点。利用互感器套管和电容器组成无线电压采集传输节点，基于霍尔电流传感器和电流互感器组成无线电流采集传输节点。无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点间采用基于IEEE1588协议的时钟同步模块进行时间同步。测量系统实现了数据存储、波形显示、数据分析和报表自动生成等功能。在江苏电网某500 kV变电站进行了现场试验，验证了该测量系统的有效性与可靠性。本测量系统可避免复杂的布线工作，减少变电站传导干扰影响，显著提高试验效率。
关键词：无线通信;采集控制器;时钟同步;中心主站;数据采集单元
新建超、特高压输电线路投入运行前，为考核线路的绝缘性能，在线路首端对断路器进行分闸、合闸连续操作，以模拟系统的操作电磁暂态过程。试验过程中测量输电线路的电压、电流信号，以反映线路的绝缘状况[1-3]。
现有的测量系统通常由电容分压器、电流互感器、光电隔离器和录波仪等组成。为保证试验过程中测量人员人身安全，并给测量仪器进行供电，通常将光电隔离器、录波仪等设备布置于室内，通过电缆将变电站现场电容分压器低压侧电压信号、电流互感器二次侧电流信号与室内仪器相连[4]。该测量方法异常繁琐，部分大型变电站，电缆长度可达百米，现场布线工作量大，由于受变电站复杂电磁环境的影响，在电缆中可能感应出较高的过电压，影响测量系统安全运行的可靠性[5-8]。
目前，国内外很多研究者将无线测控技术应用于高压输变电设备的状态监测中，例如应用Zigbee，WiFi，Wimax，UWB，蓝牙等无线通信方法进行电能计量抄表、高压开关柜、变压器运行状态监测等[9-12]。上述方法各具优缺点和应用范围，例如：Zigbee适用于近距离、低速率、低成本的无线测控和状态监测。针对输电线路调试，电压电流信息采集点通常距离站控室较远(50～100 m)，同时需承受变电站复杂电磁环境影响等，目前鲜有无线测控技术应用文献报道。
本文采用2。4 GHz频段高速无线网桥进行数据通信，设计了一套基于无线传输的输电线路调试测量系统。采用基于IEEE1588协议的高精度时钟同步模块以便于多节点数据的同步传输;将传输数据进行双通道异步处理，以提高数据传输速率。使用本文设计的测量系统，在江苏电网某500 kV变电站进行了性能测试，验证了测量方法的可行性。本系统避免了复杂的布线工作，保证测量系统的安全，大大减少试验工作量。
湖南大学学报(自然科学版)2015年
第10期孙秋芹等：基于无线传输的输电线路调试测量系统设计与实现
1测量系统总体结构
基于无线传输的输电线路调试测量系统结构如图1所示。
该测量系统由无线中心主站、无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点组成。其中，无线中心主站面对用户，负责控制采集传输节点和接收采集传输节点数据，同时进行数据存储、波形显示、数据分析、报表自动生成等;无线电压、无线电流采集传输节点与电容分压器、电流探头相连，采集相关数据并通过无线模块将数据实时上传到中心主站。测量过程中，无线电流和无线电压采集传输节点间使用基于IEEE1588协议的时钟同步模块进行时间同步。
图1基于无线传输的输电线路调试测量系统
Fig。1Measurement system for the testing of transmission
lines based on wireless communication
1。1电容分压系统
考虑到测量系统的带宽及测量方案的简易性，测量过程中，利用变电站电流互感器电容式套管和小型电容器共同构成电容分压系统，其结构示意图如图2所示[13]。电容分压系统等效电路如图3所示[4]。
图2电容分压系统结构示意图
Fig。2Schematic diagram of capacitive
voltage divider system
图3中，C1为电容式套管等效电容，C2为分压电容器电容，ui(t)为输电线路一次侧电压，uo(t)为分压电容器二次侧电压。
uo(t)ui(t)=C1C1+C2≈C1C2。(1)
為保证测量仪器和试验人员的安全，电容器输出电压信号幅值在100 V内。针对超高压电流互感器电容式套管，其电容量通常为纳法级，综合考虑，将分压电容器的值设为4 μF。
图3电容分压系统等效电路
Fig。3Equivalent circuit of capacitive
voltage divider system
1。2电流分流系统
本文采用霍尔电流传感器，将其安装于电流互感器二次侧，共同构成电流分流系统，其原理如图4所示。
图4霍尔电流传感器
Fig。4Hall current sensor
当原边导线经过电流传感器时，原边电流Ip产生磁力线，磁力线集中在磁芯气隙周围，内置在磁芯气隙中的霍尔电片可产生和原边磁力线成正比的，大小仅为几毫伏的感应电压，通过电子电路将该微小的信号转变成副边电流Is，原边电流Ip与副边电流Is满足如下关系式：
Is×Ns= Ip×Np。(2)
式中：Np为原边线圈匝数;Ns为副边线圈匝数[14]。
2测量系统硬件设计
2。1无线电压、无线电流采集传输节点
无线电压与无线电流采集传输节点主要由A/D模块、无线通信模块、控制器模块和时钟同步模块等组成，其结构如图5所示。
图5采集传输节点结构
Fig。5Schematic diagram of acquisition
and transmission node
各模块结构如下所述。
1)A/D模块。无线电压、无线电流采集传输节点A/D模块均采用MAX125芯片，可以实现多路信号的同步采集。采样精度设置为16位，单通道的最高采样速率为250 ksps。无线电压、无线电流采集传输节点采用独立电源，以减少变电站电磁干扰。
2)无线通信模块。无线通信模块采用Karlnet2400系列无线网桥，通信频段为2。4 GHz，支持点对点和点对多点的网络通信。由于不采用电缆，可避免空间电磁耦合引入的传导干扰影响。此外，变电站干扰源主要可分为工频与谐波干扰源(50 Hz及其谐波)、少量的甚低频干扰源(30 kHz以下)、载频干扰源(10～300 kHz)、射频及视频干扰源(300 kHz)等。采用2。4 GHz通信频段，可远离工频、谐波、载频等干扰源。
中心主站无线通信模块提供一个10/100 Mb/s网络IP 接口，通过网线与服务器相连。无线电流、无线电压采集传输节点分别提供一个10/100 Mb/s网络IP接口，与采集控制器相连。无线网桥间实现相互通信。
3)采集控制器。采集控制器实现高精度数据采集、通过特定算法确定暂态触发事件、通过无线通信模块实时上传数据到中心主站，本地保存重要数据等。本测量系统采集控制器采用ARM与FPGA相结合的架构方式。其中，ARM系统采用Cortex A8处理器，负责与中心主站进行通信，管理数据的采集和传输，确定触发事件发生。FPGA控制A/D数据的采集、时间同步、时间戳标记。
FPGA获取A/D模块数据，通过时钟同步模块M50获得时钟同步信息，将时间戳标记到每帧数据的帧头，然后将数据放入ARM系统的内存中，由ARM中运行的采集控制软件系统处理，此后通过无线模块上传到中心主站。
4)时钟同步模块。时钟同步模块对采集的数据进行时间戳标记，以便于多节点数据在中心主站上的同步显示和分析。本测量系统采用基于IEEE1588协议的高精度时钟同步模块。上述协议中定义了4种消息Sync，Followup，DelayReq和DelayResp，用来测量前向(主时钟至从时钟)和后向(从时钟至主时钟)路徑的通信延迟。消息Sync和Followup由主时钟设备发送，从时钟设备负责接收这些消息，并计算主时钟设备到从时钟设备的通信路径延迟，对应产生的同步精度在无线网络条件下可达微秒级。
时钟同步源采用GPS，由无线中心主站作为授时主钟，对各节点进行时钟同步。时钟同步模块提供精确的秒脉冲、TOD(Time of Day)以及10 MHz脉冲波，其硬件结构如图6所示。
图6M50时钟同步模块结构
Fig。6Schematic diagram of M50
clock synchronization module
2。2中心主站
无线中心主站由服务器和客户机组成，其中：服务器负责处理分布式采集节点的大数据，包括分布式数据接收、对齐、存储、转发等功能。客户机对服务器、采集节点进行设置，监控采集节点行为，显示和分析波形数据等。
本测量系统中服务器采用基于X86平台的工业便携式服务器主机，单核CPU频率为2 GHz，服务器配备无线通信模块负责中心主站与采集节点间的无线通信，采用Unix操作系统;客户机选用X86 PC机器，采用Windows 7操作系统。
3测量系统软件设计
测量系统软件主要包括采集控制器端软件系统与中心主站软件系统。其中，采集控制器端软件系统负责与中心主站通信，接收和执行中心主站命令，进行数据采集、数据本地保存、数据上传等工作。主站软件系统包括数据采集传输节点软件系统、数据接受处理中心软件系统等，进行数据的采集、传输、处理及波形显示与分析等。
3。1采集控制端软件系统
采集控制端软件系统结构如图7所示。
图7采集控制端软件系统结构
Fig。7Structure of acquisition controller
software system
采集控制端软件系统包括普通波形缓冲区与重要波形缓冲区两部分。其中，普通波形缓冲区实时向测量系统上传测量数据，每秒传输速率约为40 k;重要波形缓冲区本地保存测量数据，防止重要数据的丢失。本测量系统中，重要波形缓冲区设置保存10 s的试验数据(约400 k)，在传输过程中丢失采样数据时，可在监控端向采集控制端发送命令以获取细节信息。
3。2中心主站软件系统
中心主站软件系统包括电压数据采集传输系统、电流数据采集传输系统、数据接受处理中心系统、波形显示和分析系统。
采集节点传输给中心主站的数据格式是每100 ms一帧的200 k采样格式数据。无线电压、电流采集节点上的数据采集程序运行在QNX上，通过Socket API发送数据包到中心主站。数据汇总程序运行在Web服务器上，网络连接采用Mina库。中心主站的控制是通过在浏览器上输入URL来进行在线配置。
1)数据采集传输节点设计。电压数据采集传输系统和电流数据采集传输系统由采集探头驱动层和数据传输层组成。 采集探头驱动层负责接收探头采集到的原始数据，按照探头特性和探头变比参数进行数据转换。
驱动层转换数据后，经由数据传输层将数据暂存到缓冲区中。为了避免接受缓冲区和发送缓冲区之间的同步延长时间，将接收和发送公用一个缓冲区。为了避免因接收和发送速率不同带来的缓冲区数据堆积，系统缓冲区采用生产者消费者队列模型，一边采集接收数据，一边发送数据。
2)数据处理中心设计。数据处理中心用于接收来自电压、电流数据采集传输系统的同步实时数据。考虑到200 k数据的传输对无线带宽的要求比较高，对传输数据进行压缩和异步处理。将原始的200 k数据分为两个通道进行发送，一个是实时通道，另一个是异步通道。实时通道将数据实时发送到处理中心节点用于动态波形显示;异步通道将数据在后台下载到数据中心中。数据采用压缩且哈希索引的方式进行存储。数据处理中心同步发送策略如图8所示。
图8数据处理中心同步发送策略
Fig。8Strategy of data sending of data processing center
4试验验证
为验证调试测量系统的性能，在江苏电网某500 kV变电站进行了性能测试。试验线路运行方式如图9所示。
图9试验线路运行方式示意图
Fig。9Operation mode of testing transmission lines
输电线路参数： R1=0。001 9 Ω/km，R0=0。167 5 Ω/km，L1=0。913 6 mH/km，L0=2。719 0 mH/km，C1=0。013 8 μF/km，C0=0。008 3 μF/km，输电线路长度为90 km。
试验过程中，西津渡变断路器S2处于分闸状态，对茅山變断路器S1进行分合闸操作，测量线路首端的电压和电流，试验现场电流互感器如图10所示。输电线路调试测量系统如图11所示。试验过程中测录的典型电压、电流波形分别如图12和图13所示。
图10电流互感器
Fig。10Current transformer
图11输电线路调试测量系统
Fig。11Measurement system for the
testing of transmission lines
t/s
图12输电线路电压
Fig。12Voltage of transmission lines
t/s
图13输电线路电流
Fig。13Current of transmission lines
该测量系统可满足变电站现场测试要求，由于采用2。4 GHz频段无线通信，测量过程受变电站电磁干扰影响小。
5结论
本文设计了一套基于无线传输的输电线路调试测量系统，由无线中心主站、无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点组成。利用互感器电容式套管和电容器组成无线电压采集传输节点，基于霍尔电流传感器和电流互感器组成无线电流采集传输节点。采用2。4 GHz频段高速无线网桥进行数据通信，避免了变电站电磁波的干扰影响。基于IEEE1588协议的时钟同步模块实现了多节点数据的时间同步;建立了新的数据同步发送策略，提高了数据传输的效率。本测量系统实现了数据存储、波形显示、数据分析和报表自动生成等功能。在江苏电网某500 kV变电站进行了性能测试，验证了测量系统的有效性。
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。(In Chinese)
作者：孙秋芹汪沨马勇刘洋周志成
数字频率计
一、仪器准备
1、稳压电源 +5V
2、低频信号发生器接Ui输入端
3、示波器：校正，AUTO，单踪CH1，2V/div，0.5mS/div，接OUT输出端
二、调试步骤
1、闸门时间的调整
低信输出频率为1024Hz，幅度为10Vp-p，将开关SA上弹(外接)，调整Rp1使线路板上数码管的读数为1024Hz，记录实际值。
2、测量误差的测定
低信输出频率为8192Hz，幅度为10Vp-p，将开关SA上弹(外接)，记录线路板上数码管的实际读数，计算相对误差，记录入调试报告。
3、内部震荡频率覆盖的调整
⑴ 将开关SA下按(内接)，Rp3顺时针调到底，调整Rp2使线路
板上数码管的读数为6kHz，
记录入调试报告。
⑵ 将开关SA下按(内接)，Rp3逆时针调到底，线路板上数码管
的读数即为最低频率，
记录入调试报告。
⑶ 在显示内接最低频率时，示波器接OUT输出端，实测最低频
率波形，如实记录所显示
波形，根据显示波形读出波形实际幅度和周期，记录入调试报告。
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无线电调试工国家职业标准
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无线电调试工国家职业标准 无线电调试工国家职业标准
1. 职业概况 1.1 职业名称： 职业名称： 无线电调试工 1.2 职业定义： 职业定义： 使用测试仪器调试无线通信、传输设备，广播视听设备和电子仪器、仪表的人员。 1.3 职业等级： 职业等级： 本职业共设四个等级，分别为：中级(国家职业资格四级) 、高级(国家职业资格三级) 、 技级(国家职业资格二级) 、高级技师(国家职业资格一级) 。 1.4 职业环境： 职业环境： 室内、外，常温。 1.5 职业能力特征： 职业能力特征： 具有较强的计算、分析、推理和判断能力;形体感、空间想像力强;手指、手臂灵活、动 作协调性好。 1.6 基本文化程度： 基本文化程度： 高中毕业(或同等学历) 。 1.7 培训要求： 培训要求： 1.7.1 培训期限： 培训期限： 全日制职业学校教育，根据其培养目标和教学计划确定。晋级培训期限：中级不少于 360 标准学时;高级不少于 280 标准学时;技师不少于 240 标准学时;高级技师不少于 200 标准 学时。 1.7.2 培训教师： 培训教师： 培训中级的教师应具有本职业高级以上职业资格证书或相关中级以上专业职务任职资格; 培训高级的教师应具有本职业技师以上职业资格证书或相关专业高级专业技术职务任职资 格;
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培训高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书 4 年以上或相关专业高级专业 职务任职资格。 1.7.3 培训场地设备： 培训场地设备 理论知识培训在标准教室;技能操作培训在具有必备的教学设备、仪器、仪表、工具的技 能训练场地。 1.8 鉴定要求： 鉴定要求： 1.8.1 适用对象： 适用对象： 从事或准备从事本职业的人员。 1.8.2 申报条件： 申报条件： ——中级(具备以下条件之一者) (1)连续从事或见习本职业工作 5 年以上(含 5 年) ，经本职业中级正规培训达规定标准 学时数，并取得结业证书。 (2)连续从事本职业工作 7 年以上。 (3)取得经劳动保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中级以上职业学校 本职业(主那业)毕业证书。 ——高级(具备以下条件之一者) (1)取得本职业资格证书后，连续从事本职业工作 4 年以上，经本职业中级正规培训达 到规定标准学时数，并取得结业证书。 (2)取得本职业中级职业资格证书后，连续从事本职业工作 7 年以上。
(3)取得经劳动保障行政部门审核认定，以高级技能为培养目标的高等以上职业学校本 职业(专业)毕业证书。 (4)取得本职业中级职业资格证书的大专以上本专业或相关专业毕业生，连续从事本职 业工作 2 年以上。 ——技师(具备以下条件之一者) (1)取得本职业高级职业资格证书后，连续从事职业工作 5 年以上，经本职业技师正规 培训达到规定标准学时数，并取得结业证书。 (2)取得本职业高级职业资格证书后，连续从事本职业工作 8 年以上。 (3)取得本职业高级职业资格证书的高级技工学校本职业(专业)
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毕业生，连续从事本 职业满 3 年。 (4)取得本职业高级职业资格证书的的相关专业高等职业学校毕业生，且连续从事本职 业(专业)工作 2 年以上。 ——高级技师(具备以下条件之一者) (1)取得本职业技师职业资格证书后，连续从事本职业工作 3 年以上，经本职业高级技 师正规培训达规定标准学时数，并取得结业证书。 (2)取得本职业技师资格证书后，连续从事本职业工作 5 年以上。 1.8.3 鉴定方式： 鉴定方式： 分为理论知识考试和技能操作考核。理论知识考试采用闭卷笔试方式，技能操作考核采 用现场实际操作方式。理论知识考试和技能操作考核均实行百分制，成绩皆达 60 分以上者 为合格。技师、高级技师还须进行综合评审。 1.8.4 考评人员与考生配比： 考评人员与考生配比： 理论知识考试为 1：20，每个标准教室不少于 2 名考评人员;技能操作考核考评员与考 生配比为 1：5，且不少于 3 名考评员;综合评审委员不少于 5 人。 1.8.5 鉴定时间： 鉴定时间： 各等级理论知识考试时间不少于 90 分钟;各等级技能操作考核按实际需要规定，考核时 间不少于 120 分钟;综合评审时间不少于 30 分钟。 1.8.6 鉴定场所设备： 鉴定场所设备： 理论知识考试为标准教室;技能操作考核在具有调试仪器、仪表和调试样机的现场进行。 2.基本要求 基本要求 2.1 职业道德 2.1.1 职业道德基本知识 2.1.2 职业守则 (1)遵守国家法律、法规和有关规章制度。 (2)热爱本职工作，刻苦钻研技术。 (3)遵守劳动纪律，爱护仪器、仪表与工具设备，安全文明生产。 (4)谦虚谨慎，团结协作，主动配合。 (5)服从领导、听从分配。 2.2 基础知识 2.2.1 专业
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基础知识 专业基础 (1)机械、电气识图知识。 (2)常用电工、电子元器件基础知识。 (3)电工基础知识。 (4)模拟数字电路基础知识。
(5)脉冲数字电路基础知识。 (6)电子技术基础知识。 (7)电工、无线电测量基础知识。 (8)计算机应用基础知识。 (9)电子设备基础知识。 (10)安全用电知识。 2.2.2 相关法律、法规知识 相关法律、 (1) 《中华人民共和国质量法》的相关知识。 (2) 《中华人民共和国标准化法》的相关知识。 (3) 《中华人民共和国环境保护法》的相关知识。 (4) 《中华人民共和国计量法》的相关知识。 (5)《中华人民共和国劳动法》的相关知识。 3.工作要求 工作要求 本标准对中级、高级、技师和高级技师的技能要求依次递进，高级涵盖低级别的要求。 3.1 中级 职业技能 工作内容 技能要求 相关知识 1.能按功能单元*的调试要求准备好 电路图、功能单元连线图、安装图调
(一)调试工艺文件 试说明等工艺文件; 设计文件管理制度 准备 2.能读懂功能单元调试工艺中的调试
一、调试前准 目标和调试方法。 备 1.能合理选用调试工具 ; 1. 常 用 调 试 工 具 用 途
(二)调试工艺环境 2.能按工艺文件要求准备好功能单元 和使用方法; 设置 测量用仪器、仪表几必要的附件，合 2. 功 能 单 元 测 量 仪 器 理的连接成系统。 使用方法。 1.能准确查出功能单元的安装错误 1.机械、电气安装图
(一)安装质量复检 处; 2.一般安装质量要求 2.能准确发现功能单元安装松动处 1.能从外观上判断焊接质量不合格 1. 不 合 格 焊 点 判 断 方
(二)连
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线和焊接质 处; 法; 量检查 2.能用三用表或蜂鸣器查出连线不正 2.电器接线图表示法。 确处。 1.能判断功能单元裸露处电压的安全 性; 2.能分辨功能单元安全防护的合理 1.电气安全性能常识; 性;
(一)产品安全检查 2.绝缘测量仪、耐压测 3.能用绝缘测试仪和耐压测试仪对功 试仪使用方法。 能单元中的市电进线和 AC/DC 电源 模块进行绝缘和耐压的测试; 4.能判断漏电和绝缘电阻的合格性。
(二)功能调试 1.能通过硬和/或软键、触屏、模拟方 1.硬、软键操作电路原 法检查功能单元对技术要求中功能 理;
二、装接质量 复检
三、调试
要求的符合性; 2.一般开关元、器件基 2.能发现功能单元的故障所在，并及 本概念。 时予以排除。 1.能对功能单元的静态参数进行设置 1. 相 关 功 能 单 元 的 工 或调整; 作原理; 2.能使用仪器、仪表对功能单元的各 2. 电 子 产 品 一 般 调 试 项指标逐项进行测试和调整。 方法。 功能单元调试记录填 写要求 相关知识
(三)指标调试
(四)调试结果记录 能填写调试记录。 与处理 3.2 高级 职业技能 工作内容 技能要求
1.能按整机调试要求准备整机原理方
(一)调试工艺文件 框图、连线图，各分单元原理图、连 产品技术文件 线图; 准备
一、调试前准 2.能识读整机调试说明。 备 能准备好整机测量用仪器、仪表
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几必
(二)调试工艺环境 整机测试用仪器使用 要的附件、转接件，并能合理码放、 设置 方法 连成系统。 1.安装连接结构要求; 1.能准备判断整机功能单元安装位置 2.电磁兼容(EMC) 、 不合适处;
(一)安装质量检查 电磁干扰(EMI)基本 2.能及时发现整机中安装松脱处; 知识; 3.能根据需要进行改装。
二、装接质量 3.装接基本知识。 复检 1.能准确判断整机功能单元间湖连和
(二)连线和焊接质 焊接质量; 电子设备安装连接工 量检查 2.能发现连接错误或不妥，并进行改 艺要求 接。 1.能发现整机安全防护要求不合适 电子设备安全防护要
(一)产品安全检查 处; 求 2.能对整机进电漏电和绝缘测试。 1.能检查电源系统的电压、电流和供 电位置对使用要求的符合性，并能处 理出现的差错; 2.能检查监控、保护系统对产品的监 控和保护能力和对动能要求的符合 性，并能通过调试达到预期的要求; 1.单片机原理与应用; 3.能对整机音、视频，射频信号通路 2.编程一般原理。 的正常工作予以调整，并能发现和排 除故障; 4.能对功能单元出现的异常或故障原 油进行分析、判断和提出排除方法; 5.能指导中级人员对功能单元进行操 作。
三、调试
(二)功能调试
(三)指标调试
1.能按工艺文件的规定使用仪器、仪 表几 PC 机，对整机性能指标逐项进 行测试和调整; 2.能发现功能单元互连时出现的异常 或故障，并能迅速予以排除; 整机调试知识 3.能根据整机要求调校各分功能单 元; 4.能指导中级人员对功能单元，进行 指标调校。
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(四)调试结果记录 能对整机调试全过程进行记录，对异 整机调试记录有关要 常故障原因有一定分析 求 与处理 3.3 技师 职业技能 工作内容 技能要求 相关知识 1.能按复杂整机调试要求准备好技术
(一)调试工艺文件 条件,调试说明几装配图、接线图、电 1.图样管理制度; 准备 路图; 2.英语专业词汇。 2.能看懂进口元器件英文标识。 1.安全接地和屏蔽接 能选择适合与复杂整机测量用的仪 地;
(二)调试工艺环境 器、仪表几必要的附件、转接件，并 2.复杂整机调试用测 设置 能合理组成测试系统 试仪器用途和一般原 理。
(一)安装质量检查 能准确判断复杂整机系统中安装不合 电磁兼容(EMC) 、电 适处，并能正确改装 磁干扰(EMI)知识
一、调试前准 备
二、装接质量 1.能准确检查复杂整机中功能单元或 1.电子设备安装连接 复检
(二)连接和焊接质 分系统间互连和焊接质量; 原则 量检查 2.能发现系统连接错误或不妥，并进 2.质量管理一般知识 行改接
(一)产品安全检查 能对复杂整机系统安全防护、漏电、 电子设备安全要求 绝缘不合适处提出改进意见 1.能发现复杂整机系统中电源分系 统，监控、保护分系统的不合适处， 1.复杂整机的电源和 并提出改进建议 电控知识 2.能对复杂整机主信号通路的正常工 2.逻辑分析仪使用方 作进行调校 法 3.能对数字器件加载和进行功能正确 性检查 1.复杂整机技术要求 能用仪器、 仪表、 机对复杂整机各 2.复杂整机中系统链 PC 项指标分别予以调校和测试 指标分配和连接特性 (阻抗， 匹配， 电平等) 调机报告编写方法
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(二)功能调试
三、调试
(三)指标调试
(四)调试结果记录 能编写复杂整机调机报告
与处理 1.能结合生产实际编写无线电调试人 员工艺技能操作培训计划 职业培训教学方法 2.能指导中、高级无线电调试人员的 调试和对他们进行业务培训 能制定各项工位质量管理措施 1.生产现场工艺管理 技术 2.ISO9000 质量标准 1.电子产品生产管理 基本知识 2.电子产品生产工艺 流程知识 相关知识
(一)培训
四、培训与管
(二)质量管理 理
(三)生产管理
能协调生产部门优化调试工艺流程
3.4 高级技师 职业技能 工作内容 技能要求 1.能编制功能单元、整机调试工艺说 明; 2.能拟制大型设备系统或复杂整机样
(一)调试工艺文件 调试方案内容和编制 机调试方案; 准备 原则
一、调试前准 3.能将产品中用到的进口元器件英文 备 资料，编或摘译为中文使用说明; 4.能看懂进口设备英文使用说明。
(二)调试工艺环境 能为功能单元、整机的调试设计和组 仪器、 仪表的结构及原 理 设置 装简单的专用测试设备 大型设备系统或复杂 能组织、协调大型设备系统或复杂整 整机样机安装质量检
(一)安装质量检查 机样机安全检查要求 测的人员分工与合作 及安装质量要求 大型设备系统或复杂 整机样机连接和连接
(二)连线和焊接质 能组
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织、协调大型设备系统或复杂整 质量检查人员的分工 量检查 机样机的连接和焊接质量的检测 与合作及连接、 焊接质 量要求 1.能编制大型设备系统或复杂整机样 机安全检查要求;
(一)产品安全检查 安全操作规程 2.能组织、协调大型设备系统或复杂 整机样机安全检查。
三、调试
(二)功能调试 1.能组织、协调大型设备系统或复杂 1. 大型 设备系 统复 杂 整机样机电源，监控、保护、冷却系 整机样机技术要求和 统和主信号通路的功能正常性调校; 工作原理; 2.能解决功能单元、整机功能调试功 2.系统监测接口，西那 能联调时的技术问题; 个观设备间通信接口 3.能解决功能单元、整机功能调试中 物理层规定;
二、装接质量 复检
的技术难题。
3.信号处理新理论、新 技术。
(三)指标调试
1.能组织、协调对大型设备系统或复 杂整机样机各项指标分别予以调试 和测试; 1. 大型 设备系 统或 复 2.能对所用各种测试仪器、仪表进行 杂整机样机和其分系 校正; 统技术要求; 3.能设计比较特殊的测试以判断问题 2. 大型 设备系 统或 复 和解决疑义; 杂整机样机各设备间 4.能解决设备系统调试时的技术问 连接特性。 题; 5.能解决功能单元、整机和复杂整机 样机调试中出现的技术难题。
能对功能单元，整机、复杂整机样机
(四)调试文件及记 和大
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型设备系统的调试提出分析报 分析报告编写方法 录 告
四、培训与管
(一)培训 理
(二)管理 1.能编写无线电调试工培训讲义 2.能指导技师工作 培训讲义编写方法
1.能配合设计人员和工艺人员进行产 1.生产技术管理基础 品的开发、研制和西那个观工作 2.行业技术发展动态 2.能提出和应用新技术 4.鉴定比重 鉴定比重
4.1 初级 鉴定项目 鉴定范围 (1)有关基础电工知识 (2)有关脉冲数字电路知识 (3)有关无线电技术基础 (4)有关电工(无线电)测量基本原理 (1)一般产品的工作原理 (2)一般产品的技术要求，调试方法及常见故障排除方法 (3)仪器仪表的使用方法和维护保养知识 计算机基础、简单应用知识 (1)看懂一般产品的技术文件 (2)一般产品的整机调试 鉴定比重 16 18 8 8 18 15 7 10 100
1、操作技能 25 55 10 10 100
知 识 要 求
1、基本知识
2、专业知识
3、相关知识
合计 技 能 要 求 合计 4.2 中级
2、工具设备的 (1)正确使用仪器、仪表 使用和维护 (2)正确维护仪器、仪表
3、安全及其他 安全生产
鉴定项目
鉴定范围 (1)有关基础电工知识 (2)有关脉冲数字电路知识 (3)有关无线电技术基础 (4)有关电工(无线电)测量基本原理 (1)
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较复杂产品的工作原理 (2)较复杂产品的技术要求、调试方法及常见故障排除方法 (3)仪器仪表的使用方法和维护保养知识 计算机基础、简单应用知识
鉴定比重 8 14 16 12 10 25 5 10 100
知 识 要 求
1、基本知识
、专业知识
3、相关知识
合计 技 能 要 求 合计 4.3 高级 鉴定项目
1、基本知识 知 识 要 求 鉴定范围 (1)有关无线电技术基础 (2)有关无线电测量与仪表
1、操作技能
15 (1)看懂较复杂产品的技术文件 (2)较复杂产品的整机调试和复杂产品的部分调试及故障排除 65 10 10 100 鉴定比重 24 20
2、工具设备的 (1)正确使用仪器、仪表 使用和维护 (2)正确维护仪器、仪表
3、安全及其他 安全生产
2、专业知识
(1)掌握较复杂被测产品的工作原理 10 (2)掌握复杂被测产品的技术要求、调试方法及常见故障排除 25 方法 5 (3)精密复杂仪器仪表的结构、性能、使用维护方法 计算机一般应用知识 16 100 (1)看懂复杂被测产品技术文件 15 (2)完成复杂被测产品或较复杂被测产品试制样机的调试，并 55 能解决复杂的技术问题 15 (3)能组织较复杂被测产品修理、调试能力 10 5 100
3、相关知识 合计
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技 能 要 求
1、操作技能
2、工具设备的 正确使用先进的、智能化的仪器、仪表 使用和维护
3、其他 工作指导能力
合计
4.比重表 .比重表 4.1 理论知识 项目 基本要求 调试前准 备 装接质量 复查 相 关 知 识 职业道德 基础知识 调试工艺文件准备 调试工艺环境设置 安装质量检查 连接和焊接质量检查 产品安全检查 调试 功能调试 指标调试 调试结果记录与处理 培训 培训与管 理 合 4.2 技能操作 项目 调试前准 调试工艺文件准备 备 调试工艺环境设置 装接质量 复查 技 能 要 求 安装质量检查 连接和焊接质量检查 产品安全检查 调试 功能调试 指标调试 调试结果记录与处理 培训 培训与管 理 合 生产管理 质量管理 管理 计 ( ) 中级 %) 高级 %) 技师 %) 高级技师(%) ( ) ( ) 高级技师( ) 7 5 3 3 7 8 8 5 25 35 5 — — — — 100 7 5 6 5 30 37 5 — — — — 100 5 3 3 3 25 40 8 4 3 3 — 100 5 3 3 3 23 40 8 6 — — 6 100 生产管理 质量管理 管理 计 ( ) ( ) ( ) 高级技师( ) 中级 %) 高级 %) 技师 %) 高级技师(%) 5 25 5 5 5 5 5 18 25 2 — — — — 100 5 20 5 5 5 5 5 18 30 2 — — — — 100 5 15 3 5 3 3 3 18 30 5 4 3 3 — 100 5 10 3 5 3 3 3 18 30 5 7 — — 8 100
*本《标准》中使用了功能单元、整机、复杂整机和大型设备系统等概念，其含义如下： 功能单元——本《标准》指的是由材料、
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零件、元器件和/或部件等经装配连接组成的 具有独立结构和一定功能的产品。图样管理中将其称为部件、整件。本《标准》强调功能， 因此称其为功能单元。一般可认为，它是构成整机的基本单元。 功能单元的划分，通常决定于结构和电器要求，因此，同一类型的设备划分很可能都 不一样，或大或小，或简单或复杂，不一而是。经常遇到的功能单元大致有：电源和电源模 块，调制电路，放大电路，滤波电路，锁相环电路，AFC 电路，AGC 电路，变频器，线性、 非线性校正电路，视、音频处理电路，解调器，数字信号处理电路，单板机等等。
整机——功能单元作产品出厂时又称整机。一般将其定位于含功能单元较少，电路相 对简单，功能较为单一的产品。或者，功能虽然相当复杂，但尺寸较小、电平极低的产品谓 之。 复杂整机——由若干功能单元相互连接而共同构成能完成某种完整功能的整套产品。 这些产品的连接，一般可在使用地点完成。 大型设备系统——由若干整机和/或功能单元组成的大型系统。 无线电调试工职业概况 职业名称：无线电调试工 职业分类编号： 职业定义：使用测试仪器调试无线通信、传输设备，广播视听设备和电子仪器、仪表 的人员。 职业工作主要内容： 使用系统测试设备和仪器、仪表，调试广播发射设备和整机。 使用测试仪器，调试电视机、收音机、音响设备等视听设备。 使用测试仪器、仪表调试电子仪器、仪表。 使用测试仪器、仪表 调试电子仪器、仪表。
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第一周周
一、周二上午：1.单级低频小信号放大电路的组装与调试
2.示波器的使用
3.双路直流稳压电源的使用
4.低频信号发生器的使用
使用仪器：电烙铁万用表双踪示波器直流稳压电源低频信号发
生器
实训报告
周二下午、周三：1.直流稳压电源的组装与调试
2.LM317三端稳压器的检测
使用仪器：电烙铁万用表双踪示波器
实训报告
周
四、周
五、第二周周一：OTL功放电路的组装与调试
使用仪器：电烙铁万用表双踪示波器直流稳压电源低频信号发
生器
实训报告
周
二、周三：LM4102集成功放电路的组装与调试
使用仪器：电烙铁万用表双踪示波器直流稳压电源低频信号发
生器
实训报告
周
四、周
五、第三周周一：场扫描电路的组装与调试
使用仪器：电烙铁万用表双踪示波器多功能函数信号发生器 实训报告
周
二、周三：交流电压平均值转换器的组装与调试
使用仪器：电烙铁万用表双踪示波器低频信号发生器直流稳压
电源
实训报告
周四：考前复习
周五：无线电调试工工考
国家职业技能鉴定
无线电装接工(中级)理论考核模拟试卷
(一)
单位
姓名
准考证号
(考试时间：90分钟)
一、是非判断题(每题1分，20题共计20分)
1、导电能力介于导体和绝缘之间的物质，称为半导体。(
)
2、电线类线材有裸导线、绝缘电线和电磁线(
)
3、磁性材料通常分为两大类：软磁材料和硬磁材料，软磁材料的主要特点是低导磁率和高矫顽力。(
)
4、松香经过反复加热以后，会因为碳化而失效。因此，发黑的松香是不起作用的。(
)
5、焊锡熔化的方法一般是先熔化焊锡，再去加热工件。(
)
6、自攻螺钉不能作为经常拆卸或承受较大扭力的连接。(
)
7、函数信号发生器既能产生正弦波又能产生三角波方波等输出信号。(
)
8、通用示波器的被测信号是从X信道输入的。
(
)
9、整流电路将输入的交流电压变换成为单向脉动的非正弦电压。(
)
10、逻辑代数有三个重要规则：代入规则、反演规则、对偶规则。(
)
11、电感器的主要技术参数有：电感量、品质因素、额定电流、分布电容。(
)
12、测量电流时，须将万用表与被测线路并联。(
)
13、数字电路中晶体三极管工作在放大状态。(
)
14、有一电容器表面的标注103，它表示电容量0.1uF。(
)
15、线圈在一个周期中存储的能量与消耗能量的比值，叫品质因数Q值。(
)
16、将指针式万用表置于R×1K档，用黑表笔碰某一极，红表笔分别碰另外极两，若两次测量的电阻都小，黑表笔所接管脚为基极，且为PNP型。(
)
17、LED发光数码管有共阴极和共阳极两种。(
)
18、用示波器测量被测信号的周期T，T= 一周期的水平距离(格)×扫描时间因素(时间/格)。(
)
19、国产半导体三极管3DG8，表示锗材料NPN型高频小功率三极管。(
)
20、将放大电路输出回路的信号(电压或电流)的一部分或全部通过某一电路或元件送回输入回路的过程，叫做反馈。(
)
二、选择题(每题1.5分，40题共计60分)
1、整机产品生产过程中的基本依据是(
)
A、设计文件
B、工艺文件 C、设计文件和工艺文件
D、质量文件
2、纸介电容器用英文字母(
)表示。
A、CC B、CT C、CZ D、CD
3、二进制数(110011001)2转换为十进制数是(
)
A、(153)10
B、(357)10
C、(921)10
D、(409)10
4、某电阻的实体上标识为8R2K，其表示为(
)
A、8.2Ω±10%;B、8Ω±2%;C、2KΩ±5%;D、82KΩ±5%
5、指针式万用表置R×1K档，用黑表笔接三极管某一极，红表笔分别碰另外两极，若两次电阻均小，判别三极管类型和黑表笔接管脚(
)
A、NPN型、黑表笔接管脚是集电极;
B、PNP型、黑表笔接管脚是集电极; C、NPN型、黑表笔接管脚是基极;
D、PNP型、黑表笔接管脚是基极;
6、单相全波整流电路输出电压的平均值(
)
A、0.707U
2B、0.9 U2
C、1.414 U2
D、0.45 U2
7、共发射极电路的输入电阻Ri和输出电阻Ro分别为(
)
A、RB// rbe ; RC
B、RE // rbe ; RC
C、RB// rbe ; RE
D、RE // rbe ; RE
8、变压器耦合多级放器只能传递或放大(
)
A、直流信号和交流信号
B、直流信号
C、直流信号和变化缓慢的交流信号
D、交流信号
9、场效应晶体管与晶体三极管比较，其突出优点是(
)
A、噪声低、输入阻抗低
B、热稳定性好、输入阻抗低
C、噪声低、输入阻抗高
D、噪声低、热稳定性差
10、加法运算电路，当R1= R2 =Rf时输出电压与输入电压的关系是(
)
A、uo=Rfi/R1
B、uo= (ui1+ ui2) C、uo= ui/Rf
D、uo= - (ui1+ ui2)
11、能够选择有用信号和分离频率的器件是( )。
A.衰减器
B.变量器
C.滤波器
D.阻抗均衡器
12、能完成暂存数据的时序逻辑电路是( )。
A.门电路
B.译码器
C.寄存器
D.比较器
13、输入相同时输出为O，输入不同时输出为l电路是( )
A.与门
B.或门
C.异或门
D.同或门
14、同步RS触发器只有在C、P端上出现时钟脉冲时,状态才会改变, 触发器保持原状态不变的条件是(
)
A、R=0 ; S=1
B、R=1 ; S=0
C、R=1 ; S=1
D、R=0 ; S=0
15、某电容的实体上标识为103M表示为(
)
A 、0.01uF±20%;
B、0.1uF±10%;C、100pF±5%; D、1000pF±10%;
16、已知电路的电阻为60Ω，电流为0.2A、，问该电路的端电压为(
)
A、3V
B、120V
C、1.2V
D、12V
17、有一个电阻为22Ω的电炉，接在220V的电源上，连续使用4小时后，消耗了(
)度电。
A、4
B、8.8
C、10
D、2.2
18、磁感应强度B、磁通ф和垂直于磁场方向的面积S之间的关系是(
)
A、ф=BS
B、ф=B/S
C、S=B/ф
D、S=Bф
19、当LC回路产生串联或并联谐振时，回路阻抗都会呈现
(
)
A.容性
B.感性 C.阻性 D.不一定
20、指针式万用表置R×1K档，用黑表笔接三极管某一极，红表笔分别碰另外两极，若两次电阻均大，判别三极管类型和红表笔所接管脚(
)
A、NPN型、是集电极
B、PNP型、是集电极 C、NPN型、是基极
D、PNP型、是基极
21、能实现“全0出0，有1出1”的逻辑功能的门电路是(
)。
A、与门
B、或门 C、与非门
D、或非门
22、如图所示电路中，I=(
)A。
A、-0.5
B、1.5
C、-2.5
D、2.5
23、有一色环电阻的颜色是棕绿黑黑棕，它的标称值和允许误差是(
)
A、150A、150 Ω±10%
B、150Ω±1%
C、1500 Ω±10%
D、1500 Ω±1%
24、试电笔的绝缘电阻要求大于(
)
A、500kΩ; B、1MΩ; C、5MΩ; D、10MΩ
25、两个10Ω电阻并联后再与一个10Ω电阻串联，其总电阻是(
)
A、5Ω; B、10Ω;
C、15Ω; D、20Ω
26、电容器上的电压与电流的相位关系是(
)
A、电压超前90°;
B、电压滞后90°; C、电流超前90°;
D、电流滞后90°
27、有一理想变压器，其匝数比N1/N2=10,若初级加220V电压，则次级电压为(
)
A、22V; B、2200V; C、2.2V; D、22000V
28、在放大器中加入負反馈的优点是( B、C、D )
A、放大倍数加大;
B、通频带加宽;C、非线性失真减小;
D、放大倍数稳定
29、3AD18A、表示(
)
A、NPN型锗材料高频小功率三极管;
B、PNP型锗材料低频大功率三极管; C、NPN型硅材料低频小功率三极管;
D、NPN型硅材料高频小功率三极管 30、十进制的7,其二进制码是(
)
A、1001; B、1000; C、1110; D、0111
31、用字母表示其电容误差时，M表示为(
)
A、±0.2%; B、±5%; C、±10%; D、±20%
32、 色环标识是棕黑黑棕棕表示元器件的标称值及允许误差为(
)
A、1KΩ±1%;B、100Ω±5%;C、1001Ω±1%;D、10Ω±10%
33、准确测量电感线圈的电感量应使用(
)
A、Q表; B、频率计; C、直流电桥; D、交流电桥
34、一把100W电烙铁在220V工作电压下的内阻值为(
)
A、484KΩ; B、22Ω; C、22KΩ; D、484Ω
35、下列材料属于无机绝缘材料的是(
)
A、树脂;
B、陶瓷;
C、麻;
D、人造丝
36、输出函数特性为C、型的电位器为(
)
A、直线式电位器;
B、指数式电位器; C、对数式电位器;
D、正弦波式电位器
37、松香焊剂的溶剂是(
)
A、酒精; B、香蕉水; C、汽油
D、丙酮
38、镀镍的涂覆标记是(
)
A、D.Ag;
B、D.Cr;
C、D.Zn;
D、D.Ni
39、2.2微亨等于(
)
--A、22×102毫亨;
B、22×103毫亨;
--C、22×104毫亨;
D、22×105毫亨 40、场效应管的漏极用英文字母(
)表示。
A、S;
B、G;
C、D;
D、
三、计算、问答题、作图题等(每题5分，4题共计20分)
1.如图所示的电路，已知E1=34V，E2=34V，R1=600Ω，R2=100Ω，R3=400Ω，试求R3支路上电流I3的大小。
图1
2.使用示波器要注意那些问题?
3、如何用万用表判断二极管的极性?
4、根据图2反馈元件Rf，分析引入的是正反馈还是负反馈?是电压反馈还是电流反馈?是串联反馈还是并联反馈?
图2
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