剩余网络（共8篇）
剩余网络 篇1
随着经济的发展,生活水平的提高,人们越来越离不开石油。在常规的油田预测中,一般用井中地震数据随时间的变化研究油田的动态变化,如油田中剩余油的变化。常规油田监测方法有一定局限性, 它无法获得大量井间信息。现阶段我国各大油田较易开采的工区几乎被开采殆尽,较难开采的工区仍然有大量石油剩余。国家历来重视较难开采工区剩余油的分布作出测,一些传统的勘探方法无法有效定量预测工区中剩余的石油,这一直是地质工作者和专家关注的焦点。因此,迫切需要一些新的方法对较难开采的工区中剩余油进行预测,以便提高石油采收率,从而增加石油油产量,为国民经济发展作出贡献。近来越来越多基于神经网络的方法应用到剩余油预测的领域中,这些方法在一定程度上获得不错的效果。因此本文引入自SOM网络,利用其学习和自适应能力强的优点,并利用SOM聚类的方法实现对剩余油的分布作出预测。该方法不仅能够对剩余油进行定量分析,而且还可获取剩余油的分布情况。
1 SOM网络简介
SOM(Self-Organizing Map)是自组织神经网络的意思,由芬兰学者Kohonen在20世纪80年代初期模拟真实存在的生物神经系统,并且结合前人在20 世纪70 年代的工作建立了的,因此也称为Kohonen映射。
Kohonen映射的结构可以认为是由输入层和输出层构成的双层网络,其拓扑结构是网络上的所有神经元接受不同刺激时做出不同的反应,即不同形式的兴奋状态下形成的整体。双层网络之间连接是通过一系列的权值实现的,如果这些权值变得收敛或者相对稳定,输出层的某个神经元上就会接受到来自输入层的信号,这就是SOM网络多维数据聚类的基础。SOM网络的聚类性质是按几何特征进行的,一般以几何中心作为参照,此外SOM具有很强的自组织学习能力。
SOM网络在无监督的学习方式由以下几个机制组成:
1)竞争机制:映射中的神经元计算所有输入的信号(也称为模式),分别得到它们判别函数的值,为神经元之间的竞争提供了基础。网络中输出层的神经元之间互相竞争以求被激活,任一时刻都有且只有一个神经元被激活,这个神经元称之为竞争获胜神经元,竞争过程中选择胜利者的标准是具有判别函数最大值的特定神经元。
2)协作机制:兴奋神经元的拓扑邻域的空间位置是由成为胜利者的神经元所决定的,提供了类似的相邻神经元协作的基础。
3)权值的调节机制:兴奋神经元通过对它们权值的适当调节,以增加其关于该输入模式的判别函数值。所做的调节增强了成为胜利者的神经元对以后相似的输入模式的响应。
2 SOM算法
设δij是输入层各个节点i到输出层的神经元j的连接权向量, λ=(λ1,λ2,…,λn)是一个输入为n维的向量。SOM算法如下:
1)初始化。对输出层的各权向量δij随机赋值,范围在0到1之间,其中δij的值两两不相等。
2)接受输入。从输入集中随机选取一个模式,并对其做归一化处理。
3)计算神经元的激活值。即寻找胜利者的神经元。从初始输入集按一定的方式选取初始网络训练样本集φ,对每一输入向量λ(λ∈φ), 使用欧几里得距离作为不相似性度量, 计算输出层各神经元的激活值。
其中λi(t)是输入向量所在时刻的值。
4)更新权值向量。找到胜利者的神经元之后,用下面的公式更新和调整神经元的权值:
其中η(λ)是学习速率,它虽迭代次数λ的增加而减小的单调不增函数,因此可以保证无监督学习机制的收敛性。 hj,i(λ)(t)是获胜神经元周围的领域函数,采用Gauss邻域函数。
其中rj、ri(λ)分别是输出节点j、i(λ)的位置,σ反映了邻域的范围。hj,i(λ)(λ)是两点间距离的单调递减函数。为了得到最好的结果,η(λ)和hj,i(λ)(λ)在学习过程中都是动态变化的。
5)接受新的输入,重复步骤(2)(3)(4)直到到达预设的循环次数为止,即可完成SOM神经网络的训练。
3 预测工区中剩余油
利用SOM聚类分析的特点,将时移地震数据与一次地震数据分别做一系列的处理,然后比较其中的差异,即可得到工区中剩余油的分布。如图所示,大体可分为以下4个步骤:
1)优选出对含油饱和度敏感的属性
首先对工区中所有井进行勘测获得其基本的储层参数,即原始含油饱和度。经过一段时间的开采,分别在两个不同的时间对所有井进行勘测,第一次获得数据称为一次地震数据,第二次获得的数据称为二次地震数据,也称时移地震数据。然后对一次地震数据做加权平均计算出每个储层井点含油饱和度的原始值,其中不乏一些差异较大的值,根据统计储层参数的分布的真实性去除这些异常值,并把其他的值作为样本。在样本中提取储层的流体属性并进行预处理,优选出对含油饱和度敏感的流体属性。
2)储层参数预测的预处理
为了简化处理工作,对优选出的敏感属性进行降维压缩,以便获取压缩的敏感属性集合。SOM网络的输入节点是压缩后的敏感属性集,输出节点为统计的储层参数。经过网络的训练,得到模式识别的参数,结合降维后的敏感属性压缩集合来预测储层参数的分布情况。
3)工区的预测结果校正
对原始预留的样本和测井数据拟合地理几何信息进行检验,若预测的效果跟实际情况不符合,应重新提取和处理储层流体属性,直至重新预测的结果跟实际情况相差无几。
4)多属性的SOM聚类差异化
获得时移地震数据后,首先提取其中的敏感性流体属性并对它做预处理,分析敏感性流体集合,并对该集合做优化处理。将时移前后的敏感流体属性优化组合相比较,可以得出属性差异集。再将该差异集进行SOM类聚处理可以得出时移后的含油饱和度的变化图,与时移前储层参数分布图相比较,得到剩余油分布的预测图。
参考文献
[1]高兴军,于兴河,李胜利,等.利用神经网络技术预测剩余油分布[J].石油学报,2005(3):60-63.
[2]石小松,程国建.BP神经网络在剩余油分布预测中的应用研究[J].电脑知识与技术,2008(36):2706-2708.
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[5]于鷃.基于一维SOM神经网络的聚类及数据分析方法研究[D].天津大学,2009.
剩余月饼变美食 篇2
在此给大家提几个小小的建议。
月饼沙拉
原料：剩余的五仁广式月饼一块、菠萝、小西红柿、青椒、土豆、花叶生菜、凝固型酸奶。
做法
①把月饼上屉蒸软，拿出来后马上按扁，待凉透后切成小方丁，这样处理的月饼不易散，口感更好一些。
②把花叶生菜摘洗干净铺在盘子里， 把土豆蒸熟后去皮切小方丁、其它的蔬菜和水果也是如此切丁。
③把所有的丁用凝固型酸奶拌匀，盛放到盘子的花叶生菜上即可。
营养点评
这样制作的沙拉相对来讲还是营养比较均衡的，它有比例很大的碳水化合物、有薯类和奶类、谷类、坚果类原料的蛋白质互补、还有丰富的矿物质和维生素、大量的膳食纤维，可以帮助肠道蠕动，使原本不够均衡的月饼变得更加可口。
豆浆燕麦月饼粥
原料：剩余月饼一块、燕麦一把、豆浆一大杯、熟鸡蛋一个。
做法
①把月饼用刀碾成碎，熟鸡蛋切碎备用。
②把豆浆和燕麦盛到大碗中用微波炉加热。
③把月饼碎和鸡蛋碎添加到燕麦粥里即可。
营养点评
这是一个有意思的搭配，月饼和富含蛋白质、鸡蛋、豆浆搭配可以使蛋白质生物价值提高，又因为增加了富含膳食纤维的燕麦而使这道粥的营养更加均衡合理。
剩余网络 篇3
部分文献[3,4,5]研究了废旧家电回收物流网络的结构布局优化方法,得到一些有价值的结论,但在建模时没有考虑反映市场因素的废旧家电持有者( 下称“消费者”) 的交付意愿和废旧家电数量的不确定性。部分文献[6,7]考虑到废旧家电数量的不确定性,建立了回收物流网络的随机规划模型,但没有考虑回收废旧家电时的消费者剩余,也没有深究回收物流网络的稳健性。事实上,消费者剩余与消费者的交付意愿密切相关,它直接影响到废旧家电的实际回收量。因此,为了反映市场因素,建模时应融入消费者剩余概念。此外,在运营实践中,回收物流网络的稳健性越强,越有利于减小市场环境变动造成的不良影响,故优化时还应关注物流网络的稳健性。因此,本文提出了考虑消费者剩余的废旧家电回收物流网络稳健优化方法。
1问题描述
由消费者、收集点、回收中心和处理中心组成的三级废旧家电回收物流网络见图1。收集点以规定的价格收购消费者送来的废旧家电,然后再将其运到回收中心; 回收中心对废旧家电检测分类后批量运往处理中心; 在处理中心,废旧家电零部件及其有用组份根据具体情况进行再使用、再制造或再循环处理。
为了便于研究,假设: 1仅考虑单一运营周期和一种废旧家电的回收物流网络优化问题; 2将一个小区、 街道或村庄的所有有废旧家电交付意向的居民简化为一个消费者; 3已确定处理中心和消费者的地理位置、 回收中心和收集点的备选位置; 4实行整机回收,不考虑其质量差异,单个收集点仅使用一种收购价格; 5不考虑回收中心和处理中心的生产能力限制; 6废旧家电数量存在变动的可能性,但可事先预测数量变动的情景组合与各种情景的实现概率。基于以上假设,本文的任务是: 在考虑消费者剩余的情况下,为了获得稳健的废旧家电回收物流网络,应如何确定收集点和回收中心的开设位置和每个收集点的废旧家电收购价格。
2稳健优化建模法
为便于理解,首先建立废旧家电回收物流网络的确定型优化模型,然后再将其转换为稳健优化模型。
2. 1确定型优化模型
目标函数: 如果可事先确定废旧家电的准确回收量,建模时通常将回收物流系统的费用最小化或收益最大化作为追求目标。本文不能事先获知废旧家电的准确回收量,因此采用回收单位废旧家电的物流费用分摊量。即将废旧家电回收物流成本作为目标函数, 并使其最小化,有:
式中,i、j、k、h分别为消费者、备选收集点、备选回收中心和处理中心的编号,且i∈I、j∈J、k∈K、h∈H; fi和fk分别为开设收集点j和回收中心k的固定费用; cj、ck和ch分别为在收集点j、回收中心k和处理中心h处的废旧家电作业成本; Cjk和Ckh分别为从收集点j到回收中心k和从回收中心k到处理中心h的单位废旧家电运输费用; Qjk和Qkh分别为从收集点j到回收中心k和从回收中心k到处理中心h的废旧家电运输量; Pj为收集点j的废旧家电收购价格; qi为消费者i的废旧家电持有量; zi为根据消费者剩余确定的消费者i向满意收集点j的废旧家电交付系数,0≤zi≤1。 由于zi与消费者i的废旧家电实际交付量密切相关, 模型中将消费者i向满意收集点j的实际交付量记为qizi; ni为根据消费者剩余确定的消费者i的满意收集点个数; xij为根据消费者剩余确定的消费者i是否将废旧家电交到收集点j的0—1变量,是取1,否取0。
式( 1) 中分子部分的第一项为收集点的开设费用,第二项为回收中心的开设费用,第三项为废旧家电在收集点、回收中心及其两者之间的作业和运输费用, 第四项为废旧家电在处理中心的作业费用及其在回收中心和处理中心之间的运输费用,第五项为废旧家电在收集点的收购费用; 分母部分为废旧家电的回收数量。
约束条件:
废旧家电回收数量约束: 废旧家电的回收数量必须达到国家、行业组织或企业自身的要求,有:
式中,α 为废旧家电的最小回收比例。
物流量平衡约束: 本文不考虑物流过程中的废旧家电损失量,则在各收集点和回收中心处收进和运出的废旧家电数量是相等的,有:
同时,只有拟开设的收集点和回收中心才能收进或运出废旧家电,因此在式( 3) 和式( 4) 的基础上有:
式中,M为充分大的实数。
网络节点开设数量约束: 收集点和回收中心的开设数量需满足企业要求,有:
式中,N为需要开设的收集点数量,L为需要开设的回收中心数量。
决策变量取值约束:
废旧家电收购价格约束: 假设回收企业在调查研究的基础上,综合考虑自身需求和消费者的期望销售价格,已确定废旧家电的收购价格区间为[Pmin,Pmax]。 那么,对各收集点形成的收购价格组合为( P1,P2,…, P| J |) ,有:
xij、ni、zi和yi的取值约束: 消费者的废旧家电交易行为将遵循最大收益和消费者剩余原则。此处的消费者剩余是指单位废旧家电的实际收购价格与消费者所能承受的最低心理价格之间的差额。如果记消费者i的废旧家电最低心理价格为区间数vi= [ai,bi]( 由于任一消费者i均代表一个居民群体,故采用区间数vi) ,消费者i到收集点j的废旧家电运送成本为rij,那么消费者i相对于收集点j的消费者剩余可表示为: Rij= Pj- rij- vi。在追求自身收益最大化的情况下,消费者i会将能取得最大Rij值的某个或拟开设的收集点作为满意收集点,并向满意收集点交付废旧家电。 对消费者i,若记Ri= max{ ( Pi- rij) yj} ,则有:
不失一般性,如果某个消费者i存在多个满意收集点,则认为这些收集点均有相同的接受废旧家电的机会,故假定消费者i将向这些满意收集点交送等量的废旧家电。同时,假设消费者i的最低心理价格在 [ai,bi]内呈均匀分布,那么当Ri≥bi时,消费者i为最愿意交付废旧家电; 当Ri的值减少时,消费者i的交付热情将呈线性降低,直至Ri减少到ai时,消费者i将彻底失去交付热情。于是,有:
如果消费者i存在满意收集点j,但消费者i没有实际的废旧家电交付量,即zi= 0。从理论上讲,收集点j仅是消费者i的虚拟收集点。这样,如果收集点j相对于与其关联的所有消费者而言均是虚拟收集点, 则收集点j将失去开设价值。于是,有:
其他的决策变量取值约束: 除上述约束外,还有:
2. 2稳健优化模型
在市场环境下,消费者的废旧家电持有量( 即产生量) 具有较大程度的不确定性。主要原因是: 1家电本身质量和消费者的使用强度导致废旧家电产生量波动。2其他外部因素导致废旧家电的数量变动。如当采用以旧换新、让利、补贴等销售政策时,许多家电提前退役,废旧家电数量大幅度增加; 当民众购买力不足时,产生量相对减少。考虑到这些不确定因素对回收物流网络的影响,此处结合情景分析法和稳健优化思想,将确定型优化模型转换成稳健优化模型。
具体方法为: 1分析废旧家电的形成原因和市场影响因素,用替换确定型模型中的qi。这里,qi表示消费者i在第s( s∈S,S为所有情景的集合) 种情景下的废旧家电持有量。2区分优化决策中的设计变量和控制变量,用Qiks和Qkhs替换确定型模型中的Qjk和Qkh。这里,Qjks和Qkhs分别表示第s种情景下从收集点j到回收中心k和从回收中心k到处理中心h的废旧家电运输量,其取值随情景s的变化而变化,属决策中的控制变量; 而yi、yk、Pj和xij等能影响回收物流网络的空间布局,其取值在各种情景下保持不变,属设计变量,可继续保留在稳健模型中。3为方便研究,将式( 2) 转化为等价关系和。式中,u为未被回收的废旧家电数量。根据符号替换情况改写稳健模型中的相应约束,见式( 17) 和式( 18) 。4为了降低企业决策风险,保证废旧家电回收量,增强模型解及模型的稳健性,在稳健模型中引入风险偏好系数 λ 和惩罚系数 ω。考虑到各种情景的实现概率,以总成本( 包括回收物流成本、回收物流成本的波动值和机会损失成本) 最小化为目标,得到稳健优化模型Model 1[8,9]:
式( 7) —式( 14) 中:
在Model 1中,ps为第s种情景的 实现概率,; gs为第s种情景下的废旧家电回收物流成本; us为第s种情景下未被回收的废旧家电数量。式 ( 16) 中的第一项为废旧家电回收物流成本的期望值; 第二项为回收物流成本风险控制项( 即回收物流成本总偏差) ,该项的 λ 值体现了企业在回收物流成本方面的风险偏好。若企业厌恶风险,λ 值可适当取大; 反之,则宜取小。前两项保证了模型解的稳健性,即模型的解在任何情景下都是最优或接近最优的。第三项是由于存在未被回收的废旧家电而引发的机会损失项 ( 或惩罚项) ,其值为单位被回收的废旧家电所分摊的机会损失期望值。该项保证了模型的稳健性,即模型的解在任何情景下都是可行或接近可行的[8,9]。
比较和,当时,令 θs= 0,则两者等价;,令,则两者等价,此时 θs> 0。为了便于运算,Model 1可进一步转化为等价模型Model 2
式( 7) —式( 14) ,式( 17) —式( 23) 。
Model 2是一个混合整数非线性规划模型,可利用Lingo11. 0软件求解。编写Lingo代码时,需利用@ if和 @ max函数书写式( 10) 和式( 12) 。解算模型时,为获得全局最优解,将求解器选项设置为“Global Solver”。
3算例应用
某企业计划回收6家消费者的某种废旧家电,已确定4个备选收集点、2个备选回收中心和1个处理中心的位置,并且计划最终开设2个收集点和1个回收中心。已知收购价格区间为27. 46—41. 75元/台,最小回收比例为75% ,消费者的废旧家电持有量分高、 中、低三种情景,发生概率分别为0. 25、0. 50和0. 25, 其他参数[5,10]见表1—5。由行业统计数据[10]可知,企业回收处理此类废旧家电的平均利润为3元/台,即 ω = 3。此外,考虑到企业的风险偏好,取 λ = 1。
根据以上数值和Model 2,启用Lingo11. 0软件,得到如下结果: 1在收集点备选位置2和4开设收集点, 其最优收购价格为34. 95元/台和33. 89元/台,在回收中心备选位置2开设回收中心; 2消费者1、2、4、6把废旧家电运送到收集点2,消费者3、5把废旧家电运送到收集点4,此时在高、中、低三种情景下的废旧家电回收比例分别为75. 04% 、75. 00% 和75. 01% ,模型目标值为104. 68元/台,其中回收物流成本期望值为103. 67元/台; 3各种情景下的物流量分配见表6。
若采用统一的收购价格,适当修改模型,得到以下运算结果: 1开设收集点3、4和回收中心2,各收集点的废旧家电收购价格统一为35. 01元/台; 2消费者1、2、3、6把废旧家电运送到收集点3,消费者5把废旧家电运送到收集点4,消费者4把等量的废旧家电运送到收集点3和4,此时在高、中、低三种情景下的废旧家电回收比例分别为75. 21% 、75. 14% 和75. 00% , 模型目标值为105. 42元/台,其中回收物流成本期望值为104. 42元/台。可见,统一收购价格下的回收物流成本期望值有所升高。尽管每台的升高值仅为0. 75元,但该值占其平均利润的25% 。
4结束语
本文建立了含有废旧家电收购价格组合的回收物流网络确定型优化模型。同时,考虑到废旧家电持有量的不确定性,利用情景分析方法和稳健优化思想将确定型优化模型转换成了稳健优化模型,从而增强了回收物流网络的稳健性。本文给出的稳健优化方法融合了废旧家电回收活动的市场环境因素,对回收物流网络构建具有现实的指导意义。
摘要：为合理设计废旧家电回收物流网络,考虑到消费者剩余对废旧家电交付行为的影响和废旧家电产生量的不确定性,建立了该类网络的稳健优化模型。利用该模型可确定收集点和回收中心的开设位置、各收集点的废旧家电收购价格、各消费者的满意收集点和不同情景下的物流量分配,通过算例验证了模型的有效性。
剩余网络 篇4
1.1概述
我国大约每用电不到2亿千瓦时即死亡1人, 而经济发达国家每用电30～40亿千瓦时才死亡1人。可见我国触电死亡事故率远高于世界上经济发达国家。就农村用电而言, 我国虽然已进行了大规模的电网改造, 用电安全水平显著提高, 但近几年的统计表明:农村触电事故是城市的6倍之多。其主要原因是:农村用电条件差, 未规范安装使用剩余电流动作保护装置;村民安全用电意识淡薄, 电气设备简陋且安装不尽合理;设备缺陷多, 电力线路陈旧、老化, 运行质量差;管理人员技术水平低, 管理不严格;用电设备分散, 移动设备多, 用电环境恶劣, 用电设备超期服役;农民文化水平低, 缺乏电气知识和安全用电常识等。
1.2农村触电事故的特点
1.2.1农村触电事故季节性明显
统计资料表明, 每年二、三季度事故特别多;夏、秋季节触电事故多于春、冬季节, 特别是每年的6～9月事故最为集中。主要原因:一是夏、秋两季雷电暴雨频繁, 多雨潮湿, 电气设备绝缘性能下降, 容易漏电, 地面潮湿, 导电性增强, 容易构成导电回路;二是天气炎热, 空气湿度大, 人体多汗, 皮肤电阻下降, 触电的危险性较大;三是正值农忙季节, 农村用电能量增加, 接触和操作电气设备的机会明显增多, 再加之夏季农民朋友喜欢赤脚露臂, 身体失去了衣物的绝缘保护作用, 触电危险程度增加……以上种种不利的条件, 加上主观上的麻痹大意, 夏、秋季节便成了农村触电事故高发季节。
1.2.2农村低压触电事故明显多于高压触电事故
农村低压触电事故远远多于高压触电事故。主要原因:一是人们接触低压电的机会多, 人们大多不容易接触高压电网, 而低压电网覆盖面大, 点多线长, 分布于乡村的各个角落, 用电设备多, 因此人们触及的机会也多;二是农村配电设备简陋, 线路架设不规范, 管理不严或缺乏管理;三是人们对低压设备和线路容易产生麻痹思想, 缺乏用电安全知识的人员接触低压电力设施的机会多;四是农村家用电器的大量普及, 使人体接触电器机会增多。应当指出, 对专业电工来说, 情况是相反的, 即高压触电事故比低压触电事故多。
1.2.3单相触电事故多于两相触电事故
农村用电, 因接触单相用电设备的概率明显高于三相设备, 单相设备又存在流动性大, 安装不尽规范, 保护措施不完备等问题, 所以造成农村单相触电事故明显多于两相 (指相对相) 触电事故。
1.2.4农村触电事故多发生在电气连接部位
大量事故统计资料表明, 农村大多数触电事故发生在接线端子、缠接线头、压接线头、焊接接头、电缆头、灯头、插头插座、开关电器、控制电器、熔断器等处。主要原因是这些部位机械牢固性较差、接触电阻较大、绝缘强度较低, 容易发生短路、接地和漏电。
1.2.5农村临时用电使用临时性设备、移动设备、携带型设备用电事故多
据近几年的统计, 农村触电死亡事故90%以上是由于临时用电 (含移动用电) 引起的。主要原因:一是农村临时用电多, 每到农忙季节, 农村许多场所需要临时用电, 例如麦场用电、小水泵灌溉、大棚浇菜、田间脱粒等;二是农村在安装这些临时用电设施时, 不遵守相关标准和规范, 甚至私拉乱接, 存在严重安全隐患;三是运行的移动设备和携带型设备紧握在手中, 不但接触电阻小, 而且一旦触电就难以摆脱电源;四是设备经常移动, 工作条件差, 设备和电源容易发生故障和损坏;五是设备移动后, 非专业电工给设备接电源线时, 保护地线与工作中性 (零) 线很容易接错, 一旦接错就会造成触电事故。
1.2.6架空线、进户线触电事故多于室内线触电事故
农村架空线、进户线触电事故多于室内线路触电事故。主要原因:农村架空线、进户线在室外, 容易受到雷击、大风、泥石流、滑坡等不可抗外力, 以及村民在电线杆上拴耕牛、在电线杆周围取土、农用车辆撞击等人为因素影响, 造成架空线接地、断线等故障, 农民朋友赤手拨拉、捡拾断落的带电导线, 也会造成触电事故。同时, 一些农村分支线路不安装剩余电流断路器, 也是导致架空线、进户线触电事故多于室内线路触电事故的原因。
1.2.7错误操作和违章操作造成的触电事故多
统计表明:乡镇企业、家庭作坊、家庭生活用电, 发生触电事故85%以上是由于错误操作和违章操作。主要是由安全教育不够、安全意识淡薄、安全制度不严、安全措施不完善、操作者素质不高、不严格按照使用说明书安装使用电器、对电器说明书中的安全警示语置若罔闻等原因造成的。
1.2.8打工的农民工触电事故多
农民工触电事故多。一是因为农民工从事的大多是危险行业, 如矿业、建筑、机械等。由于这些行业的生产现场经常伴有潮湿、高温, 现场混乱, 移动设备和携带式设备以及金属设备多等不安全因素, 容易发生触电事故。二是因为农民工大多没有经过培训, 文化程度又低, 缺乏必要的电气安全知识。三是因为农民工有懒散的习惯, 责任心不够强。
1.2.9农村触电死亡者以青壮年男性居多
从农村触电死亡者的年龄来看, 以青壮年男性居多。因为这类人一般是农村家庭中的主要劳动力, 也是家中电气设备的主要操作者, 甚至是电气设备的维修者, 但他们对电气知识或一知半解或知之甚少, 盲目蛮干是造成农村青壮年男性触电事故发生的主要因素。
1.3线路和电气设备漏电
线路和电气设备在使用过程中, 由于绝缘机械损伤、老化、受潮、使用不当等原因, 都会发生漏电现象。按有无危害可分为无危害的正常漏电 (也称自然漏电) 和有危害的不正常漏电 (也叫故障漏电) 。
1.3.1线路和电气设备的自然漏电
所有的线路和电气设备都存在不同程度的漏电, 主要由电容性漏电流 (电气设备的带电体与金属外壳之间、线路和大地之间存在着分布电容, 由于电容“隔直流通交流”而起到传导交流电的作用, 因而产生电容性漏电流) 和电阻性漏电流 (电气设备的带电体与金属外壳之间、线路和大地之间是绝缘的, 但绝缘电阻不可能无穷大, 因此会出现泄漏电流) 组成, 均匀地分布在线路和电气设备中, 可以称为是自然漏电, 产生的电流叫自然漏电电流。只要是符合国家标准的线路和电气设备, 自然漏电电流是限定在人体可以承受的电流范围之内的, 对人体没有任何危害。
线路和电气设备的自然漏电电流可用专用仪器测出。对于电力线路, 自然漏电电流与导线的截面积、架设方式、采用的绝缘材料以及温度、湿度、线路的长度有关。例如, 塑料绝缘导线比橡胶绝缘导线的漏电电流大约大1倍;穿金属管的线路漏电电流比穿塑料管的要大;穿管线路的漏电电流比架空线路的漏电电流大。根据实测结果, 常用的穿管线路, 每千米的漏电电流可达数十毫安;额定电流为25 A的电气设备, 在正常状态下漏电电流接近0.1 mA;农村用电容量较低的家庭用电线路, 正常情况下漏电电流约为1 mA;用电容量较大的家庭, 在阴雨潮湿天气, 漏电电流可达到6 mA;电动机启动瞬间的漏电电流, 约为正常运行时的3倍。
1.3.2线路和电气设备的故障漏电
线路和电气设备的故障漏电, 主要有电阻性漏电和短路性漏电2种。国家标准对线路和用电设备的安全性能指标有严格的规定, 只要是符合国家标准的线路和用电设备, 带电部分与外露非带电金属之间的绝缘部分传到外壳的泄漏电流远小于人体感知电流, 对人身安全不会产生威胁。用电设备外壳电阻性漏电达到造成危害的程度, 主要是因为:线路和用电设备超期服役;线路和用电设备在潮湿环境中使用或进水;线路和用电设备绝缘损坏或严重污秽;线路和用电设备长期低压、过载运行等原因。
短路性漏电是不同相的线路之间、相线与中性线或地之间、用电设备外壳与带电部分之间的绝缘彻底损坏或击穿造成的。发生短路性漏电时, 线路或用电设备外壳漏电电压值接近或等于工作电压值, 其主要原因:一是绝缘严重老化、击穿、机械性破损;二是用户电源接线错误。
1.3.3线路或电气设备漏电的危害
线路或电气设备的正常漏电, 一般对人体没有直接危害。对人体有直接危害的是线路或电气设备的故障性漏电。故障性漏电是不该带电的带了电, 不该导电的导了电, 因此, 对人体危险性大, 在有可燃物的场所, 还可能引发火灾。当发生故障性漏电时, 短路性漏电的危害最大。由于线路、用电设备发生短路性漏电时, 外壳带电电压值接近或等于工作电压值, 此时人体接触用电设备, 加在人体上的电压是这种漏电设备的工作电压值, 危险性最大, 会威胁或危及人的生命安全, 是造成人身触电死亡的主要原因, 必须立即排除。当线路或用电设备发生电阻性漏电时, 有无危险主要取决于漏电电阻的大小, 只要加在人体上的电压超过36 V, 人就有生命危险, 并且漏电电阻越小, 加在人体上的电压越高, 人体接触后触电的危险越大。用电设备的电阻性漏电也是人身触电死亡的原因之一, 应引起足够重视。
从技术上讲, 使电气设备达到100%的不发生故障性漏电事故是不可能的, 就是做到了, 代价太高, 也没有必要。从性价比上考虑, 采取一些技术措施预防线路、设备故障漏电事故是可行和有效的。
2低压剩余电流保护的一般方法
目前, 世界上通行的剩余电流 (触电、漏电) 保护方法有保护接地法、接保护中性线法、隔离变压器法、安全电压法、加强绝缘保护法和剩余电流动作保护装置保护法等6种方法。
2.1保护接地法
剩余网络 篇5
接保护中性线就是把电器的金属壳体通过连接导线与供电线路系统中的保护中性线可靠地连接起来。这种方式主要用于三相四线制电源中性点直接接地的供电系统。发达国家在这种保护方式中, 装设专用保护中性线, 也就是采用三相五线制供电。随着我国经济的发展, 目前许多经济发达地区也陆续开始采用这种供电方式。采用接保护中性线后, 如果电器的绝缘损坏而碰壳, 由于中性线的电阻很小, 所以短路电流很大 (说明:采用接保护中性线的短路电流比采用保护接地的短路电流大得多) , 立即使电路中的短路保护装置动作, 例如熔丝烧断、断路器自动跳闸, 从而切断电源, 消除触电危险。
2.3隔离变压器法
隔离变压器是用来分割两个回路的变压器。这种变压器一次侧和二次侧绕组之间用经过耐压试验的绝缘隔板隔开, 绝缘隔板是变压器绕组本身绝缘层以外的第二重绝缘。用隔离变压器进行触、漏电保护的原理是:一是隔离变压器二次侧回路不接地, 当人体一处接触隔离变压器二次侧回路上带电体时, 形不成回路, 避免单相触电的发生;二是将二次侧回路端电压控制在安全电压范围之内, 从而达到避免触电的目的。
2.4安全电压法
安全电压也叫安全特低电压, 是指人体较长时间接触而不致发生触电危险的电压, 即人体较长时间接触, 对人体各部位组织器官 (如皮肤、心脏、呼吸器官和神经系统) 不会造成任何损害的电压, 也就是说安全电压不危及人身安全。由于人体电阻值受许多因素影响, 因此, 安全电压值很难确定为一个固定值。对于触电的防护, 均可采用安全电压的供电办法, 即安全电压法。由于安全电压的值很难确定, 也不是一个固定值, 因此, 世界各国对于安全电压的规定不尽相同, 国外有规定为50 V的, 有规定为40 V的, 也有规定为36, 25, 24 V的, 也有的国家设2.5 V一级的安全电压。其中以50 V和25 V者居多。如荷兰和瑞典为24 V;美国为40 V;法国交流为24 V, 直流为50 V;波兰等国为50V。国际电工委员会 (IEC) 规定安全电压限定值为50V, 25 V以下电压可不考虑防止电击的安全措施。我国规定安全电压工频有效值的额定值有42, 36, 24, 12, 6V。安全电压值的具体确定, 应根据用电设备的特点、使用环境、应用条件、操作人员的特点等因素, 具体要求如下。
(1) 家用及类似用途电器、特别危险环境中使用的手持电动工具, 应采用42 V及以下的安全电压。
(2) 有电击危险环境中使用的手持照明灯和局部照明灯, 应采用36 V电压或24 V电压;隧道、人防工程电源电压、机床局部照明灯、一些手提式或携带式电动工具, 以及潮湿场所的电气设备和矿井、多导电粉尘场所的电气设备, 其安全电压应采用36 V。
(3) 室外灯具距地面低于3 m, 室内灯具距地面低于2.4 m时, 应采用36 V安全电压。
(4) 在潮湿和易触及带电体的场所, 电源电压应不大于24 V。
(5) 在金属容器内、特别潮湿处等特别危险环境中使用的手持照明灯, 应采用12 V安全电压。
(6) 水下作业等场所, 应采用6 V安全电压。
(7) 医用电器的安全电压值为24 V, 但对电极探入人体的医疗器械, 必须远远小于24 V。
(8) 装在游泳池、浴池内的电气设备的安全电压值为12 V。
另外, 对提供安全电压的电源和对安全电压回路配置, 国家标准都有明确要求。只有在达到这些要求的前提下, 所提供的电压才是安全电压。安全电压也不是绝对安全, 是有条件的安全, 千万不要以为使用了安全电压就什么也不用管了。其中, 使用超过25 V的电压, 就应有其他防触电措施。
2.5加强绝缘保护法
加强绝缘保护法也叫双重绝缘保护法。就是在带电体原有绝缘层 (基本绝缘) 的基础上, 使电气设备和输电电缆的某些必要的部位增加一层或几层绝缘 (附加绝缘) 。加强绝缘属于Ⅱ类设备的绝缘结构, 包括双重绝缘、加强绝缘及另加总体绝缘等3种绝缘结构形式。双重绝缘指工作绝缘 (基本绝缘) 和保护绝缘 (附加绝缘) 。前者是带电体与不可触及金属件之间的绝缘, 是保证电气设备正常工作和防止电击的基本绝缘。后者是不可触及金属件与可触及金属件之间的绝缘, 是用于工作绝缘损坏后防止电击的独立绝缘。单一的加强绝缘, 应具有上述双重绝缘同等的绝缘水平和机械强度。另加总体绝缘是指若干设备在其本身工作绝缘的基础上, 另外装设的一套防止电击的附加绝缘物。Ⅱ类电器上标有一个特殊的符号, 是一个大写的“回”字。由于具有双重绝缘, 它不会因一层绝缘损坏而发生触电事故, 双重绝缘同时损坏的可能性很小, 由于安全性很高, 所以这类电器配置的电源插头都是两脚式的。
2.6剩余电流动作保护器 (剩余电流断路器) 保护法
剩余电流动作保护器是一种电气安全装置。把剩余电流动作保护器安装在低压电路中, 当其后边的线路、用电器发生漏电或人体发生对地单相触电事故, 且剩余电流达到保护器的动作电流后, 剩余电流动作保护器就立即在限定的时间内动作, 自动断开电源进行保护。目前广泛采用的是将剩余电流判断元件与自动空气断路器组装在一起的剩余电流断路器。这种新型的断路器除具有剩余电流保护功能外, 还具有短路、过载、欠压等多种保护功能。而剩余电流动作保护器一般只具有剩余电流保护功能, 安装剩余电流动作保护器时还应另外安装过流和短路保护装置。
2.7农村低压电网剩余电流保护方法的选择
上述几种剩余电流保护方法各有优缺点, 通过比较它们各自的适用范围、性价比和效果, 结合国家相关规范, 现提出农村低压电网中剩余电流保护选择的方法。
2.7.1保护接地与保护接中性线法
低压电网主要有IT (由相线L1, L2, L3组成, 电源的带电部分不接地或经过阻抗接地, 电气设备的外露导电部分接地) 、TT (由相线L1, L2, L3, 中性线N, 工作接地和保护接地PE组成;工作接地采用变压器的低压侧中性点直接接地;其保护方式是将用电设备的外露导电部分通过独立的接地装置接地, 工作中性线没有保护作用) 、TN (电源中性点直接接地, 电气设备的外露导电部分接地通过保护中性线连接到此接地点的系统) 3种系统。只有IT系统用电设备采取保护接地法能起到触、漏电安全保护, TT系统、TN系统用电设备在采取保护接地法或接保护中性线法的基础上, 配合剩余电流动作保护装置才能起到预防触、漏电的安全保护作用。因IT系统主要用在特别潮湿且三相基本平衡的场所, 所以使用较少。随着我国经济的发展, 目前TT系统只有农村低压用户在使用, 城镇低压用户正逐步由TN-S-C系统, 向TN-S系统过渡, 即低压供电由三相四线制向三相五线制过渡。在TT系统、TN-S-C系统与TN-S系统这些常用低压电网系统中, 如果仅靠保护接地或接保护中性线实现触、漏电保护是非常不可靠的。因为许多情况下, 用电设备金属外壳漏电时, 保护接地或接保护中性线短路电流无法使保护装置动作, 导致用电设备金属外壳长期带电。因此, 这类系统必须引入其他剩余电流保护措施。
2.7.2隔离变压器法与安全电压法
隔离变压器法与安全电压法单独使用, 是目前触、漏电保护成功率较高的方法。这2种方法由于需要附加隔离变压器, 既增加成本, 适用面又窄, 因此, 在我国目前经济水平下, 不可能得到大面积推广。
2.7.3双重绝缘保护法
双重绝缘增加了安全屏障, 因此, 不会因一层绝缘损坏而发生触电事故, 双重绝缘同时损坏的可能性很小, 因此安全性很高。这类电器虽然很安全, 但由于绝缘外壳的机械强度和耐高温性能差, 考虑散热、成本、体积等原因, 只能做成小功率的电器, 一般适合1 kW以下的小功率设备。同时双重绝缘只是强化绝缘, 属于被动避免触、漏电的发生, 万一双重绝缘同时损坏, 发生触电就难以避免。因此, 双重绝缘不能单独完成触、漏电保护, 需要配合其他方法, 才能完整的实现触、漏电保护功能。
2.7.4剩余电流动作保护装置保护法
剩余电流动作保护装置保护法是随着电子技术和自动化技术的发展而发展起来的。由于剩余电流动作保护装置是通过自动检测, 由电子线路将检测到的信号放大, 使保护电器迅速跳闸, 切断被保护线路、电器的电源, 从而实现触、漏电保护的目的。这种保护方法是到目前为止唯一可以控制动作电流大小和保护动作时间长短的方法, 属于专业方法。唯一的缺点是保护成功率略低于隔离变压器法与安全电压法。因此, 剩余电流动作保护装置保护应作为首选方法。但是剩余电流动作保护装置也有保护不到的地方, 例如当人体同时触及负载侧的两条导线时, 由于人体没有对地漏电, 剩余电流动作保护器不能提供安全保护。
2.7.5农村低压电网剩余电流保护方法的选择
目前, 低压电网预防用电设备发生故障性漏电伤人和火灾普遍采用的措施, 是在采取保护接地或接保护中性线的基础上安装剩余电流动作保护器。由于是双重保护, 当一种保护措施失效时, 另一种保护措施作为备用和补充, 而2种保护措施同时失效的可能性不大。所以, 这种保护措施, 可以有效预防低压线路和用电设备漏电伤人和电气火灾事故, 确保使用电器人员的安全。
3剩余电流动作保护装置知识
剩余电流动作保护装置是一种在规定条件下, 当剩余电流达到或超过设定值时能自动断开电路的机械开关电器或组合电器。就其名称而言, 世界各国有不同的叫法。美国人叫“接地故障断路器”;德国人叫“故障电压保护开关”;英国人叫“剩余电流动作断路器”;日本人叫“漏电电流断路器”;法国人叫“差动剩余电流断路器”。在我国, 早期称漏电保护器和漏电保安器, 也有叫触电保安器的, 现一般总称为剩余电流动作保护装置, 根据功能和结构的复杂与简单分类为剩余电流断路器和剩余电流动作保护器。
3.1剩余电流动作保护器发明和发展的历史
冬季如何保管剩余农药 篇6
1、不要乱丢乱放
在存放剩余农药前要仔细阅读使用说明书, 把已失效的农药采取野外深埋处理, 切不可乱丢乱放, 以免引起人畜中毒和污染环境。
2、要保存好标签
保存好农药的标签及使用说明书, 对已破损的瓶、袋等包装要及时更换。对标签已失落或模糊不清的农药, 必须重新用纸写明品名、用法、用量、有效期限、使用范围, 贴于瓶上或袋子上以备正确使用。
3、要注意实行密封
瓶装液体农药, 要有内盖, 并拧紧瓶盖, 以免农药挥发失效, 造成空气污染。袋装粉剂农药, 要用双层塑料袋密封, 以防吸湿结块变质。
4、要注意保持温度
大多数粉剂农药在高温情况下, 其质量容易受影响。温度越高, 农药越容易融化、分解、挥发, 甚至燃烧爆炸。一些乳剂农药在遇到高温后容易破坏其乳化性能, 降低药效, 而有些瓶装液体农药当遇到低温后容易结冰, 形成块状, 或使瓶子冻裂, 在保管这类农药时应保持室内温度在1℃以上。另外, 辛硫磷农药怕光照, 长期见光曝晒, 会引起农药分解变质和失效, 在保管时要避免高温和日晒。
5、要注意保持干燥
粉剂农药和植物生长调节剂, 很容易吸潮结块, 所以, 保管存放农药的场所应当保持干燥, 严防漏雨飘雪。还要留有窗户, 以便通风换气, 保持相应湿度在75%以下。
6、要注意分类存放
农药按化学成分和性质可分为酸性、碱性、中性三大类。酸性农药如敌百虫、乐果、敌敌畏等;碱性农药如石硫合剂、波尔多液等;中性农药如1605、甲胺磷、辛硫磷等。这三种不同性质的农药, 在贮存保管时要隔开存放, 距离保持在50cm以上, 否则, 会使农药相互影响导致变质失效。另外, 对用不完的两种农药更不能混装在一个瓶内, 以免失效。
7、要注意防止事故
凡是农药都有不同程度的毒性, 在保管时最好是放在专柜或木箱中, 并要在外面加锁。农药不能与粮油、种子、饲料、蔬菜等放在一起;乳油剂和烟熏剂农药不能和火柴、机油、鞭炮等易燃易爆物品放在一起;也不能存放在寝室内和人、畜经常出入的地方, 应单独保管在通风、干燥、阴凉处。
8、要经常检查
剩余电压测试要求分析 篇7
1 剩余电压的特点和测试要求
1.1 GB9706.
1--2007《医用电气设备第一部分:安全通用要求》规定:“用插头与供电网连接的设备,必须设计成在拔断插头之后1s时,各电源插脚之间以及每一电源插脚与设备外壳之间的电压不超过60V。”
国标GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分:安全要求》规定:“器具以额定电压供电,然后将其任何一个开关置于“断开”位置,器具在电压峰值时从电源断开。在断开电源后的1s时,用一个不会对测量值产生明显影响的仪器,测量插头各插脚间的电压。”1.2剩余电压的特点:
(1)能量微弱。线对地电容量为3000pF时,其能量E=1/2×C×U²=1/2×0.5uF×10–5×(60V)²=900×10–5mJ,再经过回路电阻1秒的放电,能量已很难测试;
(2)存在时间短。测试时间为1秒,存在时间根据回路电阻的大小,也仅有数秒钟;
(3)电压形态特殊。测试的既不是峰值电压也不是有效值电压,而是变化时的瞬时点电压(见放电图)。
1.3 剩余电压测试要求:
(1)很高的测试内阻。用内阻抗不影响测量值的仪表来测;
(2)精确的测试时间。拔断插头之后1s时这一点的时间;
(3)瞬时采集测试数据能力。测试采集1s时这一点的电压;
⑷峰值断电测试功能。GB9706.1-2007规定:“在断开电源后1秒时,………测量……。试验必须进行10次。”这是为了测试到最高剩余电压,10次中选电压断电时的电容最高充电电压。
2 峰值断电测试
2.1 GB9706.
1-2007规定:“若采用了干扰抑制电容器,且每一线对地电容量在额定电压小于或等于250V时小于3000pF,额定电压小于或等于125V时小于5000pF,则不必进行每一线与设备外壳之间的试验”。电储能器件的能量存储多少决定于器件的容量和外部电源的电压,在电源干扰电容容量一定的情况下,电源电压高低决定了剩余电压的高低。在电源额定电压220伏时测试,其峰值电压为311伏,储能的能量和电压为最高。应此,测试电器设备的剩余电压应在电源电压为峰值时断电测试。2、GB9706.1-2007又规定:剩余电压“试验必须进行10次”。由于在电源电压随机断电状态进行测试,所以,规定测试10次,选择其测试最大值。这样的测试会出现:(1)10次测试未必采集到最大值剩余电压,(2)不能保证每一次测试的重复性。因此,只有在电源电压为峰值时断电,剩余电压的测试才能保证采集到最大值和测试数据的一致性(见放电图)。所以,国标《GB4706.1-2005家用和类似用途电器的安全第一部分:安全要求》对剩余电压测试作出规定:“器具在电压峰值时从电源断开”。
3 高阻抗测试
GB9706.1-2007规定:“在断开电源后的1s时,用一个不会对测量值产生明显影响的仪器,测量插头各插脚间的电压。”这个阻抗值为多少合适?标准中没有具体规定,理论上是阻抗越高测试精度越高,但是,阻抗不可能无限的高,这里有一个适用的问题,既能在测试安全要求范围之内,有能普遍推广使用。
GB9706.1-2007《医用电气设备第一部分:安全通用要求》规定:“当线间接入的干扰抑制电容器其容量小于或等于0.1uF时,也可不必进行线间试验。”根据电容放电相关公式:R=τ/C=1s/0.1uF=10MΩ,测试仪要求的测试阻抗必需大于10MΩ。
“若采用了干扰抑制电容器,且每一线对地电容量在额定电压小于或等于250V时小于3000pF,额定电压小于或等于125V时小于5000pF,则不必进行每一线与设备外壳之间的试验”。通过电容放电公式计算,在时间为1秒,电容为3000pF,放电电阻则为:R=τ/C=1s/3000pF=333.3MΩ。
但是,“在设备电源切断后立即打开在正常使用时线间剩余电压合格判断标准为60V时,他的剩余能量:
在存储的能量为0.18 mJ时,线对地额定电压等于250V(峰值电压为354V),其电容量为:
为何线对地与线间电容量规定的差别相差如此的大,我们认为主要是考虑被测设备的阻抗大小和人体承受的电能决定的。
线间额定电压等于250V(峰值电压为354V)时,354V峰值电压,1秒后电压降为60V时的电压的降幅为294V,能量由6.27 mJ降为0.18 m J。可见,线间的阻抗较小,放电的速度较快;而线对地间的阻抗较高,有数百兆至数千兆,1秒时的电容能量释放很少,按照电容存储的能量多少来判定:线间电容0.1uF时60V剩余电压的能量与线对电容3000 pF,额定电压等于250V时存储的能量对人体的危害应该是相等的。从两者的危险程度来看,线间阻抗较低,电容的能量与人体能形成较大的分流作用;而线对地间的阻抗较高,电容的能量基本从人体经过,形成较大的危险。因此,线对地剩余电压的测试阻抗要求也就更高。
4 准确测试时间和精确数据采集显示能力
4.1 准确的测试时间
GB9706.1-2007规定:“用插头与电源连接的设备,必须设计成在拔断插头之后1s时,各电源插脚之间或每一电源插脚与设备机身间电压不超过60V。”国标GB4706.1-2005规定:“在断开电源后的1s时,用一个不会对测量值产生明显影响的仪器,测量插头各插脚间的电压。”
剩余电压的存在形式是储能器件的能量释放,是一个能量衰减渐变过程,每一时间段的电压值均不一样,特别是能量震荡衰减过程,在震荡的上升和下降沿,很短的时间内,电压变化非常大(见测试图)。因此,要求测试的时间准确度在“1s时”,这个1秒时决定了测试时间在1秒的点上,误差不能太大,否则,误差太大也就失去了测试的意义。
4.2 精确的数据采集和数字显示能力
剩余电压存在的时间短,变化快,要求数据采集速度也要快。特别是电压突变时的数据采集(见放电图)。
(1)3000pf/1000MΩ时L-E间剩余电压图;(2)1秒时电感电容性剩余电压测试图。
测试时采样的速率快,(1)保证了采样精度高,(2)震荡衰减电压的波顶与波的上下沿采样误差小。
5 计量测试方法
目前,剩余电压的测试与测试设备的计量存在着无规程可遵守,因此,必须根据剩余电压的测试要求和特点制定计量方法。剩余电压是一个能量微弱不断衰减变化的瞬时点电压,仅计量测试单个指标是没有意义的,必须结合峰值电压、测试时间和阻抗等确定剩余电压值。
5.1 剩余电压的电压幅值计量:
首先,将剩余电压测试仪“外测”按键按下,把剩余电压的测试端口从电源插头的电极上切换到专用外测端口,并在外测端口接入平稳、标准直流电压源,调节标准直流电压源电压,在10V～150V之间选择几个测试点进行测试比较,尤其是60V判定合格与否的报警电压;然后,操作剩余电压测试仪,观察L—N间剩余电压的电压幅值与仪器显示电压值进行对比,就能确定仪器显示电压的精度。5.2测试时间和峰值断电电压计量:使用剩余电压测试仪专用负载测试盒,接入剩余电压测试仪“测试电源输出”,并将具有1000/1阻抗为500MΩ的示波器探头的示波器同时接入剩余电压测试仪“测试电源输出”,将记忆示波器设定直流,时间为200ms,电压为500mV,观察L—N间1秒时的时标和变动的剩余电压的电压幅值,测试一次,记录一次后复位,并且在1秒时的时点与仪器显示电压值相比较,特别是在电压上升或者下降时(见测试图),更能确定仪器测试时间精度和电压采样精度。同样,峰值断电电压值也同时记录并确定精度。
5.3 测试阻抗计量:
阻抗的测试计量确定剩余电压的测试范围,计量测试剩余电压与测试剩余电压一样,这个过程是一个阻抗并联测试过程,阻抗越低,测试使用的范围越小。10MΩ以上阻抗只适用与线间剩余电压的测试;线对地间剩余电压的测试必须333.3MΩ以上阻抗,基本才能满足目前剩余电压的全部测试要求。理论上计量设备的阻抗应该远远大于被计量的仪器,然而,计量设备的阻抗目前很难超越并远大于测试设备,特别是在高阻抗时。直接计量测试剩余电压测试仪器的测试阻抗比较困难,但是,可以间接,或者以计算的方式计量确定。
如:每一线对地电容量在额定电压等于250V时小于3000pF。
在剩余电压测试设备的测试电源输出的线对地端(阻抗认为∞),接入3000pF电容器,通过计算,100MΩ测试阻抗的放电时间为:
电容放电时间过短,则无法测试出并显示剩余电压值;将阻抗增加为1000MΩ时,通过计算,电容放电时间为:τ=R×C=1000MΩ×3000pF=3s;在额定电压250(峰值电压311V)时断电,经过1秒时,用电容放电公式计算,剩余电压为:
可见,阻抗计量对剩余电压测试有着很重要的作用。
更精确的实际测试计量,应考虑到电容和设备的阻抗、峰值电压的误差,可用标准的高阻计测试电源的线对地端阻抗和电容器阻抗的并联值及电容器容量的实际值,以及实际的峰值断电电压,通过R=τU2/2E的计算,得到更精确的阻抗值。确定了测试阻抗,就确定了剩余电压测试的使用范围。
以上只是我们在研制高阻抗、峰值断电剩余电压测试仪一些做法,在此提出,供相关人员参考。
参考文献
[1]俞西萍,何骏,何爱琴等.GB9706.1--2007医用电气设备第一部分:安全通用要求〔S〕.中国标准出版社,2008.
[2]韩作墚,马德军,薛守仁等.GB4706.1-2005家用和类似用途电器的安全第一部分:安全要求〔S〕.中国标准出版社,2005.
扩展剩余价值理论 篇8
一、剩余价值的产生
在马克思看来, 商品的价值都只是一定量的凝固的劳动时间。从静态的角度来看, 每个商品的价值都是由物化在该商品的使用价值中的劳动的量决定的, 是由生产该商品的社会必要劳动时间决定的。从动态的角度来看, 商品的价值生产过程实际上就是生产该商品的劳动过程, 是社会必要劳动时间不断物化在该商品的过程。由此可见, 劳动过程就是价值生产的过程。对劳动的实际过程进行观察, 我们可以看到三种情形:第一, 生产资料不断丧失自己原来的使用价值形态, 转变成另一种使用价值形态, 通过这种转变, 把自己的价值转移到产品上, 马克思称之为保存或转移价值。比如, 原材料加工成产品。第二, 生产资料在生产过程中发生了不合理损耗, 使得这部分生产资料在丧失使用价值的同时并没有把价值转移到产品上, 我们称之为丧失价值 (这一方面马克思忽略不计) 。比如, 原材料加工中出现的废料或废品等。第三, 工人把自己的劳动力价值通过特有的生产劳动方式加到产品价值中, 马克思称之为创造价值。这就是产品的生产过程, 价值形成的同时实际上伴随着价值丧失。如果凝结在商品上的社会必要劳动时间等于投入的生产资料、劳动力以及弥补不合理损耗所包含的社会必要劳动时间, 就不存在价值增殖。但如果在此基础上, 进一步延长劳动时间, 就实现了价值增殖, 产生了剩余价值。因此, 剩余价值生产过程实质上就是价值增殖的过程, 剩余价值量就是劳动时间超过价值形成和价值丧失所包含的社会必要劳动时间的余额。
二、剩余价值的计量
通过对剩余价值产生的分析, 我们可以看出剩余价值在数量上表现为产品价值扣除转移或保存的生产资料和劳动力价值, 并弥补生产资料不合理损耗所造成的价值丧失后的余额。马克思把预付资本C分为两部分, 一部分是为购买生产资料而支出的货币额c, 另一部分是为购买劳动力而支出的货币额v;c代表转化为生产资料的价值部分, v代表转化为劳动力的价值部分。笔者在考虑生产资料不合理损耗的基础上, 用d代表生产过程中发生价值丧失的价值部分。因此, 如果最初是C=c+v, 在生产过程结束时得到商品, 它的价值C’=c-d+v+m (其中m为不考虑价值丧失时的剩余价值) =c+v+m’ (其中m’为考虑价值丧失时的剩余价值) 。显然, 从数量关系上看, m’=m-d。为了便于比照《资本论》来理解, 我们在接下去的叙述中将用m-d来代替m’, 剩余价值就是md (笔者的观点) 。在理想状态下, 假定生产过程中不存在不合理损耗, 即d=0, 剩余价值就是m (马克思的观点) 。
三、剩余价值最大化的分析
资本的天性是追求剩余价值, 可以说, 最大限度地获取剩余价值是资本主义生产的动机和目的。但在分析如何最大限度地获取剩余价值前, 我们有必要先对剩余价值量进行量化处理, 才能客观地说明问题。以下将按笔者的观点进行量化分析:假设用M表示剩余价值总量, CT表示预付资本总量, α.CT表示用于购买生产资料的资本总量 (其中, α表示购买生产资料资本占预付资本的比例, 0<α<1) , (1-α) .CT表示用于购买劳动力的资本总量, m-d表示每个工人平均提供的剩余价值, v表示每个劳动力的平均价值, n表示所使用的工人人数 (其中n= (1-α) C T/v) , 可以得到:M= (m-d) ×n= (m-d) × (1-α) C T/v。由此可见, 我们可以通过提高m、CT或是降低d、α、v来增加M。即通过增加剩余价值的获取、预付资本的投入, 减少不合理损耗, 降低预付资本在生产资料中的投入比例, 降低劳动力价值可以提高剩余价值总量。
假设1:d、α、CT、v不变, M的增加取决于m的增加, 即延长剩余劳动时间来增加获取的剩余价值总量, 马克思把这种方式称为绝对剩余价值的生产。
假设2:m、d、α、CT不变, M的增加取决于v的减少, 即缩短必要劳动时间来增加获取的剩余价值总量, 马克思把这种方式称为相对剩余价值的生产。
假设3:m、α、CT、v不变, M的增加取决于d的减少, 即减少不合理损耗来增加获取的剩余价值总量, 而减少不合理损耗可以通过科学的管理来实现。
假设4:m、d、CT、v不变, M的增加取决于α的减少, 即降低预付资本在生产资料中的投入比例来增加获取的剩余价值总量, 通过行业分工的调整可以实现这一目标。
假设5:m、d、α、v不变, M的增加取决于CT的增加, 即增加预付资本的投入来增加获取的剩余价值总量。但是, 在一定的社会生产条件下, 预付资本总量是固定的, 因而这一方法无法实现。
通过上述分析, 我们可以看出, 最大限度地获取剩余价值除了延长剩余劳动时间和缩短必要劳动时间以外, 还可以通过提高管理水平、改变行业分工来实现。如果把假设3和假设4也视为广义相对剩余价值生产的话, 那么在资本主义的发展过程中, 剩余价值的获取是由绝对剩余价值生产向相对剩余价值生产演变, 这也符合马克思剩余价值理论的观点。
总之, 通过对剩余价值理论的扩展分析可以看出:资本主义生产过程中实际剩余价值量要比马克思所述的剩余价值量小, 而追求剩余价值最大化的手段要比马克思所述的绝对剩余价值和相对剩余价值的获取方式来的丰富多样。而二战后, 在发达资本主义国家中, 随着管理水平的提高以及全球资本的流动, 资本对劳动力的剥削日益隐蔽与多样化, 正好从实践中验证了这一理论。
摘要：马克思认为, 商品生产过程是劳动过程和价值形成过程的统一, 而价值增殖过程不外是超过一定点而延长了的价值形成过程, 并在价值形成和价值增殖的基础上, 创立了剩余价值理论。但是, 在非理想化的生产条件下, 商品生产过程中必然存在生产资料的不合理损耗, 这部分生产资料并没有加入形成价值的产品中。因而, 文章认为, 商品生产过程还伴随着价值丧失过程, 并试图基于价值形成、价值丧失和价值增殖三方面考虑, 扩展剩余价值理论。
关键词：剩余价值,剩余价值理论,剩余价值学说
参考文献
[1]资本论·第1卷[M].北京:人民出版社, 2004.
[2]资本论·第2卷[M].北京:人民出版社, 2004.