时间:2023-07-14 16:25:11
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇元分析研究方法,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
Advances on the Analytical Technologies of Chemical Components in Radix Polygalae
Abstract:The modern analytical technologies used in Radix Polygalae and its preparations are summarized, and useful references for quality control of Radix Polygalae and its preparations are provided.
Key words: Radix Polygalae; Chemical components; Analytical technologies
远志为远志科(Polygalaceae)植物远志Polygala tenuifolia Willd.或卵叶远志P.sibirica L.的干燥根。现代研究证明远志具有镇咳祛痰、镇静催眠、降压、改善脑功能、促进体力和智力、抗炎、抗诱变等作用,临床应用于心肾不交,失眠多梦,吐痰不爽,健忘,惊悸,乳房肿痛等。远志中主要化学成分有皂苷类、呫吨酮类、寡聚糖类、生物碱类、挥发油类以及金属元素等[1~3 ]。远志为大宗常用药材,近年来由于市场需求猛增,而野生资源急剧减少[4],栽培品供应有限,商品质量明显下降,直接影响到远志的临床疗效。因此,远志药材及其炮制品的质量控制研究就成为行业急待解决的问题,本文就远志及其制剂中有效成分分析方法进行综述。
1 皂苷类化合物
远志皂苷是远志的主要成分之一,这些皂苷均为五环三萜类皂苷,基本母核为齐墩果酸型,其含量很高,目前分析该类成分的方法有紫外-可见分光光度法、薄层色谱及薄层扫描法、高效液相色谱法。
1.1 紫外-可见分光光度法(UV-Vis法)
由于远志皂苷类成分在紫外-可见区仅有末端吸收,采用直接法测定,对结果影响较大,因此文献均采用比色法,即与显色剂显色后在可见光区测定吸收度做为定量方法。梁戈亮等[5]采用超声提取远志总皂苷,以远志皂苷元为对照品,香草醛-冰醋酸-高氯酸为显色剂,在585 nm处测定远志总皂苷含量。结果表明对照品在28~63 μg范围内线性良好(r=0.999 2),平均回收率为100.45%,RSD=1.59%(n=5)。夏厚林等[6]以远志皂苷元为对照品,采用香草醛-高氯酸显色法于560 nm波长处分别测定生远志和蜜远志中远志总皂苷的含量。结果表明生远志中的远志总皂苷含量为2.096%,蜜远志中的远志总皂苷平均含量为2.207%。该类方法简便灵敏,重复性好,可用于远志及远志复方制剂中总皂苷的含量测定方法。
1.2 薄层色谱法(TLC法)与薄层扫描法(TLCS法)
薄层色谱法是鉴别中药及其制剂的最主要的方法。薄层扫描法是薄层色谱技术与光密度计和计算机结合起来的一种先进的仪器分析方法。应用薄层扫描法可对复杂的样品进行分离和测定,它简便快速,灵敏,准确,专属性好,在医药学领域中得到广泛应用。夏厚林等[6]以远志皂苷元为对照品,硅胶G为吸附剂,三氯甲烷-甲醇-水(65∶35∶10)10℃以下放置的下层溶液为展开剂,5%香草醛硫酸无水乙醇溶液为显色剂的薄层色谱法鉴别了生远志和蜜远志。结果表明远志蜜炙后其TLC图谱并未发生改变。李成网等[7]采用薄层色谱法对远志滴丸制剂中的远志进行鉴别。缺远志的模拟制剂制成阴性对照溶液,取远志对照药材制成对照药材溶液,硅胶G为吸附剂,以石油醚-氯仿-冰醋酸(10∶10∶2) 为展开剂,2%香草醛硫酸溶液为显色剂,供试品色谱中, 在与对照药材相应的位置上, 显相同颜色的斑点, 而阴性对照色谱中无此斑点。刘友平等[8]采用薄层扫描法进行测定远志中远志皂苷元的含量。结果表明远志皂苷元在1~5 μg之间线性关系良好,相关系数r=0.998 4,回收率为100.93%,测定的RSD=3.14%(n=5)。
1.3 高效液相色谱法(HPLC法)
高效液相色谱法是目前测定远志及其制剂中皂苷类化合物含量的最主要方法。李军等[9]和董晓兵等[10]以细叶远志皂苷为对照品、色谱柱为Alltima C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)、流动相为甲醇-0.05%磷酸溶液(65∶35)、流速1.0 ml/min和检测波长202 nm的色谱条件测定了远志药材中总皂苷以及天王补心丸和归脾丸中细叶远志皂苷的含量。徐荣初等[11]建立复方海蛇胶囊中远志酸的含量测定方法。方法:色谱柱为Calesil ODS-100柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm),流动相为甲醇-水-磷酸(70∶30∶0.05),流速为1.0 ml/min,检测波长为210 nm。结果平均回收率为99.21%,RSD=1.97%(n=6)。唐波等[12]采用HPLC测定脑力宝颗粒中远志皂苷元的含量。方法:以C18化学键合硅胶柱为固定相,乙腈-水-冰醋酸(40∶60∶0.2)为流动相,检测波长210 nm。赵云生等[13]采用高效液相色谱法测定了晋产远志种质资源皂苷元含量。以上结果均表明高效液相色谱法也是对单个皂苷成分进行分离后再测定,其结果与紫外-可见分光光度法相比较,具有准确、可靠、重复性和专属性好的优点,与薄层扫描法比较,具有操作简便、快速、重复性好等的优点。该方法可作为远志药材及含远志复方制剂质量控制方法。
1.4 极谱法
张慧芳等[14]在硼砂与d2+介质中采用单扫描极谱法测定远志中总皂苷元的含量,检出限为0.342 mg/L。所建立的电化学分析方法灵敏、简便、快速、经济、重复性好,可用于远志药材中总皂苷元的含量测定。
2 挥发油类
目前挥发性成分的分析方法主要采用气相色谱法或者气相色谱法-质谱联用法。李萍等[15]采用气相色谱-质谱-计算机联用技术,分析了远志药材中的挥发性成分。气相色谱条件:色谱柱为SE-5E型石英弹性毛细管柱(25 m×0.22 mm),膜厚0.33 mm,柱温50~250℃ ,程序升温4℃/min,载气He,流速0.5 ml/min,汽化室温度260℃,进样口温度280℃。质谱条件:电离方式:EI,电离电压:70 ev,离子源温度:200℃,扫描范围:20~500 amu。气相色谱共分离出55种化合物,经与质谱标准图谱比较,检索出18种化学成分,含量较高的为己酸、苯乙酸、n-十六烷酸、硬脂酸、甲氧基-4-乙烯基苯酚和十六烷酸-1,1-二甲羟基甲酯,相对百分含量分别为21.52%,6.19%,4.00%,3.09%,1.94%和1.40%。
3 糖类化合物
远志中含有多糖和寡聚糖类化合物,并且蜜远志中添加有单糖—葡萄糖,但是目前文献研究方法未能分别各类糖,而是采用紫外-可见分光光度法测定总糖的含量。裴瑾等[16]以葡萄糖为对照品,采用苯酚-硫酸比色法建立远志多糖的含量测定方法。结果表明葡萄糖在0.025~0.125 mg/ml线性范围内平均回收率为96.67%,RSD=3.78%(n=6),远志根多糖含量为4.84%,地上部分为6.86%。赵云生等[17]应用苯酚-硫酸显色法测定山西道地药材晋产远志品种资源多糖类含量。大部分远志药材的总糖含量达22%以上,其中可溶性多糖含量一般在12%以上,粗多糖含量大都在10%以下。表明不同资源的多糖含量有显著性差异。王光志等[18]初以葡萄糖含量为指标,以3,5-二硝基水杨酸为显色剂,在(540±1)nm处测其吸光度,测定炼蜜及不同用蜜量蜜远志中的葡萄糖含量。表明蜜炙品中葡萄糖含量随炮制时加蜜量的增加而依次增加,且二者存在良好的线性关系。
4 无机金属元素
无机金属元素的含量测定方法主要是原子吸收光谱法。该法是基于样品中的基态原子对该元素的特征谱线的吸收程度来测定待测元素的含量。乔俊缠等[19]将细叶远志和卵叶远志根经硝酸-高氯酸消化处理,用空气-乙炔火焰原子吸收光谱法测定了Zn,Cu,Fe,Mn,K,Ca,Mg等7种金属元素的含量。结果显示二者富含Ca,K,Mg,Fe,且除Mg外,卵叶远志根中其它6种金属元素的含量均高于细叶远志。
5 其他化学成分
夏厚林等[6]采用药典方法测定和比较远志蜜炙前后70%乙醇浸出物的含量。蜜远志的浸出物为50.50%,生远志的浸出物为36.53%。
6 讨论
文献主要通过测定远志皂苷类、挥发油、糖类、无机金属以及浸出物的量来控制远志药材及含远志复方制剂的质量。采用的质量控制方法有紫外-可见分光光度法、原子吸收光谱法、薄层色谱法及薄层扫描法、高效液相色谱法法、气相色谱-质谱联用方法等。鉴于远志药材及其制剂成分的复杂性,我们在选定质量控制方法时应根据以下两个原则:①根据临床用途选定相应的指标成分;②根据待测样品的复杂性及对各分析方法的优缺点选定不同的分析方法。
参考文献
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中图分类号:F407文献标识码: A
前言:
电能作为能源为人类所用的时间并不短,但是线损造成的能量流失问题一直没能被彻底解决。在节能环保成为主流发展思想的今天,降低线损成为电力产业节能举措中的重要一环。要降低线损,首先我们要弄清楚什么是线损,产生线损的原因是什么,然后才可以有针对性地采取相关控制方法。
一.线损的概念及其分类
1.1线损的概念
线损指的是电力运输和使用过程中因为电阻和电导的原因而消耗掉的有功功率。这里我们要注意的是线损消耗的是有功功率而不是无功功率,后者虽然也存在着能量损失的情况,但是这部分能量的耗损完全不同于线损的热能释放模式,而是在线路的电抗或变压器铜线绕阻的电抗作用下以磁能的形式释放出去的。线损导致的能量一旦释放出去,就没有回收的可能,而无功功率则不然,在很多情况下,线路不仅不会消耗无功功率,有时还能吸收无功功率。无功功率的损耗远不及有功功率的损耗严重,因此线损造成的能源流失更要引起我们的注意。
1.2线损的分类
线损的种类有很多,最常见的有以下5种:
(1)统计线损。统计线损指的是供电量与售电量之间的差值,一般可以依据电能表的读数计算出来。
(2)理论线损。顾名思义,理论线损就是通过相关理论计算得出的线损值,其计算的依据主要是供电设备的参数和相应时间点电力网的运行方式。此外,还要考虑当时电力网的潮流分布和负荷情况。
(3)管理线损。管理线损指的是因为管理方面的缺失造成的损耗电量。它一般是实际线损和理论线损之间的差值。
(4)经济线损。经济线损存在于设备状况较为固定的线路。理论线损中的最低线损率即经济线损,与之相应的电流便是经济电流。
(5)定额线损。定额线损是根据电力网线损目前实际水平和历史水平,同时结合下一考核期负荷潮流变化、降损措施、电网结构测算出的。
二.线损产生的原因
关于线损产生的原因,总结起来主要有3种:电阻作用、磁场影响、管理失当。
2.1电阻作用
输电线、变压器和电动机的绕组这些输电必备设备中都使用铜或者铝来作为导电材料。这些材料构成的导体在电流通过时,都会对电流产生阻力,即电阻。电能在电力网传输中,必须克服导体的电阻,从而产生了电能损耗。这种损耗因为是由导体的电阻引起的,所以又叫电阻损耗。由于变压器和电动机内的导体为铜制,所以变压器中的损耗又被称为铜损。
2.2磁场影响
变压器是改变电压高低的设备,它要进行降压或者升压就必须先建立交变磁场,还要确保这个磁场一直存在;而电动机则是依靠建立和维持旋转磁场,才能带动生产机械的运转。电流在电气设备中建立磁场的过程,也就是电磁转换过程。在这一过程中,由于交变磁场的作用,在设备的铁芯中产生了磁滞和涡流,这些会使设备生热,从而造成能量的损耗。由于这种损耗是发生在电磁交换的过程中,所有我们又把这种损耗称为励磁损耗。而它又造成铁芯发热,所以通常又称铁损。2.3管理不当
管理不当造成的线损即管理线损。主要是由于供电单位的管理不当,致使用电管理系统出现漏洞,给部分用户盗电和违章用电提供了可乘之机。这种情况的出现有一定的随机性,而且不容易精确计算,因此被冠以“不明损耗”之名。又由于其产生于供电企业的营业过程中,所以还叫“营业损耗”。当然,除了以上3种,现实中还有很多原因会导致线损的产生,但就损耗总量而言,以上3种无疑是最为主要的原因。因此,控制线损也要重点从这3个方面入手。
三.控制线损率的方法
我们可以从材料的选取和使用、输电网络的布局和线路的技术改造、重视理论线损的计算及加强电力单位内部管理等多方面着手,来减少由于线损导致的能量流失。
3.1材料及设备方面
(1)合理选择导线。根据当前的技术,铜和铝在未来相当长的一段时间内还会是制作导线和变压器中导体的主要原料,所以想通过使用其他材质的导体来杜绝电阻线损基本是不可能的。但我们可以通过更换合理规格的导线来达到降低线损率的目的。根据实践经验可知:在电网输送的功率和电压等级一定的情况下,导线的截面半径越大,能量损耗越小。所以以降损为第一考虑因素的话,可以尽量选择横截面比较大的导线,但这意味着相关材料成本会相应增加。电力部门在选择时可以综合考虑,选择最为适当的导线。
(2)使用经济型的电力设备。在电网中使用消耗无功功率低的电力设备也可以达到降损的目的。如果电力设备所耗无功功率大,也可以配备一些无功补偿电容器等,使损耗的无功功率可以尽快得到补充,从而提高电网的功率因数,这样,电网的能耗也会相应降低。
(3)有效利用变压器。变压器是整个电力系统中消耗无功功率的主要部分之一,尤其是当变压器处于空载状态时,它的无功功率消耗达最高。因此在使用变压器时,要尽量使其处于经济运行状态,即在额定容量的40%~80%之间运行。
3.2技术方面
(1)合理布局输电网络。实践证明,相同负荷功率下,供电半径越小,出线越多,线损越低。因此在进行电源规划和网架的结构设计时,使负荷中心和电源中心保持合理的距离,并尽量选用三侧出线供电或者四侧出线供电,可以降低电网损耗。
(2)重视对电力线路的技术改造。在用电过程中,要适时检查相关线路,对于线路设计不合理的要及时整改。具体说来,在房屋装修之初,要采用相关技术人员的建议,对房屋的供电半径和“卡脖子”线路进行检查和调整,以降低电能损耗。
(3)推广超高压输电和特高压输电。我国电力产业近年来飞速发展,能够输送的电量也越来越大,输电范围越来越广。在一些需要高容量、远距离输送电力的工作中,我们可以采用超高压直流输电和特高压输电技术,这2种方式可以有效提高电网的输电能力,而且运行时十分稳定,输送速度快,线损发生的时间会减少,这样可以降低电能损耗。
3.3理论方面
很多人会认为理论线损没有计算的必要,殊不知有效的行动需要成熟的理论来指导。只有加强理论计算,结合实测分析,才能更加准确地了解本地线损的真实情况。定期对本地的线损进行分析,才能及时了解线损产生的原因,从而对将来的线损作出较为准确的预测,为制定线损指标提供依据。另外,电力单位各部门要认真遵守相关章程,工作时应认真负责,避免用电制度中出现漏洞,杜绝居民盗电和违章用电行为。
3.4进行创新
我们说创新是一个企业进步的关键,也是企业持续发展的灵魂,所以,我们要进行严格的创新。首先在线的管理上要进行合理的配置,和必要的科技创新,提升线的利用率,减少线损率,定期的开展理论线损的计算。对线和线路、变压器等进行科学合理的改造。利运用先进的技术,把成本降到最低,不仅仅给公司带来极好的效益,而且给客户带来方便。所以要运用现在先进的科学技术进行技
术的创新。
四.线损管理工作今后发展的方向
在公司理念的情况下,进一步强化线损的执行力,对线损管理规范方面进行全面的检查,充分发挥监督力度,把线损问题的损失降到最低。合理的利用科技创新和改造资金,优化线路等其他相关的设备。逐步加大新技术新设备的应用,实现调度的自动化系统,对线损问题进行详细准确的分析。
结语:
总而言之,线损在当前可能是无法杜绝的,但是只要我们切实重视这个问题,并积极采取相关措施,相信一定可以减少线损。
电能与我们的生活息息相关,无论是家用电器还是手机等电子产品,都需要电能的支持,在日常电力企业的运行中,要保证电力的及时供应和电能的质量,企业还要追求更多的经济效益,作为电力企业发展的后续支持,而想要保障电力运行中的平稳发展,就要经济消耗最大的方面线损入手,线损作为一个电力企业的核心问题,如果处理得当,可以保证电能的顺利输送,还可以促进电力企业的经济收益增加,所以企业在电力运行中对其进行严格的把关,确保线路的质量和严格的连接步骤,防止在电网运行过程中线损的发生,导致送电终止,造成对人们生活的影响和电力企业经济的受损。
1 线损相关概念
线损即电力网电能损耗是电力输送过程中一种比较常见的问题,主要是指电网在电能的输送过程中或者电能用户用电过程中,因为日常维护不及时或者电路负荷过大等多种原因,导致点电能设备的损耗,想要解决这一问题,其中电能的使用效率是研究的重点,电能的使用率是电力企业和大型用电企业生产效率和管理经营是否正常达标的一个重要凭证,并且电能的输送也直接影响着企业的整体经济效益,线损是电力运行中无法完全避免的问题,但可以将其降低到最小化,所以需要对线损问题的产生进行准确的分析,从而找到解决的对策,线损的产生原因有很多中,主要分为管理损耗和电阻损耗,关于管理损耗在近几年的社会发展中,很多地区在电网建设过后对电网中电线的日常维护工作进行忽略,对电线维护存在侥幸心理,认为线路过多维护费时费力,出现问题在进行维修也不迟,导致电网线损的概率越来越高,而在电阻耗损方面,原因在于电网线路在铺设施工是有不合理的问题存在。
2 线损问题的主要原因
2.1 电网线路布局不合理
我国的土地面积辽阔,人口分布相对集中,电网的分布跟随者人们生活的使用范围进行不断扩大,因为覆盖面积非常广泛所以线路的铺设过成中难免会出有布局不合理的情况发生,比较常见的不合理现象有线路延伸过长或者该供电半径过大等。这些不合理的布局就回到导致电网在运行的过程中产生一部分的损耗,如今电力资源的需求不断扩大,但电力设施有很多问题还没有解决,电力的输送和电力的需求不能形成正比,为了最大限度的满足人们的用电需求只能加大电网线路的铺设,用多段式的线路维持正常的供电需求,但这也造成了供电半径过大超出了理论上的供电半径,形成供电格局的不合理,造成了电力运输中资源的损耗。
2.2 设备检修工作的不完善
电力设备一直处于高运转高损耗的工作状态,设备的检修工作是必不可少的,日常的检修工作起到了提前预防和事故检修的作用,随着社会的进步和城市建设用电量的加大,电力系统为了满足日常用电需求逐步向大容量和高压电方向发展,在这之下一些使用多年的传统供电设备因为常年得不到检修,大部分已经无法满足使用设备安全性的要求,一些偏远地区一直都在使用这种安全性质量已经不能达大标准的供电设备,在电网负荷逐步加大的时候,这种设备的承受能力就要比其他设备低很多,非常容易出现问题,无法保证工作人员和人们群众的安全。
2.3 管理工作不到位
科学合理的管理可以创造出更多的生产力,配电网的管理亦是如此。电力企业的管理方法不到位首先体现在它不顾人力资源或经济条件的制约,而是根据自身生产能力来供电,忽略了配电网的日常检查和维护这个基点,从而出现线损问题的加剧。其次,在很多偏远的郊区,一些年久失修、超过使用年限的电器依然在超负荷运行,这必然导致配电网的线损增加最后,电力企业的各部门人员缺乏安全用电意识,有的甚至受以自身利益为主的传统观念的影响,缺少业务沟通,给用电考核工作大大增加了难度,无法降低损耗。随着市场经济体制的改革和科学技术的发展,不管是从技术手段、管理手段,还是从法律手段、行政手段,传统的管理方式己经不适应现代电力企业的发展。
3 降低线损的技术措施
3.1 优化电网布局
针对我国许多地区用电用户分散的情况,国家应对供电工作进行适度调整。在对电网分散的地区进行配电网规划建设时,首先要做到优化、完善配电网结构,合理布局电网线路,尽量减少电力资源运输过程中的损耗。根据电力资源运输的具体要求和负荷预测以及电网发展规划,在进行线路布置时,应将配电变压器布于负荷中心,尽量集束导线结构,使其紧密、对称布局,均匀分配负荷,使中性线电流降到最低,这样就可以减少输电过程中的电网负荷和损耗。其次,要优化接线方式;一般线路的电能损耗大部分集中在主十线部分,因此,我们要多采取一些辐射性的接线方式,尽量避免单线式接线方式,这样能改善配电网线路,改善用户不均导致的线损过高的情况。
3.2 加大检修工作的力度
在供电过程中,容易出现电量运输线路被破坏的情况,针对这种情况,用电检查人员应根据现场的具体情况进行具体分析,研究探讨出该现象是自然损害还是人为破坏,以及如何进行维修和处理。与此同时,难以及时有效处理的突发状况要及时向有关领导汇报,以合理处理此状祝最终达到成功检查用电的目的实施状态检修可以科学合理的保养变电设备,以保障设备安全、经济、可靠为前提,提高供电设备的利用率,有助于从周期性、预防性维修向状态检修的转变,最大限度的降低线损,为企业提高经济效益和社会效益。
3.3 建立健全管理机制
我国供电企业实行供电的用电客户主要是私人企业、商业用户,是电力企业的最大用户,针对这种情况,供电企业应该建立相应的私人企业、商业用户的重点检查机制,每个月定期检查这些机制的用电情况,不定期的抽查用电情况,然后根据这些客户的用电情况探究出线损问题的根源,从而有效地降低线损。建立适当的举报奖励机制,拓宽获取用户违章窃电的信息来源,是保障我国供电企业供电检查工作的顺利开展、保障我国居民安全用电以及国家电力设施运转的重要措施。建立适当的举报奖励机制,可以提高广大群众和全局十部职工的积极性,也在社会上形成了一定的影响力,对解决线损工作有着重要作用。
结束语
不论是社会的发展还是城市的建设都离不开电力系统的支持,电力企业想要在社会的快速发展中站稳脚步,取得更好的发展成绩,就需要从电网的基础进行管理,线损的问题虽然无法进行彻底根治,但只要在铺设时保证线路设计的合理性,加大电网网线路的检修工作的力度和有效管理,就可以将线损率降到最低,为我国电力企业的顺利起到基础性促进的作用。
医院财务分析是指以财务报表和统计报表为基础,结合其他相关资料,对一定时期医院的财务状况和经营成果进行分析比较、业绩评价的一种方法。作为财务管理的方法和手段,财务分析的最终目的是为医院经营管理者提供决策支持,但由于传统医院财务分析的局限性,难以起到决策支持作用。因此,医院财务分析要达到充分为管理服务的目的,就要将其与医院战略管理相结合[1],为医院管理者提供有价值的信息。本文基于战略视角,指出传统财务分析的局限性,探讨如何在深入洞察医院内部运营状况的基础上,通过整合财务、业务与行业信息,对医院经营活动进行分析和评价,为医院管理决策提供参考。
一、传统医院财务分析的局限性
(一)注重定量分析,忽略定性分析传统的医院财务分析经常被等同于财务报表分析,认为财务分析就是对财务报表的数字进行分析[2],导致过分注重对财务指标的定量分析,忽略对非财务指标的定性分析,未能将定量分析与定性分析有机结合,容易将综合财务分析写成简单的财务状况说明书。(二)未能充分挖掘数字信息财务分析是在数据充分的基础上,运用专业的方法展开分析,基于数字说话但又不是简单的数字评价,需要透过数字的表象来分析运营的实质[3]。由于财务人员的思维局限以及缺乏对业务的深入了解,常常就数字论数字,就报表论报表,与医院业务脱节,不能挖掘数字背后的“故事”。而医院管理者最想了解的恰恰是那些数字反映的问题及原因,而不是数字本身。(三)侧重于事后分析,缺少前瞻性预测传统的财务分析主要对医院过去的业绩进行评价,缺少对前景的有效预测。当医院外部环境发生变化时,按传统的财务分析结论进行决策就会有较大的风险。医院战略是医院未来一定时期的目标和任务,以及实现目标的方针和计划。只有将财务分析上升到战略管理的高度,才能恰当评价医院当前业绩的可持续性,为医院的发展决策提供支持。(四)只进行整体分析,未开展专项分析财务人员在进行财务分析时,往往只对医院经济运行进行整体分析,缺少针对存在的缺陷开展专题分析。例如,可以对医院某项经营策略的实施效果进行评价,也可以通过财务指标分析,评估医院战略规划及实施的得失,以便及时调整战略,促进医院更好地发展。在财务分析中,只有将综合分析与专项分析相结合、局部分析与整体分析相结合,才能找到差距、发现问题,提高财务分析的全面性。
二、基于战略视角的财务分析框架
作为财务管理一种先进的思维和方法,哈佛分析框架有效地将传统财务分析同战略管理结合起来,拓展了财务分析的广度和深度[4]。哈佛分析的基本框架主要包括四个方面———战略分析、会计分析、财务分析及前景预测。在此框架下,归纳出医院财务分析的基本框架,即成长能力分析、战略成本分析、盈利质量分析、经营风险分析(见附图)。(一)成长能力分析“收入增速分析”和“收入来源分析”方法与传统医院财务分析相同,“增长驱动分析”和“业务策略评估”则要与医院战略管理相结合。增长驱动分析。医疗收入的增长驱动因素主要包括次均费用增长和业务量增长两个方面,由于目前政府对次均费用有严格的管控,医疗收入增长的驱动因素主要为业务量增长,因此在分析时需要将各类业务数据、财务数据和行业信息进行整合。以我院的财务分析为例,在对某一年度的门诊收入增长驱动因素进行分析时,结合了“近五年门急诊人次增长趋势”、“周一至周日门急诊病人分布”、“近三年门急诊病人地域结构”、“近三年门急诊病人年龄结构”、“近三年同城其他医院门急诊人次”等业务数据和行业信息,寻找业务量增长(或减少)的具体原因。在评价住院工作量变化时,将“平均住院日”、“平均开放床位数”和“床位使用率”三个指标整合为一个综合性指标———“月均病床工作效率”(月均病床工作效率=床位周转率/12×实际占用总床日数/12),既考虑了病床的工作量,又考虑了病床的使用率,可用于综合评价医院床位的工作效率。业务策略评估。医院往往会根据经营战略计划制定并实施一系列的业务策略,这些策略哪些该维持或发展,哪些该收缩或停止,需要通过财务分析加以评估。针对医院不同专科之间因床位使用率差异而导致床位闲置与短缺并存的现象,我们在财务分析中提出了“全院床位共享、跨科收治病人”的业务策略,实施一年后对该项业务策略的管理效益进行了评估,成效显著:合理利用了闲置病床资源,提高了床位使用率,同时缓解了床位紧张状况,全年因此增收住院患者1871人,相当于多开放了87张床位。针对平均住院时间长和住院次均费用高的现状,建议将一些适合日间短期治疗的患者,如内固定拆除与肿瘤化疗患者分流到日间病房,以加快病床周转、提高运行效率、降低患者次均费用。(二)战略成本分析与传统成本管理相比,战略成本管理不是仅以控制成本为目标,而是提倡成本与效益的最佳配比[5],除了要求对显性成本因素如各种可控成本的控制,更加注重对隐性成本因素如无形资产、人才梯队、学科发展等方面投入费用的分析。战略成本分析包括对服务流程改进费用、医疗质量绩效奖励、新技术新项目研发费用以及人力资源开发与培训费用等数据的分析。例如利用互联网开展支付宝、微信+移动支付项目,大大优化了就医流程,取得了良好的社会和经济效益。财务数据分析显示,信息化流程再造项目使医院成本减少、效益提高,在全年门诊人次同比增长8%的情况下,收费窗口人数反而减少了1/4,不仅节省了医院的人力、物力,也方便了患者,使用移动支付的患者平均节省了近一个小时的排队等候时间,提高了就医“获得感”。(三)盈利质量分析盈利质量分析是在盈利能力评价的基础上,以现金流量表为依据,通过对现金流量指标的计算,从发展、风险和收益质量角度评价医院的盈利能力。通常用到的分析指标包括净资产现金回收率、现金收益比率、现金医疗收入比率、现金债务总额比率等。对这些指标的分析,有利于对医院盈利状况进行多角度综合评价,不仅可以了解医院目前收益情况,而且可以评估医院未来增值能力。(四)经营风险分析医院应预测和分析经营管理中可能出现的各种风险,提前采取防范措施,在明确战略发展方向的同时做好风险管理计划,以降低经营风险。盈亏平衡分析。盈亏平衡分析就是将医院的成本费用、业务量、收支结余建立对应公式,以此分析三项指标之间的变化关系。盈亏平衡分析有助于提高医院经营活动的计划性和可控性,规范医院收支管理。2013年,在分析取消药品加成政策对医院儿科门诊经营状况的影响时,我们以预测的下一年度儿科门诊人次为业务量、以全成本核算确定的儿科门诊固定成本、单位变动成本以及均次费用为数据,通过“本量利”法计算出每门诊人次贡献毛益和儿科门诊的盈亏临界工作量,并据此提出建议:降低儿科输液比例,减少药品比例,提升医疗服务质量与水平,为更多患者提供优质的医疗服务。2.投资风险分析。常用的分析指标有“负债增长率”和“负债周转次数”。负债增长率=本年负债增加额/年初负债额×100%,该指标反映医院全年新增负债的增长速度与规模,指标值越高,表明医院负债增加越快,运营安全系数越大,提示医院要注意防范债务风险。负债周转次数=业务收入/负债总额,该指标反映医院通过负债筹资投入医院运营的效率高低。3.应收账款分析。通常通过“应收账款占业务收年期总第期入比率”和“应收账款损失率”等指标的变化进行分析。应收账款占业务收入比率越高,反映医院在开展医疗活动创造的收入中垫付的资金越多。当医院垫付的资金超过正常额度时,不仅会影响医院的正常运营,还会带来经营风险,影响医院发展。因此,应采取各项措施加速应收款项的回笼时间,增强医院的抗风险能力。
三、基于战略视角的医院财务分析思维和方法
(一)要关注大势由于医院战略管理是在正确分析医院内外环境的基础上,认清医院现有的优势和劣势,确定医院的总体目标和方针策略[6]。因此,基于战略视角的财务分析需要财务人员拓宽视野,对政策信息、行业环境和相关经济信息充分了解后,再进行原因分析、战略分析和财务预测。例如近年来大型公立医院业务收入、业务量的持续增长与我国GDP的高速增长、消费升级、医保广覆盖等不无关系。财务人员在日常工作中应关注国家宏观经济环境,有助于进行分析和预测。(二)要基于业务财务人员只有深入了解医疗业务和管理业务,才能将财务报表数据与数据背后的医疗服务和相关业务活动联系起来,从而准确评价和分析医院的经营情况、发现存在的问题并提出合理建议。我院通过开展“财务联络员制度”,让财务人员与临床、医技、后勤部门进行日常沟通,获取大量业务信息,并用于财务分析,从而解决财务分析与业务信息脱节的问题。(三)将定量与定性分析有机结合定量分析只关注财务指标的计算结果,单纯用数字说明医院的财务状况。定性分析则是依靠分析者的经验和直觉,凭医院过去和现在的延续状况以及报表以外的信息资料对其发展变化规律作出判断的一种分析方法。只有将侧重结果的定量分析和侧重过程、原因的定性分析结合起来,才能对财务指标的形成过程和影响因素做出深入的分析,提高财务分析的实用价值,达到对医院发展战略的全面透视。以我院为例,为摆脱发展空间的束缚,管理层将医院的优势学科———康复医学科以托管合作的方式外迁至另一个区域,一年后在进行效益评估时,单从财务数据分析,经营状况并不理想,但通过定性分析了解到,在一个新区域,学科的品牌效应要两年才能显现,同时考虑到康复医学科为医院本部腾出了床位空间,因此认为进一步合作的前景是乐观的。(四)从动态角度进行分析和预测医院的核心竞争力不仅取决于医院过去或者现在取得的收益情况,还取决于医院的发展能力。因此,从动态角度分析医院的持续发展能力和预测前景至关重要。具体做法:一是可以将业务收入增长率、资产增长率、净资产增长率三个指标结合起来进行综合分析,正确评价医院的持续发展能力;二是运用SWOT分析法,分析医院的优势、劣势、机会、威胁,使医院能根据实际情况准确定位,发挥自身优势,为医院制定、实施发展战略提供决策支持。
作者:王振宇 单位:温州医科大学附属第二医院
参考文献:
[1]徐力新,郑阳晖.结合战略管理,提高财务分析的实用性[J].中国卫生经济,2009,28(12):89-92.
[2]况景勤.医院财务分析误区和缺陷分析[J].卫生经济研究,2008,(2):52.
[3]苏爱莉.如何建立有效的企业财务分析体系[J].企业改革与管理,2015,(8):111-112.
一、污染源在线监控系统平台的应用
污染源在线监控系统可以采集具有时效性、可靠性的环境信息,提高信息的利用率,最大化的为环境监测与管理提供及时、准确科学的依据。其是应用自动控制技术、数据通讯、数据库等技术,建立起完善的数字化环境监控体系。(1)数据传输方式。数据的传输一般是采用通讯公司的GPRS方式来实现的,该传输方式保证了数据的稳定性、运营费的低廉性的前提下,保证数据传输的安全性。(2)数据传输特点。数据传输具有实时性强;可对监控点仪器进行远程控制、建设成本低;监控范围广、良好的扩展性;系统传输容量大;数据效率高等特点。(3)污染源监控平台的功能。监测项目类别的界面,实现废水监测、废气监测项目的归类管理;监测类别是对监测项目的一个具体诠释,对污染物和污染物产生的数据进行分类,达到监测数据的要求;权限管理设置是完成对用户访问数据的授权
二.加强污染源在线监控设施的管理
1、视频监控系统.目的是对重点污染源的污染物排放状态,检测仪器工作状态等情况的图像监视,对图像数据进行存储,同时将视频信息传输到地市监控中心及省监控中心。系统由摄像机、DVR(视频服务器)等设备,主要完成图像采集、编码和传输等工作。视频监控设备的功能要求。远程视频监控设备需长时间运行,处理数据量大,因此要求设备稳定性好,运行速度快,达到实时监控效果,需要考虑设备的兼容性和可扩展性。为方便远程视频监控,前端的各种设备如:视频参数、支持的解码器协议要求、录像控制、报警功能等应实施统一管理。
2、污染源自动监控设施。环境保护部颁布了《污染源自动监控设施运行管理办法》,旨在落实污染减排指标,强化监测和考核体系能力建设工作,加强对污染源自动监控设施运行的监督管理。根据国家节能减排综合性工作方案的要求,全国所有重点污染源和重点治污设施,均要安装自动在线监控设备,并要与当地环保部门联网,加强对污染源自动监控设施运行的监督管理。
3、移动车载应急视频监控。(1)移动环境检测车。在环保部门制定的车辆上进行改装,配置移动视频监控系统远端站、350M警用无线集群系统、处理系统等辅助设备,是应急指挥系统的远端移动信息采集平台。(2)5.8G扩频数字微波系统。无需频率申请,系统可靠性高,传输能力强,安装使用灵活方便。(3)监控中心站显示系统。(4)广播系统。在应急通信车上完成现场的宣传广播和喊话。
4、工况在线监控系统。此系统的建立可以对企业污染治理实行全天候监控,对无组织排放污染源进行有效地定量控制,同时弥补视频监控由于夜晚光线不好的难以取证的不足,确保污染治理设施的正常运行。该系统由传感器系统、采集系统、信号分配系统、存储系统、传输系统、中心数据系统平台组成。用户根据需要对现场设备进行配置,对检测频次、通讯延迟、报警参数、通讯参数等各种参数进行设定,并在中心系统平台上显示及控制。
5、其他措施.对于一些不具备条件实施在线监测管理的污染源,比如,小型企业,农业,固废等,我们通过污染源调查、污染源评价和污染源控制来完善污染源管理。其中污染源调查是环境保护的基础工作,做好这项工作,有助于掌握污染源的变化趋势和污染物消长规律,结合环境质量监测可以监测量变化趋势,同时采取相应对策,减少和控制污染源排放的污染物。通过污染源调查,可以找出一个区域或一个工厂的主要污染源和主要污染物,资源、能源及水资源的利用现状。为企业技术改造、污染治理、综合利用、加强管理指出方向;为区域污染综合防治指出防治什么污染物,在哪防治;为区域环境管理、环境规划、环境科研提供依据。污染源调查是污染综合防治的基础工作。
6、监控方面的日常工作.监控日常工作主要包括:企业前端情况的掌握、自动监测数据的处理、自动监测数据的统计分析,环保相关业务的支持等等。(1)企业前端情况主要包括:装机容量,机组情况、机组运行负荷、发电量、污染治理设施运行情况、治污工艺、排放口基本情况、设备检修等等。(2)自动监测数据的处理主要包括:数据掉线处理,数据异常处理、数据超标处理。(3)自动监测数据的统计分析包括:联网情况统计、数据传输情况统计、超标分析,总量分析、异常情况分析等。(4)环保相关业务支持包括:环境监察部门、污染控制部门、环境检测部门等提供相关的业务支持数据。
三、环境污染源的防治方法
环境污染源研究的主要内容主要包括:(1)大气污染源.(2)水污染源状况.(3)固体废物污染源.(4)种植业污染源对环境的影响.(5)畜牧养殖业污染源对环境的影响等等。以下就主要防治方法进行分析:
1、针对水体污染的防治。树立科学发展观和正确的政绩观。尽快实现从末端治理向源头和过程控制的战略转移,大力推行清洁生产,发展循环经济。综合治理点源、面源和内源污染,高度重视污水再生利用。同步规划和建设污水再生利用设施,实现由单一的污水处理达标排放向污水综合利用转变。
2、大气防治方法.(1)加强大气监测,大众媒体监督;(2)促使企业进行工业改造,加大环保投资;(3)控制交通污染源和生活污染源;(4)选好树种,搞好卫生防护林的营造与管护。
3、固体废物的防治方法。(1)强化宣传教育,增强全名环境保护意识;(2)逐步推进固体废弃物排放收费制度;(3)实行工业企业固体废弃物排放许可证制度;(4)积极推行ISO14000生命周期思想。
4、土壤种植业的治理方法。(1)加大生态环境保护的宣传力度;(2)积极指导农民科学施肥,大力推广测土配方施肥技术,提高肥料利用率;(3)普及推广生物防治、病虫害综合防治技术,减少农药用量;(4)积极回收农膜,大力推广新型可降解农膜;(5)依靠科学技术,开展生态农业建设
5、畜牧业污染治理方法。(1)合理加工日粮,在饲料中减少使用含硫矿物质如硫酸铜和硫酸铁,可降低含硫臭气;(2)添加酶制剂,消除相应的抗营养因子,补充动物的内源酶,提高饲料转化率、减少排泄物;(3)粪便能源化和肥料化,畜禽粪便可以作为沼气池填充原料,经发酵后的残渣返田增加肥力,改良土壤,防止土地板结,减少化肥的用量。
结束语
当前污染源污染日益加剧,通过环境保护部门颁布一系列的保护措施,已经在一定程度上减少污染源污染,但是仍然需要相关人员继续探讨污染源的监控及其防治方法。通过合理利用在线监控系统管理模式和自动监控管理模式,可以更有效地发挥其作用,加快生态文明建设的脚步。
参考文献:
屋面渗漏作为房屋建筑工程中的主要质量问题,严重影响着业主的居住和生活, 在居住区物业维修工程中,屋面渗漏处理的处理困难,工作量大而且极易引起纠纷。由于屋面工程工序繁多、节点处理较为复杂,故造成屋面渗、漏水的原因也很多。为了从根本上研究屋面渗漏 ,我们从屋面的构造层次、细部构造节点等方面,进行了深入分析,并通过大量的维修实践,提出了一些科学合理的处理方法。
一、屋面渗漏的主要原因
(一)、设计不合理造成屋面渗漏
由于设计不当或者设计过程中考虑不充分而造成的屋面渗漏,如屋面基层开裂,以及找平层坡度不合理、厚度以及强度不足造成屋面积水而产生渗漏。屋面分隔缝没有设置或者设计不合理、排气道等也会造成渗漏。设计师对屋面水落口位置、数量、直径设计不恰当,突出屋面转折处节点构造措施以及防水层厚度设计不合理也会造成屋面渗漏,这些都是因为设计原因为屋面渗漏埋下隐患。
(二)、材料原因
屋面防渗工程质量以及防水寿命的长短取决于防水材料本身的质量,一定要根据环境条件决定防水材料,若与温度湿度等气候条件不适应,防水层就会逐渐开裂从而失去防水功能。目前,我国大部分屋面工程防水材料选用SBS 卷材,SBS 卷材《弹性体改性沥青防水卷材》标准,属于弹性体改性沥青防水材料。通过对北方地区生产企业的调查研究表明,生产使用量较大的防水卷材大多是不符合国家标准,合格产品销量占总销量不到10%,甚至一些地方厂家的库存现货杨恩没有合格卷材产品,使用者必须提前预定。出现这种现象的主要原因是主要巨大的利润差异。在激烈的市场竞争中,相当一部分施工单位为了降低工程成本,采用劣质防水材料,导致防水工程质量的下降。单纯追求施工进度及工程效益,工程出现渗漏后再回头维修,不去考虑一旦渗漏所造成的严重后果。此外,屋面防水工程整个做下来就用一种主材料SBS 卷材来承担所有防水任务,忽略其他辅助措施, 一些节点部位发现根本没有使用密封膏、涂膜防水材料等辅助防水材料的施工迹象,有些工程甚至没有使用底油界面剂,因此,一旦卷材屋面稍稍有一点施工纰漏或意外破损,漏水钻到卷材下面,就会很容易通过某个节点空隙发生渗漏。如果到屋面去查找渗漏位置,防水卷材表面整整齐齐,根本无法具体找到渗水部位。
(三)、施工原因
施工原因产生的屋面渗漏主要是屋面防水施工工艺水平不专业,屋面防水施工应由通过资质审查的防水专业队伍进行防水层施工,施工人员必须持有当地建设行政主管部门颁发的上岗证。但是基于大部分防水工程标价低,工程进度紧张,施工过程不连续,现场管理比较混乱,由于利润低专业防水施工单位对于屋面防水工程兴趣不大,而小规模施工单位由于没有固定的专业操作人员,往往采取接到工程后临时招募的方式,因而使用大量施工技术不熟练防水施工人员,不能确保施工队伍素质,做出的屋面防水工程必然存在质量问题。另外,对防水施工工序的控制及管理不到位,由于工期吃紧, 找平层不等干燥就急于铺设防水层, 而且没有采取排汽屋面等合理措施, 因而完工后防水层出现起鼓、脱层、腐烂而导致渗漏。 建筑施工装修阶段施工人员以及施工工种多, 并且大多为为交叉或平行作业, 协调、配合和管理非常容易出现问题, 从而造成对已做好的防水层的损坏。屋面防水工程最关键的施工重点在一些特殊部位,比如出屋面的排汽管口、穿楼板管道、水落口、转角、收头等。正是由于施工队伍不专业,不知道重视这些部位,不严格按照要求进行处理。设计者一般只表明所用材料及所用施工方法, 但是没有提供具体点节点图,导致非专业施工单位采用有质量问题的材料而出现渗漏。
(四)、居室管理维护方面
首先房屋管理部门没有对屋面进行定期检查防水情况, 对一些局部出现的缺陷未及时进行处理, 天长日久导致缺陷扩大、裂缝发展、节点破坏、屋面渗漏。其次, 屋面需要定期清扫, 无人疏通天沟、檐沟和排水口。水落管堵塞, 屋面长期积水, 使防水层脱层、腐烂。有的屋面因长期不清扫, 植物滋生, 植物的根茎扎入防水层中, 而使防水层遭到破坏。工程完工交付后, 继续在屋面防水层上进行凿眼打洞等施工操作,使防水层局部受到破坏, 却又未能及时修补,从而产生屋面渗漏。经济利益的前提下,一部分建筑企业的领导只注重经济效益,无视质量管理的重要性,施工质量的检测制度不能落到实处,相关质检部门和质检人员对待检查仅流于表面形式。我国目前监理工作仅限于工程施工阶段,监理人员接受业主委托后边施工边熟悉情况,聘用的现场监理员一般是退休的施工人员,年龄偏大,知识结构老化,人员综合素质水平较差,往往责任心不强,不能严守质量关。
二、防范以及处理方法
出现屋面渗漏问题,一种是由于工程竣工后,由于屋面的保温层材料在降雨时水分渗入不易蒸发,如果遇到基层存在裂缝,势必产生渗漏的现象; 另外一种情况是补缺楼板新旧混凝土结合面时产生渗漏,一般采用逆作法施工的工程经常出现此类问题。
(一)、防范措施
首先,建筑施工时要加强结构的防水处理,新旧混凝土结合面必须采取适当措施处理、接浆,混凝土要振捣密实,不漏浆,不爆壳子,没有露筋,麻面,蜂窝等现象。混凝土浇筑捣实必须连续进行,以防止中断出现冷缝。混凝土表面经滚筒滚压,提浆收水后再用铁板油光,然后铺盖麻袋保护。在常温下规定时间内保湿养护。屋面防水层施工前要对屋面基层以及找平层进行必要的检查,只有达到平整清洁,不起砂,基层干燥以及裂缝及变形缝处理完毕后方可。不同的防水材料需按各自的规范要求施工。、雨水口、屋面,天沟、泛水等处与女儿墙连接处拐角处、后浇带等重要部位应先铺设附加层或增加涂刷遍数。屋面上突出附属设施与屋面的接触处防水层须上翻至完成面上规定高度。防水层完成后,严禁在上面堆放重物及锐利器具,不准用铁制撑脚在防水层上拖动或重压,禁止在防水层进行上焊接管道或避雷带有可能导致灼伤、烧穿防水层的施工活动。
(二)、治理方法
对于工业控制系统的制造商而言,其对各类部件测试与检验性能指标都是极为关注的[1]。目前,性能测试、检验以及评价已经在DCS生产制造的整个进程中显现出来,明确与工业控制系统性能相关的指标与方法是前提。本文以工业控制系统电源为论点,对与其性能相关的测试方法进行分析与探究。
一、输入电压范围的测试
在对工业控制系统电源的输入电压范围测试之时,首先应该按照图1 示意图将测量设备以及被测设备连接在一起,从而保障调压器输出频率在标称频率以上。在输出电压饱和的状况下,对电源模块的输入交流电压幅度实施调整手段,即从模块规定的输入交流电压的最小值调整到最大值,借助此途径去实现测试该范围3~5个点电压的目标,测试人员密切关注电压变化的频度与幅度,通常情况下与模块规定的标准相匹配,电源输出电压幅度通常被设定在±5%范围以内。在电源电压输出空载的状况下,测试人员积极调整电源模块的输入交流电压幅度,,即从模块规定的输入交流电压的最小值调整到最大值,借助此途径去实现测试该范围3~5个点电压的目标,关注输出电压的增长与降低幅度,尽可能与模块规定标准相满足,通常被设定在±5%范围以内。
二、负载调整率的测试
在对工业控制系统电源的负载调整率进行测试之时,依然按照图1的方式将相关设备连接在一起,在调节的过程中确保电源模块始终处于额定功率状态中,经历预定的余热时间将输出电压的初始值(VO)记录下来。
使输入电压处于恒定模式中,即额定值,对负载量进行调节,具体是参照电源产品说明书上设有的负载,依据由小到大的规律进行调节,记录输出电压(VO’),继而调整方向与负载,记录输出电压(VO"),上述每一步输出电压的测量工作均要保证在1min内完成。
负载效应计算公式如下:
本次电源负载调整率的测量结果取取两组计算最大值。
三、电压调整率的测试
首先,对电源输出负载实施调整措施,即使其转化为额定负载的50%(半载),同时调节电源模块输入电压、频率标准值,测量并记录输出电压;继而调整电源模块的输入电压,使其数值以稳定的速率增加,直至最大值,观测并记录输出电压值以及数值变化情况;接下来调整电源模块的输入电压,使其数值以稳定的速率减少,直至最小值,观测并记录输出电压值以及数值变化情况;最后,计算出输出电压和额定输出值之间的差值,以输出电压的最大差值与额定输出值的百分比为测量结果记入测试报告。
四、相对湿度的测试
具体是将被测电源置于一般大气条件下24h,测试模板精确度与性能均符合相关指标。在断电的情况下使环境温度升至+40℃~±2℃,相对湿度达到95%~±3%,至少维持48h,在最后的4h之内接通电源,对电源模板的性能与精确性进行二次测量。
五、结束语
在工业控制系统中,电源测试与性能的评价是对系统整体的生产与维护目标实现的基础。本文从工业生产实况出发,参照与电源性能指标测试相关的方式方法,对个别测试方法M行研究[2]。基于篇幅较小的缘故,本文论述的内容还缺乏完善性,并且很多与电源相关的参数或指标没有涉及到,所以对工业控制系统电源的测试方法分析及研究应该是不断开展的,也是任重道远的。
中图分类号:
TN911.7-34; TM744
文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2012)05
-0167
-03
Research on insulating parameter measurement in IT power distribution system
JI Wei-zhen, ZHANG Li-cai
(School of Information And Control Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China)
Abstract:
A method of measuring insulating parameter of the bus of non-ground neutral power distribution system (IT system) is introduced, through loading the pulse signal to the system, then measuring the voltage value of response signal, and then calculating capacitance of the bus system and insulation resistance, through the system bus capacitance and insulation of resistance changes, then monitoring the insulation situation of system. Through the analysis of the simulation data, this method is of high efficiency on insulation monitoring.
Keywords: IT power distribution system; impulsive signal; bus; insulation monitoring
收稿日期:2011-09-22
0 引 言
中性点不接地配电系统(IT配电系统)的突出优点在于发生单相绝缘故障后,仍然能使供电短时间持续进行0.5~2 h,所以IT配电系统一般用于不允许停电的场所,在大型电厂、医院手术室[1]及地下矿井[2]等场所都得到了广泛的应用。
它采用中性点不直接接地方式,因而在发生单相绝缘故障时,不具备故障电流返回电源的低阻通路,流经接地点的电流小,电网三相的线电压仍然对称,电气设备的外露导电部分对地故障电压很低,不致引发事故,因而IT配电系统的供电可靠性高,安全性好[3]。
IT系统的主要缺点有:IT系统不宜引出中性线,不能提供220 V电源以及IT系统电气装置对绝缘水平有较高要求,这些都增加了配电系统的复杂性和建设成本[4]。
1 IT配电系统的绝缘监测
当IT配电系统发生单相绝缘故障时,未故障相的相电压升高为线电压,故障系统的长时间运行可能导致未故障相绝缘薄弱的地方再次产生绝缘故障而发生相间短路,引发火灾等严重事故。《民用建筑电器设计规范》(JGJ 16-2008)第7.2.3条规定,IT配电系统必须配备绝缘监视仪[5]。绝缘监视仪的作用就是实时监测线路的绝缘状况,在最短的时间内发现IT配电系统的单相绝缘故障,保障配电系统正常运行。
文献\[6\]中绝缘监测所采用的方法是在电网对地之间施加一定频率的对称方波信号,信号的负荷就是电网对地的绝缘电阻和电网对地的分布电容并联,在测量端得到的电压跌落值就反映了绝缘电阻的下降,当绝缘电阻降低到设定值时,触发报警电路。
文献\[6\]中所述方法的缺点是必须通过调节分布电容适配旋钮来确定方波周期,从而达到减小电网分布电容对监测信号影响的目的。文献\[4\]中所述方法的明显缺点是对方波周期的选择存在一定的盲目性,分布电容的不确定性对绝缘电阻的测量精度造成了较大的不良影响。
本文选择直接对电网的分布电容进行计算,将电网分布电容作为IT配电系统绝缘监测中一个重要参数。通过对电网分布电容和绝缘电阻的实时监测可以得出系统绝缘参数随时间变化的曲线,该曲线能够反映IT系统的绝缘状况,从而提升了绝缘监视仪的绝缘监测性能。
2 IT配电系统绝缘参数测量原理
现有检测直流系统绝缘的方法主要有电桥平衡原理和低频探测原理[7]。低频探测原理中又可以分为单频法和双频法[8]。本方法结合单频法和双频法的优点,将一个周期脉冲信号注入网络中。
绝缘参数的测量模型如图1所示,图中L为IT配电系统中待监测母线,Ui(t)为单频矩形脉冲激励信号,Ce为线路的分布电容,Riso为线路的绝缘电阻,R1,R2,R3为系统内部用于保护测量回路的分压电阻,U(t)为待测量的电压信号,Uc(t)为电网分布电容两端的电压。待测母线L上的谐波分量通过滤波器与测量系统隔离。
式中:R1∥R3表示R1和R3的并联。
由上述公式可知,系统首先需要测量电压信号U(t),然后将U(t)分别代入式(2)和式(4)就可以求得分布电容两端的电压信号Uc(t),最后再将U(t)和Uc(t)代入式(5)和式(6)计算所需要的绝缘参数Ce和Riso。
3 IT配电系统绝缘参数测量算法实现
算法的实现步骤概括如下:
(1) 数据采集得到采样信号电压U(t);
(2) 判断是否为一个完整信号周期,如果不是则执行步骤(1)继续采集,否则执行步骤(3);
(3) 对步骤(2)中读取的数据进行线性抽取,减少数据的运算量;
(4) 根据式(2)和式(4)利用步骤(3)中的U(t)计算Uc(t);
(5) 分别计算Uc(t)在t1和t2时间区间内的微分dUc(t1),dUc(t2);
(6) 根据式(5)和式(6)计算Ce和Riso;
(7) 将步骤(6)中计算得到的参数值显示;
(8) 本轮计算完毕,执行步骤(1)进入下一轮测量。实现算法的流程图如图2所示。
4 仿真实验数据分析
在Matlab中采用上述方法对实验采集数据进行计算和仿真。
实验误差曲线如图3所示。
假设绝缘电阻分别为1 MΩ,2 MΩ,5 MΩ和10 MΩ,则母线分布电容和绝缘电阻的测量误差曲线分别如图3(a)~图3(h)所示,实验数据见表1,表2。
图3(a)中,在t=10处计算得到的分布电容值的误差最小。
图3(b)中,同样在t=10处计算得到的绝缘电阻值的误差最小。
图3(c)中,分布电容Ce的最大误差为0.66%,并且随着采样点数的增加呈下降趋势。
图3(d)中,绝缘电阻Riso的最大误差为0.93%,绝缘电阻Riso的值在一个相对稳定的值上下浮动,绝缘电阻Riso的最小误差在0.05%以下。
图3(e)中,分布电容Ce的最大误差为0.69%,并且随着采样点数的增加呈下降趋势。
图3 实验误差曲线
图3(f)中,绝缘电阻Riso的最大误差为1.1%,绝缘电阻Riso的值在一个相对稳定的值上下浮动,绝缘电阻Riso的最小误差在0.2%以下。
图3(g)中,分布电容Ce的最大误差为1.23%,并且随着采样点数的增加呈下降趋势。
图3(h)中,绝缘电阻Riso的最大误差为1.45%,绝缘电阻Riso的值在一个相对稳定的值上下浮动,绝缘电阻Riso的最小误差在0.35%以下。
从表1和表2的数据中可知,通过本方法测量计算出的分布电容和接地电阻值的误差在2%之内,随着被测接地电阻的增大,测量误差也在逐渐的增大,但是由于电阻本身比较大,可以认为系统处于绝缘状态,因此该误差的增大并没有对最终绝缘性能的监测产生较大影响,反之,人们更为关注在绝缘电阻较小区间内的测量误差,由实验可得当绝缘电阻小于1 MΩ时,测量误差在0.2%上下波动,可以采用人为误差补偿的方法进一步提高测量计算精度。本算法可以提高绝缘监测系统的绝缘监测性能。
5 结 语
本方法通过读取测量端的电压信号,进而计算出电网的分布电容和接地电阻的值,为绝缘监测系统提供实时、可靠的监测数据,提高了IT配电系统运行的安全性和可靠性,具有广泛的应用前景。
参 考 文 献
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药物经济学是近年发展起来的一门新的边缘学科,在优化治疗方案,指导临床合理用药,节省卫生资源方面起到了重要作用,其基本理论和基本概念已为广大的药物经济学研究人员所熟悉,各医疗单位广泛开展了药物经济学的实际研究。药物经济学研究目的是使药物在临床治疗中,不仅要考虑药物的安全性和有效性,同时也要考虑经济因素,使患者以最小的经济负担得到最佳的治疗效果,以期为临床合理用药提供参考依据[1]。其研究结果应能反映临床实际情况,这就要求研究人员在进行药物经济学研究时,必须从实际出发设计研究方法。
目前药物经济学主要采用三种研究方法:一是随机临床试验(简称RCT) ;二是观察性研究;三是实际临床试验(简称PCT)。为了便于对这三种方法进行比较分析,应明确对药物经济学中常用的统计分析方法之一的成本效果分析[2]方法中的效果与功效的两个概念区别。一般认为效果是在药物的临床实际使用的条件(即自然状态下)特定人群中患有特定疾病的个体接受药物治疗以后可能获得的效益;而功效是在药物理想使用条件,特定人群中患有特定疾病的个体,接受药物治疗后可能获得的效益。从定义中可以看出药物经济学所需要的是效果,更能反映临床实际情况。
1 随机临床试验
随机临床试验以某个时间为起点向前进行研究,要求所有试验对象均随机分配到试验组合对照组,按照试验设计的要求对个体进行药物治疗、检查。在随机临床试验中,不论是试验组还是对照组,研究个体除了所使用的药物不同外,其他应相同(包括所作的各种检查、其他治疗手段等),临床医生不能随意修改治疗方案,如给药剂量、给药次数等。随机临床试验有三大优点:一是均衡,试验对象随机分配到各组,消除了分配偏倚;二是便于组间比较,因为随机化消除了设计中未直接考虑而在试验中存在的干扰因素可能产生的偏倚;三是能有效的 对各组间进行统计的显著性检验。缺点是研究经费较高、费时。前瞻性随机临床试验是研究药物功效的一种方法,用于评价新药的功效确实不失为目前最好的方法,但由于其可能存在过高估计药物治疗成本,从而掩盖研究药物与对照药物之间原本存在的成本差异的缺陷,因而在用于评价药物的经济学效果是并不是最理想的方法。
2 观察性研究
观察性研究是基于回顾性数据的一种研究方法,它主要用于评价药物的经济学效果,实际操作时按照研究设计的要求,以某个时间点为研究的终点,收集过去某个时间范围内满足研究要求的所有病例作为研究对象。该法的主要优点是研究结果反映的是临床实际情况,同时省钱、费时少。缺点是存在分配偏倚,造成研究组和对照组并人间的基本特征不一致,进而影响研究结果的准确性。对于样本数足够大的研究,可以采用分层或配对的方法来小除非随机分组所带来的研究组和对照组之间的不一致,即偏倚。
3 实际临床试验
实验临床试验与随机临床试验一样,以某个时间点为起点向前进行研究,将所有试验对象随机分配到试验组和对照组;不同的是它不要求对研究组和对照组作相同的检 查或采用其他相同的治疗手段等,它允许临床医生根据自己的临床经验修改治疗方案,如改变药物的用药量、用药次数等。实际临床试验除了拥有随机临床试验的三大优点外,它还反映了临床药物使用的实际情况,缺点是研究经费高、费时。实际临床试验主要用于评价药物的效果。
4 讨论
RCT因其能有效消除药物经济学研究中旬在的偏倚,目前是药物经济学研究中用的最多的一种方法,有人甚至把它看作使药物经济学研究中的金标准,但从功效和效果及药物经济学应用于实践的特性的角度来看,只是基于药物效果而不是药物功效的药物经济学评价才更有用,更能为广大医药工作者所接受。采用随机临床试验的方法获得的药物经济学结果属于功效研究,只能看做是成本功效分析,不能被认为是成本效果分析;另外它可能会过高估计药物治疗的成本,不能反映真实世界(real would)(临床实际)里的成本情况。PCT是一种在真实世界下评估药物效果的一种方法,与RCT相比有了大的进步,是一种比较好的药物经济学研究方法,但由于其拥有与RCT某些相同的缺点,如费时、费钱、样本数偏少及随访期短等,目前该法用的并不多,远远少于RCT。相比之 下,基于回顾性数据的观察性研究倒不失为进行药物经济学研究的一个行之有效的方法,由于观察性研究省钱,费时少,只要拥有适当的样本数和和足够的统计能力(statistic power),就能确保样本的代表性和研究对象间的一致性。
本研究对药物经济学研究常用的三种方法进行了比较,比较其优缺点,各研究者可根据研究的实际情况选择自己认为合适的研究方法。当然,药物经济学的研究方法并不限于以上三种方法,我们还可以运用其他的方法,如模型模拟的方法等。可以预见,在未来的几年,药物经济学研究将在控制药品费用中起到十分重要的作用。
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0225-01
天然气管线在运行的过程中,由于老化、腐蚀维修不及时等会在一定程度上导致天然气发生泄漏,如果及时的发现泄漏点并采取有效的措施,就能够有效的降低因泄漏所带来的危害和损失,避免难以估量的危险的发生。为了及时发现泄漏事故,减少天然气损失,保障人们社会生活安全,维护管道的正常运转,必须要在一定程度上加强维护和检修工作,完善管理措施,通过对新技术的应用保障天然气管线的正常运输,在新的发展时期,进行天然气管道的保护和维护工作对管线的持续运行有非常重要的意义与作用。
1.天然气泄漏的原因
通常情况下,城市天然气管道是以直埋的方式敷设在城市的各种交通道路之下,一般不会产生很大的危害。但是因为很多原因,如对天然气管道运行管理的单位的管理工作做不到位、使用过程中的各种违章操作、不合适的施工方式、在外的天然气管道被腐蚀破坏、设施陈旧老化以及对管道不能及时进行维护、自然灾害的影响等等都会引起天然气管道的泄漏,也就是在主观和客观方面让天然气管道存在泄漏的安全隐患,给人类与环境带来不良影响。进一步从理论角度上分析,会导致上述区域出现天然气泄漏问题的原因还表现在:
(1)由于天然气管道密封垫片压紧力不足,导致法兰结合面上出现粗糙度失衡的问题,最终导致法兰面与垫片之间的密合度不够,引发天然气的泄漏。多将此种泄漏现象称之为界面泄漏。
(2)在天然气管道密封垫片的内部,由于其内部存在一定的微小间隙,导致气体介质在管道传输过程当中可能会通过此区域,并导致天然气管道出现渗透性的泄漏问题。
(3)受到安装质量因素的影响,导致密封垫片可能出现过度压缩、或者是压缩不足的问题,同样会引发天然气管道表现出不同程度上的泄漏问题。
2.天然气管道泄漏的直接检测法
2.1人工巡检法
这种方法比较容易实现,现今是我国燃气公司在泄漏检测时的常用的一种。由巡线工人手持燃气检漏仪或驾驶检漏车定期沿管道敷设路径巡视,通过看、闻、听等多种方式来判断是否有燃气泄漏。对于泥土地面,用可调节浓度大小的气敏检测仪直接在地面检测,浓度最大点与管线定位一致点即为泄漏点。对于城市街道常见的水泥沥青地面,气体泄漏后会沿着管道周围的裂缝、空隙、疏松土壤窜流,不能穿透漏点上方的地表,在地面探测不到,而在远离泄漏点的地面裂缝中才能探到,此种情况需钻孔探漏。
2.2管内智能爬机检测法
众所周知,爬机在管道工业中应用的范围非常大,如果配置各种传感器,就能组成智能爬机检测系统。目前利用爬机可以检测管内的压力、流量、温度以及管壁的完好程度。爬机可以分为2类:超声波检测器和漏磁通检测器,应用较多的是漏磁通检测器,即将爬机放入管内,它就会在流体的推动下运动到下游,同时收集有关管内流动和管壁完好程度的信息,对记录在爬机内的数据进行处理后,可以得到很多信息,同时也可以判断管道是否泄漏。
2.3红外线成像法
红外线成像法是运用了当管道发生泄漏时,泄漏点周围土壤温度的变化。通过红外线遥感摄像装置可以记录输气管道周围的地热辐射效应,再利用光谱分析就可以检测出泄漏位置。这种方法可以较精确地定位泄漏点,灵敏度也较高,但不适用埋设较深的管道检漏。
2.4分布式光纤检漏法
此种方法是应用了光纤的干涉原理。首要做的就是在管道附近沿管道并排铺设一条光缆,也可以利用与管道同沟敷设的通讯光缆,当管道发生泄漏时,引起管道泄漏点附近的测试光纤产生应力应变,从而造成该处光波相位调制,产生相位调制的光波沿,示光纤分别向传感器的两端传播。
3.天然气管道泄漏的间接检测法
间接检测法主要是基于信号处理的方法,通过对现场传回的压力、流量信号去除干扰后,采用特殊的分析手段提取信号突变位置及突变时间而实现泄漏检测及定位。此法不需要建立管道的数学模型,主要包括压力梯度法、负压波法、流量平衡法和声学方法等。
3.1压力梯度法
如果燃气在管道中以平稳的速度流动的话,那么压力值在管道泄漏点处将导致管道沿线的压力梯度分布呈折线变化,通过在泄漏点上游和下游分别设置两个压力传感器测出它们的压力梯度,就能算出实际泄漏位置。该方法原理简单,计算量小,只要在管道两端安装压力表即可。但是该方法没有考虑温度对管道中流体的粘度、摩阻及密度等参数的影响,而实际情况下管道沿线压力分布是非线性的,因此该法定位精度较低。
3.2负压波法
此种方法在国内的研究所或者技术人员中被研究的比较多,当管道某处突然发生泄漏时,泄漏处将出现瞬态压力突降,形成一个负压波,该负压波以一定的速度向管道两端传播,根据负压波传播到上下游端压力传感器的时间差和负压波的传播速度就可以确定泄漏点的具置。目前研究的焦点问题是如何精确决定时间差和对传播速度公式的修正,主要研究方法有相关分析法、小波变换法、时间序列法、模式识别法和基于图象处理的方法等。该方法的缺点是只能检测到大的突发性的泄漏,而对缓慢发生的小泄漏则不适用。
3.3流量平衡法
众所周知,此种方法是一种最为普遍应用的也是基本的检测方法,它也可以叫做质量分析法。它根据进出口管道流体的流量差来判断管道是否发生泄漏。这种方法简单直观、易于实现,但由于流量测量受流体成分、温度以及压力等参数变化的影响较大,因此测量的准确度比较低,同时该方法需要在管线两端安装高精度的流量计,成本较高,也不能实现泄漏位置的定位。
3.4声波法
当管道发生泄漏的时候,泄漏处会产生与平常时候不同的声音,泄漏产生的噪音强度及清晰度受到管内压力、泄漏点的孔尺寸及形状、管道直径、壁厚,以及材质等因素的影响。通过安装在管道外壁的声波传感器可监测到泄漏信号的大小和位置,无泄漏时,声波传感器获得的是背景噪声信号,有泄漏时,可探测到低频泄漏信号,如采用两个以上的传感器,通过相关分析即可对泄漏源进行定位,其优点是检测速度快,成本低,环境适应性强,缺点是检测距离短。
4.结论与认识
随着城市天然气管道的产生,预防与控制城市天然气管道泄漏,保障天然气有效安全地供给成为了企业必须长期考虑的问题。有多种原因致使城市天然气管道事故频频发生,如城市天然气管道与各种附属设施都以隐蔽的方式纵横交错设置在城市的各个角落,因此只有以预防为主,适时地查出所存在的缺陷,将泄漏事故在事前与萌芽状态就予以扼杀便成为城市天然气管道能安全运行的有利保障。