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无线电的定义范例(12篇)

来源:其他 时间:2024-03-24 手机浏览

无线电的定义范文1篇1

SunGuangdong

(DaqingRadioMonitoringStation,Daqing163311,China)

摘要:软件无线电是将硬件作为无线通信的基本通用平台,用软件实现尽可能多的无线通信功能。它被视为继模拟和数字技术后的又一次电子技术革命。未来理想的网络将是一个统一网络,这个网络会容纳多种协议与标准,将对各种传播环境与物理介质进行适应,还有更加开放的接口需要其来提供,所以软件无线电将会有更加广阔的发展前景。

Abstract:Softwareradiotakeshardwareasthebasiccommonplatformofwirelesscommunications,andusessoftwaretoachievewirelesscommunicationsasmuchaspossible.Itisseenasanotherrevolutioninelectronictechnologyfollowingtheanaloganddigitaltechnology.Idealfuturenetworkwillbeaunifiednetworkwhichwillaccommodateavarietyofprotocolsandstandards,willadapttothemassmediaandphysicalenvironment,aswellaswillprovideamoreopeninterfacerequires,sosoftwareradiowillhaveamorebroaddevelopmentprospect.

关键词:软件无线电射频天线DSP数字处理高性能总线技术

Keywords:softwareradio;RFantenna;DSPdigitalprocessing;high-performancebustechnology

中图分类号:TP39文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0170-01

0引言

在1992年5月的美国电信系统会议中美国科学家Joe.Mitola首次对软件无线电(SoftwareRadio)作了明确定义:将硬件作为无线通信的基本通用平台,用软件实现尽可能多的无线通信功能其具有开放性、灵活性的特点,它采用的是模块化设计原则,其结构为开放的ISO/OSI体系,同时它也可编程、可移植,支持多模式、高速率、宽频段的无线通信。

1软件无线电面临的技术挑战

近些年,软件无线电技术有了一定的发展,然而仍然存在很多技术难题,如射频天线、DSP数字处理及高性能总线等问题。可以说这些技术决定着软件无线电的发展和实现。

1.1射频天线软件无线电系统的理想状态是天线部分应对整个无线通信频段都有覆盖,它的主要特点是频率高、带宽。我们能够利用智能天线与多频段组合式天线将其实现。智能天线的理念是:天线利用若干高增益的动态窄波束对多个用户分别进行跟踪,窄波束对准期望用户,波瓣零点对准期望信号以外的干扰信号,从而得到最大的信干比。多频段组合式天线是在全频段甚至每个频段使用几付天线组合起来以形成宽带天线。宽带天线被视为是实现理想软件无线电系统的最佳天线方案。近一些年发展的微机电系统器件被高度小型化,能够当作小型开关来代替天线中体积大、成本高的真空继电器、二极管及超宽带场效应晶体管,是促使宽带可重构天线设计得以实现的一项突破性技术。MENS技术的应用将使WB和UWB天线的体积和成本降低多个数量级。

1.2DSP数字处理技术在软件无线电发展中,DSP的限制作用已经成为瓶颈问题,DSP数据处理精度与处理速度和软件无线电台的实现与否有直接关系。现在,数字信号处理及数字控制的方案大概包含:数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(FPGA)、可由参数控制的硬件电路、用户定制集成电路(ASIC)。对于以上四种方法,可编程性能为DSP最高,后者依次降低,ASIC不具编程能力;运算速度则相反,以ASIC为最高,DSP最低;功耗以DSP为最高,ASIC最低。在软件无线电的设计中,要综合考虑器件性能和特点,构架可编程性能高、运算速度快、功耗低的系统。另外,虚拟无线电(VirtualRadios)也是可供选择的一种方法,其思想是把高速ADC当作模拟和数字的接口,以高性能的工作站硬件作为处理器的核心。该方案就使用户能够对工作站的软件与硬件加以运用从而对新的算法进行设计,而且能够使系统结构的实验方便地在工作站上进行。

1.3高速总线技术总线资源也是在软件无线电硬件平台中,总线资源也是特别重要的,总线资源对数字器件之间传输数据的能力起着决定性的作用。若没有足够的总线的带宽,那么整个平台的处理能力将会受到严重影响。通用总线有VME总线与PCI总线两种类型,在这两种类型中,VME总线是软件无线电的最佳选择,因为它拥有最成熟的技术、具有最好的通用性、得到最广泛的支持。然而,目前这两种总线形式处理高速复杂系统的的能力比较紧张的问题凸现出来了。当前,一些公司已对专用总线类型进行了开发,而且在软件无线电的通用硬件平台上已经得到应用。比如加拿大SpectrumSignalsProcessing公司开发的SONANO总线支持高于400Mbit/s的全双工数据传输。设计中,估测总线能力需求时涉及到的方面有:硬件平台上详细的任务分配及整个系统的数据流量的分析,因此必须做认真仔细的考虑。

2无线电软件的应用和优点

如今,软件无线电的应用越来越广泛,在蜂窝移动通信系统中软件无线电的应用也是一个发展趋势。如我国的第三代移动通信系统TD―SCDMA中就结合了软件无线电、智能天线、全质量话音压缩编码技术与联合检测技术等新通信技术。蜂窝基础结构以合适的软件无线电技术为基础,他可以利用安装新软件进行升级,这与配置新硬件相比更廉价、更迅速,同时也使得数字通信更迅速地进入市场,提高频谱的利用率。在无线电监测系统中,软件无线电的作用也越来越重要。在达到一定精度的前提下,与利用硬件来实现监测、测向等功能相比较,软件无线电的能够大大节省资金。例如,华日公司的小型监测系统则成功运用了软件无线电技术。跟踪新技术的能力是软件无线电最大的优点。对于目前无线通信系统的技术,其应用与数字通信相比已经非常落后了。这在很大程度上是因为经费的问题与时间的问题,包括配置底层的基础设备来完成特殊的空中标准设置。因为资金投入很大,不可能经常对设备升级,因此新技术应用大约会滞后10年。软件无线电消除了需要预先定义空中接口标准的大量工作,它仅需要一个接口定义及应用程序接口。进而使软件的运行可以在不同的操作平台上进行,而且使无线电设备可以对必要的软件进行下载。理想中的软件无线电还能够适用于任意一种调制器、编码器、指定信道带宽的射频信道协议。

3结束语

软件无线电是现代计算机技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在无线电通信应用的产物。软件无线电的通用性和灵活性决定了它的发展将在一定程度上决定或改变无线通信发展的方向,它将使无线通信具有更大市场价值和发展前景。

参考文献:

[1]NNakajima,RKohno,SKubota.ResearchandDevelopmentsofSoftware-DefinedRadioTechnologiesinJapan[J].IEEE.Commun.Magazine,2001,(8):146-155.

[2]JMitola.Thesoftwareradioarichitecture[J].IEEEMag.,1995,(5):26-38.

无线电的定义范文篇2

【关键词】第三代;移动通信系统;软件无线电技术

软件无线电技术的核心是以硬件为无线通信的基本平台,用软件来实现无线通信功能。这就实现了无线通信系统的通用性和灵活性,方便了系统的升级和互联。该技术最早用于军事方面,后来才扩展到无线移动通信领域。本文将研究无线电技术在第三代移动通信系统的应用。

一、第三代移动通信系统中的软件无线电技术

(一)第三代移动通信系统

第三代移动通信系统最大的特点就是能够实现全球无缝覆盖和漫游。此外,还有以下几个特点:能够提供多媒体业务,能够适应多种业务环境如蜂窝、无绳、卫星移动、PSTN、数据网、IP等,具有单一的通信号码,能够保证高质量的服务、按需分配宽带,有多频多模通用手机,频谱利用率高、容量大,网络结构能满足使用有线和无线多种业务要求,系统起始配置能充分利用第二代设备和设施,随后可平滑升级。

(二)软件无线电技术在第三代移动通信中的应用

1、软件无线电技术为第三代移动通信手机和基站提供了一个开放的、模块化的系统结构。2、软件无线电技术实现了智能天线结构,空间特征矢量包括获得DOA、计算每射频通道权重和天线波束赋形。3、实现了各种信号处理软件,包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。

二、软件无线电技术在SCDMA中的功能

软件无线电技术能够提供一个开放的模块化的系统结构,实现智能天线,还能同步检测、建立和保持。除此之外,软件无线电软件技术还能够实现用户终端D―QPSK解调器中的载波恢复、频率校准和跟踪,实现每码道功率的测得和发射功率控制。软件无线电软件技术能够接收通道的电平检测和增益控制,扩频调制和调节,包括WALSH码和PN码的产生。无线电技术还能进行语音编译码,产生和检测DTMF、MFC及各种信号。信道编码、复接和分接,发射脉冲成形滤波,SWAP信令的差错检测,接收信令的差错检测,发射通道的数字预失真,几站收发信机的校准。

三、第三代移动通信技术中软件无线电的新进展

(一)体系结构分层化与软件模块化

软件无线电的系统结构是开放式的、模块化的且可即插即用的。这种系统结构在很大程度上增强了第三代移动通信系统的灵活性和重用性。第三代移动通信系统的软件设计按层级的方式来组织,并能在一定程度上减小软件设计的复杂性。软件无线电不仅在硬件方面需要模块化,在软件方面也要模块化。缺乏标准的应用级的软件到软件的API与缺乏对存储器、缓存空间与处理资源的量化。这使得软件重用度低下,花费较大,且研制周期长,因此需要把软件实用地分成模块并清楚定义广泛应用的接口。

(二)软件无线电结构数学分析化

使用CORBA技术能够实现软件的模块化,极大地提高了软件的重用性。然而,缺乏数学分析对存储器、缓存空间与处理资源的量化,就难以明确一个软件模块的数据吞吐、响应时间及其它关键要求。当重用自己软件库中或的软件或者是第三方的软件时,可能会使系统性能下降,甚至会使系统崩溃。这就需要数学模型来刻划快速涌现的技术。利用拓扑学来研究软件无线电结构,能够提高即插即用结构的重用性。拓扑结构特性有一系列的设计原则,包括三个方面。首先,有界递归模块。这样的模块消耗的资源是可预测的,即使发生软件错误也不至于引起系统崩溃。其次,清楚可扩展的接口拓扑。用拓扑空间的基来定义软件无线接口,并使用可扩展语言,如UML、SDL、IDL和ASN.1。最后是分布分层虚拟结构,这样可以最大的使用高一层或低一层的组件。建立数学模型,进行数学分析,能够有效提高系统的稳定性和重用性。

(三)面向对象化

第三代移动通信系统的服务对象是个人,所以第三代移动通信系统中的软件无线电技术应该面向对象设计。面向对象设计是一种很有效的设计方法。软件无线电活性强,对对象具有很强的选择性。因此,软件无线电功能的设计应该面向对象。

(四)认知化、智能化

认知软件无线电是指无线电内部工作状态是可知的,通过无线电知识描述语言与网络,针对无线规则进行智能交流,并采用支持关于用户需要的自动推理的方式。这样能更好地为个人通信服务。无线规则是指一系列适合无线频谱使用的射频宽带、空中接口、空间时间模式。认知无线电软件使无线电从预先定义协议目盲执行者转变成为无线电领域的智能。他能找出各种方式来提供各种用户需要的服务,用户甚至都不知道是如何得到的。

(五)计算机化

软件无线电计算机化可以为第三代移动通信系统提供更强的灵活性、网络性与良好的人机界面。计算机化是指软件无线电需要与计算机技术相结合。目前软件无线电与计算机结合体现在两个方面,一是提供友好的人机对话界面,而是利用PC机进行第三代移动通信系统的基带处理。

四、结语

随着科学技术的发展,软件无线电技术已从开始的军事研究扩展到移动通信系统的应用。软件无线电具有很大的潜力,它能创造出一个具有采用新标准、动态定义新软件的无线通信基础结构。本文综合讲述了软件无线电在第三代移动通信系统中的应用,归纳总结了软件无线电体系的结构。

参考文献:

[1]张鹏.软件无线电技术在移动通信测试领域的应用[J].电子测量技术,2013,03:110-117.

[2]任.移动通信系统中的软件无线电技术探讨[J].电子制作,2013,08:166.

无线电的定义范文篇3

Abstract:ThispaperintroduceshowtoteachtheGausstheoremofelectrostaticfieldintheindependentcolleges,wherethemathematicaandphysicsofthestudentsareweak.Weproposetomakeuseofthegraphicmethodasfaraspossible,tosimplifythedefinitionofsurfaceintegrals,aswellastoappropriatelyincreasethesymmetryanalysis.

关键词:独立学院;静电场高斯定理;图示法

Keywords:independentcollege;theGaussTheoremofelectrostaticfield;graphicmethod

中图分类号:O211.4文献标识码:A文章编号:1006-4311(2017)09-0193-03

1静电场高斯定理的教学要求与困难

大学物理是理工科必修的公共基础课程。但由于独立学院处于向职业教育转型过程,许多学校的大学物理课程面临课时减少的问题。另外高考人数逐渐减少,录取率逐年提高。昔日的精英教育已经变成大众教育(湖北省2016年本科录取率达到49%[1],全国录取率(包括高职专科)预计超80%[2])。独立学院的新生基础必然非常薄弱。如何使高考处于及格线附近的学生在较短的时间内掌握必要的物理知识,是大学物理教师必须面对的问题。本文尝试在对大学物理中一个非常重要的章节-静电的高斯定理进行分析,讨论如何实现以上目标。

静电的高斯定理的麦克斯韦四大电磁学方程之一[3],结合麦克斯韦环路定理能唯一的确定电场的性质。该定理在电磁理论中非常重要,它揭示静电磁的基本性质-有源性。对于理解整个麦克斯韦电磁理论是不可或缺的,在2006年颁布的《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》[4]中属于A类。通过对静电的高斯定理的学习,能加深学生对于场的物质性的理解,也能了解物理学对场的研究方法。对后期学习磁场的高斯定理也有所帮助。现有的教学中,静电的高斯定理一般安排2个学时。在2个学时内需要教学目标我们分为3个:①准备阶段(建立概念:电场线电通量(其中包含:匀强电通量、曲面电通量、闭合曲面电通量、单位法向量)电荷密度(球对称、面对称、柱对称));②静电场高斯定理的证明阶段,③应用阶段(分析适用条件,对称性分析,举例)。要在规定学时内完成以上任务需要教师对教材非常熟悉,并且学生要较好的数学物理基础并精神高度集中。如果在教学中其中任意一个知识点,教师处理不当或学生没有跟上。则整节课教学效果必然大打折扣。另外该节课涉及预备的理论基础为:矢量分析,曲面积分,库仑定律。由于该知识点讲授一般在大一下的期中之前,大部分高校的矢量分析与曲面积分没有学习。这使静电的高斯定理讲授变得异常困难。

但是抛开理论上的繁琐,静电的高斯定理的几何图像特别清晰。如果适当的放弃理论的严谨性,可以使大部分基础薄弱的学生掌握高斯定理,并能提高他们的学习信心。对于基础好的学生,可以通过启发式教学引导自学更加严谨的证明。我们认为对于不需要电磁理论的专业,这样安排是合理的。对于电子通讯等专业,学生在大三要学习后继课程《电磁场与电磁波》。那时学生的理论基础也足够来学习那门新课程。本文以下分为三个部分,第2部分讨论高斯定理的预备知识讲解和证明。第3部分为讨论高斯定理应用讲解。第4部分为讨论的总结。

2静电场高斯定理的准备和证明

静电场高斯定理证明一般从引入电场线的概念开始,而这个知识点是学生高中非常熟悉的,因此我们一般快速带过。主要是复习电场线分布与场强关系,让学生通过图片回顾下几种典型电荷分布的电场线。然后介绍电通量的几何概念-“穿过曲面的电场线的数量”。这里和最终的表述不同,我们希望通过逐步的讲解,深化学生对这个概念的理解。首先以匀强电场为例,引入电通量的定义式。当电场与平面垂直,面积越大,场强越强电场线越密,通量越多。因此定义Φe=N=E┴S。当电场与平面存在夹角,则引导学生通过投影法,或矢量分解法得到Φe=EScosθ。强调夹角与通量正负的关系为后面封闭曲面做准备。虽然处理方法普通,但我们一般在这个地方花较多时间,启发引导学生。这样的引入可以加深学生对通量的理解。

对于非匀强场的通量的计算,简单的介绍思想就可以了。由于通量对应电场线数量。任意曲面的通量,可以分解为无数面积元通量之和。这里的定义涉及曲面积分,对于大一的学生来说数学基础还无法处理或计算。我们通常以一个x-y平面上矩形区域为例介绍通量的计算。这是通常的2重积分,也是在大学物理课程中学生能计算比较复杂的非匀强场通量的问题。通过这个具体的例子,学生的理解会更加深刻。对于闭合曲面,我们规定鞒龅耐量为正,得到电通量的几何意义:穿出曲面与穿入曲面电场线的数量差。非匀强场的通量涉及数学较多,因此以教师讲解为主。对于一般的曲面积分则可以引导基础较强的学生思考通过投影法如何写成定积分的表达式。

静电场的高斯定理适用条件,可以通过选择题、判断题来得到。顺便考察学生对定理的理解。

3静电场的高斯定理的应用

静电场的高斯定理的求解电场的局限性很大,讲解高斯定理的应用是为加深学生对高斯定理的理解。而这里的讲解也是分为①用静电场的高斯定理求解电场条件;②对称性分析;③具体计算。

首先是要给出高斯定理的求解电场的条件:只有存在某个高斯面过带求场点,满足:①电场垂直高斯面并大小不变,或者②电场与高斯面处处平行。满足这个条件高斯定理可以简化为ES┴=。电场的求解就可以由积分方程化简为简单的代数计算了。在这里要强调:S┴可以是高斯面的一部分,Qin是高斯面内的电荷。我们可以通过设问“什么样的电荷分布满足以上条件呢?”我们引入对称性分析。

通常的高斯定理的应用主要是求球对称、柱对称、面对称三种电荷分布下的电场。受到学时的限制,一般的教材在对称性的分析上用的时间很少,没有给出球对称、柱对称、面对称的定义,并且电场的分布和方向一般是直接给出的[5,6]。失去了知识的内在联系,也使学生缺少对称性这方面的锻炼。首先我们给出电荷球对称、柱对称、面对称的定义。球对称是指电荷分布相对某个球的任意直径有旋转不变性。例如:均匀带电的球体球面满足球对称。柱对称是指电荷分布相对某个轴具有旋转不变性,并且相对轴的方向有平移不变性。例如:无限长均匀带电的圆柱体圆柱面。面对称是指电荷分布沿某个平面上任意方向平移不变。例如无限大均匀带电的平面。通过这些定义提出课外思考:有没有非均匀的带电体满足以上的条件,并求出电场的表达式。

由电荷对称得到电场分布对学生来说是比较困难的。我们认为通过图像来表达会更加容易。学生的理解也更加深刻。对于柱对称的无线长均匀带电直线(图2)。由于对称点上在待求场点的垂直电场相互抵消,合场强垂直直线。电场空间分布可以绕直线旋转得到。因此电场大小只与距离有关。

对于球对称和面对称。先分析均匀带电圆环轴线上的场强(图3),由于对称点上在待求场点的垂直电场相互抵消,合场沿着轴线。

球对称或面对称的电荷总是可以分解为无限个均匀带电同轴圆环(图4),合场沿着轴线。因此,球对称电荷电场必然沿着半径方向。电场空间分布可以通过旋转得到,因此电场大小只与距离有关。而面对称的电荷的电场必然垂直平面。

在具体计算场强时候,我们认为应该避免直接利用抽象的曲面积分求解。在推导过程中要强调的要点是曲面必须是闭合曲面。特别在柱对称和面对称中,强调高斯面应该包含柱体的底面和侧面。在具体讲解中另一个学生容易出现问题的地方就是高斯面包围电荷的计算。我们在作业和考试中经常发现学生不能正确写出球体球壳体积,因此在课堂上计算更加复杂的非均匀分布的电荷电场的求解效果也不会好。相应的问题可以留在习题课上深入讨论或者作为学有余力的同学作为课外练习。

4讨论与总结

静电场高斯定理的几何图像非常清晰。通过我们的讲授学生基本能够掌握定理的内容。

但是提到有源场的概念,学生又会比较迷糊。这由于学生第一次接触静电场是有源场的概念,我们认为很有必要说明有源场的意义加深他们的印象。通过展示图5的电场线,我们指出有源场的概念在中学中就已经提出并要求学生给出:电场线从正电荷出发终止于负电荷,这也是静电场高斯定理定性的描述。静电场高斯定理定量的结果是给出,从正电荷产生或在负电荷终止的电场线的数量与电荷量成正比。我们再通过将正电荷-电场线-负电荷与水源-水流-出口类比,表明电荷是电场线的源和闾,这也是电场是有源场的含义。

在静电场高斯定理中我们可以补充一点近代物理的知识来提高学生的兴趣、扩大他们的视野。静电场高斯定理是由库仑定律推导而来,它们两个本质上是源于光子的静质量为零。与静场类似,引力也是平方反比力。牛顿引力可以证明是满足高斯定理,引力的源是物质的质量。现代物理认为引力子的静质量为零。最近发现的引力波[7]波速为光速正是引力子的质量为零的要求。如果某种粒子的静质量不为零,对应场不满足高斯定理,场本身可以产生或吸收场线。例如:汤川秀树当年寓言的介子[8]。

静电场高斯定理在静电学中与许多知识点有关联。比如:①电场叠加原理;②静电平衡电荷分布,电场分布;③求电容电场;④积分法求典型带电体的电势;⑤类比建立磁通量概念。其中①是为了分析电场对称性以便用该定理求电场,所以在准备时,最好在前一节课就得到均匀带电圆环和直线的电场。对于②⑤,主要是对定理的理解,通过以上的教学,学生完全可以接受。对于③④,可以作为静电场高斯定理应用的延续。如果教学时间充足可以精讲。也可以简单的套用本节的结论来精简课堂,例如用电场叠加原理求平行板电容电场。

我们认为匀强电场通量的计算,通量的几何意义,以及静电场高斯定理的几何意义,是本节课的重点。难点是几个应用:面积元通量求和,高斯定理求电场,高斯定理求电荷。考虑到学生的专注力与数学物理基础较差,在本节课中应强调重点,既概念的建立。具体的应用是为了增加学生的理解。我们在给学生建立概念尽量结合图像,并尽量用较短的词句描述。

整个教学过程中我们用到图示法,类比法,启发式,讨论法,将难点尽可能分多步骤解决,并绕开抽象的定义和计算。最终使大部分学生能理解并能应用静电场高斯定理。

参考文献:

[1]罗欣,张晨昕.今年我省本科实际录取率约49%[N].楚天都市报,2016-8-15(2).

[2]三晋直播.高招调查:2016年高考全国录取率预计超80%[OL].http:///20160603/n452679670.shtml,2016-06-3.

[3]郭硕鸿.电动力学[M].北京:高等教育出版社,1997,19-24.

[4]教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会.非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程,2006(05):1-8.

[5]马文蔚.物理学[M].五版.北京:高等教育出版社,2006.

[6]屠庆铭.大学物理[M].二版.北京:高等教育出版社,2006.

无线电的定义范文篇4

健康受试者的新型导联线组心电图时间及振幅一致性参数与常规导联线组无统计学差异(P>0.05);心律失常患者,新型导联线组的心房颤动、房性期前收缩及房室传导阻滞检出率稍高于常规导联线组差异无统计学意义(P>0.05);新型导联线组的电极脱落、基线漂移及肌电干扰均明显低于常规导联线组(P

[关键词]新型心电图导联线;稳定性;心律失常

中图分类号:R540.4+1文献标识码:A文章编号:1009-816X(2017)03-0193-03

doi:10.3969/j.issn.1009-816x.2017.03.11

心电图检查是临床上评估心电活动最主要的无创检查。现有的心电图机配备为常规12导联线(胸部用小吸球,肢体用夹子),在临床应用中存在一定的缺陷。我们研发的新型结构导联线于2013年获得国家专利,取消肢体导联夹子及胸导联吸球,采用扣式电极,操作流程简便,心电图波形稳定;电极片抗干扰性强,有利体表定位,对消瘦及强迫者,具有更好的实用性。本文对比使用新型结构的导联线及常规导联线,对我院健康体检人群、各类心律失常患者进行心电图检查,探讨新型导联线的临床应用价值,现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料:选取本院2015年1月到2016年11月的健康体检者100例,男41例,女59例,年龄23~83岁,平均(49.31±19.84)岁;各类心律失常患者120例,男68例,女52例,年龄24~92岁,平均(73.52±21.04)岁;两组年龄、性别比较无统计学意义,所有患者志愿参加研究并签署知情同意。

1.2研究方法:

1.2.1测定方法:做好皮肤清洁工作后,受试者于静息平卧位分别接受常规导联线及新型导联线的心电图机检测。两组心电图机器型号相同,均为美高仪ECGLAB3.0版12导联心电描记仪,检测的先后顺序随机,心电图导联位置采用国际标准,心电图记录的基本参数:走纸速度25mm/s,增益0.1mv/mm;检测所得的心电图均由独立的心血管医生进行诊断及数据测量。

1.2.2导线及电极材料:常规12导联线心电图的胸前导联使用吸球,肢体导联采用夹子;新型导联线心电图胸前导联及肢体导联均采用新型导联线及一次性电极片,胸导联及肢体导联固定位置同常规12导联线心电图。

1.3心电图观测指标:

1.3.1时间一致性参数:对常规导联线、新型导联线心电图机所得的心电图波形的心率、P波时限、PR间期、QRS波时限、T波时限、OT间期等参数进行测量。

1.3.2振幅一致性参数:对常规导联线、新型导联线心电图机所得的心电图V2、V3、V5、I、aVR导联的P波振幅、QRS波振幅、QRS综合压代数和压差(设R-(Q+S)=|R|-|Q|-|S|)及T波振幅等参数进行测量。

1.3.3基线稳定性观测指标:选择连续5个心动周期中水平的、无伪差的TP段作为基线,按照基线漂移检测规定测量,若基线多次发生漂移,则选取最大者进行测量。

1.4统计学处理:采用SPSS16.0版进行统计学分析。计量资料以(x±s)的方法表示,组内比较采用配对t检验。计数资料采用x2检验。P

2结果

2.1健康体检者两种导联线心电图结果比较:时间一致性参数比较:新型导联线与常规导联线测量所得的心电图波形在心率、P波时限、PR间期、QRS波时限、T波时限、QT间期等参数方面的差异无统计学意义(P>0.05),见表1。振幅一致性参数比较:分别比较新型导联线与常规导联线测量所得的心电图波形在V2、V3、V5、I、aVR导联的P波振幅、QRS波振幅、QRS综合压代数和压差及T波振幅等参数,各参数差异均无统计学意义(P>0.05),表明新型导联线与常规导联线测量所得的心电图图形振幅无明显差异。对所有导联的振幅进行相关性比较,|r|均大于0.7,提示新型导联线与常规导联线测量所得的心电图波形振幅高度相关,见表2。

2.2心律失常患者两种导联线的心律失常检出率比较:120例各类心律失常患者中,新型导联线组检出心房颤动、房性期前收缩、房室传导阻滞的例数(分别为39、20、21例)均高于常规导联线组(分别为38、17、19例),但差异没有统计学意义(P>0.05);两组导联线对室性期前收缩的检出例数无差异(均为40例)。

2.3图形稳定性比较:对220例受试者(健康体检者及心律失常患者)的两组导联线记录的心电图波形进行分析,结果表明,新型导联线组发生电极脱落、基线漂移及肌电干扰的例数(分别为3、9、2例)均低于常规导联线组(分别为20、35、11例),差异有显著的统计学意义(P

3讨论

国内外学者一直关注改良新型导联线的临床应用研究。报道较多的EASI导联心电图,在Frank导联系统的基础上增加一个S电极导联,并通过调整各导联电极安放部位,对心肌缺血检出的敏感性较普通导联心电图显著提高。我们研发的导联线由于采用扣式电极,且使用与之相匹配的自粘一次性电极片,操作上更加容易固定,电极不易脱落。本研究通过对正常人及心律失常患者的心电图采集发现,新型导联线组的电极脱落率明显低于常规导联线组,体现了新型导联心电图在可操作性上的明确优势。

无线电的定义范文1篇5

【关键词】用户电力;柔流输电;技术;意义;分类

1前言

近年来,随着我国的不断发展与进步,大众生活水平的日益提升,无论是生产还是生活,人们对电力的需求越来越大,因此,供电的质量与可靠性影响着人们的日常生活与生产。具有良好的供电质量和可靠性可减少用电户的经济损失,同时增加供电部门的经济效益。也正是如此,用户电力技术(简写为CusPow)及柔流输电技术(FACTS)这两种新技术开始被人们广泛关注,成为世界各国电力界的宠儿。

2用户电力技术(简写为CusPow)

2.1用户电力技术(CusPow)可以对各种电能质量问题进行快速补偿,是用电力电子技术,将配电系统改造成无电压波动、无不对称以及无谐波的柔性化配网,以满足电力负荷对供电质量和供电可靠性日益提高的需求。综合电能质量调节器(UnifiedPowerQualityConditioner-UPQC)集动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer-DVR)和有源滤波器(ActivePowerFilter-APF)的功能为一体,不但可以抑制电压跌落、升高、闪变对敏感负荷的影响,也可以消除负荷产生的非线性电流污染电网,是“用户电力技术”中功能最强的装置。

2.2用户电力技术(CusPow)意义

用户电力技术(CusPow)既是向用户供电的新型配电系统,又含有一切为用户服务、根据用户需求采用供电技术的意义。

随着社会对供电安全、供电质量的要求不断攀高,配电系统的安全可靠,与人身安全、生产施工安全有着密不可分的关系,一旦发生事故将造成经济甚至精神的损失。因此,针对配电网中发生的异常、事故,影响到供电的正常进行的,就必须及时在配电网中采取新技术给予解决,以防造成更大的损失。在配电网中采用用户电力技术这一高新技术便可以更好的实现这一需求。

3柔流输电技术(FACTS)

3.1柔流输电技术(FACTS)被称为“未来输电系统新时代的三项支撑技术”和“现代电力系统中的三项具有变革性影响的前沿性课题”,是实现电力系统安全、经济、综合控制的重要手段。它通过电力电子技术,实现输电线路电压、阻抗和相角的灵活控制,从而完成系统潮流的合理分配,降低功率损耗和发电成本,大幅度提高系统运行的安全性和稳定性。静止无功补偿设备(staticvarcompensator,SVC)属于“柔流输电技术”。其中,最具代表性的是统一潮流控制器(UnifiedPowerFlowController-UPFC),它集静止调相器(StaticCompensator-STATCOM)和静止同步串联补偿器(StaticSynchronousSeriesCompensator)于一体。

3.2柔流输电技术的分类

柔流输电技术按照接入系统方式可分为三种类型:串联型、并联型以及综合型。串联型柔流输电技术包括可控串补(TCSC)和基于GTO的串联补偿器(SSSC)。较为典型的并联型柔流输电技术装置包括SVC和STATCOM。综合型柔流输电技术设备主要包括潮流控制器(UPFC)和可控移相器(TCPR)。

3.3柔流输电技术的作用

(1)柔流输电技术对配电网的电压和电流质量有明显的改善作用,可以应用的在电流的控制、有功、无功电压、蓄能等方面。

(2)扩大输电线路的输送容量

采用柔流输电技术,可在很大程度上可以使输电线路的输送功率迅速提高,甚至会接近导线的热稳极限,进而把新建输电线路的需求速度放慢,输电线路的利用率也大大提高。

(3)输电网络的运行条件得以优化

通过对柔流输电技术设备的快速、平滑的调整,可以方便、迅速地改变系统潮流分布,减少和消除环流或振荡;有助于在电网中建立输送通道,为电力市场创造电力定向输送的条件,有助于提高现有输电网的稳定性、可靠性和供电质量,防止因某些线路过负荷而引起的连锁跳闸;可以保证更合理的最小网损并可以减小系统热备用容量。在电网中采用柔流输电技术有助于建立全网统一的实时控制中心,实现全系统的优化控制。

(4)保证配电网和输电线路的可靠性、安全性

柔流输电技术便于电网中的潮流大小和方向把握好,起到一定的控制作用,保证具有合理流动的潮流以及经济运行的电网;可以抑制功率振荡,以此提高系统的安全稳定水平;除此之外,在发生故障时,还可以对电网和设备故障的影响范围起到控制作用,从而缩短事故恢复的时间,使电网在最短时间内投入运行,减少因停电造成的不便与损失。

4柔流输电技术(FACTS)和用户电力技术(CusPow)的关系及发展

每种新技术都具有自己规范性的含义或定义,以概括说明其技术内涵和发展的本质特征、功能作用以及与其相近技术的差别界限等。对柔流输电技术和用户电力技术的含义和界限在电力界一直有所争论。IEEEPES的柔流输电技术术语和定义专题组经过3年中4次专题组会议讨论,而且经过专题组全体成员与CIGRE的FACTS工作组联席会议的共同讨论后,才提出了一个有权威性的柔流输电技术定义。这个定义比较“宽松”,甚至有些含糊,但却为柔流输电技术(FACTS)和用户电力技术(CusPow)的新发展保留了充分的余地。1997年柔流输电技术工作组对柔流输电技术的定义为:“所谓柔流输电(FACTS),即是装有电力电子型或其他静止型控制器以加强可控性和增大电力传输能力的交流输电系统。”

柔流输电技术(FACTS)和用户电力技术(CusPow)均是新式电力技术,它们都采用了电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高科技技术。用户电力技术(CusPow)用于配电系统中,柔流输电技术(FACTS)用于输电系统中。它们运用相同的高新技术,针对不同的需求,分别应用于不同的系统中。换言之,用户电力技术就是配电系统中的FACTS技术。

5结束语

从目前我国乃至世界的高技术开发区和新技术工业区可以明显地看到,柔流输电技术(FACTS)和用户电力技术(CusPow)犹如雨后春笋般已逐渐得到广泛的应用起来。这两种新技术可以为国家电力的发展增添动力,良好地改变供电质量,保持供电的稳定性,提高供电效益,减少供电事故中的损失,具有很好的发展前景。关于柔流输电技术(FACTS)和用户电力技术(CusPow),还需要充分的调研与分析实践,进一步完善高新技术,为电力企业和用户提供便利。

参考文献:

[1]陈辉祥,等.柔流输电技术的发展及其应用.广东电力,2002.

无线电的定义范文篇6

1系统结构和功能

系统采用上、下位机结构。上位机(教师机)通过串行口用RS232-C方式连接调制发射机和IC卡读卡器,以实现电源开关控制信号的发射和IC卡的读取,并通过机房IC卡管理系统实现学生持卡上机,定时上机等功能。下位机(学生机)是以单片机为核心的智能电源控制器,用于学生计算机电源控制。系统整体结构如图1所示。

学生机电源的开关控制是通过遥控电源插座实现的。遥控电源插座的供电和断电是受调制发射机所发射的开关控制信号控制,当调制发射机发射的是开机代码时,遥控电源插座先通过解调电路解调出代码,再通过单片机识别此代码,若地址位相同,符合开机代码的要求,则使该电源插座供电,同理,当调制发射机发射的是关机代码时,遥控电源插座先通过解调电路解调出代码,再通过单片机识别此代码,若地址位相同,符合关机代码的要求,则使该电源插座断电,学生机电源插座的供电和断电,完全由教师机通过无线的方式控制。

无线电源控制系统要求调制发射机和遥控电源插座之间进行无线数字通信,根据无线电管理的规定和电磁波传播规律的分析,采用0.7m频段(430-440MHz)的业余波段,此频段适用于短距离通信,干扰小,具体频率可选择市场上可购买到发射模块的433.92MHz,以简化电路的设计。

2教师机发射部分设计

系统的发射电路包括编码电路、无线发射模块和天线。PC机由串行口输出的数据经MAX232C电平转换后送给单片机AT89C2051,单片机组成编码电路,编码由软件实现自定义编码并送到发射模块。教师机发射电路结构如图2所示。

3学生机无线遥控电源插座设计

学生机遥控电源插座部分由接收电路,解码电路和驱动电路组成,接收电路由高频调谐器和中频放大、同步检波电路组成,将接收到的无线信号解调出数字信号并送入单片机AT89C2051进行解码,根据解码结果经驱动电路、光电耦合电路,通过固态继电器对电源开关进行控制。结构如图3所示。

4软件系统的设计

软件系统主要由教师机发射部分软件和学生机电源插座软件部分组成。发射部分功能主要是接收PC机的串行数据,将其转换为自定义的包含地址位和开关机代码的编码信号,从发射模块发射出去,接收部分的主要实现接收自定义的编码信号,判断是否为本机地址及开关控制信号,从而控制固态继电器动作,程序流程如图4和图5所示。

无线电的定义范文篇7

关键词:认知无线电;软件无线电;智能无线电;可重构无线电;自适应无线电

1认知无线电与其他无线电

随着无线通信技术的飞速发展,人们对频谱资源的需求越来越大,但真正可供使用的频谱资源却越来越匮乏。为了解决频谱资源不足的问题,采用机会方式频谱接入机制的认知无线电技术得到了人们的重视。认知无线电CR(CognitiveRadio)这个概念最早是JosephMitola博士在1999年提出的,它最初的定义是“在无线电相关领域运用推理模型在能力方面达到特定水平的无线电”。经过发展,更详细的定义为“在无线电以及通信的领域里,使用无线数字设备和其相关的网络智能通过计算来满足用户的通信需要,同时依据需求来选择适当的无线电资源,达到最佳的无线电服务水平”。无线通信发展所面临的瓶颈之一就是频谱资源的不足,造成这一问题的主要原因有二:一方面,当前普遍采用的静态频谱管理体制留给新系统、新业务的可用资源非常少;另一方面,据美国联邦通信委员会(FCC)研究表明,频谱的使用情况是动态变化的,大部分时段和空间的频谱利用率非常低。构建以认知无线电技术为核心的动态频谱管理体制,可以从根本上缓解频谱资源紧张的局面。当然,认知无线电技术不仅仅是频谱接入这么简单,它还包含了频谱感知、学习和推理、信道估计与自适应传输、网络跨层设计等众多技术。

1.1c软件无线电概念辨析

软件定义无线电SDR(SoftwareDefinedRadio),简称软件无线电,其概念是“一种新型的无线电体系结构,它通过硬件和软件的结合使无线网络和用户终端具有可重配置能力”。SDR是1992年Mitola博士提出的,人们通常说认知无线电技术CR是对软件无线电技术SDR的深化与发展。同时,虽然产生有先后,并且由同一个人提出的,CR和SDR技术还是有很大的区别。

两者不是绝对的因果关系。软件无线电的灵活性、可重配置结构,很利于认知无线电使用软件无线电技术平台,未来大部分认知无线电设备可能基于软件无线电,但这并不表明认知无线电设备必须具备软件或现场可编程器件,软件无线电技术只不过是认知无线电技术的一种实现方案。认知无线电也可能使用硬件无线电平台。

认知无线电具有感知能力和智能选择能力。认知无线电最初是为了解决频谱资源紧张问题,而进行动态频谱接入的一种方法。认知无线电在感知频谱环境的基础上,有目的地实时改变工作参数,实现对频谱的高效利用,为解决当前频谱资源利用率低的问题提供了理论与技术支持。而软件无线电目标是采用硬件功能软件化的方法,实现硬件功能的软件定义。软件无线电是软件化硬件带来的灵活可重构;认知无线电是频谱感知、学习、判断、选择所带来的智能化。

1.2与其他无线电的关系

1.2.1自适应无线电

传统的自适应无线电可以通过调整参数与协议,以适应预先设定的信道与环境。自适应无线电不具备学习能力和决策能力,不能适应未预先设定的信道与环境。而认知无线电能根据过去的经验进行推理、计划,更重要的是能够决策未来以适应用户需求。所以认知无线电是自适应无线电的一种进化方向,包含在自适应无线电中。

1.2.1可重构无线电

可重构无线电是可以通过软件控制来改变硬件功能的无线电。可重构无线电可以是软件无线电也可以是硬件无线电。更新内容可以是物理层波形,甚至是协议层。更新范围可以是一部分,也可以是全部。如果通过远程网络命令来更新软件,当能在线快速更新时,具有SDR的优势;但当需要断电更新时,受到的限制比较多。可重构无线电与认知无线电没有必然关系。

1.2.3基于策略的无线电

基于策略的无线电可以在不改变内部软件的前提下通过更新来适应新的监管政策。例如因特网路由器就是基于策略的。认知无线电可以采用基于策略无线电的技术,但是基于策略的无线电与认知无线电没有必然关系。

1.2.4智能无线电

智能无线电是根据以前或当前情况对未来进行预测,并提前进行调整的无线电。认知无线电还包括了对以前的结果进行学习、决策和调整的功能。智能无线电实现了认知无线电的部分功能,包含在认知无线电中。

2认知无线电核心技术

认知无线电本质是一种无线电体系结构。作为通信系统的结构,我们首先关心其输入信号。认知无线电是一种具有4种输入的技术,即对自己的工作环境的理解、用户对通信系统需求的理解、对应该使用哪种规范策略的理解以及对自身能力的理解。掌握了这四种输入之后,认知无线电起作用的过程可以看作是一个“观测、决策和行动”的循环(observe,decide,actcycle),如图1所示。正因为是一个循环,这个过程由行动来拉动。当某种通信活动即将开始,这就确定了通信的性能需求,也就是对于通信活动的条件;为了完成这些要求,必须掌握足够的信息指导判断,获得四种输入以观测当前状态,掌握能够调节的项目和可调节的范围;决策的输入来自观测过程,决策也分为单边决策和多边决策两种。制定决策的过程包括优化、功能支持和学习等方面。

2.1行动过程

根据预期的发射和接收性能设置通信系统发射和接收的参数。决定调节的网络层级是在物理层还是更高层。此过程受到硬件条件和通信环境的限制。最重要的是在可靠通信的前提下避免或者减小干扰。

2.2观测过程

观测过程主要有4种方式:正常运行时的实时监测、借助专门硬件的检测、对检测内容的信号分析结果,以及从以往经验中学习到的运行环境参数。在观测过程中,确定外部环境频谱占用情况的过程称之为频谱感知,检测其他用户信号的方法有能量检测、匹配滤波和特征检测三种。频谱感知又分为非协作频谱感知和协作频谱感知两大类,前者由单用户节点进行;后者则需要多个用户分享各自的感知信息。协作频谱感知分为集中式和分布式,集中式需要一个可以收集所有节点信息的主要节点,类似于基站;而分布式的没有主节点,各自与其邻节点交换信息。除此之外还可通过访问数据库和频谱感知网络来获得信息。

2.3决策过程

决策过程主要分为两类:一类是配置自身相关参数,充分利用频谱等资源,并避免干扰其他用户;另一类是当可用资源变化时,认知无线电重新配置自身相关参数,并重新定位周围环境资源。简单说来就是在频谱接入时选择能量适中不干扰他人的通信参数;在频谱被占用时重新观测和配置并快速接入。

3认知无线电发展现状

3.1与不同学科交叉

在决策中需要从多种方案和可能中进行优化,并假定优化条件辅助判断,进而进行归纳和推理,达到学习的目的并最终指导决策;所以这部分内容与许多学科发生交叉,比如人工智能AI(artificialintelligence)和博弈论。人工智能技术的应用,可以在认知无线电中引入专家诊断系统,进行案例推理,使用遗传算法或者神经网络算法等等。当接入频谱采用协商式频谱共享方式时,问题核心是主/次用户问的竞争与合作。由于博弈论广泛应用于分析、设计高效的共享竞争策略,近几年将博弈论应用于认知无线电领域,有不少代表性的研究工作。在四种典型的博弈论模型中,古诺模型为二级用户争取频谱带宽,伯特兰德模型解决用户收费,纳什议价获得所有二级用户收益最大值,势博弈着眼于信道质量的提升。

认知无线电技术并不能保证无线网络传输数据在链路层的频谱效率,只有把认知无线电设备通过中继协作等与主要的无线系统共存使用,才能进一步提高频谱利用率。认知无线电技术与网络技术结合,产生认知无线电网络CRN(cognitiveRadioNetworks)技术。

3.2目前的热点方向

3.2.1认知OFDM系统

第四代移动通信系统主要是以正交频分复用(OFDM)为核心技术。OFDM技术实际上是多载波调制的一种。具有频谱利用率高、抗衰落能力强、适合高速数据传输和抗码间干扰(ISI)能力强等特点。与认知无线电技术结合后的系统具有频谱感知、频谱成形、自适应和抗窄带干扰等特点。

3.2.2认知MIMO系统

多输人多输出(MIMO)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术,它采用的是分立式多天线,能够有效地将通信链路分解成为许多并行的子信道,从而大大提高容量。信息论已经证明,当不同的接收天线和不同的发射天线之间互不相关时,MIMO系统能够很好地提高系统的抗衰落和噪声性能,从而获得巨大的容量。在功率带宽受限的无线信道中,MIMO技术是实现高数据速率、提高系统容量、提高传输质量的空间分集技术。与认知无线电结合后,能够提供载波频率和复用增益的双重灵活性。

3.2.3认知超宽带系统

2002年2月,FCC制定的关于超宽带UWB的法规获得通过,定义“-10dB功率点处的相对带宽大于20%或者射频带宽大于500MHz的信号”为超宽带信号。超宽带信号会对共享频段的窄带信号产生干扰,自身也会受到其他系统在某频段的强干扰。认知超宽带CUWB(CognitiveUltraWideBand)系y将结合两种技术的优点,是一种基于频谱感知的具有自适应功率掩蔽、自适应频谱接入能力的新型超宽带系统。

3.3未来的热点方向

3.3.1农村地区应用

农村地广人稀,无线频谱资源分布不均。但是由于人少,在频域、时域和空域都有丰富的资源。认知无线电能带来低成本的通信服务,是一种有效选择方案。

3.3.2蜂窝移动网

在异构网络中,不同频段要运行多种无线接入网络,终端要能够重新分配,某些终端还要在不同的无线接人网络上支持多个同步连接。这时的通信带宽增大,环境变化要求终端能够快速切换网络来保证稳定性。未来的5G网络中也期待认知无线电技术支持。

3.3.3军事通信

无线电的定义范文篇8

内容提要:依据《侵权责任法》颁布前的有关法律法规及司法解释,高压输电线路产权归属一直被各地法院作为确认高压触电损害赔偿责任主体的依据。其实质是将此类损害赔偿责任视为物件致害责任。《侵权责任法》第73条虽然作出了与以前的法律法规不一样的规定,将此类责任定性为高度危险作业致人损害责任,但是其颁布后,该法规定的意旨和精神却没有得到很好的贯彻和落实。其原因在于,不论是实务界还是理论界,均没有真正明确触电赔偿责任的性质,也没有弄清这两种责任定性的本质区别所在。基于此,实有必要对触电赔偿责任的性质进行细致研究并予以明确,对这两种责任定性孰优孰劣进行权衡比较,以真正落实《侵权责任法》第73条之立法意旨及精神。

序言:一桩触电损害赔偿案例引发的思考

本文第一作者于2010年12月到广西巴马调查农村宅基地流转状况时接受了一桩触电损害赔偿案的法律咨询,该案的案情是:

2010年10月16日12时许广西巴马县巴马镇巴廖村廷岁屯村民叶骏从巴马二级公路收费站借来铁架,并推动该铁架从二级公路收费站往廷岁屯方向行进,不幸在穿越公路时发生触电事故,致叶骏受伤。

在当地司法所调处本案的过程中,各方当事人争论了如下两个问题:一是对触电事故的发生谁有过错。经过调查、争论,司法所和各方当事人有了基本一致的看法:巴马电业公司与受害人叶骏对触电事故的发生都有过错,均应承担相应责任,理由是:触电事故发生地的那段输电线路是巴马至田阳二级公路建设办于2006年7月向巴马县电业公司报装的,具体承装人为该公司所属的城关供电所。《10kv及以下架空配电线路设计技术规范》第13.0.9条规定,1kv—10kv的架空配电线路至二级公路路面的最小垂直距离应为7米,而巴马电业公司及其所属城关供电所为巴马公路收费站安装的横跨巴马至田阳二级公路的供电线路离地面的垂直距离仅约为6米(其中一处仅有5.95米),不符合行业内技术规范的要求,存在重大质量瑕疵。巴马电业公司及其所属城关供电所是电力行业中的企业,应当知道行业内《10kv及以下架空配电线路设计技术规范》第13.0.9条的规定,然而却为巴马公路收费站建设了一条不符合该条规定的存在重大质量瑕疵的线路,在主观心理上存在重大过错。本案受害人叶骏是完全民事行为能力人,在推铁架过公路时本应注意到铁架上方的高压线而将铁架打横推过公路,然而其本人却并没有注意到这点,也存在疏忽大意的过失。二是各方当事人对巴马公路收费站是否承担部分责任进行了争论,存在不同意见。巴马供电所认为,该线路是公路建设方为巴马公路收费站投资兴建的,其产权属于公路收费站,公路收费站作为该线路的产权人,对本案应承担部分责任;巴马公路收费站则认为,线路的产权分界线是电表(本案中电表装于收费站),电表外的线路,即使是用户出资建设的,其产权亦应当归属供电方,由其使用、管理和维护,发生事故,应由供电方承担责任,电力用户不承担责任。

我们认为,本案当事人间的第一项争论,是任何侵权损害赔偿案件都会发生的争论,因为侵权损害赔偿案件,无论是实行过错责任的案件或是实行无过错责任的案件,当事人双方或一方有过错,都是其承担相应责任的依据。因此,在过错问题上的争论,并无值得特别关注和研究的地方。而本案当事人间的第二项争论,虽然在《侵权责任法》制定前也是经常发生的—只要事故线路是电力用户出资修建的,都会发生这一争论,但本案引起我们特别关注和思考的地方在于:它不是发生在《侵权责任法》制定之前,而是发生在该法制定近1年,施行3个多月以后。本案对这一问题仍然存在争论说明:尽管《侵权责任法》第73条对高压电致人损害的侵权案件,在责任性质上是物致人损害的责任或高度危险作业致人损害的责任和责任主体的确认上是由物主—事故地输电线路设施的产权人承担责任,或者一律由高压电输送作用的经营者—供电企业承担责任,作出了与以往部门规章、司法解释完全不同的规定,但人们(特别是供电企业)对此问题的认识仍停留于以往的规定和理论,没有跟上立法的变迁。因此,本文的写作目的也就在于围绕线路产权归属能否作为确定触电损害赔偿案件责任主体的依据这一核心问题,即触电损害赔偿责任在性质上究竟是物致人损害的责任或高度危险作业致人损害的责任这一核心问题,全面梳理有关立法及理论,深入阐释《侵权责任法》第73条规定的立法意旨及意义,使人们的思想认识跟上《侵权责任法》第73条的规定,以避免输电线路产权归属争论在今后司法实务中继续纠缠,从而统一触电损害赔偿案件的处理并节约这类案件的处理成本。

本文的写作来源于对触电损害赔偿案件中,人们长期纠缠于线路产权归属问题这一司法现象的关注和思考,因此本文对触电损害赔偿责任的研究,将从追问这一现象的成因开始。

一、触电损害赔偿案归责之争的成因:有关部门规章与司法解释将触电损害赔偿责任定性为由输电线路设施产权人承担的物件致人损害的侵权责任

本文前面已经谈到,在《侵权责任法》制定前,只要触电损害赔偿案件牵涉到的送电线路是电力用户出资修建的,在案件处理过程中都会发生该线路产权属于谁的争论。为什么会发生这一争论?根据我们的分析,大致有以下原因:

(一)系争线路出资建设的客观情况为争论预设了前提

在改革开放前,电力行业由国家完全单独出资和单独管理,从发电到电力配送都由各地的电力局及下属的电力公司负责。改革开放以后,由于各地电力需求较以前呈飞速发展的态势,由国家单独办电无论是在资金、技术还是管理等方面均面临巨大压力。为了能适应这一变化,充分调动国外资金和民间资金的积极性,《中华人民共和国电力法》(1995年颁布,下文简称《电力法》)第3条规定:“国家鼓励、引导国内外的经济组织和个人依法投资开发电源,兴办电力生产企业。电力事业投资,实行谁投资、谁收益的原则。”《电力法》的出台明确了电力投资主体的法律地位及其收益权,电力投资主体和产权主体多元化的格局就此产生:(注:产权并不是严格的法律概念,它更多的在经济学上所使用,之所以在法律文件中使用产权概念是因为在我国,国有财产的所有权主体是国家。电力行业在以前属国家专营,即由国有电力企业对电力资产享有与所有权权能基本一致的权利,但由于这些财产属国家所有,就不能再说国有企业对这些财产享有所有权,于是创造出产权的概念以表征国有企业对这些财产的权利。本文使用这个概念只是为了保持与相关法律文件表述的一致,在本文框架内,产权等于所有权。)既有国有独资、中外合资、外商独资电厂,也有中央与地方、电力企业与非电力企业合资或地方政府、非电力企业独资或集资等方式建设的发电厂[1]。另外.由于城市化进程的渐进性以及某些行业的特殊性,使得许多农村以及用电单位的地理位置并未处于供电企业架设的公用线路的覆盖范围以内,要使用电力就必须由自己投资请求有资质的单位安装从其不动产处到公用线路间的电线等电力设施。由于上述规定的存在以及用电单位需出资架设专用线路的客观事实,电力用户对其出资建设的专用线路也是可以享有产权的。但是,按照供电部门的规章,出资并非界定供用电双方具体产权分界点的唯一标准,在部门规章和实践中还存在其它标准,甚至可以由供用电双方在供电合同中进行约定。

值得指出的是,《电力法》中关于电力设施产权的规定的设计初衷是为了确认电力设施产权人主体地位,维护电力设施投资人利益,这是无可厚非的。但是,这些规定以及电力用户需自行架设专用线路并对其享有产权的事实却成为后来的供电部门规章中认定触电损害赔偿责任性质和责任主体标准的基础。

(二)触电损害赔偿责任由线路产权人承担的规定为供电企业就责任承担主体进行争论埋下了伏笔

改革开放以来,我国经济以前所未有的速度高歌猛进,极大地带动了电力行业的快速发展。而《电力法》的规定也极大刺激了民间投资电力设施建设的热情,电力设施建设在我国各地大面积铺开。随之而来的是触电损害赔偿案件的激增。对此,1986年颁布的《民法通则》第123条规定:“从事高空、高压、易燃、易爆、剧毒、放射性、高速运输工具等对周围环境有高度危险的作业造成他人损害的,应当承担民事责任;如果能够证明损害是由受害人故意造成的,不承担民事责任。”《民法通则》关于从事“高压”活动的作业人造成他人损害的应当承担民事责任的规定的态度是清晰的,即应由供电企业而不是由电力用户承担责任。因为作为电力用户来说,既不可能是高压输电的作业人,也不可能是安装高压线路的作业人(注:依据《电力供应与使用条例》第37条规定:“承装、承修、承试供电设施和受电设施的单位,必须经电力管理部门审核合格,取得电力管理部门颁发的《承装(修)电力设施许可证》后,方可向工商行政管理部门申请领取营业执照。”电力用户一般不可能具备这样的资质,故不可能成为作业人。实务中,在需由电力用户出资的情况下,一般是由电力用户出资委托供电企业安装线路和电力设施),因此无法成为高压触电损害赔偿的责任主体。但是随后出台的供电部门规章却完全违背了《民法通则》该条规定的意旨。

电力工业部(1998年被撤销,电力行政管理职能移交给经贸委)1996年颁布的《供电营业规则》第51条规定:“在供电设施上发生事故引起的法律责任,按供电设施产权归属确定。产权归属于谁,谁就承担其拥有的供电设施上发生事故引起的法律责任。但产权所有者不承担受害者因违反安全或其他规章制度,擅自进入供电设施非安全区域内而发生事故引起的法律责任,以及在委托维护的供电设施上,因方维护不当所发生事故引起的法律责任。”

受《供电营业规则》第51条规定的影响,最高人民法院2000年颁布的《最高人民法院关于审理触电人身损害赔偿案件若干问题的解释》(下称《触电损害赔偿解释》)第2条亦规定:“因高压电造成人身损害的案件,由电力设施产权人依照《民法通则》第123条的规定承担民事责任。”

上述这两个法律文件并没有遵从《民法通则》123条规定的立法意旨,而是重新确立了此类案件的责任主体的划分依据,即在处理高压电触电损害赔偿案件中,必须首先确定发生触电事故的电力设施产权人,并由其对受害人进行赔偿,而不是一律由从事高压电输送作业的作业人—供电企业承担赔偿责任。这无疑给供电企业推卸和逃避触电损害赔偿责任提供机会。

(三)不一致的产权界定标准为电力用户发生争执埋下隐患

虽然《供电营业规则》及《触电赔偿解释》的相关规定有利于供电企业,但作为电力用户当事人在责任承担的抗辩上也不是无可作为的,各种法律法规中不一致的电力设施产权界定标准亦为电力用户提供了充足的抗辩理由。根据我们对相关法律、法规的检索,输电设施产权界定大致有事实行为标准、电表标准、电表外标准、约定标准这4种不同的认定标准。

《物权法》第30条规定:“因合法建造、拆除房屋等事实行为设立或者消灭物权的,自事实行为成就时发生效力。”依据该条规定及物权法的基本原理,输电设施的投资建设者基于物权的原始取得,是可以对其投资建设的输电设施享有产权的。《物权法》第30条规定的这一标准可称其为事实行为标准。

我国国务院颁布的《电力供应和使用条例》(1996年9月1日施行)第26条规定:“用电计量装置,应当安装在供电设施与受电设施的产权分界处。”依此规定,用电计量装置(电表)也可作为判断输电线路设施产权分界的界点,即电表标准。

《供电营业规则》第47条规定:“供电设施的运行维护管理范围,按产权归属确定。责任分界点按下列各项确定:1.公用低压线路供电的,以供电接户线用户端最后支持物为分界点,支持物属供电企业。2.10千伏及以下公用高压线路供电的,以用户厂界外或配电室前的第一断路器或第一支持物为分界点,第一断路器或第一支持物属供电企业。3.35千伏及以上公用高压线路供电的,以用户厂界外或用户变电站外第一基电杆为分界点。第一基电杆属供电企业。4.采用电缆供电的,本着便于维护管理的原则,分界点由供电企业与用户协商确定。5.产权属于用户且由用户运行维护的线路,以公用线路分支杆或专用线路接引的公用变电站外第一基电杆为分界点,专用线路第一基电杆属用户。在电气上的具体分界点,由供用双方协商确定。”按本条规定,除电表外,断路器、支撑物、电杆的位置亦可作为划分输电线路产权分界点的标准。

此外,在实务中,由供电企业提供的供电格式合同亦允许供、用电双方对输电线路设施的产权分界点进行约定。

在上述4种标准中,后3种标准都可以作为电力用户抗辩发生触电事故线路虽然是自己投资建设的,但产权不属于自己,不应由自己承担损害赔偿责任的依据。

从以上分析可知,虽然法律、法规对输电线路设施产权界分标准规定不一为电力用户在触电损害赔偿案件中进行抗辩、争论自己不是事故发生地线路设施的产权人提供了依据,但是在触电损害赔偿案中引发输电设施产权归属争论的始作俑者或者说根本原因,则不是法律、法规对输电线路设施产权界分标准规定不一,而是供电部门规章和最高人民法院的《触电损害赔偿解释》将触电损害定性为物件(即输电设施)致人损害,由物件所有人(即输电设施产权人)承担责任的错误规定,若非这一错误规定,纵然法律、法规对输电线路设定的产权界分不一,在触电损害赔偿案件中,当事人也不会就输电线路产权归属问题进行争论。

二、《侵权责任法》第73条规定的立法意旨:将触电损害赔偿责任定性为高度危险作业致人损害的,由作业经营者承担的侵权责任

《侵权责任法》第73条规定:“从事高空、高压、地下挖掘活动或者使用高速轨道运输工具造成他人损害的,经营者应当承担侵权责任,但能够证明损害是因受害人故意或者不可抗力造成的,不承担责任。被侵权人对损害的发生有过失的,可以减轻经营者的责任。”与《民法通则》第123条比较,二者既有共同之处,也有不同之处。其共同之处在于:二者都是有关高度危险作业致人损害的侵权责任的民事立法,在该类侵权责任的构成条件及归责原则方面,二者的立法精神也是一致的。其不同之处在于:

第一,在高度危险作业之列举上,二者有所不同。《民法通则》第123条列举规定的高度危险作业有高空、高压、易燃、易爆、剧毒、放射性、高速运输工具等7种对周遭环境有高度危险的作业,而《侵权责任法》第73条列举规定的高度危险作业仅有高空、高压、地下挖掘活动及使用高速轨道运输工具进行的运输作业4种。其中,地下挖掘活动是增设的,在《民法通则》第123条中没有规定;对《民法通则》第123条规定的使用“高速运输工具进行的运输作业”加以了限缩,仅限于使用“高速轨道运输工具”进行的运输作业。其原因在于《侵权责任法》以专章(第六章)规定了“机动车交通事故责任”。此外,《侵权责任法》使用了一个较之高度危险作业致人损害的侵权责任更为抽象的概念“高度危险责任”,没有再将易燃、易爆、剧毒、放射性物品致人损害的侵权责任作为高度危险作业致人损害的侵权责任纳人第73条规定,而另以3个条文,针对这些物品在占有、使用、遗失、抛弃、非法占有等不同情形下造成的损害,分别规定了不同的责任主体。(注:对此可参阅《侵权责任法》第72条、第74条、第75条。)由此构建起了逻辑上与高度危险作业致人损害的侵权责任平行的另一类高度危险责任—高度危险物致人损害的侵权责任。我们认为,《侵权责任法》这样处理由易燃、易爆、剧毒、放射性物品致人损害引起的侵权责任,较之《民法通则》之处理更为科学、合理、精确。因为这些物品,基于其自身的高度危险性,不仅在使用它从事某种作业之动态下可能造成他人的损害,即使在未使用它从事任何作业的静态下,仍然可能造成他人的损害,而高度危险作业致人损害只能涵盖其动态下造成的损害,不能涵盖其静态下造成的损害。

第二,在责任主体之规定上,二者亦有所不同。《侵权责任法》第73条明确地将高度危险作业致人损害的责任主体规定为作业的经营者,而《民法通则》则没有作出这样的明确规定,仅言“从事高空、高压、易燃、易爆、剧毒、放射性高速运输工具等对周围环境有高度危险的作业造成他人损害的,应当承担民事责任”,并未明确指出责任者是谁。正是因为《民法通则》第123条对高度危险作业致人损害的责任主体规定不明确,最高人民法院2000年制定的《触电损害赔偿解释》才可能依《民法通则》第123条的规定将触电损害赔偿的责任主体解释为“电力设施产权人”。假如按《民法通则》第123条前半句的文意,在“应当承担民事责任”一语前,加上“作业者”三个字,最高人民法院也就不可能依《民法通则》第123条的规定,将触电损害赔偿的责任主体解释为“电力设施产权人”。当然,最高人民法院的这一解释也是有问题的。其问题之所在,后文在评价该解释时将予以指出。

在分析研究《侵权责任法》第73条的立法意旨时,将《侵权责任法》第73条与《民法通则》第123条加以比较是必要的,但是本文的研究课题是触电损害赔偿责任的定性及与此相关的责任主体如何确定的问题,因此本文在研究《侵权责任法》第73条规定的立法意旨时,更为重要的是要探讨以下两个问题:一是《侵权责任法》第73条规定的高度危险作业致人损害的侵权责任是否涵盖了触电损害赔偿责任的问题;二是如果涵盖了触电损害赔偿责任,《侵权责任法》第73条的规范意旨如何适用于触电损害赔偿责任的问题。换一个说法,即针对触电损害赔偿责任,在责任主体、责任构成条件、归责原则、责任减免诸方面有何规范意旨的问题。

(一)《侵权责任法》第73条规定的高度危险作业致人损害的责任能否涵盖触电损害赔偿责任

触电损害赔偿,是2000年《触电损害赔偿解释》使用的一个概念。此概念是从受害方受害角度提出的。如果从致害方之致害角度出发,完全可以用“高压输电作业致人损害”替换。由此可以直观的看出,高压输电作业与高压作业有种属关系,高压输电作业是高压作业的一种,高压作业涵盖了高压输电作业。由此进一步推论,即可得出如下结论:《民法通则》第123条和《侵权责任法》第73条虽然没有明文指出触电损害赔偿,但其规定的高压作业涵盖了高压输电作业,因此其规定的高度危险作业致人损害的责任也就涵盖了触电损害赔偿责任,其规范意旨完全可以适用于触电损害赔偿责任。对此,无论在司法实务界或学术理论界,均有共识。

在司法实务界,最高人民法院2001年作出的有关触电损害赔偿责任的司法解释,虽然在责任主体方面其解释意见有误,但是作为其解释对象的法条是《民法通则》第123条,此点在其解释文本中已经言明。由此观之,在司法实务界,人们在观念上还是把触电损害赔偿责任视为高度危险作业致人损害的责任的。

在学术理论界,凡对《民法通则》第123条或《侵权责任法》第73条中出现的“高压”二字有论述的著作,都无不认“高压”包含了以高压方式输送电力或者高压电。例如,杨立新教授所著《侵权责任法专论》一书认为,高压是指压力超过通常标准,某些能量或者物质是以高压方式制造、运输或者储藏的。高压包括了以高压制造、储藏、运送电力、液体、煤气、蒸汽[2]。全国人大常委会法工委编著的《中华人民共和国侵权责任法释义》一书在注释《侵权责任法》第73条时对“高压”作了这样的解释:“‘高压’就是指较高的压强,在工业、医学和地理上都有高压的概念,在本条里的‘高压’,则属于工业生产意义上的高压,包括高压电、高压容器等。”[3]张新宝教授所著《侵权责任法》一书更是将触电损害赔偿责任作为高压作业致人损害责任的典型,在“高度危险作业、危险物品致人损害责任”一章中以一节的篇幅进行了专门论述[4]。

(二)《侵权责任法》第73条规范意旨对触电损害赔偿责任的适用

触电损害赔偿责任,即高压输电作业致人损害的侵权责任,属《侵权责任法》第73条规定的高压作业致人损害的侵权责任,《侵权责任法》第73条的规范意旨包括责任主体、责任的构成条件、归责原则、减免条件诸方面的立法意旨均全部适用于触电损害赔偿责任。

在责任主体方面,《侵权责任法》第73条既未按《民法通则》第123条前言后语的逻辑关系将责任主体规定为“作业者”,也未按最高人民法院2000年关于触电损害赔偿的司法解释的精神规定为赖以进行作业的场所、设施、设备的产权人,而是规定为作业的经营者。从生产经营角度来确定触电损害赔偿责任的责任主体,较之于从线路、设施、设备产权归属角度来确定触电损害赔偿责任的责任主体也就大有不同。对此《中华人民共和国侵权责任法释义》一书对《侵权责任法》第73条作了如下释义:“从过程上看,发电、输电、配电、用电等环节必须以一个网络联系起来,并且同时进行。而发电、输电、配电和用电一般情况下分属不同主体。如果是在发电企业内的高压设备造成损害,作为责任主体的‘经营者’就是发电企业;如果是高压输电线路造成损害的,责任主体就是输电企业,在我国主要是电网公司;如果是在工厂内高压电力生产设备造成损害的,责任主体就是该工厂的经营者。”[5]

我们认为,此释义是正确的。值得进一步指出的是,此释义没有言及生活用电问题。这源于高压电流经变压设施变压转化为单项220伏,三相380伏的低压电后,才能进入居民生活领域使用。因此,居民生活用电一般是比较安全的,不会发生触电损害事故。纵然发生触电损害事故,也不能适用《侵权责任法》第73条的规定,由供电企业承担责任,而应根据损害发生的不同原因,运用《侵权责任法》的其它规定,由缺陷电器产品的生产者、销售者、缺陷用电设施的安装者承担责任。如果损害的发生不能归责于这些主体时,则应由用电者自己承担责任。

在责任构成条件方面,按《侵权责任法》第73条的文意,只要损害是由高度危险作业造成的,同时,客观事实层面满足了学理上所称的赔偿责任构成三要件:“损害”、“行为”、“行为与损害之间有因果关系”即可。具体到触电损害赔偿责任,只要受害人所受损害是触电引起的,而且所触之电不是进入了居民生活领域中的低压电,而是在此之前的高压电,即于事实层面具备了作为高度危险作业致人损害责任之一的触电损害赔偿责任的构成条件。

在归责原则和责任减免条件方面,《侵权责任法》第73条的规范意旨亦完全适用于触电损害赔偿责任。按学界通常的说法,《民法通则》第123条和《侵权责任法》第73条实行的归责原则是无过错责任原则。对此说法学界虽然也有不同看法,认为表述为危险责任原则更为妥当,但双方对《民法通则》第123条和《侵权责任法》第73条关于归责原则的立法意旨的理解都是一致的,即只要损害是由高度危险作业造成的,基于高度危险作业自身存在的不能完全避免的致人损害的危险性,不管作业的经营者对损害的发生是否有过错(注:即作业经营者对避免损害的发生是否尽到了应有的注意义务。),作业的经营者都应承担责任,除非损害的发生是受害人故意造成的或者不可抗力造成的,才能免除作业经营者的责任。在受害人对损害的发生有过失的情况下,亦只能减轻作业经营者的责任,不能完全免除作业经营者的责任。作业经营者无过错不是免除或减轻其责任的条件。将此规范意旨适用到触电损害赔偿责任,即是:损害只要是由高压电引起的,高压电生产作业的经营者或输送作业的经营者即应当承担赔偿责任,除非触电损害是受害人故意引起的(如触电自杀)或不可抗力造成的,才能免除他们的责任。触电受害人的过失也只是减轻而不是完全免除他们责任的条件。高压电生产作业或输送作业的经营者对触电损害的发生无过错,不是免除或减轻他们责任的条件。

三、对触电损害赔偿责任两种不同定性的合理性评价

上文的分析论证已经表明,我国有关法律、规章、司法解释对触电损害赔偿责任存在两种不同的定性:一是电力部门规章、《触电损害赔偿解释》将其定性为物件致人损害责任;二是《民法通则》第123条和《侵权责任法》第73条将其定性为高度危险作业致人损害的责任。这两种不同定性是互相冲突的,触电损害赔偿责任不可能同时属于这两种不同的侵权责任。因此,对两种不同定性标准必须作出谁优谁劣的评价。通常在对一项法律制度、一个法律规则或一个法学理论观点进行评价时均需从合理性与实践价值两个方面展开。文章本部分先对两种不同定性的合理性进行评价。

在对两种定性进行合理性评价时,须弄清以下问题:

(一)触电损害的致害原因是什么?

高压输电线路及高压电变压设施、配电设施,其本身属于《民法通则》第126条和《侵权责任法》第85条规定的固体物件,损害如果是由这些物件倒塌、脱落、坠落造成的,由物件所有人或使用人、管理人承担侵权责任是合理的,但是,触电损害虽然与接触或接近输电线路、变压设施、配电设施等固体物件有关,但是造成损害的原因绝不是这些物件本身(即物件之倒塌、脱落、坠落),而是使用这些物件从事的高压输电作业或变压作业、配电作业。这些物件在未使用它从事输电、变压、配电等作业的情况下,即使倒塌、脱落、坠落,也造成不了触电损害。要弄清某种侵权损害赔偿责任的定性及相应的责任主体是谁,必须根据损害造成的原因来确定才是合理的。

由此观之,《供电营业规则》和《触电损害赔偿解释》不考虑损害发生的原因,仅依触电损害与接触或接近高压电力设施有关之表面联系,不顾不在电力设施上从事高压电输送、变压、配电作业就不可能发生触电损害之事实,将触电损害赔偿责任定性为物主承担的物件致人损害责任,是明显不合理的;唯有依其致害原因—高压电输送、变压、配电作业等,将其定性为高压作业致人损害的由作业经营者承担的侵权责任,才是合理的。在此还需进一步指出的是,纵然将触电损害赔偿责任定性为物件致人损害的责任,不考虑物件所有人使用或管理等情况,将物件所有人作为唯一的主体,即不把物件所有人以外的物件使用人或管理人纳入责任主体范围,也是不合理的。

在理论界,也有学者从另一角度将触电损害称为电击损害,将损害发生的原因归结为电。我们认为,电能的作用是触电损害发生的直接原因,从这一因果关系出发,将触电损害定性为电击损害也是可以的。电是一种无形物,由此进一步推论,将触电损害定性为物致人损害仍然是可以的。但是对此,我们必须说明以下问题:其一,电作为一种特殊的无形物,区别于《民法通则》第126条和《侵权责任法》第85条规定的有形的固体物件,因此电致人损害的责任不属于这两条法律规定的物件致人损害的责任,其处理方式亦应不适用这两条法律规定。其二,电的能量大小和危险性的高低取决于供电作业采用的方式,高压作业下的电为高压电,是具有大能量和高危险性的;低压作业下的电为低压电,与高压电相比,其能量较小,危险性亦较低;不作业状态下的静电,如人体及其衣物上所带静电,在一般情况下也无危险。因此,我们不能笼统地将电视为高度危险物,将其造成的损害纳入高度危险物致人损害的范畴加以规定。高压电虽可视为高度危险物,但何种电为高压电仍需视其供给作业所采压强而定。《供电营业规则》第6条为从技术层面规范供电企业的供电作业作了如下规定:“供电企业的额定电压:1.低压供电:单项为220伏,三相为380伏;2.高压供电:为10千伏、35(63)千伏、110千伏、220千伏。”由此观之,由于何种电为高压电取决于供电作业所采方式,因此从高压作业层面来规定高压电致人损害的赔偿责任,较之于从物的层面来规范高压电致人损害的责任更为直观、科学、合理。这可能正是《侵权责任法》不将其列为高度危险物,纳入高度危险物致人损害的赔偿责任范围加以规范的原因。其三,纵然将高压电致人损害的责任纳入高度危险物致人损害的责任范围进行规定,也不能将电力设施产权人规定为高压电致人损害的责任主体。电是一种特殊物,只要将导线接通电源,在导线各处均发生等电位现象,导线各处均有电流。由此观之,电这种特殊物,不仅为无形物,而且不具独立性,是不能按《物权法》的有关规定确定其产权的。如果硬要明确电流的产权归属,那也只能按照我国电力管理体制所实行的发电、供电分离所形成的电能交易流程来确定,不能按电力设施的产权归属来确定。我国电力管理体制改革推进到21世纪,实行了发电、供电分离制度,即“发电厂(站)只负责电能的生产,所发出的电能除少量自用外,一律出卖给供电公司。供电公司负责电能的销售经营,从发电厂购进电能,再销售给用户。”[6]按电能由发电厂(站)卖给供电公司,供电公司再卖给用户这一交易流程,可将供电公司受电设施前的线路上的电流确定给发电厂(站)所有,将供电公司受电设施后至用户电表前线路上的电流确定给供电公司所有,通过用户电表进入用户使用范围的电流确定给用户。按电流产权的这种归属来确定触电损害赔偿的责任主体,其结果与按输送电作业经营来确定触电损害赔偿的责任主体完全一致。如果按电力设施的产权来确定其负载的电流的产权,就像按汽车、火车、飞机的产权来确定其负载的货物的产权一样荒谬。由此可以得出这样的结论:即使将高压电致人损害作为高度危险物致人损害,也只能按电的交易流程来确定电的归属,并以此确定触电损害赔偿的责任主体,不能从电力设施产权归属角度来确定电的产权归属并进而将电力设施的产权人作为触电损害赔偿责任的责任主体。

(二)从物件致人损害角度将触电损害赔偿的责任主体规定为电力设施产权人,与从高压电输送作业角度将触电损害赔偿的责任主体规定为高压电输送作业的经营者,谁公平?

公平是合理分配利益与损害责任的标准,分配公平即是合理的,反之则是不合理的。侵权责任法关于责任主体的规定涉及损害责任分配问题,因此我们在对这两种不同定性做合理性评价时,公平之考量是必不可少的。

公平,作为利益与损害责任合理分配的标准,既是一项道德准则,也是一项法律原则,但是不同法律对公平的考量有所不同。如刑法,着重于罪刑相当,既不能重罪轻罚也不能轻罪重罚。而民法,则着重于通过利益衡量在民事关系各方当事人间合理地、均衡地分配民事权利、义务、责任。其中最为重要的是权利、义务、责任主体的合理确定。如果将权利配置给了不该享受权利的主体,而该享受权利的主体却没有得到相应权利;将义务与责任分配给了不该承担的主体,而该承担责任的主体则逃脱了责任,其结果必然导致最严重的不公平,其合理性也就荡然无存。

具体到触电损害赔偿责任,我们认为按物件致人损害责任将责任主体规定为电力设施产权人,有可能将责任分配给不该承担责任的主体(电力用户),而让该承担责任的主体(供电公司)得以逃脱责任。这是不公平的;而按高压作业致人损害的责任将责任主体规定为作业的经营者,避免了这种情况的发生。这才是公平的。

侵权责任法将高度危险作业和高度危险物品致人损害的责任规定为无过错责任,在很大程度上出于责任分配公平之考量,避免实行过错责任原则可能出现的不公平。在解释为什么要对高度危险作业和高度危险物品致人损害的责任实行无过错责任时,有“风险说”、“公平说”、“利益均衡说”、“遏制说”4种学说[7]。其实前3种学说都是从公平角度出发对无过错责任合理性的论证,而后一种学说则是对无过错责任社会实践价值的论证。针对本文的研究课题,这里仅从公平角度对两种定性的合理性进行评价。

当我们从公平角度来评价两种定性方式对责任主体的不同规定时,我们必须从我国各地供用电的如下现实出发:当新用户提出用电要约时,如果新用户的不动产与既有输电线路有距离(无距离的情况不可能出现或少之又少),供电公司都会要求用户出资建设(由供电公司承建)一条连接用户不动产与既有输电线路的新线路。当在这条被供电公司称为“专用线路”的新线路上发生触电损害事故时,供电公司就会按“谁出资谁所有”之常理或其有利于自己的内部规章提出该线路的产权不属于自己而属于用户,并进而主张适用《供电营业规则》第51条和《触电损害赔偿解释》第2条的规定,由用户承担责任。此种情况下也就出现了这样一个问题:究竟将责任分配给谁(供电公司或用户)合理?对此问题的回答,除需要从致害原因方面进行分析外,还需要从公平角度就线路使用、收益的实际情况进行考察,并进而运用利益衡量的方法进行分析。

第一,关于“专用线路”使用情况的考察分析

这需要从用户用电的实际情况谈起。电流在产生、输送阶段分别由发电企业和供电企业控制,此时的电流对于电力用户来说并没有实际用处。电流对于电力用户的实际用处是在电流进入电力用户实际控制范围(配电装置以内)驱动电器时才发生的。由此可见,对电力用户用电具有实际使用价值的仅限于在其不动产入口处安装的配电装置,连接配电装置与电器的线路及电器。配电装置以外的电力设施,包括电力用户出资安装的输电线路及变压设施,皆无使用价值。这条线路及线路上的变压设施安装完成并接通供电企业的电源后,即提供给了供电企业用于从事输电、变电作业使用。供电企业对该线路及线路上的变压设施的使用与对该线路上游的线路及其它电力设施(指连接该线路与发电厂的线路及其上的其它电力设施)的使用并无区别。其使用权也不亚于对上游线路及其它电力设施的使用权利。对此可作有力佐证的,是在供电方提供的供电格式合同中赫然写着这样的条款:在用户出资建设的“专用线路”上,电业部门有权批准新用户搭接线路或搭表用电,用户不得拒绝。这一条款使电力用户丧失了对其出资建设的“专用线路”的控制权,“专用线路”成了非专用线路,供电企业对该线路也就享有了完整的、不受产权人控制的使用权。

第二,关于“专用线路”收益情况的考察分析

收益是指利用财产获取新的经济利益,包括使用财产从事生产经营活动获取经济利益和出租、出卖财产获取经济利益。供电企业是通过使用电力设施从事电流输送和供应作业而获取经济利益的,其收益表现为其卖电收入扣除经营成本后的利润。谁都知道,我国电力行业的收益具有丰厚、稳定的特点。这源于供电行业具有垄断性,一般民事主体不能“染指”该行业以及电在人们生产、生活中不可或缺的重要作用。本文写作前夕,湖北恩施电力公司6亿元天量分红事件成为媒体关注的焦点[8]。这从一个侧面佐证了供电行业收益之丰厚。

在考察供电企业使用电力设施(其中包括由用户出资建设的输电线路及其它电力设施)获取收益的情况后,我们再考察一下用户对其享有“产权”的“专用线路”是否有收益?如前所述,财产的收益不仅可以通过财产的使用获取,还可以通过财产的处分(出租或出卖)获取。前面我们已经论证,在通电后,用户出资建设的“专用线路”对其并无实际意义,该线路的实际使用者是供电企业而且还享有完整的使用权和处分权(搭建新线路、新设施的权利),剩下来的问题仅仅是供电企业在行使这些权利时是否付费?如果付费,即表明作为产权人的用户对该线路还有收益,其产权中还保留着收益权能;反之,如无收益,其产权也就成了既无使用权能、处分权能,也无收益权能的名义上的空虚产权。大家都很清楚,现实情况是:供电企业对用户“专用线路”的使用(用以从事供电作业)和处分(在该线路上搭建新的线路和其他电力设施)是无须向用户支付任何费用的。这清楚的表明,用户对其出资建设的“专用线路”享有的是既无使用权能、处分权能,也无收益权能的完全空虚的“名义上的产权”,而无“名义上产权”的供电企业对该线路却实实在在地享有着产权所内涵的各种权能—使用权能、处分权能和收益权能。也许有人会说,用户通过这条线路获得了电力供应,这也是一种收益。如果这也算一种收益的话,必须指出的是:用户在出资建设该线路时已经为这种收益支付了对价,对该线路后续的使用,特别是在该线路上为别人搭建新线路、新设施时,用户仍然是没有收益的。

侵权责任法对一般侵权责任实行“谁对损害的发生有过错,谁就承担责任”的归责原则,对高度危险作业和高度危险物致人损害,则实行“谁受益,谁担风险,谁负责”的归责原则。根据这些归责原则,结合我们前面对“专用线路”的使用和收益情况所作的考察、分析,我们可以得出这样的结论:将触电损害赔偿责任定性为高度危险作业致人损害的责任,不考虑线路的产权归属,将赔偿责任一律分配给供电作业受益者供电企业是公平合理的;而《供电营业规则》第51条按物件致人损害责任将赔偿责任分配给线路产权人,在遇到线路产权与供电作业经营分属不同主体时,责任就会落到对线路并无实际使用权能、处分权能、收益权能而仅有产权人名义的空虚产权人(电力用户)一方;而使用线路从事供电作业,虽无产权人名义,却实际享有产权各项权能的另一方主体—供电作业经营者则得以逃脱责任,这是极不公平的。之所以会出现如此不公平的结果,这源于《供电营业规则》为维护本部门利益,先用一个“空虚产权”套住出资建设“专用线路”的电力用户,然后再将线路管理、维护的义务强加给电力用户,最后又进一步进行逻辑演绎,将触电损害赔偿责任强加给用户。说到这里,我们需要澄清的是:我们并不质疑向用户收取“专用线路”建设费用的合理性,因为“专用线路”建设增加了供电企业的供电成本,向用户收取一定费用以弥补其增加的成本是合理的。我们质疑的是《供电营业规则》实行的用空虚产权的名义将用户套住,然后再将管理、维护义务和侵权责任强加给用户的这一套做法。我们认为,如果将电力体制改革中实行过的将农村集体经济组织出资建设的输电线路并人公共电网统一经营管理的做法扩展适用到其他电力用户出资建设的输电线路,前述不公平就会消除。

对触电损害由线路产权人承担赔偿责任的规定,早在《侵权责任法》制定前,学界就从合理性角度提出过质疑。例如,梁慧星教授主编的《中国民法典草案建议稿附理由》一书就曾指出:“造成电击伤害的,是输电线路上的高压电力,而不是输电线路本身。如果输电线路上没有高压电流通过,即与居民用来晾衣服的普通金属线无异,不存在高度危险;即使造成伤害,也属于一般侵权的过错责任。发生电击事故的输电线路产权人可能是供电公司,也可能是电网经营者,也可能是农村经济组织(农网改造未完成的地区),但发生高压放电导致电击伤害的危险源不是输电线路,而是供电公司所经营的高压电能。……一些地方法院受电力管理部门旧有规章影响,对于原属于农网的高压输电线路上发生的电击伤害案件,不是判决供电公司承担责任,而是按线路产权归属判决由农村经济组织或村委会承担责任,实际上使受害人得不到赔偿。这样的判决是不正确的。”该书还以此为理由,提出了“高压输电线路及变压设施给他人造成损害的,由高压输电线路的经营者、高压设施的所有人承担民事责任”的立法建议[6]94-95。张新宝教授在赞同高压输电线路发生的电击损害由高压输电线路的经营者承担责任的建议的同时,质疑了高压设备造成的损害由设施所有人承担责任的建议。他认为,“在居民院落里的高压变电设备虽为院落主人所有,但实际上由供电部门组织安装和管理。如果发生事故,则应当根据具体情况来判断,简单认定所有人承担责任是欠妥当的。”[4]330

四、对触电损害赔偿责任两种不同定性的实践价值考量

对法律的合理性评价是从人类理性出发进行的评价,看其是否符合人类普遍认同的公理。而法律的实践评价则是从法律实施的社会效果出发进行的评价,看其社会效果是积极的或消极的。一项既合理又能产生积极社会效果的法律规定,是良法;而一项既不合理又会滋生消极社会效果的法律规定则为劣法。在一般情况下,一项合理的法律规定就会产生积极的社会效果,但是也会出现这样的情况:从不同的角度出发某法律规定都是合理的,但其社会效果却大不相同。例如,物的借用人未经所有人同意将其占有的借用物出卖给了不知情的买受人,从而在原所有人与善意买受人之间发生了纠纷。对这一问题的处理立法就面临两种不同的选择:一是从保护所有人角度出发,赋予所有人向买受人请求返还原物的权利;二是从保护善意买受人角度出发,让买受人取得买受物的所有权,从而使原所有人的所有权消灭,不能向买受人请求返还原物。两种立法都各有道理,而且无法评价谁更有理。但是,两种立法选择可能产生的社会效果则正好相反:选择前一种立法,人们就会在买东西时对出卖人有无所有权进行实质审查,其结果就会阻碍交易;选择后一种立法,人们将不会就出卖人对出卖物是否真有所有权进行实质审查,只要出卖物在出卖人占有之下,人们就会放心地购买,出卖人对出卖物是否真正享有所有权的问题就不会成为交易的障碍。正是从是否有利于交易之社会效果出发,人们选择了后一种立法,建立了物权法上的善意取得制度。因此,在对一项法律规定之是否正确进行评价时,不仅要从人类理性角度出发考察其是否符合人类普遍认同的公理,而且还要从实践价值角度出发考察其实施的社会效果。本文对触电损害赔偿责任的两种不同立法的评价亦不例外。根据侵权责任法所要解决的社会问题,对触电损害赔偿责任两种不同立法的实践价值评价,须追问以下问题:

(一)谁的司法成本最低且最能有效保护受害人

保护受害人,将受害人所受损害合理地转移给相关当事人,是侵权责任法重要的价值诉求。而要实现损害后果的合理转移,法院就要审理当事人提出的诉讼纠纷案件,作出裁判并加以执行。这需要法院付出一定的司法成本,消耗一定的司法资源。如果侵权责任法在责任主体、责任构成条件、归责原则、免责事由诸方面规定合理,法院就能顺利处理案件,以较少的司法成本获得较好的司法效果。无论在责任主体、责任构成条件、归责原则、免责事由哪一方面规定不合理,都会给法院审理案件带来难度,付出很高的司法成本而收不到应有的司法效果,甚至导致当事人无限期地缠讼、上访甚至群体性事件。这不仅消耗法院的司法资源,还消耗政府的行政资源。过去在农网并入国家公共电网前,依产权将农网上发生的触电损害赔偿责任裁判给农村集体经济组织承担就曾出现过这种情况,并网后才避免了这种情况的发生。因为在诉讼中,当事人不仅要讲法,从法的角度进行争辩,也要讲理,从人类普遍认同的公理角度进行争辩。对法院依据不符合公理的法作出的裁判,遭受不公平对待的一方当事人是不会服判的。他不仅要自己进行抗争,还会动员他可能动员的社会力量进行抗争。毕竟在法与理的关系上是理大于法。

具体到我们研究的有关触电损害赔偿的两种立法,谁的司法成本低、效果好,我们是不难加以分辨的。将触电损害赔偿责任定性为高压电输送作业致人损害并以此将责任主体确定为作业经营者供电企业,诉讼就只能在受害人与供电企业之间进行,不会牵涉到第三人,法院只要查明损害是由电击引起的,且损害发生于建筑物外的输电线路上,法院即可裁判由供电企业赔偿。由于供电企业有能力赔偿且有办法化解赔偿成本,再加上找不到由其他主体赔偿的法律依据和正当理由,只要该企业有一点正义感和社会责任感,是不会缠讼的,更不会上访闹事。如果将触电损害定性为物件致人损害并由此而将线路产权人确定为责任主体,诉讼中就会出现另一番情境:由于受害人无法从外观上识别线路产权的归属,他只能向供电企业提起诉讼。于是在诉讼中出现了受害人与供电企业两方当事人。如果诉讼中供电企业提出事故线路的产权归属于某电力用户并由该用户承担责任,于是诉讼中又拖进了第三方主体—某电力用户,其审理的范围和难度也就因此而大为增大。法院除审理损害是否由电击引起的事故、线路是否在建筑物中外,还要审理事故线路的产权归属。一旦审理事故线路的产权归属,电力用户就会以《供电营业规则》中规定的除出资标准外的其它标准抗辩。前文提到的在供电企业与用户之间就产权归属进行的无休止的纠缠也就出现了,法院也就被置于究竟依谁的主张裁判案件的两难境地,从而使裁判的难度大为增加。如果法院依出资标准认定事故线路产权归用户,并判决用户承担赔偿责任,除该用户财力雄厚,或赔偿金额不大,出于息事宁人的考虑而执行裁判外,在多数情况下都不会执行判决而继续缠讼,这又增加了法院处理案件的难度。如果用户是一个人数众多的集体,引发群体性抗争事件的可能性也不是没有的。例如,在城市居民小区外开发商出资建设的“专用线路”上发生了触电损害事故,如果判决小区业主集体赔偿,就可能像当年判决农民集体赔偿一样,引发群体性事件。一旦发生群体性事件,亦会出现当年处理由农网触电损害赔偿案件引发的群体性事件一样的情景:由政府出面协调,令供电企业出钱赔偿了事。

《侵权责任法》以保护受害人为宗旨,而责任主体的确定对受害人能否获得实在的保护十分重要,因为受害人在诉讼中获胜只是为他获得赔偿提供了一种法律上的可能性,而他实际上能否获得赔偿还取决于责任人有无赔偿能力。如果责任人无赔偿能力,法院的胜诉判决便会化为一纸空文。因此,对触电损害赔偿责任主体的确定—是确定供电企业好还是确定电力用户好,除了要从合理性角度加以考量外,在出现两个被告时,还需要从供电企业和电力用户的赔偿能力方面加以考量。高压电击事故往往会造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失,赔偿责任主体可能会承担数额巨大的赔偿责任。从社会角度考虑,化解高压电击事故造成的损害的最佳途径是由具有足够赔偿能力的当事人承担赔偿责任。这一方面能使受害人获得充分救济,另一方面又能避免经济能力上较弱的当事人由于赔偿而陷于艰难的困境中。在我国触电损害赔偿责任法律规定中,已经出现的两个责任主体—供电企业与电力用户,供电企业基于其行业垄断地位,利润丰厚稳定且具有足够的赔偿能力;而电力用户的赔偿能力则大小不一。如果赔偿责任由电力用户承担,那么将面临责任人有能力赔偿,赔偿能力低下和无赔偿能力三种情况。如果面临电力用户无赔偿能力,受害人将不能获得赔偿;如果电力用户赔偿能力低,一方面受害人不能获得足够的赔偿,另一方面又会使赔偿人陷入经济困境之中,甚至破产。因此,让处于垄断地位的有足够赔偿能力的供电企业承担赔偿责任,也是最佳的公共政策选择。

(二)谁有利于高压电击损害赔偿责任成本的化解

近代以来,科学技术迅速发展、工业生产水平大幅提高。新的科学技术在工农业生产中的运用极大地造福了人类,但同时也产生了诸多在负面影响,其中最明显的是人类科学技术的发展频繁引发各种侵害人们生命健康和财产的事故,而这些事故一旦发生,所产生的损害不论在广度上还是深度上都是前工业社会(农业社会)所未曾有过的。对于这些事故的发生,依人类社会当今的科学技术发展水平还是难以进行控制的。但是,为了人类社会的进步和发展又不可能抛弃这些科技文明,于是人类社会只能从危险防范和损害后果化解两个层面来寻求对策。

在损害后果化解层面,当今社会出现了两种不同的理论和对策。一是全社会赔偿理论下的国家赔偿对策。这种理论认为,因工业化和高科技是在造福全社会,故其对特定当事人造成的损害自应由国家代表全社会进行赔偿。二是集体赔偿理论下的经由特定主体赔偿后再通过其营业或责任保险在特定群体中加以分散的对策。前一种对策不利于危险的防范和科学技术的发展,而且让全社会纳税人来为危险作业经营者和危险物品所有人、使用人分担责任也不合理[9],除个别国家外,为全世界大多数国家所不采。我国采取的是第二种对策。采用第一种对策与侵权责任法无关,而采用第二种对策时,则要求侵权责任法在确定危险责任主体时,把有利于分担损害后果作为其考量的因素。

前面提到,在集体赔偿理论模式下,损害后果的分散有营业与责任保险两种方式。前一种方式由危险作业的经营者将其承担危险责任的付出加入其经营成本,然后分散给接受其服务的消费者。后一种方式是由可能承担危险责任的主体向保险公司投保责任险,实际的损害赔偿责任发生后再转移给保险公司承担。前一种方式适用于垄断经营行业,因为它服务的消费者群体人数众多,足以分散该行业中基于其危险作业或危险物品所造成的损害。后一种方式适用于分散作业的高危领域,如汽车运输领域。在这一领域,众多运输作业者与作业服务的消费者为车主同一个人,如私车。为保护运输作业的受害人和避免个别责任人因赔偿责任而陷入经济困境,强制责任保险便应运而生了。在第一种方式下,侵权责任法上的名义责任主体是垄断经营行业的经营者,而实际的责任者是经营作业服务的消费者集体。在后一种方式下,侵权责任法上的名义责任者是发生损害事故的作业者(如汽车的车主或其他使用人),而实际的责任者是同类强制责任保险的全体投保人集体。

我们研究的触电损害赔偿责任,最适宜采取集体赔偿理论模式下的前一种责任化解方式(事实上国家也未对供电行业实行强制责任保险),如采用后一种化解方式反而会增加供电行业的运营成本,加重电力用户的负担,因为保险公司在从事责任保险业务时,还要谋取高额利润。在这种背景下,侵权责任法对触电损害责任主体的规定也就需要考量由谁承担责任更合理,更有利于危险责任的化解。以营业方式化解危险责任的损害后果(风险损失),其化解的能力取决于责任主体的营业范围:其营业范围越广,其化解能力就越强;其营业范围越窄,化解能力就越弱;无营业就无法化解,只能由责任主体独自承受。对触电损害赔偿责任两种不同定性下的两种主体—供电企业与出资建设了专用线路的电力用户的危险责任化解能力,可作如下比较:由于电为人类生产、生活所不可或缺,供电企业的消费者遍布各行各业和城乡居民之中,其化解危险责任的能力是非垄断性行业中的企业所无法比拟的;而出资建设“专用线路”的电力用户,则可能是企业、非营利性法人或自然人。如出资建设“专用线路”的用户为非营利性法人或自然人(如城镇小区居民为小区外一条线路建设出资),则无化解危险责任的能力;如为企业,除非它也是垄断性行业中的企业,其化解危险责任的能力亦远不如供电企业。再者,纵然出资建设“专用线路”的电力用户是企业,让它们承担电力行业中部分风险损失(指“专用线路”那部分风险损失),然后再分散给其服务的消费者,也不公平。与无需出资建设专用线路的电力用户比较,出资建设“专用线路”已经增加了它们的用电成本,同时它们作为一般电力用户,已经分担了供电行业中的风险损失,还要它们承担“专用线路”上供电作业的风险损失,实属严苛。再从这类企业服务的消费者角度考察,这类企业服务的消费者亦是供电企业服务的消费者,作为供电企业服务的消费者,他们已经分担了供电行业的风险损失,现在还要他们再度分担“专用线路”上供电行业的风险损失,亦属严苛。

(三)谁有利于预防电击损害事故的发生

电击损害事故虽然难以避免,但是做好相关的安全防范工作,亦可能降低事故发生的频率,减少风险损失。供电作业电击损害事故的预防,在很大程度上取决于输电线路及其他电力设施的安装质量和日常维护、管理工作。“专用线路”上电击损害事故的预防亦不例外。因此,我们对触电损害赔偿责任两种定性谁有利于电击损害事故之预防的考察,将从“专用线路”之安装和日常维护、管理两个环节展开。

首先考察“专用线路”的安装环节。高压输电线路设施的安装,安装方不仅要具有相应的专业知识、专业人员和专用设备,而且还要具有法定资质。有相应专业知识、专业人员和设备而无法定资质的企业,亦不能从事高压输电线路设施的安装工作。实务中只有供电企业及其关联企业才有安装高压输电线路设施的法定资质。因此,电力新用户在需要安装高压输电线路设施时,都必须向供电企业提出申请,供电企业依据其申请派出相关技术人员进行安装。安装完毕经供电企业技术人员检验合格后始能进行高压电输送作业。在这种现实背景下,如果将触电损害赔偿责任依物件致人损害加于电力用户,那么就无法形成对供电企业的鞭策和激励的机制,促使供电企业在安装和验收上严格要求,难以避免出现像巴马案件涉案线路那样的质量瑕疵甚至更为严重的安全隐患。如果将触电损害赔偿责任依高压作业致人损害加于供电企业,就能从责任负担角度鞭策、激励供电企业确保线路设施的安装质量。

其次,考察“专用线路”的维护、管理环节。对线路的维护和管理虽然不要求具有法定资质,对“专用线路”,电力用户可以自己维护、管理,也可以委托供电企业维护管理。但是,作为供电作业经营者的供电企业拥有丰富的维护管理知识、人员和设备,在对高压输电线路设施的日常维护和管理能力_上远远强于不具备上述条件的电力用户。如果按高压作业致人损害的责任,将赔偿责任分配给供电企业,供电企业就会从责任承担角度出发,不再考虑线路产权是否属于自己,也不再区分什么“专用线路”与“非专用线路”而对所有高压输电线路设施实行统一的维护、管理。如果依物件致人损害责任将“专用线路”上发生的电击事故的损害赔偿责任分配给电力用户,供电企业失去了承担赔偿责任的压力,就不会去管“专用线路”的维护管理(除非它与电力用户形成了委托维护管理关系),从而形成“专用线路”维护管理上的盲区。虽然《供电营业规则》允许电力用户对“专用线路”实行委托维护管理,但是电力用户由于欠缺相关知识和危险意识,难以意识到对“专用线路”进行委托维护的重要性。即便意识到这一点,电力用户也难以将“专用线路”委托给供电企业维护管理。因为尚无法律文件对委托维护管理的费用进行规定,许多地方供电企业担心收费不当而受到电力监督部门的处罚而不接受委托。有些地方供电企业认为“专用线路”之产权不属于自己,对其上发生的触电事故可以不承担责任,而一旦接受委托则存在责任风险,因此根本不愿意接受委托。因此,委托维护在实务中并不常见。由此可见,委托维护管理并不能解决“专用线路”的维护管理问题,只有按高压作业致人损害之定性,不考虑产权归属,也不分什么专用与非专用,将所有高压输电线路及其他高压设施(电力生产企业向供电企业送电的线路及其它设施除外)发生电击损害的赔偿责任都分配给供电企业,这样才能解决好由电力用户出资建设的所谓“专用线路”的维护管理问题,从而消除高压输电线路及线路上其他高压设施维护管理上的盲区和在“专用线路”管理、维护上存在的安全隐患,做好电击损害的安全防范工作。

本文写作至此,我们最后想说的几句是:在社会主义法律体系形成后的今天,我国法制建设的重心转移到司法上。但在民事基本法、单行法、部门规章、司法解释交织,民事规范相互抵触短时期难以消除的立法背景下,我们希望我国各级人民法院(特别是基层人民法院)的民事审判工作者,能够切实理解并认真执行“新法优先于旧法,具体规定优先于一般规定,但下位法的具体规定与上位法一般规定的立法精神相抵触时,应当解释适用上位法的一般规定,不得适用下位的具体规定”的法律适用准则,妥当适用法律,使案件的判决公平合理。对部门规章的适用要特别小心谨慎,因为不少部门规章在内部企业与外部主体相互关系的调整上都或多或少存在部门保护主义的倾向。具体到触电损害赔偿案件的审理,要正确认识触电损害赔偿责任的性质,认清《供电营业规则》第51条和《触电损害赔偿解释》第2条规定的不合理性及其消极的社会效果,排除其对司法的干扰,按照《侵权责任法》第2条“侵害民事权益,应当依照本法承担民事责任”的立法精神(注:本条含有这样的立法意旨:处理侵权案件,《侵权责任法》有规定的,哪怕较为抽象的一般规定,都要运用《侵权责任法》的规定,不得适用其它法律、法规、司法解释中与《侵权责任法》一般规定的立法精神相抵触的规定。),坚定不移地适用《侵权责任法》第73条的规定裁判案件。

注释:

[1]李书全.电力法律工作实用手册[M].北京:中国科学技术出版社,2003:116.

[2]杨立新.侵权责任法专论[M].北京:高等教育出版社,2005:233.

[3]全国人民代表大会常务委员会法制工作委员会编.中华人民共和国侵权责任法释义[M].北京:法律出版社,2010:368.

[4]张新宝.侵权责任法原理[M].北京:中国人民大学出版社,2005:322.

[5]全国人民代表大会常务委员会法制工作委员会编.中华人民共和国侵权责任法释义[M].北京:法律出版社,2010:369.

[6]梁慧星.中国民法典草案建议稿附理由[M].北京:法律出版社,2004:95.

[7]王家福.中国民法学民法债权[M].北京:法律出版社,1991:512.

无线电的定义范文篇9

关键词:非线性思维电视蝙辑节目创新

2006年初,脱胎于电影《无极》的网络短片《一个馒头引发的血案》成为人们热烈追捧的一起重要“媒介事件”。并逐渐从网络延伸到传统媒体,引发了人们的各种讨论。有报道指出,《一个馒头引发的血案》是胡戈在“迷”上非线性编辑之后的练手之作。从某种角度来说,“馒头”的火爆,折射出了当今社会大众文化的发展趋势和审美取向,同时,也使得非线性编辑及其思维方式进入大众的视野。引发了观众强烈的观赏兴趣和探究动力。正如麦克鲁汉所说,“媒介即讯息”。一项新媒介技术的诞生并投入使用,往往会引起媒介形态和媒介操作理念的革命。因此,我们不由得思考:随着非线性编辑系统在各级电视台的广泛使用,会给电视编辑提出了哪些新的要求?电视编辑人员如何借鉴非线性思维,实现节目内容和形态的创新,从而在受众注意力稀缺的年代有效地吸引他们的眼球?本文试就此作一探讨。

一、非线性思维的特质

人类的实践方式决定着思维方式。随着非线性编辑系统在各级电视台的广泛应用,电视编辑的操作平台实现了数字化、信息化和网络化,与此相适应的是一种非线性的思维方式。因此,编辑人员的思维方式相应地实现由传统的线性思维向非线性思维的转变,就成为一种必然。

从理论上讲,思维,是人对客观世界进行观察、分析、判断的综合认知运动过程。思维活动由思维主体、思维客体、思维工具三个要素构成。这三个要素及其变化制约着人们的思维活动,要素之间的相互作用形成不同的思维方式。思维方式是表征人们思维活动不同特点、不同类型的一个哲学范畴。它标志着一定历史阶段上人们理性认识的趋势和方向,从总体上规范着人们的思维活动,具有普遍的指导性和范例性。线性思维就是按照思维客体的线性发展过程来思考、推理其各组成要素中的内在联系和因果关系的思维方式。线性思维的特点是简单明了、逻辑性强、便于叙述,缺点是过于简化、创造性弱。而把思维客体作为非线性系统进行思考的方式,称为非线性思维。就是从思维客体运动过程中某一片断或因素联系到其它事物或因素,并思考两者或多者之间相互影响、相互制约关系的思维方式。非线性思维的特点是多元性、开放性、立体性、交互性、整合性、发散性等。实际上,非线性思维是更符合客观物质世界本质特征的一种思维方式。随着现代科技实践的进步和后现代哲学的发展,科学思维、管理思维、艺术思维(包括电视编辑思维)等都开始自线性向非线性转变。

电视编辑在电视节目制作过程中居于中心位置,而电视编辑的决定性因素则是电视编辑思维。电视编辑的思维方式直接影响着电视作品的最终质量。随着信息科技的不断发展,数字化设备不断被引入电视制作领域,为电视节目创作提供了新的技术性手段和广阔的创作空间。其中,非线性编辑系统可说是电视节目制作数字化和网络化的最新成果。非线性编辑系统的引入,给电视编辑思维提出了新的要求,对电视节目创新具有重要的启发意义。

二、非线性思维在电视节目编辑中的重要作用

电视编辑思维,从心理学的角度看。是指在电视节目制作过程中,电视编辑对来自各方面的视频、音频、文本等信息进行剪辑、组合、加工等处理时大脑所进行的高级意识活动。电视编辑思维的主要对象(思维客体)是视频、音频和文本信息,其主要方法和技术手段(思维工具)是剪辑、组合和加工等。非线性编辑系统的引入,给电视编辑思维提出了一些新的要求。

首先,非线性思维突破了传统蒙太奇理论中镜头剪辑原则的限制,要求电视编辑采用更加灵活多样的方法与技巧实现视频、音频、文本等信息的重新组合,并能产生强烈的审美效果。在目前的技术条件下。非线性编辑系统一般由计算机主机、视音频处理卡、大容量高速素材硬盘及视音频编辑软件组成。非线性编辑系统所使用的记录介质是硬盘。与传统的线性编辑从磁带到磁带的操作方式不同,对于拷贝到硬盘上的素材,在编辑时不用考虑制作节目的顺序和长度,可对素材随意进行剪辑和编辑,并能够在硬盘中实时完成。其突出的优点在于:编辑时可以任意剪切素材的顺序和长度,而不影响最终的图像质量,电视节目编辑创作可以尽情自由发挥;集编辑台、字幕机、特技台、调音台等多种设备功能于一身,集成度高,成本节约等等。有研究认为,。非线性编辑的整个工作流程趋向于体现一种微观的、分离的、独立的信息个体的确立,从而在技术上呈现出离散性特征。这种技术上的离散性加上当代社会审美心理的离散性。从根本上改变了传统电视编辑的思维理念,生发出了一种“无意义”的声画结构方式,这对主要基于镜头与镜头之间或镜头元素之间“意义关系”的蒙太奇理论在一定程度上提出了挑战。蒙太奇理论经历了复杂的演变过程。一般来说,“蒙太奇”这一概念可包括三层含义:一种独特的形象思维方法,即蒙太奇思维;作为电影的基本结构手段、叙述方式,包括分镜头和镜头、场面、段落的安排与组合的全部艺术技巧;作为电影剪辑的具体技巧的技法。电影大师爱森斯坦的理性蒙太奇主张在两个镜头的线性组合中产生矛盾碰撞来造成新的意义,强调前后镜头的意义联系与组合。可以说,传统的蒙太奇理论是建立在线性思维的基础上的,前后镜头、场面和段落之间的组合在意义上必须一定联系。但是,非线性编辑呈现出的是一种非线性或离散性的特征,前后并不一定具有意义上的因果关系或时空上的顺承关系。此时,传统的蒙太奇理论已不能完全概括和解释非线性编辑的这种离散性。所以。新的蒙太奇理论的产生已经成为电视编辑实践的一种迫切需要。HttP://

其次,非线性编辑在编辑意识、编辑思维和编辑操作等层面也提出了新的要求。

编辑意识,指编辑主体所持有的一种对编辑客体的系统化了的、自觉的、伴随着情感体验且具有能动性的心理反映形式。可以从不同的角度来理解:一是对自身主体地位的认识,也就是编辑对自我角色定位的认识;二是对编辑客体的认识;三是对编辑活动过程的认识;四是对编辑所涉及的社会关系的认识。由于非线性思维所具有的去中心化、平面化和立体化的特点,就要求编辑主体对客体的认识、对主体自身的认识和对主客体关系的认识都要随之变化。具体地讲,编辑主体要树立受众中心意识、服务意识、互动意识、平民意识和贴近意识,而不能高高在上。

编辑思维,是编辑工作者在编辑活动中借助语言或其他符号手段实现的对客观事物间接地概括地反映。编辑工作是一项创造性工作,创造性思维能力是电视编辑工作者孜孜以求的目标。毫无疑问’,非线性思维方式的引入,将会大大提高编辑工作的创造力和表现力。非线性思维强调思维的发散性、开放性、多维性、灵活性,这些为电视编辑创新提供了新的途径。其中,发散性就是从一个目标中心把思路向四面扩散,进行一系列与主要目标相关的联想和想象,多方面寻求解决问题的方案。这里,既包括由表及里、由此及彼的联想,又包含创造性的想象。如《一个馒头引发的血案》中,将在原作中并不十分突出的一个“馒头”作为叙事的中心线索,由此出发对剧情加以重构,完成了二个新颖而独特的叙事过程。开放性就是在思维过程中不设定框架与边界,可以加入与主题有关的各种元素,从而开扩思路,完成创作。观众在解读作品时,可以加入自己的想象,共同完成作品意义的解读。多维性是相对于封闭的直线式思维而言的,也就是在思维过程中,避免只用一个思维指向、一个思维角度、一个评价标准、一个逻辑线索去进行思考,从而打破思维的片面、封闭与保守。灵活性,也就是变通性,是指思考和解决问题时不固执成见和习惯思维,能够随机应变,及时提出各种不同的设想、方法和答案。这些非线性思维的特性如果能够很好地运用到电视节目编辑中,无疑会大大的提高电视节日的质量。

在编辑操作层面。由于非线性编辑系统集成了编辑机、特技台、调音台、字幕机等几乎所有后期制作设备的功能,所以它的引入改变了传统的电视节目制作环境,赋予了节目制作以更高的技术含量和灵活的创作空间,这样就需要电视编辑人员不仅要熟悉基本的影视制作理论,而且要了解非线性编辑系统的软硬件构成、系统环境、非线性编辑软件和相关的特技、字幕制作等软件。只有在充分掌握了相关编辑技术的基础上。才能充分挖掘技术提供的各种可能,进行高水平的艺术创造。

由于长期采用模拟设备进行电视节目编辑,人们普遍形成了正向思维、求同思维等思维习惯,往往忽视了求异思维、逆向思维、多向思维、发散思维等非线性的思维方式,从而使制作出来的节目同质化现象较为严重。但是,随着越来越先进的传播技术不断进入普通人的生活,广大受众的参与意识、互动意识变得越来越强烈。不少人成为Dv一族,非专业人士制作的纪录片开始问鼎各种专业奖项;《一个馒头引发的血案》通过对电影《无极》的解构,成为个人开始加入电视编辑制作的一个标志性事件。顺应社会信息化发展的潮流,不断创新电视制作艺术水平,已经成为广大电视人的必然选择。

创新有两个必要条件:一是扎实的基础知识。二是创造性思维。扎实的知识是基础,创造性思维则是关键。无疑。非线性思维作为一种创造性思维。为电视节目创新提供了新的契机。在编辑实践过程中,要注意走出线性思维的定势,注意求异思维、发散思维、立体思维等思维方式的培养。注重镜头与画面意义的多端性,从不同视角、不同维度去组合画面、镜头、句子与段落等,从而形成较为独特而新颖的叙事结构,让观众时时感受到陌生化与间离化的审美体验。以吸引观众的眼球。

要实现电视节目的创新,仍需从编辑意识、编辑思维和编辑操作三个层面人手。其中关键在于创造性思维能力的培养。对于电视编辑而言,在培养自己的分析、综合、比较、抽象、概念、判断、推理等能力的基础上,加强发散性思维能力的培养,能够加强思维的广阔性、流畅性与灵活性,这些是实现电视节目创新的必要前提。

无线电的定义范文

关键词:软件无线电;软件可定义电台;短波通信网

短波通信主要依靠电离层反射传输,存在信道质量差、可通频段窄、通信容量小等不足,曾一度被卫星通信所取代。但随着反卫星武器的出现,卫星出现了平时易受干扰、战时易被摧毁等问题。20世纪80年代初,各国重新重视对短波通信的研究。1979年,美军首次将短波通信列为军队一线指挥的通信技术手段,极大地突显了短波通信的潜在价值;进入80年代后,美军大力推进一系列遍及各兵种的短波通信发展计划;在90年代初的海湾战争中,以美、法等国为首的西方军队将短波通信用于部队的一线指挥,取得了良好的通信效果。海湾战争结束后,世界各国逐渐开展并加快了对短波通信的研究与应用;近年来,各国陆续开发出了一系列性能优异、可靠性良好的短波电台,建立了新型的短波通信系统。典型的有采用软件无线电技术的软件可定义短波电台和采用组网技术的短波通信网。

1软件可定义短波电台

在现代高技术信息化战争中,各军种联合作战已成为主要作战模式,而联合作战实现有赖于联合信息的互通能力。软件无线电对确保联合作战信息的互通起着至关重要的作用,成为美军研发的热点技术。美军为实现联合作战和信息优势正在大力研发各种新型软件无线电系统,软件可定义短波电台就是其中一种。软件可定义短波电台采用软件无线电技术,其基本技术路线是建立一个开放的包含“模数转换器(A/D)-数字信号处理器(DSP)-数模转换器(D/A)”模型的硬件通用平台。该平台将A/D和D/A尽可能的靠近电台射频天线,并通过滤波器实现对各个信道频段上的分离;并且基于DSP,将短波电台各种功能实现IP化,即通过软件编程实现短波电台工作时对不同信道的选择、信号的抽样、量化、编/解码、处理和变换等电台收发功能以及信号调制、保密算法、通信协议等。美国哈里斯公司生产的AN/PRC-160型、RF-7800H型短波电台,德国罗德施瓦茨公司生产的M3SR型短波电台就是基于软件无线电技术的新型短波电台,它们打破了传统短波电台主要通过硬件方式实现不同功能的技术体制,创造性地通过软件编程实现了短波电台各种功能和模式,并通过动态波形加载,可以实现不同军兵种及不同功能短波电台的互操作,它是美国“联合战术无线电系统”(JTRS)计划的核心技术,代表了目前世界范围内最先进的无线通信发展方向。

2短波通信网

短波通信主要依靠电离层反射实现连通,通信距离较远,是目前各国远距离通信的主要技术手段之一。但由于电离层的特性随时间、气候等因素的影响,再加上可通频段狭窄,且环境噪声、电磁干扰日益严重,可通频率随时间空间快速变化,短波传统的点对点的通信模式的稳定性越来越差,已经无法满足复杂电磁环境下可靠通信的要求。采用组网通信方式可以在网内选择最佳链路,克服信道不稳定、干扰大、可靠性差等不足。目前国外典型的大型先进短波通信系统是美军在用的短波全球通信系统(HFGCS)。美军将HFGCS系统作为其全球军事战略的重要组成部分,高度自动化的HFGCS系统为国家指挥机构紧急作战命令、全球人道援助、北约军事行动以及作战飞机和舰艇编队的指挥控制等提供中远程通信业务。HFGCS系统全球共有13个短波台站,并通过地面有线网络连接起来,如图1所示。每个HFGCS台站有10到30个信道接收机,采用二代自适应(2GALE)技术支持同时建立多个ALE小区。地面台站通过预先规划的频率集自动选择最佳路由用于ALE呼叫,而无须获知实际机动用户的位置信息。HFGCS系统中大功率地面台站的最大发射功率为4kW,其语音通信和数据通信覆盖范围分别约为3200km和4000km,如图2所示。整个系统覆盖了全球绝大部分地区,为美军作战部队在全世界范围内提供语音、数据等业务。目前,美军的HFGCS系统主要采用中心控制模式,即中心网络控制台站集中控制其他短波台站,并且中心网络控制台站采用双中心站,互为备份。中心网络控制台站通过地面网关实现与电话网、NIPRNET等其他网络的互联互通。在美军的下一步规划中,HFGCS系统将逐步从中心控制模式转变为分布式工作模式,整个系统将变为无明确中心网络控制台站的分布式短波台站系统,大大提高短波通信的稳定性和传输能力。截至2010年,美军已完成HFGCS系统规划第一阶段的项目改进,主要实现了HFGCS系统的IP化,即远程配置控制和语音、数据等业务的IP化。现阶段,正处于HFGCS系统规划第二阶段,主要解决站与站之间保密通信、空中平台移动IP等技术问题。美军HFGCS系统通过有线互连的短波台站为机动用户提供接入服务的网络化组织运用的模式,有效克服了短波信道时变性强、稳定性差等问题,极大地提升了短波通信的保障效果。短波通信的综合组网将是下一步的发展方向。

3结语

软件可定义短波电台是当今计算机技术、超大规模集成电路和数字信号处理技术在短波通信应用的产物,它打破了传统短波电台主要通过硬件方式实现不同功能的技术体制,创造性地通过软件编程实现了短波电台各种功能和模式。短波组网通信通过网内选择最佳链路,有效克服了信道不稳定、干扰大、可靠性差等不足,极大地提高了短波通信的可靠性。它们是当前国外短波通信系统的重点研究方向,对我国今后的新型短波通系统的发展具有较好的借鉴意义。

参考文献:

[1]杨小牛,楼才义,徐建良.软件无线电原理与应用[M].电子工业出版:北京.2001,88-98.

[2][英]WALTERTUTTLEBEE著,杨小牛等译软件无线电技术与实现[M].电子工业出版:北京.2004,26-39.

[3]陈晓毅第三代短波通信网[J].通信技术,2002,15-17.

无线电的定义范文

无线供电的定义

在维基百科等网站上,广义的无线供电定义是终端用电器通过无线方式获取电能的过程。但按照目前绝大多数人认可的观点,无线供电技术是将电源端的电能转换为其他形式的无线能量,并在接收端被再次转换为电能供终端使用的技术。按照这一定义,很多看起来“无线”的供电方式,比如使用太阳能和风能等等都不能算做“无线供电”。事实上,我们也很少把这类能源供电归为无线供电的范畴。按照这一定义,目前已经实用化的无线供电技术只有两类,一类基于电磁感应原理,另一类则基于电磁共振原理。不过,尽管这些原理听起来很简单,但实用化的难度并不算小。

无线供电的早期发展

我们都知道无线电波具有能量,波长越短,能量也就越高,类似原子弹和氢弹爆炸那样的核辐射可以快速杀死生命,即使是波长仅仅比可见光稍短的紫外线也可灼伤皮肤。既然能量能够通过无线方式传递,那么只要找到合适的传递方式,就可以实现电能的无线传输。天才的物理学家尼古拉?特斯拉曾经设想在地球和电离层之间以低频电磁波传递电能,并进一步实现电力全球输送的宏图。由于无线供电有着潜在的军用价值,因此不少机构和公司在这一领域投入了大量资金,并取得了一系列的重要成果。不过,早期的无线供电研究的军方背景使无线供电偏重于长距离和高性能,这需要低频、大功率的载波发射接收装置,此类装置一般都相当庞大,这也使得无线供电技术很难用于民用场合,更别提用在便携装置上了。

无线供电安全吗?

无线供电的安全性是每个人都关心的问题。一方面,无线供电造成的交变电场和磁场可能会对人体产生影响,但这种影响通常很小。根据日本相关企业的研究结果,在电动巴士上配备22KHz频率、30kW的电磁感应式无线供电系统时,磁场强度在近场以距离的立方比例衰减,在100mm远的位置的磁场强度为72μT。这个值对普通人完全没有影响,但对于特殊人群则可能会有问题——比如德国规定心脏起搏器的最大容许磁力线密度为66.5μT,因此安装心脏起搏器的人士应该离开充电装置至少100mm以上。当然,由于部分电能会变成热能消耗,因此人们会感觉充电系统旁边会热一些。

电磁感应式供电

那么,有没有什么无线供电技术更为适合民用领域,即距离不那么长、功率也不那么大的场合呢?答案自然是肯定的。科学家们最先想到的是电磁感应技术。电磁感应现象最早为法拉第所发现,当导体切割磁力线时,导体中就会产生电流。电磁感应是我们广泛运用的发电机的设计基础,同样地,我们目前使用的大量智能卡——比如公交卡和餐卡也是基于电磁感应技术来工作的。在读卡器上方有微弱的交变磁场,而封装在塑料卡内部的则是智能芯片和感应线圈,当把智能卡放在读卡器上时,感应线圈中就会产生电流,供芯片使用。

在同样工作原理的基础上,将交变磁场的强度加以放大,就能够实现对小型用电装置进行无线供电的目的了。无线供电端的工作部分是一个初级线圈,在其中通入交变电流,线圈即会产生交变磁场,这一磁场可以覆盖与初级线圈很近并与之同轴的次级线圈,从而在次级线圈中产生电流。目前市售的大量无线电动牙刷、电动剃须刀等小电器以及某些型号的智能手机就采用了这一技术。以数年前的产品PalmPre手机为例,Palm公司在2009年推出了一款与之配合的无线充电底座“Touchstone(点金石)”,充电底座的内部是用于产生交变磁场的电路,而专用的手机背盖则内置了感应线圈,并通过两个触点连接到电池。当然,Palm公司的这一技术并非原创,而是来自FultonInnovation公司的eCouples技术授权。该公司的eCouples技术同样被德州仪器、戴尔等公司所采用。

电磁感应式供电的优点是实现起来非常简单,充电设备和终端设备只需配备感应线圈以及相应的稳压电路即可,目前市售的“无线充电底座”大部分采用了这一技术。不过,它的缺点也很明显,一是只有当初级线圈和次级线圈保持近似同轴时才能获得较高的传输效率;二是有效距离较短,在可接触距离内充电无法体现无线供电的便捷性;三是功率仍有限制,这类设备通常会避免将磁场设计得过强,以免损坏其他设备或对人体造成影响。

电磁共振式供电

很久之前人们就发现了共振现象,它能够以相当高的效率传输能量,在高中时我们做过的音叉共振实验很好地展示了共振的能量传递。

无线电的定义范文篇12

1新设备启动方案概述

1.1启动方案一如图1所示,A站为送电变电站,接线方式为双母线接线。B站为新建待送电变电站,也为双母线接线,两站之间的联络线亦为新建线路。在新设备启动送电前,启动方案一(以下简称方案一)是将A站待送电线路开关所在的Ⅰ母线腾空,投入母联开关的过流保护,为防止母线差动保护误动作,须停用母线差动保护,投入新线路开关的后备保护。如图1所示,新建线路及B变电站的送电操作如下:(1)将A站Ⅰ母线上所有运行开关倒至Ⅱ母线运行。(2)将A站Ⅱ母线出线对侧开关线路保护中的后备保护时间定值按系统需求调整。(3)投入A站母联开关的过流保护。(4)停用A站母线差动保护。(5)投入A站新线路开关后备保护。(6)对新设备进行冲击试验、保护带负荷测相量试验。此方案是220kV新设备启动的传统方案。该方案的特点是新线路在冲击和试验期间,有两级保护。新线路发生故障时即使线路开关(或其保护)拒动,母联开关过流保护也能动作隔离故障点,不影响运行线路。可以看出,A站母联开关及其过流保护在此是作为新设备启动时的总后备。

1.2启动方案二如图2所示,启动方案二(以下简称方案二)是在送电侧变电站(A站)保持正常的双母线接线,直接由新线路开关对新设备冲击送电。该方案要求新线路开关及其保护在新设备故障时能可靠动作。由于新线路开关的保护装置二次电流、电压回路极性确性无法确认,因此涉及新线路开关的主保护及后备距离保护无法正常投入,需投入其过流保护。该方案仍需停用送电侧变电站的母线差动保护,同时投入该变电站母联开关的过流保护,保证一条母线故障时能够解列母线,保护另外一条母线正常运行。本方案中,新线路开关的过流保护有两种方法可供选择,一种是投入其线路保护中的PT断线过流保护,或者是加装临时过流保护装置。如图2所示,新线路开关及B变电站送电操作如下:(1)将A站Ⅱ母线出线对侧开关线路保护中的后备保护保护时间定值按系统需求调整。(2)投入A站母联开关的过流保护。(3)停用A站母线差动保护。(4)投入A站新线路开关过流保护(临时过流或PT断线过流)。(5)调整A站Ⅰ母线运行线路对侧开关后备保护。(6)对新设备进行冲击试验、保护带负荷测相量试验。该方案在对新线路开关冲击或试验时,对发生在新设备上的故障由本侧线路开关隔离故障点,对发生在新线路开关所联接母线上的故障由母联开关及该母线上其余运行线路对侧开关隔离故障点。

2启动方案风险评价方法

故障树分析法是非常灵活和实用的复杂系统可靠性分析方法,其最早是于1961年由贝尔实验室的沃特森提出,该方法已经被应用于各种复杂系统的分析[12]。通常,将特别关心的系统失效事件定义为故障树顶事件。通过对故障树顶事件的分解,定义可能导致顶事件的各分支事件,各分支事件继续进行分解直至不能分解或能够简化的基本事件。根据各分支事件以及基本事件和故障树顶事件的关系构建故障树。故障树分析法能够图形化地反映各基本事件的关系以及各基本事件与故障树顶事件的逻辑联系。将各基本事件通过概率量化之后,故障树分析法能够快速地定量分析故障树顶事件发生的概率。在电网新设备启动过程中,首要考虑的是电网安全性。而电网安全性实际上存在着两个约束条件。其一是电力系统稳定性,该约束条件要求电力系统生产运行过程中要最大程度地保证电力系统不失去稳定[13],这是个逻辑性约束条件,该条件只有稳定和不稳定两种状态。其二是负荷的损失,该约束条件要求在电力系统生产运行过程中要最大程度地保证供电的延续性。这是个数值性约束条件,供电损失只有达到一定量和持续时间时才能成为约束条件。根据这两个电力系统安全性约束条件,可定义故障树顶事件。

2.1事件定义为了用故障树法分析上述两种方案,针对电力系统运行安全性的约束条件。在此,定义故障树顶事件为单一故障引起的双母线失电。双母线失电是指运行电网的双母线失电,包括送电变电站A站的双母线失电或由A站母线故障引起的A站单母线失电和与A站相邻的变电站单母线失电。双母线失电超出了电网N-1稳定控制要求[13],可能导致系统失稳或联锁故障,并可能引起主变失电,造成负荷损失。对方案一,按上述故障树顶事件的定义,可能导致顶事件发生的基本事件有A站Ⅱ母线故障。当A站Ⅱ母线故障,其出线对侧若有开关拒动,则其相邻站将有母线失电,因此A站Ⅱ母线出线对侧开关(或保护)拒动亦为基本事件。A站双母线同时跳闸可分解为母联开关(或保护)拒动、Ⅰ母线故障、新设备靠Ⅰ母线侧故障、母联死区故障、新设备靠线路侧故障、新线路开关(或保护)拒动等基本事件。针对方案二,因存在运行线路在送电的Ⅰ母线上。因此当新设备线路侧故障时一旦新线路开关(或保护)拒动,需要Ⅰ母线上所联接的设备对侧开关和母联开关同时动作方能隔离故障。因此定义A站Ⅰ母线对侧开关(或保护)拒动为一基本事件。将两种方案中定义的基本事件编号如表1所示。故障树顶事件用Et表示,其树生概率用pt。对表1中的基本事件,用pn表示相应En事件发生的概率。对A站Ⅰ母线对侧开关(或保护)拒动这一基本事件,其发生概率为所有A站Ⅰ母线出线对侧开关(或保护)拒动概率的和,设开关数量为m,任一开关(或保护)拒动概率为p8,则该事件(E8)对应概率可表示为m•p8。对基本事件E9可同样定义。

2.2构建故障树由表1定义的基本事件及方案一接线示意图2,采用自顶向下设计方法[14]可构建方案一的故障树如图3所示。首先,对方案一,在启动过程中,其电源均是在Ⅱ母线上,因此其故障树顶事件有三个分支:A站母联死区故障E3,A站Ⅱ母线故障E2且A站Ⅱ母线对侧开关(或保护)拒动E9,及A站Ⅰ母线侧故障而母联开关(或保护)拒动E6。而A站Ⅰ母线侧故障继续分解为三个分支,即A站Ⅰ母线故障E1、A站新设备靠Ⅰ母线侧故障E4、新设备线路侧故障E5且A站新线路开关(或保护)拒动E7。图3中所示的逻辑与门为表示输入之间是需要同时发生才有输出,逻辑或门表示输入之间有任一个发生即有输出。Et1表示方案一的故障树顶事件。式(2)中的5项即为方案一故障树顶事件的最小割集。假设各最小割集相互独立则可以得出故障树顶事件发生的概率。将相应事件发生的概率代入可得(设运行于Ⅱ母线上的开关数为z):由表1及方案二接线图2,采用自顶向下设计方法[14]可构建方案二的故障树如图4所示。对方案二,故障树顶事件也可分解为三个分支:A站母联死区故障E3分支,A站Ⅰ母线侧故障且相应开关(或保护)拒动分支,A站Ⅱ母线故障E2且相应开关(或保护)拒动分支。A站Ⅰ母线侧故障继续分解为三个分支,即A站Ⅰ母线故障E1、A站新设备靠Ⅰ母线侧故障E4、新设备靠线路侧故障E5且A站新线路开关(或保护)拒动E7。对Ⅰ母线侧故障,可能引起故障树顶事件的是A站母联开关拒动E6或A站Ⅰ母线出线对侧开关(或保护)拒动E8。对Ⅱ母线故障,可能引起故障树顶事件的是A站母联开关拒动E6或A站Ⅱ母线出线对侧开关(或保护)拒动E9.按前述分析,得出方案二故障树顶事件的最小割集,并将相应事件的概率代入可得故障树顶事发生的概率。设联接Ⅰ母线上的运行开关数为x,联接于Ⅱ母线上的运行开关数为y。

2.3两方案风险性比较及方案选择为定量分析两种方案的风险大小,我们只需要考虑两种方案故障树顶事件发生的概率大小即可。因此,令式(3)与式(5)相减。由式(8)可知,针对稳定性约束条件,方案二故障树的顶事件发生概率大于方案一故障树顶事件发生概率。同时,也可以看出,方案二较方案一风险较大的事件均为二阶以上事件,即需要两个以上基本事件同时发生才可能出现,在系统中这些均为极小概率事件。另一方面,对方案一,该方案在新设备启动之前需要进行送电变电站倒母线操作。将所有运行开关全部倒至一条母线改变了电网的正常运行方式。为了满足第一级安全稳定标准[13],此时有可能采取限负荷,限发电出力的控制措施。当限负荷占地区用电比例较高,超过社会承受能力时,方案一将失去其优越性,方案二可成为首选方案。

3风险评价方法在启动方案设计上的应用

某地区新建220kV变电站,需要某220kV枢纽变电站通过新建线路对其送电。该枢纽变为双母线接线,如图5所示。由前文分析,从安全性考虑,应采用方案一腾空Ⅰ母线进行送电。事实情况是,该变电站投运正值迎峰度夏前,该地区用地负荷已大幅增加,如将Ⅰ母线上所有出线开关倒至Ⅱ母线运行,根据电网N-1稳定要求[13],需要在该地区限制用电近300MW,而该地区总负荷约在1200MW,所限负荷近该地区用电负荷25%,将极大影响当地社会的生产与人民生活。供电持续性无法正常满足,限负荷超出了社会承受能力,需要考虑方案二做为替代方案。式(8)可知,为降低方案二的风险,一是降低该枢纽变母联开关(或保护)的拒动概率,另一个措施是提高该枢纽变Ⅰ母线对侧开关在新线路开关(或保护)拒动的情况下的正确动作概率。通过调整母联开关的过流保护定值以及Ⅰ母线出线对侧开关的距离Ⅱ段和Ⅲ段的定值,确保当故障发生在新线路的末端或被送变电站的母线上时,母联开关过流保护以及Ⅰ母线出线对侧开关距离II段和Ⅲ段的保护均有灵敏度。通过方案优化,该新建220kV变电站采用方案二顺利完成了投运工作。

4结论