4.1 典型全控型电力电子器件

第一篇：4.1 典型全控型电力电子器件

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典型全控型电力电子器件

教学目的和要求:掌握门极可关断晶闸管的工作原理及特性、电力晶体管的工作 原理，了解电力场控晶体管的特性与参数及安全工作区。掌握电力场控晶体管的 工作原理。掌握绝缘栅双极型晶体管的工作原理、参数特点。了解静电感应晶体 管静电感应晶闸管的工作原理。

重点与难点:掌握电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管的工作原 理、参数特点。教学方法: 借助PPT演示、板书等多种形式启发式教学

预复习任务:复习上节课学的半控型器件晶闸管的相关知识,对比理解掌握本节课程。内容导入: 门极可关断晶闸管——在晶闸管问世后不久出现。

全控型电力电子器件的典型代表：门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管、绝缘栅双极晶体管。

一、门极可关断晶闸管

晶闸管的一种派生器件。可以通过在门极施加负的脉冲电流使其关断。GTO的电压、电流容量较大，与普通晶闸管接近，因而在兆瓦级以上的大 功率场合仍有较多的应用。1.GTO的结构和工作原理

与普通晶闸管的相同点： PNPN四层半导体结构，外部引出阳极、阴极和门 极。和普通晶闸管的不同点：GTO是一种多元的功率集成器件。

工作原理：与普通晶闸管一样，可以用图所示的双晶体管模型来分析。

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由P1N1P2和N1P2N2构成的两个晶体管V1、V2分别具有共基极电流增益1 和2。1+2=1是器件临界导通的条件。

GTO的关断过程与普通晶闸管不同。关断时，给门极加负脉冲，产生门极电流-IG，此电流使得V1管的集电极电流ICl被分流，V2管的基极电流IB2减小，从 而使IC2和IK减小，IC2的减小进一步引起IA和IC1减小，又进一步使V2的基 极电流减小，形成内部强烈的正反馈，最终导致GTO阳极电流减小到维持电流以 下,GTO由通态转入断态。

结论：

 GTO导通过程与普通晶闸管一样，只是导通时饱和程度较浅。 GTO关断过程中有强烈正反馈使器件退出饱和而关断。

 多元集成结构还使GTO比普通晶闸管开通过程快，承受di/dt能力强。2.GTO的动态特性

开通过程：与普通晶闸管相同 关断过程：与普通晶闸管有所不同 3.GTO的主要参数

（a）开通时间ton（b）关断时间toff（c）最大可关断阳极电流IATO（d）电流关断增益off ——最大可关断阳极电流与门极负脉冲电流最大值IGM之比称为电流关断增益。

off一般很小，只有5左右，这是GTO的一个主要缺点。1000A的GTO关断

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时门极负脉冲电流峰值要200A。

二、电力晶体管 1.GTR的结构和工作原理

GTR的结构和图形符号 GTR的开通和关断过程电流波形 与普通的双极结型晶体管基本原理是一样的。主要特性是耐压高、电流大、开关特性好。通常采用至少由两个晶体管按达林顿接法组成的单元结构。采用 集成电路工艺将许多这种单元并联而成。

在应用中，GTR一般采用共发射极接法。

集电极电流ic与基极电流ib之比为  ——GTR的电流放大系数，反映了基极电流 对集电极电流的控制能力。

当考虑到集电极和发射极间的漏电流Iceo时，ic和ib的关系为 ic= ib +Iceo 单管GTR的 值比小功率的晶体管小得多，通常为10左右，采用达林顿接法可有 效增大电流增益。2.GTR的基本特性(1)静态特性

共发射极接法时的典型输出特性：截止区、放大区和饱和区。在电力电子电路中GTR工作在开关状态。

在开关过程中，即在截止区和饱和区之间过渡时，要经过放大区。

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(2)动态特性

、共发射极接法时GTR的输出特性 3.GTR的主要参数

（a）电流放大倍数β集电极电流与基极电流之比

（b）集电极最大允许电流ICM 通常规定为β下降到规定值的1/2~1/3时所对应的Ic。

（c）集电极最大耗散功率PCM 在最高集电结温度下允许的耗散功率,等于集电极工作电压与集电极工作 电流的乘积。4.反向击穿电压

• • 集电极与基极之间的反向击穿电压 集电极与发射极之间的反向击穿电压

击穿电压不仅和晶体管本身特性有关，还与外电路接法有关。5.GTR的二次击穿现象与安全工作区

一次击穿：集电极电压升高至击穿电压时，Ic迅速增大。只要Ic不超过限度，GTR一般不会损坏，工作特性也不变。

二次击穿：一次击穿发生时，Ic突然急剧上升，电压陡然下降。常常立即 导致器件的永久损坏，或者工作特性明显衰变。

安全工作区：最高电压UceM、集电极最大电流IcM、最大耗散功率PcM、二

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次击穿临界线限定。

正向偏置安全工作区

反向偏置安全工作区

三、功率场效应晶体管

特点：用栅极电压来控制漏极电流。驱动电路简单，需要的驱动功率小。开 关速度快，工作频率高。热稳定性优于GTR。电流容量小，耐压低，只适用于小 功率的电力电子装置。

1.功率场效应晶体管结构和电气符号

电力场效应晶体管有3个端子：漏极D、源极S和栅极G。当漏极接电源正，源极接电源负时，栅极和源极之间电压为0，沟道不导电，管子处于截止。如果 在栅极和源极之间加一正向电压UGS，并且使UGS大于或等于管子的开启电压

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UT，则管子开通，在漏、源极间流过电流ID。UGS超过UT越大，导电能力越 强，漏极电流越大。

2.功率场效应管的转移和输出特性

3.功率场效应管的驱动

功率MOSFET对栅极驱动电路的要求主要有：

1）触发脉冲要具有足够快的上升和下降速度，即脉冲前后沿要求陡峭。2）开通时以低电阻对栅极电容充电，关断时为栅极电荷提供低电阻放电回路，教

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以提高功率MOSFET的开关速度。

3）为了使功率MOSFET可靠触发导通，触发脉冲电压应高于管子的开启电压； 为了防止误导通，在其截止时应提供负的栅源电压。

4）功率MOSFET开关时所需的驱动电流为栅极电容的充放电电流。功率MOSFET的极间电容越大，在开关驱动中所需的驱动电流也越大。4.功率MOSFET在使用中的静电保护措施 防止静电击穿应注意：

1）器件应存放在抗静电包装袋、导电材料袋或金属容器中，不能存放在塑料袋中。2）取用功率MOSFET时，工作人员必须通过腕带良好接地，且应拿在管壳部分 而不是引线部分。

3）接入电路时，工作台应接地，焊接的烙铁也必须良好接地或断电焊接。4）测试器件时，测量仪器和工作台都要良好接地。器件三个电极没有全部接入测 试仪器前，不得施加电压。改换测试范围时，电压和电流要先恢复到零。

四、绝缘栅双极晶体管

GTR和GTO的特点——双极型，电流驱动，有电导调制效应，通流能力很强，开关速度较低，所需驱动功率大，驱动电路复杂。

MOSFET的优点——单极型，电压驱动，开关速度快，输入阻抗高，热稳定性 好，所需驱动功率小而且驱动电路简单。1.IGBT的结构和工作原理

驱动原理与电力MOSFET基本相同，场控器件，通断由栅射极电压uGE决定。

导通：uGE大于开启电压UGE(th)时，MOSFET内形成沟道，为晶体管提供基 极电流，IGBT导通。通态压降：电导调制效应使电阻RN减小，使通态压降减小。

关断：栅射极间施加反压或不加信号时，MOSFET内的沟道消失，晶体管的基 极电流被切断，IGBT关断。2.IGBT的基本特性

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(1)IGBT的静态特性(2)IGBT的动态特性 3.IGBT的主要参数

(1)最大集射极间电压UCES(2)最大集电极电流(3)最大集电极功耗PCM IGBT的特性和参数特点可以总结如下：开关速度高，开关损耗小。相同电压 和电流定额时，安全工作区比GTR大，且具有耐脉冲电流冲击能力。通态压降比 DMOSFET低。输入阻抗高，输入特性与MOSFET类似。与MOSFET和GTR相比，耐 压和通流能力还可以进一步提高，同时保持开关频率高的特点。

五、其他新型电力电子器件 1.MOS控制晶闸管MCT 承受极高di/dt和du/dt，快速的开关过程，开关损耗小。

高电压，大电流、高载流密度，低导通压降。

一个MCT器件由数以万计的MCT元组成。每个元的组成为：一个PNPN晶闸管，一个控制该晶闸管开通的MOSFET，和一个控制该晶闸管关断的MOSFET。

其关键技术问题没有大的突破，电压和电流容量都远未达到预期的数值，未 能投入实际应用。2.静电感应晶体管SIT  多子导电的器件，工作频率与电力MOSFET相当，甚至更高，功率容量更大，因而适用于高频大功率场合。

 在雷达通信设备、超声波功率放大、脉冲功率放大和高频感应加热等领域获得应用。

缺点：栅极不加信号时导通，加负偏压时关断，称为正常导通型器件，使用不太方便。通态电阻较大，通态损耗也大，因而还未在大多数电力电子设备中得到广泛应用。

静电感应晶闸管SITHSITH是两种载流子导电的双极型器件，具有电导调制效应，通态压降低、通流能 8

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力强。其很多特性与GTO类似，但开关速度比GTO高得多，是大容量的快速器件。SITH一般也是正常导通型，但也有正常关断型。此外，电流关断增益较小，因而其应用范围还有待拓展。3.集成门极换流晶闸管IGCT 4 功率模块与功率集成电路

20世纪80年代中后期开始，模块化趋势，将多个器件封装在一个模块中，称为功率模块。将器件与逻辑、控制、保护、传感、自诊断等信息电子电路制作在同一芯片上，称为功率集成电路.发展现状：

功率集成电路的主要技术难点：高低压电路之间的绝缘问题以及温升和散热的处理。

以前功率集成电路的开发和研究主要在中小功率应用场合。

智能功率模块在一定程度上回避了上述两个难点,最近几年获得了迅速发展。

第二篇：电力电子器件综述

电力电子器件综述

电力电子器件是电力电子技术的基础和核心。电力电子技术的不断拓扑和发展都是围绕着各种新型电力电子器件的诞生和完善进行的。“一代电力电子器件带动一代电力电子技术应用”是业界人士普遍的共识，可见其重要。电力电子技术就是一种采用电力电子器件进行功率变换和控制的技术。

由于电力电子学是以电力（Power）为对象的电子学，因此电力电子器件与微电子器件的区别是“服务对象”不同而导致其功能不同，但都是以半导体材料为基板制作成的电子器件。

电力电子技术的特征是高效和节能，这主要是电力电子器件一般工作在较理想的开关状态，其特点是：导通时压降很低；关断时漏电流很低。由此可以知道器件本身的功耗与它所控制的功率相比是非常小的，一般可以忽略不计。电力电子器件发展过程

做电力电子器件所用的材料有锗、硅和碳化硅。锗在上世纪70年代已经基本不用了，目前绝大部分电力电子器件是采用硅材料做出的。碳化硅是一种潜力较大的电力电子器件材料，目前正在发展之中。

电力电子器件有近60年的历史，比起一些传统产业，如发电、电机、机床等行业还是比较“年轻”。但它的发展速度很快，在一些具有里程碑意义的电力电子器件诞生之后，在自动化、传感电子和信息技术的配合下，在工业界掀起了一场又一场的“革命”。可以说是电力电子器件带着电力电子技术走进了千家万户，走进了国民经济的许多领域。

在半导体器件出现以前，电子器件主要是真空管和离子管等。1902年Hewitt发明了玻壳汞弧整流二极管；1911年Scohafer发展为铁壳汞弧整流二极管。由于Langmuir发表了等离子理论，导致Holl在1929年发明了热阴极三极放电管。1948年，在美国贝尔实验室诞生了世界上第一个锗晶体管，开创了半导体器件的新纪元。半导体器件无需灯丝加热，其损耗极低，寿命远远高于电子管。

1956年贝尔实验室发表了有关信号电平用的pnpn型开关。1958年，着眼于电力应用的美国通用电气（GE）公司率先研制出世界上第一个可控硅整流元件（SCR_Silicon Controlled Rectifier）。此后，人们将这种四层pn结和三端结构的半导体器件称为晶体闸流管（Thyristor），简称晶闸管。晶闸管是电力电子器件中的代表性器件，到目前为至，已有数百种不同结构的电力电子器件。由于器件结构的变化，导致了器件的外特性不尽相同，而电力电子应用工程师们将它们巧妙地用在了不同的工业控制装置中，使得这些装置广泛应用在不同的工业领域，促进和推动了国民经济的发展。

随着晶闸管的出现，电子学进入了强电领域，并显示出它的强劲的生命力。在上世纪70年代初期，晶闸管基本取代了维护困难的汞弧管。

上世纪七十年代是晶闸管统治电力电子器件的全盛时代，到了八十年代，晶闸管的发展已完全成熟。而九十年代，作为中小功率用的逆变器件，逐步让位于工作频率较高的门极可关断晶闸管(GTO)、大功率晶体管（GTR）、功率金属氧化物半导体场效应晶体管（功率MOSFET）和绝缘栅双极型晶体管（IGBT）等，当然，还有SIT、SITH、MCT等器件也出现在人们面前。在许多传统的相控整流领域，开始逐步被开关整流所取代。但在大功率范畴，双极性器件仍明显占主导地位。

由于电力电子技术的应用领域不断拓展和深入，对电力电子器件的性能有了新的要求，这样一些新型电力电子器件不断涌现。这些器件有的是在GTO、功率MOSFET、IGBT的基础上对内部结构进行一定的改良，有的是将电力电子器件与其他器件或电路进行物理上的组合，如：集成门极换向晶闸管（IGCT）、电子注入增强栅晶体管（IEGT）、集成电力电

子模块（IPM）、电力电子组合模块(PEBB)等。电力电子器件的几个重要概念

电力电子器件是一种大功率的半导体器件，它的基本工作原理与其他半导体类似，都基于半导体物理，如载流子的工作机理、空间电荷区、能级理论等。但是电力电子器件一般是工作在大电流和高电压下，因此就会有一系列特殊的物理过程和性能，这些性能对电力电子器件的拓扑和演变是非常重要的，下面简单介绍几个重要概念。

双极型器件和单极型器件依靠多数载流子和少数载流子（电子和空穴）同时进行导电的半导体器件称为双极型器件，像普通整流管、普通晶闸管、快速晶闸管、GTO、IGCT、IGBT等等。仅依靠多数载流子（电子或空穴）进行导电的半导体器件称为单极型器件，如功率MOSFET和静态感应型等电力电子器件。由于单极型器件没有少子参与导电，因此在器件关断期间没有少子的恢复过程，所以单极型器件的开关速度远远高于双极型器件。

但是单极型器件没有像双极型器件具有电导调制作用，因此通态压降较大，电流密度较小。一般情况下，通态电流在100A以上，电压在600V以上，就是双极型电力电子器件的天下了。

空间电荷区在一块半导体中，如果一部分是N型半导体，一部分是P型半导体，那么他们的交界面，就叫PN结。在PN结两侧的电子和空穴的浓度梯度是不同的，因此发生了相互扩散。扩散结果，就在PN结两侧的形成一个带相等正、负电荷的区域，我们称这个区域为空间电荷区。

空间电荷区中的载流子浓度和电荷区的宽度将随外加电压的大小会产生变化。空间电荷区就像一堵“墙”，墙越厚，则器件的耐压就越高。

少子寿命半导体分为N型半导体和P型半导体。一般定义为依靠电子导电的半导体称为N型半导体；而依靠空穴导电的半导体称为P型半导体。在N型半导体中虽电子为多数载流子（多子），但也存在少量空穴，我们称这些少量的载流子为少子；同理，在P型半导体中，电子为少子。

在任何时候，电子和空穴总是在不断地产生和复合。产生率和复合率相等，则为热平衡。一旦外界打破这种热平衡，如外加电压、光照等，则载流子的数量要高于在热平衡状态下的数量。如果外界因素消失，则载流子则经过一段复合的时间又恢复到热平衡状态，这段时间我们称恢复时间，少子寿命是描述少数载流子恢复时间的一个重要参数。

半导体中的少子寿命是可以人为控制的，对于不同用途的电力电子器件，它的少子寿命不同。少子寿命越短，器件的开关速度越快，像GTO、IGCT等，开关速度比普通晶闸管要快的多。

电导调制

电导调制作用是双极型晶闸管类电力电子器件所独有的工作机理，它的好处使通态电压降低。在器件导通后，P区的空穴和N区的电子大量涌入基区，这使基区的载流子浓度大大增加，基区的导电能力大大提高，即基区电阻率大大降低了，也就是说基区的电导被调制了。

当器件电压提高，所需的硅片电阻率和厚度就要增加，通态压降也就随之增加。有了电导调制效应，器件的正向压降就不会增加太多。电力电子器件的种类

我们知道，如果按大的方面来对电力电子器件来分类，可分为双极型器件和单极型器件；如果按PN结的数量来分，可分为整流管类（1个PN结）、晶体管类（2个PN结）、晶闸管类（3个PN结）；如果按器件关断的方式来分，可分为强制关断器件类和自关断器件类；如果按封装形式来分，有单管、双管、多管、混合，模块、组件等类别，如果按不同时间出现的不同，可分类为第一代、第二代、第三代等。由于电力电子器件品种繁多，分类的方式

也有许多种。

虽然电力电子器件种类繁多，但常用的器件不太多，有普通整流管、快速整流管、快恢复二极管、功率肖特基势垒二极管、普通晶闸管、快速晶闸管、逆导晶闸管、不对称晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、GTO、（IGCT）、IGBT、功率MOSFET、功率集成电路（PIC）、高压集成电路（HVIC）、智能功率模块(IPM)、智能功率集成电路（SPIC）等。4 电力电子器件的应用领域

电力电子器件以核心器件的形式应用在电力电子装置或设备中。电力电子设备种类繁多，随着电力电子器件的创新发展和其控制方法的不断涌现，也将不断推出更多的新型电力电子装置。从电路角度可分为以下几个方面：

如果按应用领域来划分，则可分为七个领域：

1）电源类：电源是工业领域一种基础装备，不同的应用场合或对电源的要求不同，有许多种类，如电解电源、电镀电源、电焊机电源、高、中频加热电源、开关电源、不间断电源等。而这些电源中又有不同的种类，其中开关电源是目前应用最为广泛的一种。

2）电机传动类：这种类型分直流电机传动和交流电机传动两大类，随着新型电力电子器件和控制技术的不断创新，电机传动分为从纳米领域中微型电机到几万千瓦的特大电机，均可用电力电子技术进行控制。电机量大面广，其电力电子器件的应用空间无可限量。

3）交流电力控制器类：晶闸管交流电力控制器主要应用于自动控制系统，是信息处理控制中心与交流负载之间的接口。交流电力控制器有三种类型：采用移相脉冲触发方式的交流调压控制器、采用过零脉冲触发方式的交流调功器、采用随机或过零触发的电力电子开关。晶闸管交流电力控制器的效率一般可达99％，节能效果显著。

4）高压直流输电（HVDC）类：以电力电子器件为核心部件的变流器是高压直流输电的关键设备之一。高压直流输电是对远距离大容量输电和电网联网一种极为优越的方式，它的优点是：系统的静态、动态稳定性好、可简便迅速调整电流的大小和方向、线路损耗小于交流输电、联网时对两侧电网有隔离作用等。目前我国高压直流输电是世界上发展最快，应用最多的国家，可预测在未来的20年后，我国高压直流输电技术水平也将在世界上是最高的。

5）无功功率补偿类： 大型负载的剧变将使电网产生电压波动和闪变，因此无功功率补偿不仅是为了改善功率因数，还要考虑尽量减少电压波动和闪变。采用电力电子器件的无功功率补偿装置已经比较成熟，它和电容器、电抗器一起建立不同的投切组合来完成静态和动态的无功功率补偿功能。

6）日用电器和便携式电器类：功率MOSFET的出现，大大拓宽了电力电子技术在日用电器和便携式电器应用领域。电力电子技术渗透到空调、冰箱、照明、膝上式或笔记本计算机，移动电话、DVD机等日用电器中，有的可进行无级调节，有的可延长使用时间。单个日用电器和便携式电器虽然用电不多，但因为量大，其节电效果是非常可观的，绿色照明也是电力电子技术的一个亮点。

7）汽车电子类：现代的汽车中，由于要求改善发动机性能，要求更为安全和舒适，有许多部份都要用到半导体器件。例如发动机控制单元(占功率半导体器件在汽车电子市场中的40%左右)：包括燃油注入控制、点火控制、变速器等等。舒适用部件(约占25%)：包括动力驾驶盘、动力窗、动力门销、照明控制、空调、音响等等。安全及保护用部件(约占25-30%)。将来的汽车中，每辆汽车可用到高达二百个电力电子器件，可见其市场之大。电力电子器件与节能

电力电子器件通常工作在较理想的开关状态，将耗能降低到最低限度。电力电子装置中主电路均采用电力电子器件，其效率较高（大于85％，一般在90％以上）。电力电子技术是一种节能技术，这主要由于电力电子器件本身的工作机理所决定的。

我们知道，工频（50～60Hz）是发电的最佳频率，但它不是用电的最佳频率。如果电源频率提高，磁路截面积可以减小，从而电机体积减小，重量减轻。这种效果对诸如变压器、电抗器、镇流器等各种电磁元件都是适用的。为此，新型电力电子器件向高频发展，这些均称之为“高频器件”。如GTO、IGCT工作在600～1500Hz；IGBT工作在1～50kHz；功率MOSFET可以工作在20～1000kHz。一般来说，电力电子器件工作频率提高一个数量级，则用电设备的体积缩小到原来的一半。由于人的听觉最高频率为20kHz，因此将设备的频率超过这一频率，将会减少噪音，所以也有人说这是“20千周革命”。因此电力电子器件的高频化是目前最为突出的发展趋势。

电力电子器件的发展，使电力电子设备达到节省能量、节省资源、节省人力。因此，电力电子器件要尽量降低自身的功耗，提高工作频率，要发展复合型、大容量和模块化，使电力电子设备结构简单，可靠性提高，减少损耗，提高效率。电力电子器件与微电子器件

电力电子学（Power Electronics）和微电子学（Micro Electronics）构成了电子学的主要内容。狭义的讲，前者以研究电力的控制和传输为重点，后者则是以信号的采集和处理为重点。这种历史的分野，导致了自电子学诞生后两个方向的发展，随之也就出现了两个电子技术的应用领域。随着科学技术的不断发展和应用领域的相互渗透，电力电子技术和微电子技术充分发挥个自的特长，将两者融合，这在新型电力电子器件上表现的淋漓尽致。

电力电子学与信息电子学在技术上主要不同点是功效问题。对信息处理用的低电平电路很少要求效率超过15%。而电力电子技术中的功率电路却不能容忍其效率低于85%。因此可以说，要求高的效率，是电力电子技术的主要特征之一。为了提高效率，器件必须采用开关的工作方式。因为作为开关而言，导通时几乎不消耗能量(压降小)，关断时也因为漏电流很小而几乎不消耗能量。这样一种近于理想的开关就是电力电子器件。电力电子器件作为电力电子技术的核心部件的原因也即在此。

随着电力电子器件的工作频率正在不断的扩大，微电子器件的工艺也逐步引入电力电子器件工艺，如离子注入、外延、精密光刻、介质保护，封装形式等。有的器件，如IGBT和功率MOSFET的全部工艺在IC生产线上进行，只是在最后的终端保护上采取一些特殊措施。

随着功率集成技术的迅速发展，集成电路已出现了一个新的分支∶高压集成电路(HVIC)或功率集成电路(Power IC)。它使计算机的输出获得了一个直接联系到负载的 “功率接口”(Power Interface)。所谓功率集成技术包括隔离技术、场缓和技术、复合技术、逻辑电路和驱动电路技术。这些技术是各种集成或复合器件的基础技术。当前，POWER IC不仅作为接口，还可以直接用于许多方面，因而有广泛的产品市场。

兼有双极性器件(功率)和单极性器件(频率)两者之长的新型复合型器件，在IC工艺和平面结高压技术基础上也有了很大发展，并形成了一个复合器件的大家族，包括双极型晶体管和MOS的结合－MOS晶闸管，还有MOSGTO, 双极型MOS IGT等。从这个意义上来说，电力电子器件已进入集成复合化的时代。

第三篇：电力电子器件的发展概况（最终版）

现代的电力电子技术无论对改造传统工业（电力、机械、矿冶、交通、化工、轻纺等），还是对新建高技术产业（航天、激光、通信、机器人等）至关重要，从而已迅速发展成为一门独立学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门，毫无疑问，它将成为本世纪乃至下世纪重要关键技术之一。近几年西方发达的国家，尽管总体经济的增长速度较慢，电力电子技术仍一直保持着每年百分之十几的高速增长。

从历史上看，每一代新型电力电子器件的出现，总是带来一场电力电子技术的革命。以功率器件为核心的现代电力电子装置，在整台装置中通常不超过总价值的20%～30%，但是，它对提高装置的各项技术指标和技术性能，却起着十分重要的作用。

众所周知，一个理想的功率器件，应当具有下列理想的静态和动态特性：在截止状态时能承受高电压；在导通状态时，具有大电流和很低的压降；在开关转换时，具有短的开、关时间，能承受高的di/dt和dv/dt，以及具有全控功能。

自从50年代，硅晶闸管问世以后，20多年来，功率半导体器件的研究工作者为达到上述理想目标做出了不懈的努力，并已取得了使世人瞩目的成就。60年代后期，可关断晶闸管GTO实现了门极可关断功能，并使斩波工作频率扩展到1kHz以上。70年代中期，高功率晶体管和功率 MOSFET问世，功率器件实现了场控功能，打开了高频应用的大门。80年代，绝缘栅门控双极型晶体管(IGBT)问世，它综合了功率 MOSFET和双极型功率晶体管两者的功能。它的迅速发展，又激励了人们对综合功率MOSFET和晶闸管两者功能的新型功率器件-MOSFET门控晶闸管的研究。因此，当前功率器件研究工作的重点主要集中在研究现有功率器件的性能改进、MOS门控晶闸管以及采用新型半导体材料制造新型的功率器件等。下面就近几年来上述功率器件的最新发展加以综述。

一、功率晶闸管的最新发展

1．超大功率晶闸管

晶闸管（SCR）自问世以来，其功率容量提高了近3000倍。现在许多国家已能稳定生产mm、8kV / 4kA的晶闸管。日本现在已投产8kV / 4kA和6kV / 6kA的光触发晶闸管(LTT)。美国和欧洲主要生产电触发晶闸管。近十几年来，由于自关断器件的飞速发展，晶闸管的应用领域有所缩小，但是，由于它的高电压、大电流特性，它在HVDC、静止无功补偿（SVC）、大功率直流电源及超大功率和高压变频调速应用方面仍占有十分重要的地位。预计在今后若干年内，晶闸管仍将在高电压、大电流应用场合得到继续发展。

现在，许多生产商可提供额定开关功率36MVA(6kV/ 6kA)用的高压大电流GTO。传统GTO的典型的关断增量仅为3～5。GTO关断期间的不均匀性引起的“挤流效应”使其在关断期间dv/dt必须限制在500～1kV/μs。为此，人们不得不使用体积大、昂贵的吸收电路。另外它的门极驱动电路较复杂和要求较大的驱动功率。但是，高的导通电流密度、高的阻断电压、阻断状态下高的dv/dt耐量和有可能在内部集成一个反并二极管，这些突出的优点仍使人们对GTO感到兴趣。到目前为止，在高压（VBR > 3.3kV)、大功率（0.5～20 MVA）牵引、工业和电力逆变器中应用得最为普遍的是门控功率半导体器件。目前，GTO的最高研究水平为6in、6kV / 6kA以及9kV/10kA。为了满足电力系统对1GVA以上的三相逆变功率电压源的需要，近期很有可能开发出10kA/12kV的GTO，并有可能解决30多个高压GTO串联的技术，可望使电力电子技术在电力系统中的应用方面再上一个台阶。

2．脉冲功率闭合开关晶闸管

该器件特别适用于传送极强的峰值功率（数MW）、极短的持续时间（数ns）的放电闭合开关应用场合，如：激光器、高强度照明、放电点火、电磁发射器和雷达调制器等。该器件能在数kV的高压下快速开通，不需要放电电极，具有很长的使用寿命，体积小、价格比较低，可望取代目前尚在应用的高压离子闸流管、引燃管、火花间隙开关或真空开关等。

该器件独特的结构和工艺特点是：门-阴极周界很长并形成高度交织的结构，门极面积占芯片总面积的90%，而阴极面积仅占10%；基区空穴-电子寿命很长，门-阴极之间的水平距离小于一个扩散长度。上述两个结构特点确保了该器件在开通瞬间，阴极面积能得到100%的应用。此外，该器件的阴极电极采用较厚的金属层，可承受瞬时峰值电流。

3.新型GTO器件-集成门极换流晶闸管

当前已有两种常规GTO的替代品:高功率的IGBT模块、新型GTO派生器件-集成门极换流IGCT晶闸管。IGCT晶闸管是一种新型的大功率器件，与常规GTO晶闸管相比，它具有许多优良的特性，例如，不用缓冲电路能实现可靠关断、存贮时间短、开通能力强、关断门极电荷少和应用系统（包括所有器件和外围部件如阳极电抗器和缓冲电容器等）总的功率损耗低等。

在上述这些特性中，优良的开通和关断能力是特别重要的方面，因为在实际应用中，GTO的应用条件主要是受到这些开关特性的局限。众所周知，GTO的关断能力与其门极驱动电路的性能关系极大，当门极关断电流的上升率（diGQ/dt）较高时，GTO晶闸管则具有较高的关断能力。一个4.5kV/4kA的IGCT与一个4.5kV/4kA的GTO的硅片尺寸类似，可是它能在高于6kA的情况下不用缓冲电路加以关断，它的diGQ/dt高达6kA/μs。对于开通特性，门极开通电流上升率（diG/dt）也非常重要，可以借助于低的门极驱动电路的电感比较容易实现。IGCT之所以具有上述这些优良特性，是因为在器件结构上对GTO采取了一系列改进措施。图1是IGCT管饼和芯片的外形照片，芯片的基本图形和结构与常规GTO类似，但是它除了采用了阳极短路型的逆导GTO结构以外，主要是采用了特殊的环状门极，其引出端安排在器件的周边，特别是它的门、阴极之间的距离要比常规GTO的小得多，所以在门极加以负偏压实现关断时，门、阴极间可立即形成耗尽层，如图2所示。这时，从阳极注入基区的主电流，则在关断瞬间全部流入门极，关断增益为1，从而使器件迅速关断。不言而喻，关断IGCT时需要提供与主电流相等的瞬时关断电流，这就要求包括IGCT门阴极在内的门极驱动回路必须具有十分小的引线电感。实际上，它的门极和阴极之间的电感仅为常规GTO的1/10。

IGCT的另一个特点是有一个极低的引线电感与管饼集成在一起的门极驱动器。IGCT用多层薄板状的衬板与主门极驱动电路相接。门极驱电路则由衬板及许多并联的功率MOS管和放电电容器组成。包括IGCT及其门极驱动电路在内的总引线电感量可以减小到GTO的1/100，表1是IGCT的电特性参数。

目前，4.5kV(1.9kV/2.7kV 直流链)及 5.5kV(3.3kV直流链)、275A

有效硅面积小、低损耗、快速开关这些优点保证了IGCT能可靠、高效率地用于300 kVA～10MVA变流器，而不需要串联或并联。在串联时，逆变器功率可扩展到100MVA。虽然高功率的IGBT模块具有一些优良的特性，如能实现di/dt和dv/dt 的有源控制、有源箝位、易于

实现短路电流保护和有源保护等。但因存在着导通高损耗、硅有效面积低利用率、损坏后造成开路以及无长期可靠运行数据等缺点，限制了高功率IGBT模块在高功率低频变流器中的实际应用。因此在大功率MCT未问世以前，IGCT可望成为高功率高电压低频变流器的优选功率器件之一。

二、IGBT模块的最新发展

1．高功率沟槽栅结构IGBT(Trench IGBT)模块

当今高功率IGBT模块中的IGBT元胞通常多采用沟槽栅结构IGBT。与平面栅结构相比，沟槽栅结构通常采用1μm加工精度，从而大大提高了元胞密度。由于门极沟的存在，消除了平面栅结构器件中存在的相邻元胞之间形成的结型场效应晶体管效应，同时引入了一定的电子注入效应，使得导通电阻下降。为增加长基区厚度、提高器件耐压创造了条件。所以近几年来出现的高耐压大电流IGBT器件均采用这种结构。

1996年日本三菱和日立公司分别研制成功3.3kV/1.2kA 巨大容量的IGBT模块。它们与常规的GTO相比，开关时间缩短了20%，栅极驱动功率仅为GTO的1/1000。1997年富士电机研制成功1kA/2.5kV平板型IGBT，由于集电、发射结采用了与GTO类似的平板压接结构，采用更高效的芯片两端散热方式。特别有意义的是，避免了大电流IGBT模块内部大量的电极引出线，提高了可靠性和减小了引线电感，缺点是芯片面积利用率下降。所以这种平板压接结构的高压大电流IGBT模块也可望成为高功率高电压变流器的优选功率器件。

2．新型大功率IGBT模块-电子注入增强栅晶体管IEGT(Injection Enhanced Gate Trangistor)

近年来，日本东芝公司开发了IEGT，与IGBT一样，它也分平面栅和沟槽栅两种结构，前者的产品即将问世，后者尚在研制中。IEGT兼有IGBT和GTO两者的某些优点：低的饱和压降，宽的安全工作区（吸收回路容量仅为GTO的1/10左右），低的栅极驱动功率（比GTO低2个数量级）和较高的工作频率。加之该器件采用了平板压接式电极引出结构，可望有较高的可靠性。

IEGT之所以有前述这些优良的特性，是由于它利用了“电子注入增强效应"。为了简要说明这一效应，将IGBT及IEGT单胞示意图示于图4。与IGBT相比，IEGT结构的主要特点是栅极长度Lg较长，N长基区近栅极侧的横向电阻值较高，因此从集电极注入N长基区的空穴，不像在IGBT中那样，顺利地横向通过P区流入发射极，而是在该区域形成一层空穴积累层。为了保持该区域的电中性，发射极必须通过N沟道向N长基区注入大量的电子。这样就使N长基区发射极侧也形成了高浓度载流子积累，在N长基区中形成与GTO中类似的载流子分布，从而较好地解决了大电流、高耐压的矛盾。目前该器件已达到4.5kV /1kA的水平。

三、MOS门控晶闸管

MOS门极控制晶闸管充分地利用晶闸管良好的通态特性、优良的开通和关断特性，可望具有优良的自关断动态特性、非常低的通态电压降和耐高压，成为将来在电力装置和电力系统中有发展前途的高压大功率器件。目前世界上有十几家公司在积极开展对MCT的研究。MOS门控晶闸管主要有三种结构：MOS场控晶闸管（MCT）、基极电阻控制晶闸管(BRT)及射极开关晶闸管(EST)。其中EST可能是 MOS门控晶闸管中最有希望的一种结构。但是，这

种器件要真正成为商业化的实用器件，达到取代GTO的水平，还需要相当长的一段时间。

四、采用新型半导体材料制造的新型功率器件

至今，硅材料功率器件已发展得相当成熟。为了进一步实现人们对理想功率器件特性的追求，越来越多的功率器件研究工作转向了对用新型半导体材料制作新型半导体功率器件的探求。研究表明，砷化镓FET和肖特基整流器可以获得十分优越的技术性能。Collins et al公司 用GaAs VFETs 制成了10MHz PWM 变换器，其功率密度高达500W/in3。高压（600V）砷化镓高频整流二极管近年来也有所突破，SiC材料和功率器件的研究工作十分活跃。

1．高压砷化镓高频整流二极管

随着变换器开关频率的不断提高，对快恢复二极管的要求也随之提高。众所周知，砷化镓二极管具有比硅二极管优越的高频开关特性，但是由于工艺技术等方面的原因，砷化镓二极管的耐压较低，实际应用受到局限。为适应高压、高速、高效率和低EMI应用需要，高压砷化镓高频整流二极管已在Motorola 公司研制成功。与硅快恢复二极管相比，这种新型二极管的显著特点是：反向漏电流随温度变化小、开关损耗低、反向恢复特性好。两者比较结果示于表3。

●碳化硅与碳化硅(SiC)功率器件

在用新型半导体材料制成的功率器件中，最有希望的是碳化硅(SiC)功率器件。它的性能指标比砷化镓器件还要高一个数量级，碳化硅与其他半导体材料相比，具有下列优异的物理特点：高的禁带宽度，高的饱和电子漂移速度，高的击穿强度，低的介电常数和高的热导率。上述这些优异的物理特性，决定了碳化硅在高温、高频率、高功率的应用场合是极为理想的半导体材料。在同样的耐压和电流条件下，SiC器件的漂移区电阻要比硅低200倍，即使高耐压的 SiC场效应管的导通压降，也比单极型、双极型硅器件的低得多。而且，SiC器件的开关时间可达10nS量级，并具有十分优越的 FBSOA。

SiC可以用来制造射频和微波功率器件，各种高频整流器，MESFETS、MOSFETS和JFETS等。SiC高频功率器件已在Motorola公司研发成功，并应用于微波和射频装置。GE公司正在开发SiC功率器件和高温器件(包括用于喷气式引擎的传感器)。西屋公司已经制造出了在26GHz频率下工作的甚高频的MESFET。ABB公司正在研制高功率、高电压的SiC整流器和其他SiC低频功率器件，用于工业和电力系统。

理论分析表明，SiC功率器件非常接近于理想的功率器件。可以预见，各种SiC器件的研究与开发，必将成为功率器件研究领域的主要潮流之一。但是，SiC材料和功率器件的机理、理论、制造工艺均有大量问题需要解决，它们要真正给电力电子技术领域带来又一次革命，估计至少还需要十几年的时间。

五、结论

经过人们的不懈努力，虽然硅双极型及场控型功率器件的研究已趋成熟，但是它们的性能仍在不断得到提高和改善，近年来出现的IGCT和IEGT可望比MCT更早地取代GTO。采用GaAs，碳化硅等新型半导体材料制成功率器件，实现人们对“理想器件”的追求，将是下个世纪电力电子器件发展的主要趋势。

第四篇：电力基建安全预控管理典型经验

电力基建安全预控管理典型经验 所属频道:

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电力安防 关键词: 电力建设 安全 管理

电力基建安全预控管理典型经验

[摘要]众所周知，基建行业是事故高发行业之一。抓好基建安全管理工作不仅是对人的生命负责、对企业负责，更是对社会负责。多年来，电力基建安全管理积累了丰富的经验，制定下发了详实的安全管理规定和措施，但在实际执行过程中，安全管理信号层层衰减、措施落实不到位的现象依旧普遍存在。本文结合电力基建工程施工管理实际，系统分析了安全管理执行不力的主要因素及应采取的预控措施；对开展好电力基建施工安全预控管理的组织机构设置、工作流程及要点、考核评价及持续改进等方面进行了分析说明。2008年电网建设任务异常繁重，安全风险尤为突出。我公司立足于“精细而简单”改进了基建施工安全预控管理的方式和方法，落实安全预控管理措施的执行力得以大幅提升；安全文明施工管理状况得以明显改善，确保了施工安全“零事故”。

一、专业管理的目标描述

1.1专业管理的理念或策略

围绕造成安全管理执行不力的主要因素进行管理策划，制定出引起各级安全管理者高度重视安全管理的激励措施；以精细而简单的过程控制管理，和科学闭环的安全监督管理方法，全面提升建设、监理、施工等主要安全责任主体的安全管理执行力，使“安全第一、预防为主”的安全管理工作方针得以有效落实。

1.2专业管理的范围和目标

1.2.1范围：电网建设110kV及以上输变电工程的施工安全预控管理。

1.2.2目标：创建绿色施工环境，确保安全“零事故”。

1.3专业管理的指标体系及目标值（见表1）

二、专业管理的主要做法

2.1专业管理工作的流程图（见图1）

图1：电力基建安全预控管理工作流程图

2.2主要流程说明

2.2.1主要流程控制要点及方法说明

1）节点1：与监理、施工单位签定安全补充协议

2008年是集团公司落实科学发展观，加快推进“一强三优”现代公司建设的关键年，全省电网建设进入高峰期。省集团公司一般采用统一的合同范本与全省的电力基建监理、施工单位成批签定合同，统一的原则性要求明确，而难以兼顾具体项目的特点及各市供电公司的基建安全管理方式。各市供电公司基建部作为代行项目法人要想切实抓好项目安全管理，必须高度重视安全预控管理的策划工作，结合当地实际和项目的施工特点梳理、把握好安全管理要素和要求，与监理、施工单位签定好安全补充协议。安全补充协议的质量直接影响着监理、施工单位对安全管理的重视程度和安全管理执行力的发挥。因而项目建设单位务必要把安全补充协议的起草当作重点工作来抓，要集思广益地征求意见、充分借鉴以往工程安全管理的经验教训，在安全监督管理职能部室的指导下开展好此项工作。

追求效益最大化是企业的基本属性。合同总承包价是承包商对工程履行施工安全、质量、进度及保修等全部责任义务的总价款。为提高承包商对安全管理的重视程度，在安全补充协议中，宜将安全管理费用按一定比例从合同总承包价中独立出来，将总的安全管理目标和要求进行分解、量化，做到以过程安全预控管理作为安全管理、监督考核的工作依据。通过安全补充协议的签订，让“安全就是效益”的观念深植于监理、施工单位管理者心中，而对抓好施工安全过程控制管理高度关注。

2）节点2：对监理、施工单位进行安全管理辅导培训

安全管理执行不力主要表现为两类情况：一是责任主体在思想上就重视不够，不想严格执行；二是责任主体虽然思想上重视，但受自身安全知识不足和安全管理能力有限的约束而无力有效执行。不论是思想上的、还是能力上的不足，都必须通过强化安全教育培训来解决。面对艰巨的电网建设任务，各级基建管理人员的安全管理执行力明显显示出不足，随机性管理表现突出，而疏于安全管理的事前策划预控管理。面对此类客观情况，建设单位必须树立起“安全管理工作重心下移、安全预控关口前移”的安全管理理念，把对监理、施工单位主要管理人员进行安全基础知识和管理方式的教育培训作为重点工作来抓，努力提高其安全防范意识和能力，才有可能通过各级安全责任主体的共同努力去抓好现场安全管理，确保施工安全。

抓好安全教育培训的关键点：

没有足够的安全知识做支撑，安全风险识别能力有限，就会对诸多安全隐患熟视无睹，不可能对抓好基建安全管理的重要性引起高度重视。因此，在安全基础知识培训方面，务必要立足于安全管理要素分类清晰、具体明确；安全基础知识通俗简单容易理解，要与人身安全、设备安全挂钩培训，让受培训者能知其然而知其所以然，提高安全风险识别能力，从思想上走出无知者无畏的盲区，变“要我安全”的被动管理意识为“我要安全”的主动管理意识。

有效的管理方式是保证安全管理具备良好执行力的重要载体。在管理方式培训方面，应要立足于精细和简单，做到“四个凡事”（凡事标准清晰、凡事执行简单、凡事有人负责、凡事有人监督。）。多年来的基建安全管理经验可清楚的让大家感受到：笼统、原则的管理要求难以在基层产生良好的执行力。安全管理是全员、全过程、全方位的管理，若要全员有效执行，就必须做到能把复杂的工作要求分解量化为诸多操作简单、工作和评价标准明确的分项工作。

3）节点3：监理单位编制安全管理实施规划

监理单位要依据建设单位的管理要求和工程特点编制《监理安全管理实施规划》，确保规划内容详实、针对性强、工作标准明确、执行落实有良好的操作性，忌套用范本应付公事。《监理安全管理实施规划》必须发挥承上启下的桥梁作用，既要全面落实建设单位的安全管理要求，又要对施工单位的安全管理起到指导、监督控制作用，不能存在相互矛盾、管理脱节等现象。

4）节点4：编制安全管理实施细则

施工单位应在监理人员的指导下认真编制《施工安全管理实施细则》。监理单位要对施工单位编制《施工安全管理实施细则》进行指导、审查把关，确保《监理安全管理实施规划》和《施工安全管理实施细则》的安全管理内容和方式有机配合。安全文明施工二次策划包括但不限于以下主要内容： a)工程概况。

b)安全文明施工管理目标。

c)安全文明施工管理组织机构。

d)安全文明施工责任制。

e)管理规章制度以及消防、交通、保卫、防触电、防汛、防雷等措施。

f)施工现场总平面布置要求，包括临时建筑、设施、道路、作业区、办公区、生活区、大型施工机械的布置等。

g)安全文明施工设施和安全标牌、标识及其设置等。

h)环境保护措施，包括粉尘、噪音控制措施；现场排水和污水处理措施；植被保护措施；施工区域内现有市政管网和周围的建、构筑物的保护措施。

5)节点5:审查安全管理实施规划和细则

市公司基建部应对上报的《监理安全管理实施规划》和《施工安全管理实施细则》认真审查讨论，不合格的，责令返工。务必保证安全管理要素完备、管理措施具体、执行标准明确易操作。

6)节点6：对安全管理措施落实情况进行安全监督检查

基建部应按照《变电工程安全检查表》（详见附表1）和《输电工程安全检查表》（详见附表2）所列检查项目，每月对监理、施工单位的安全管理资料及施工现场安全管理情况进行检查，并做好详细记录，计算出安全管理得分率（经济考核的依据）。安全监督部门可对项目安全管理情况进行抽查和现场指导，直至提出处罚意见，反馈基建部的同时，并视情况向公司领导汇报。

7)节点7：对监理、施工单位的安全管理情况进行考评

基建部应将月度安全检查情况（包括安全监督部门反馈的监督检查意见）及整改要求，以现场会议的形式及时向监理、施工单位进行通报，督促其立即整改、限期完成。同时，依据月度安全检查情况的得分率、及《安全管理补充协议》的具体规定，对监理、施工单位下达考评意见。

2.2.2流程中的主要记录（见表2）

2.3确保流程正常运行的人力资源保证

2.3.1电力基建安全预控管理组织机构图（见图2）

图2：电力基建安全预控管理组织机构图

2.3.2组织机构图中各部门职责说明

2.3.2.1总经理：对公司安全管理工作负总责。

2.3.2.2分管副总经理：协助总经理抓基建安全管理工作；签发安全管理制度和文件；对本公司基建管理职能部门的安全管理情况进行指导、检查和考评。

2.3.2.3安监部：对公司基建安全管理提供技术指导，下达安全监督管理规定；对施工现场安全管理状况进行监督检查，提出指导或监督考核意见，及时反馈基建部，并向公司领导汇报。

2.3.2.4基建部：基建施工安全全过程管理的主管部门，负责工程建设现场安全文明施工的规划、监督和指导。

1）依法选择具有相应资质和安全业绩的设计、监理、施工单位，并与其签订安全管理责任书，明确各方工程安全管理责任。

2）编制工程建设项目安全文明施工总体规划，提出工程建设项目安全文明施工管理目标、管理及保障措施，在工程建设全过程的有效实施进行监督、指导。

3）依法管理工程项目，坚持合理工期、合理造价，为安全文明施工创造条件。

4）定期组织安全文明施工检查，对监理、施工等工程参建方建立安全绩效考核制度和激励机制。

2.3.2.5监理单位：依据法律、法规、工程建设强制性标准及工程建设监理合同实施监理，重点履行好以下安全文明施工管理职责：

1）根据建设单位提出的项目安全管理目标及安全文明施工规划，制定相应的控制措施。

2）在监理大纲、规划中明确工程项目安全监理目标、措施、计划和工作程序。

3）监督施工项目部自身安全保障体系的有效运转，严格审查安全文明施工方案和安全技术措施，并监督实施。

4）配备合格的专责安全工程师，确保责任意识和专业能力满足安全控制要求。

5）对重要工序、危险性作业和特殊作业实施旁站监理。

6）控制工程关键节点（如开工、土建交付安装、安装交付调试以及整套启动、移交运行等）所具备的安全文明施工条件。

7）协调解决各施工承包商间交叉作业和工序交接中影响安全文明施工的问题，并进行跟踪控制。

8）定期组织安全文明施工检查，监督检查施工现场安全文明施工状况，发现问题及时督促整改，实行闭环管理。

2.3.2.6施工单位：是工程项目安全文明施工的主体，重点作好以下安全管理工作： 1）按照建设单位提出的项目安全管理目标及安全文明施工规划，编制有针对性的工程项目安全文明施工二次策划，提交监理审核后实施。

2）建立健全安全文明施工的各项规章制度和操作规程。

3）保证安全文明施工所需资金的投入，安全文明施工补助费用专款专用。

4）开展危险点辨识及预控活动，编制有针对性的安全技术措施（方案），并确保措施（方案）的有效实施。

5）按规定配备合格的专（兼）职安全管理人员；定期组织安全文明施工检查。

6）加强施工管理人员和作业人员的安全教育培训，特殊工种须持证上岗。

7）向施工人员提供合格的劳动保护及安全防护用品（用具），并监督其正确使用。为施工现场从事危险作业的人员办理意外伤害保险。

8）严格工程分包、劳务分包的安全管理，将农民工等临时作业人员的安全教育培训等纳入正式员工管理范畴。

9）遵守环境保护的法律、法规，绿色施工，减少施工对环境的危害和污染。

2.3.3安全管理人员能力说明：

1)爱岗敬业、具有良好的责任意识和团队合作精神；

2)熟悉《电力建设安全工作规程》、《建筑法》、电网建设管理流程及施工相关工作规定等基建安全管理的基本知识；具有两年以上的基建施工管理经验。

3)具有良好的语言和文字表达能力，掌握计算机应用的基本技能。

2.4保证流程正常运行的专业管理的绩效考核与控制。

2.4.1绩效考核的方式

2.4.1.1对基建部的的绩效考核与控制

安全监督部门通过对施工现场的安全管理状况进行监督检查，对基建部提出安全监督检查绩效考核意见，向公司分管副总经理汇报，由分管副总经理下达内部考评意见。若发生人身重伤及以上事故、重大施工机械设备事故、重大火灾事故等，由公司总经理下达安全考评意见。

2.4.1.2建设单位对监理、施工单位的绩效考核与控制

公司基建部按照《变电工程安全检查表》（详见附表1）和《输电工程安全检查表》（详见附表2）所列检查项目，每月对监理、施工单位的安全管理资料及施工现场安全管理情况进行检查，并做好详细记录，计算出安全管理得分率。依据月度安全检查情况的得分率、承包合同及《安全管理补充协议》的具体规定，对监理、施工单位下达考评意见，通过合同管理予以兑现。

2.4.2绩效评价的指标体系

1）是否发生人身重伤及以上事故、重大施工机械设备事故、重大火灾事故；

2）月度安全检查评价得分率是否低于95%。

2.4.3主要参考标准和规章制度

《电力建设安全工作规程》、《建筑法》、《国家电网公司电力建设工程施工安全监理管理办法--国家电网基建[2007]302号》、《国家电网公司重特大生产安全事故预防与应急处理暂行规定》、《国家电网公司安全生产工作奖惩规定》、《国家电网公司电力生产事故调查规程》等。

三、评估与改进

3.1专业管理的评估方法

基建部汇总月度安全检查情况（包括安全监督部门反馈的监督检查意见），通过计算安全管理得分率，评估工程建设安全管理过程控制状态的优劣。

3.2专业管理存在的问题

1）在人员素质方面，监理、施工安全管理人员专业水平偏低，建筑工地从业人员农民工较多，缺少系统的操作技能训练,安全防范意识和能力不足。

2）在管理方式方面，笼统、原则性的管理要求还一定程度的存在，精细化管理还有待于加强。凡事标准清晰、凡事执行简单、凡事有人负责、凡事有人监督的管理目标尚未扎实贯彻。

3.3今后的改进方向或对策。

1）对现有管理流程的应用情况进行总结、分析，找出安全预控管理漏洞和难点，采取针对性措施进行优化改进。在流程改进中，一方面巩固现有管理成果；另一方面梳理调整管理不顺畅、缺乏可操作性的管理环节，进行流程重组和优化。在过程管理中，进一步把典型的复杂的工作要求分解量化为诸多操作简单、工作和评价标准明确的分项工作，逐步形成精细化管理模块，便于培训推广和保证全员的有效执行。

2）继续强化安全管理教育培训工作，常抓不懈，一是努力实现安全教育的“制度化”、“通俗化”和“人性化”，扎实提高建设、监理、施工单位三方安全责任主体的安全防范意识、安全风险识别和控制能力；二是强化安全责任意识，形成主动、自觉抓安全的“我要安全”的管理格局。

四、补充说明

2008年电网建设任务异常繁重，安全风险尤为突出。我公司高度重视和落实安全预控管理策划工作，立足安全管理措施精细化、措施执行简单化改进基建施工安全管理方式、方法，使建设、监理、施工单位三位一体有机配合，安全预控管理能力和安全管理措施的执行力得以大幅提升；安全文明施工管理状况得以明显改善，创建了绿色施工环境，确保了施工安全“零事故”。

第五篇：电力团员典型发言稿

电力团员典型发言稿

同志们：

在春检预试即将全面展开、国家电网公司“三个不发生”百日安全活动部署之后，我们召开这次会议，主要任务是贯彻国务院及国家有关部门关于继续深入开展“安全生产年”活动的总体安排，落实国网公司“三个不发生”百日安全活动部署，动员公司系统全体干部员工，集中精力、落实责任、强化措施、扎实工作，确保春季检修预试各项工作安全有序，确保全国“两会”保电万无一失，为完成全年安全生产任务奠定坚实基矗刚才，公司史建庄副总工程师宣读了《关于开展“三个不发生”百日安全活动的通知》，明确了这次活动的主要目的、工作思路、具体安排和措施要求，各单位要按照公司的统一部署，认真抓好贯彻落实，电力团员典型发言稿。

下面，我再强调几点意见。

一、提高认识，深刻领会百日安全活动的重要性和紧迫性

安全生产工作是公司经营发展的基矗公司党组对安全工作始终高度重视，年初印发了《2010年安全工作意见》，明确了全年的工作思路和重点任务。针对全省缺煤停机造成的电力供应紧张局面，主动策划实施了“情暖中原、度冬保电”百日会战活动，省市县三级联动，党政工团共同努力，活动轰轰烈烈、有声有色，优质服务、安全生产、调度运行、电网建设、新闻宣传等方面成绩显著，确保了冬季河南电网安全运行和供电形势平稳有序，取得了“群众感动、企业理解、政府满意”的活动效果，彰显了央企社会责任，保持了公司良好的社会形象，保证了2010公司工作取得开门红。

春节前后，大范围风雪冰冻恶劣天气两次来袭，全省电网出现较大范围线路覆冰舞动跳闸事件，对电网安全运行和电力可靠供应构成严重威胁。面对突如其来的严重灾情，公司领导亲临一线，详细了解电网受灾情况，立即启动河南电网橙色预警，组织开展应急处置和抢险。公司应急指挥系统迅速响应，三级联动，各级领导干部、运行维护和抢修人员全部上岗到位，全力以赴投入抗灾抢险保供电战斗。各级调度部门合理安排电网运行方式，严密监视电网运行情况，有效确保主网可靠供电。生技部门积极制定抢修方案和技术措施;安监部门成立安全监督小分队，奔赴各个抢修现场，强化现场安全监督，确保抢修现场安全。河南电网经受住了全省大范围雨雪冰冻恶劣天气的考验，有力保障了全省人民度过一个欢乐、祥和、明亮的新春佳节。

实践证明，面对各种困难和挑战，公司系统广大干部员工不畏艰险，积极应对，迎难而上，顽强拼搏，彰显了特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献的铁军精神，夺取了抗冰抢险、抗震救灾、抗旱保电、国庆保电、度冬保电一个又一个胜利。进入3月份，各地春检预试工作将全面铺开，各单位普遍进入春季检修施工高峰期，作业现场点多面广，施工检修人员众多，系统倒闸操作量大，春检期间是全年安全生产事故易发期，安全生产可控难度增加;春季雷电等自然灾害和外力破坏影响频繁，发生设备和电网事故风险增加，电网安全生产面临较大压力和风险。因此，做好春检期间安全生产工作，保证安全生产平稳有序，对于实现“三个不发生”目标，确保电网安全度夏，全面完成全年安全生产任务，至关重要，公司系统广大干部员工责任在肩、责无旁贷。

国网公司在深入分析安全生产面临形势和任务，认真总结近年来安全生产专项活动成功经验的基础上，针对春检安全生产特点和规律，决定在全公司开展“三个不发生”百日安全活动，3月3日，国网公司召开电视电话会议进行了全面部署。开展“三个不发生”百日安全活动，是进一步凝聚公司上下力量，全力抓好春检安全生产工作的客观需要，是深入落实公司五届五次职代会暨2010年工作会议精神，确保安全生产平稳有序的重要举措，是认真贯彻落实上级关于安全生产工作决策部署，深入开展“安全生产年”活动的具体体现。今天，我们再次召开电视电话会议进行再部署，就是要动员各单位、各部门、各级领导干部充分认识开展百日安全活动的重要意义，把思想和行动统一到公司的决策部署上来，提高认识，高度重视，借鉴“度冬保电”百日会战成功经验，发扬“努力超越、追求卓越”的企业精神，精心组织，扎实开展，突出特色，打造亮点，抓出成效，体现水平。

二、履职尽责，准确把握百日安全活动的目标和重点

在春检期间开展百日安全活动，目的非常明确，就是要通过活动的方式，动员全体员工，提高对安全生产的注意力，严格落实公司安全工作部署，切实履行各级领导安全责任，强化春季检修现场安全管理，坚决防止发生人身伤亡事故和恶性误操作事故，确保春检安全生产和检修质量，为电网迎峰度夏和全年安全生产工作夯实基矗为扎实推进活动开展，国网公司发布了活动方案，制订了《“三个不发生”百日安全活动重点措施十二条》和《生产现场领导干部和管理人员到岗到位标准》，公司制定了活动实施方案和相关规定，各单位要以此为抓手，紧密结合春检实际，把握安全生产关键环节，认真抓好贯彻落实。要通过活动的开展，重点加强五个方面的工作：

(一)切实抓好领导干部和管理人员到岗到位

加强安全生产工作，领导干部和管理人员至关重要。公司各级主要负责人是安全生产的第一责任人，必须对本单位的安全工作负总责，始终做到恪尽职守，尽职尽责，集中精力，切实抓好安全生产工作。各分管领导、副职，各职能部门，都要按照各自职责分工，切实负起责任，确保各级安全生产责任制落实到位。安全生产不仅要下级对上级负责，遵章守纪、保质保量，也要上级对下级负责，关心员工、关爱生命。企业安全生产要在抓基层班组建设，发挥一线班组长、工作负责人、作业人员工作积极性、主动性的同时，也要使各级领导干部和管理人员重心下移，实施扁平化管理，将更多的精力放在安全生产具体工作中，将安全责任落实到现常作为百日安全活动的一项重要举措和刚性要求，公司规定了生产现场领导干部和管理人员到岗到位标准，各单位要根据公司制定的生产现场到岗到位标准，全面梳理各项检修施工和倒闸操作工作，将到岗任务落实到具体人员、具体时间，做到横到边、纵到底，到岗责任不留死角。

(二)突出加强安全生产关键环节风险管控措施

要认真总结安全生产经验，用流程节点风险控制的思想，系统梳理安全生产组织流程，抓住流程中的关键环节，落实风险管控措施，下大力气实现安全生产由事后处置向事前预防、事中控制转变，发言稿《电力团员典型发言稿》。首先，要加强组织计划环节的风险管控。各级领导要亲自组织制定春检工作计划，统筹技改、大修、基建项目协调配合，结合人力资源、技术装备、工作时间、后勤保障等客观因素，大力推行综合检修和专业检修。组织开展工区、班组安全生产承载力分析，保证工作安排在人员能力和资源配置可以承受的范围内。要增强计划执行刚性，减少和避免重复、临时工作，有效提升保障人身、电网和设备安全的可控度。其次，要加强电网运行环节的风险管控。统筹考虑天气情况、基建调试投产、技改大修等因素，制定综合停电计划，尽可能保持电网的正常方式。开展电网月停电平衡、周风险分析、日工作优化，开展电网临时方式、过渡方式、检修方式风险评估，调度部门及时发布电网运行风险，运行单位落实相应防范措施，将电网运行风险控制在可控范围之内。第三，要加强现场作业环节的风险管控。把领导干部和管理人员到岗到位纳入生产控制流程管理，严格执行相关规定，严把现场安全关、质量关。推行工区、班组日前工作准备会制度，全面分析现场作业的危险点和控制重点，确保各项安全要求和技术措施在现场工作中有效落实。加强作业现场安全管理，尤其要加强小型作业现尝抢修作业现场风险控制，严格执行安全规程，深入开展反违章，严肃查纠管理违章、行为违章和装置违章现象。

(三)进一步加强安全生产管理常态机制建设

牢固树立电网企业的科学安全观，时刻把握安全生产的特点和规律，坚持不懈抓安全，不断加强安全生产管理常态机制建设。一要严格落实安全生产责任制。各级领导要带头履行责任，按照“三个百分之百”的要求，集中精力，扑下身子，切实加强安全工作的组织领导。二要扎实开展安全生产专项行动。紧紧围绕“三个不发生”目标，根据不同时期易发不同事故的特点，深入开展基建、农电、供用电、交通、消防专项安全监督检查，集中整治薄弱环节，细化落实各专业、各领域安全管理措施。三要建立健全隐患排查治理长效机制。建立健全隐患排查治理评价考核和激励约束机制，认真落实生计、调度、营销等安全生产保证体系排查治理责任，抓好隐患动态闭环管理。深入开展电网安全、工程遗留问题和防误操作隐患专项排查治理活动，注重思想认识、制度执行及管理环节的隐患排查治理，从根本上进一步夯实安全生产基矗四要加快应急体系建设。结合中原地区的自然灾害特点，总结抗冰抢险、抗震救灾等应急处置经验，梳理完善应急预案体系，扎实推进应急体系建设，切实提升电网应急处置能力。五要大力推进安全管理标准化和生产管理精益化。按照国家电网公司的部署和要求，加快推进安全措施、安全监督、安全设施标准化建设，进一步加强设备运行、大修技改、状态检修等精益化管理。

(四)全面落实“三个不发生”各项措施

各单位要按照公司统一部署，积极应对电网发展过程中产生的短路电流超标、局部地区n-1不满足要求、电网-特性发生变化等挑战，深入开展电网和设备安全隐患排查治理，加强设备运行维护，加大差异化改造力度，落实防风偏、防雷击、防污闪、防外破等反事故措施，将“三个不发生”具体措施落到实处。当前，要突出抓好防人身事故和恶性误操作事故措施的落实，认真组织作业风险辨识和预控，严格执行作业前技术交底、安全交底，按照标准化作业开展工作。针对危险性、复杂性和难度较大的施工、检修项目，要认真执行现场勘察制度，严肃工作方案审批要求。抓住生产作业关键环节，抓好基建、农电、发电、辅业等专业安全管理，强化农电工、临时用工安全管理，落实防触电、防高坠等安全措施，避免发生人身事故。活动期间，要组织开展一次防误操作安全管理专项监督，督促落实防误装置配置满足“五防”全面性和强制性要求，保证设备安装率、投入率、完好率达到100%。严格执行“两票三制”，严禁正常操作擅自解锁。非正常解锁，批准单位负责人和专责人必须到现场监护方可解锁，事后形成解锁原因分析报告并向上一级“说清楚”。

(五)大力营造安全生产党政工团齐抓共管氛围

安全生产是全局性工作，不仅与生产管理水平有关，而且与一个单位领导班子和员工队伍的精神状态密切相关，要坚持“安全第一”的方针，着眼全局抓安全，在强化安全生产保证体系责任的同时，要充分发挥党组织、群团组织的优势，充分发挥党员、团员的先锋模范作用，积极开展“党员示范岗”、“青年安全生产示范岗”、党团员身边无事故、亲情助安全等形式多样的主题实践活动，调动全体员工参与活动的积极性，营造人人关心安全、处处注意安全、上下共保安全的浓厚氛围，形成党政工团齐抓共管安全生产的良好局面。同时，安全生产也是一个系统工程，任何一个环节或局部出现问题，都可能导致影响全局的事故发生。各单位基建施工、生产维护、调度运行等部门，要按照职责分工，结合百日安全活动统一部署，加强本专业领域安全管理工作，制定落实工作方案和具体措施，加强督导落实，及时协调解决工作中问题。

三、加强领导，切实抓好百日安全活动的组织和实施

开展“三个不发生”百日安全活动,是公司当前安全生产的一项重点工作。公司各单位、各级领导干部必须认真按照《关于开展“三个不发生”百日安全活动的通知》要求，以求真务实的工作作风，严谨高效的工作标准，不折不扣的执行要求，切实抓好活动的组织和实施。

(一)加强活动的统一组织

百日安全活动能否取得实效，关键在各级领导。目前，公司已成立以李同智总经理、胡玉海书记任组长的活动领导小组，全面加强活动领导和协调。公司各单位特别是各级领导干部要准确把握公司的决策部署，深刻认识开展活动的重要意义，在公司的统一部署下，按照分级负责的原则，明确组织机构和工作分工。主要负责同志要亲自组织制定活动实施方案，亲自部署安排，亲自监督检查。

(二)加强活动的动员宣传

坚持全员参与是开展这次活动的基本要求。各单位要按照活动实施阶段安排，组织召开活动动员大会，采取各种形式，利用各种资源，全面发动、广泛动员，形成活动声势。要加强活动宣传，充分利用公司网站、报刊杂志等各种宣传载体，设立专栏、开办简报，及时发布活动进展，深入报道活动成效，大力宣传活动中涌现出的先进事迹。要及时总结、推广好的做法和典型经验，不断丰富活动的内容和形式。

(三)加强活动的过程管控

各级领导干部和管理人员，要从我做起，带头履行职责，深入一线，加强调研，及时指导解决基层和一线工作中遇到的各种问题。各单位要强化目标控制，注重工作效果，加强活动各环节的监督检查，建立健全激励约束机制。公司本部要从责任落实、工作进展、效果评价等方面，对活动进行监督检查，督促落实工作要求。对组织不力、措施不实的单位，要及时指导、督促整改。

四、做好近期的“两会”保电和春检预试工作

目前，十一届全国人大三次会议和全国政协十一届三次会议正在北京召开，全国“两会”保电正在实施阶段;春检预试工作也已全面铺开，各单位普遍进入春季检修施工高峰期，公司上下要进一步强化责任，完善措施，把全国“两会”保电和春检预试作为当前安全生产工作的重点，抓紧、抓实、抓好。

(一)要做好全国“两会”期间的安全保供电工作

各单位要以讲政治的高度，充分认识做好保电工作的重要意义，进一步增强责任感和使命感，切实加强领导，完善工作方案，保持良好的精神状态，全力投入到保电工作中去。要合理安排运行方式，加强电网运行监控，严肃调度纪律，严禁超稳定限额和设备能力运行，全面检查重要场所和重要用户供电方式和设备接线情况，排查消除供电安全隐患，确保新闻媒体等重要场所和重要用户的可靠供电，确保居民生活的正常用电。“两会”期间，原则上不安排主网计划性停电检修工作，各单位要做好应急值守和事故抢修准备，加强生产值班力量，带班领导要深入一线，检查落实各项保电措施，发生异常情况和突发事件，要按照公司有关规定，及时上报，切实做到信息畅通，响应迅速，处置果断，应对有效，保证各地群众收听收看“两会”开(闭)幕式实况转播安全供电。

(二)要做好春季检修安全生产工作

春检预试工作已经大规模全面展开，要统筹安排春季检修工作，在全面开展电网安全隐患梳理的基础上，及早落实相应工程项目，充分利用春季检修有利时机，消除电网和设备安全隐患，为今年迎峰度夏奠定坚实基矗要加强检修预试的计划管理，做好各专业的协调配合，杜绝重复停电、非计划停电。要加强现场安全管理，认真组织风险辨识、预控和防范措施，严肃落实各级领导和管理人员到岗到位制度。要加强春季检修工作的组织领导，近日要布置春季安全生产大检查工作，各级领导要亲自带队深入现尝深入一线，切实掌握工作中的重点、难点，督促安全工作措施的全面落实。

同志们，开展“三个不发生”百日安全活动，做好公司安全生产工作，对于深化“两个转变”，加快建设“一强三优”现代公司，具有十分重要的意义。我们要在公司党组的正确领导下，以开展百日安全活动为契机，进一步强化责任，落实措施，切实加强春检预试安全生产工作，确保全国“两会”安全可靠供电，确保电网安全稳定运行，为电网安全度夏和全面完成全年安全生产任务奠定坚实基矗