六路伏安特性試驗儀硬件構造
六路伏安特性試驗儀硬件構造1.設計用途
設計用于對保護類、計量類CT/PT進行自動測試，適用于實驗室也適用于現場檢測。
2.參考標準
GB 1207-2006、GB 1208-2006
六路伏安特性試驗儀硬件構造3.主要特征
• 支持檢測CT和PT
• *大電流1000A5V，無需外接其它輔助設備，單機即可完成所有檢測項目.
• 自帶微型快速打印機、可直接現場打印測試結果.
• *大電壓3000V，*大功率可達6KVA。
• CT變比二次側同時測試6組.
• 按規程自動給出CT/PT（勵磁）拐點值.
• 自動給出5%和10%誤差曲線.
• 可測試變壓器套管CT和GIS內CT.
• 可保存1000組測試資料，掉電后不丟失.
• 支持U盤轉存資料，可以通過標準的PC進行讀取，并生成WORD報告.
• 小巧輕便≤35Kg，非常利于現場測試.
• 開機自檢，電流、電壓多重保護.
六路伏安特性試驗儀硬件構造4．測試儀主要測試功能：（見下表）
CT（保護類、計量類） | PT |
• 伏安特性（勵磁特性）曲線 | • 伏安特性（勵磁特性）曲線 |
• 自動給出拐點值 | • 自動給出拐點值（有些PT無拐點） |
• 自動給出5%和10%的誤差曲線 | • 變比測量 |
• 支持六組變比同時測量 | • 極性判斷 |
• 極性判斷 | • 交流耐壓測試 |
• 一次通流測試 | • 二次負荷測試 |
• 交流耐壓測試 | • 二次繞組測試 |
• 二次負荷測試 |
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•二次繞組測試 |
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•自動判斷CT是否合格 |
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• 支持電壓法測試CT變比，支持變壓器套管CT或GIS內CT變比測試 |
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六路伏安特性試驗儀硬件構造5. 測試儀主要技術參數： （見下表）
項 目 | 參 數 | |
工作電源 | AC220V±10% 、50Hz | |
設備輸出 | 0～3000V，（電流*大設置20A）（0.2%*讀數+0.3%*量程） | |
大電流輸出 | 0～1000A(5V) | |
二次繞組 電阻測量 | 范圍 | 0.1～300Ω |
精度 | （0.2%*讀數+0.3%*量程）分辨力1mΩ | |
二次實際 負荷測量 | 范圍 | 5～500VA |
精度 | 1%±0.1VA | |
CT 變比測量 | 范圍 | ≤25000A/5A（5000A/1A） |
精度 | ±0.5% | |
PT 變比測量 | 范圍 | 6KV--500KV |
精度 | ±0.5% | |
工作環境 | 溫度：－10℃～ 40℃，濕度：≤90%，海拔高度：≤1000m | |
尺寸、重量 | 尺寸：410mm ×250mm×300mm， 重量：≤35Kg | |
5.1．工作條件要求
六路伏安特性試驗儀硬件構造6. 產品硬件結構
1．面板結構: （圖1）
2．面板注釋：
1 —— 設備接地端子
2 —— U盤轉存接口
3 —— 打印機
4 —— 液晶顯示器
5 —— 控制器
6 ——功率開關
7 —— 電流法CT變比/極性試驗時，大電流輸出端口
8 —— 電流法CT變比/極性試驗時，二次側接入端口，共6組
9 —— CT變比電壓法測試輸入端口，接CT一次。
10 ——CT/PT伏安特性試驗時電壓輸出端口；CT/PT負荷試驗端口；PT變比/極性時，一次側接入端口；CT變比電壓法測試輸出端口，接CT二次。
11 ——PT變比/極性時，二次側接入端口
12 ——擴展端子（選配）
13 ——主機開關
14 ——主機電源插座
七.操作方式及主界面介紹
7.1、控制器使用方法
控制器有三種操作狀態：“左轉”，“右轉”，“按下”。使用控制器的這三種操作可以方便的用來移動光標、輸入數據和選定項目等。
7.2、主菜單 （見圖2）
開機之后默認進入CT測試，CT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“交流耐壓”、“一次通流” 、“數據查詢”、“PT”8種選項，可以使用旋轉控制器進行選擇和設置。如圖2所示，當“類型”后面為帶有灰色背景的 CT 時，表示當前為CT測試。旋轉光標到“PT”并按下，則進入PT測試界面，如圖3。
PT測試主菜單共有“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“交流耐壓”、“數據查詢” 、“CT”7種選項，可以使用旋轉控制器進行選擇和設置。如圖3所示，當“類型”后面為帶有灰色背景的 PT 時表示當前為PT測試。旋轉光標到“CT”并按下，則進入CT測試界面，如圖2。
八.CT測試
進行電流互感器測試時，請移動光標至CT，并選擇相應測試選項。
CT勵磁（伏安）特性測試
在CT主界面中，選擇“勵磁” 選項后，即進入測試界面如圖4。
（1）、參數設置：
勵磁電流：設置范圍（0—20A）為儀器輸出的*高設置電流，如果實驗中電流達到設定值，將會自動停止升流，以免損壞設備。通常電流設置值大于等于1A，就可以測試到拐點值。
勵磁電壓：設置范圍（0—3000V）為儀器輸出的*高設置電壓，通常電壓設置值稍大于拐點電壓，這樣可以使曲線顯示的比例更加協調，電壓設置過高，曲線貼近Y軸，電壓設置過低，曲線貼近X軸。如果實驗中電壓達到設定值，將會自動停止升壓，以免損壞設備。
（2）、試驗：
接線圖見（圖5），測試儀的K1、K2為電壓輸出端，試驗時將K1、K2分別接互感器的S1、S2（互感器的所有端子的連線都應斷開）。檢查接線無誤后，合上功率開關，選擇“開始”選項，即開始測試。
試驗時，光標在“停止”選項上，并不停閃爍，測試儀開始自動升壓、升流，當測試儀檢測完畢后，試驗結束并描繪出伏安特性曲線圖（如圖6）。
注意：圖4中“校準”功能：主要用于查看設備輸出電壓電流值，不用于互感器功能測試，詳情見附錄一。
圖8 ，誤差曲線參數設置界面 圖9，誤差曲線圖
2）、伏安特性（勵磁）測試結果操作說明
試驗結束后，屏幕顯示出伏安特性測試曲線（見圖6）。該界面上各操作功能如下：
打 印：控制器選擇“打印”后，先后打印伏安特性（勵磁）曲線、數據，方便用戶做報告用。同時減少更換打印紙的頻率，節省時間，提高效率。 勵磁數據：將光標移動至“勵磁數據”選項選定，屏幕上將顯示伏安特性試驗的測試數據列表（見圖7）。按下“退出”鍵即退回到伏安特性試驗曲線界面，控制器即可實現數據的上下翻。當頁面翻轉不動時，則已到達*后一頁。
保 存：控制器移動至“保存”選項，按下即可將當前所測數據保存，保存成功后，屏幕上顯示“保存完畢”。成功保存后，用戶如果再按下“保存”鍵，程序會自動分辨，不保存相同的測試記錄。并且可在數據查詢菜單中進行查看。
誤差曲線：在圖6的界面中，將光標移至“誤差曲線”選定后，屏上將顯示伏安特性試驗的誤差曲線的設置（見圖8）。選定后計算出的誤差曲線如圖9。
打印設定：光標移動至此選項，按下即進入打印設置界面（圖10），可根據要求選擇“默認”（程序按照一定步進打印大量電壓電流值），或選擇“自設定”（程序會按照表格中的10個電流值進行打印）。
以下四項為誤差曲線計算時的設置項：
額定負荷 ：CT二次側額定負荷。
額定二次 ：CT的二次側額定電流
ALF ：準確限值系數，如：被測CT銘牌為“5P10”，“10”即為限制系數。
5% ：自動計算出5%誤差曲線數據并顯示誤差曲線。
10% ：自動計算出10%誤差曲線數據并顯示誤差曲線。
誤差曲線界面中有三個選項：
打印 ：可打印出誤差曲線圖及數據；
數據 ：可顯示出誤差曲線相關數據，查看方式同伏安特性數據。
退出 ：可返回上一層菜單。
3、CT變比極性試驗（安裝在變壓器或者開關裝置內部的套管CT，建議使用電壓法）
在CT主界面中，選擇“變比極性”后，出現“電流”和“電壓”選項（圖12），選擇電流即用電流法測試，選擇“電壓”即用電壓法測試。
3.1、電流法變比極性測試
1參數設置：
在CT“變比極性”界面中，選擇“電流”或“電壓”后，進入測試界面見圖13，設置一次電流： 0 ～1000A，測試儀P1、P2端子輸出的*大電流；
二次側額定電流： 1A或5A。
2試驗： 接線圖見圖14，CT一次側接P1、P2，CT二次側接對應的1S1、1S2-6S1、6S2，不檢測的二次繞組要短接，設置二次側額定電流及編號后，合上功率開關，選擇“開始”選項，按下控制器，試驗即開始。
試驗過程中光標在“開始”選項上不停閃爍，直至試驗完畢退出自動測試界面，或按下控制器人為中止試驗，裝置測試完畢后會自動停止試驗，試驗完成后，即顯示變比極性測試結果。可以選擇 “保存” 、“打印”及“退出”選項進行下一步操作。
儀器本身的同色端子為同相端，即P1接CT的P1，S1接CT的S1時，極性的測試結果為減極性。
3.2、電壓法變比極性測試
1）參數設置：
在CT“變比極性”界面中，選擇“電壓”后，進入界面，只需設置二次電流：1A或5A（參考圖13）。
2）測試：
參照圖15進行接線，被測CT一次側接測試儀小端子L1、L2，CT二次側接K1、K2，設置二次側額定電流及編號后，合上功率開關，選擇“開始”選項，按下控制器，測試即開始。
測試過程中光標在“開始”選項上不停閃爍，直至測試完畢退出自動測試界面，或按下控制器人為中止測試，裝置測試完畢后會自動停止測試，測試完成后，即顯示變比極性測試結果。可以選擇 “保存” 、“打印”及“返回”選項進行下一步操作。
儀器本身的同色端子為同相端，即L1接CT的P1，S1接CT的K1時，極性的測試結果為減極性。
5、CT一次通流試驗
1）參數設置：
在CT主界面中，選擇“一次通流”后，進入測試界面（圖18），
設置好設定電流值：0～600A。
2）試驗：
接線圖見圖19，CT一次側接P1、P2，CT二次側接二次負載。設置好通流電流后，合上功率開關，旋轉控制器將光標移動至“開始”選項，按下控制器，試驗即開始，電流保持時間以進度條顯示(0～200A:保持10分鐘；大于200A～300A：保持2分鐘;大于300A：保持3秒鐘)。
CT交流耐壓試驗
1）參數設置：
在CT主界面中，選擇“交流耐壓”后，進入測試界面（圖20），
設置好設定電壓值：0～3000V。
2）實驗：
接線圖見圖21，被測CT二次側短接與測試儀電壓輸出口K2連接，電壓輸出口另一端K1連接互感器外殼。檢查接線完成后，合上功率開關，選擇 “開始”選項，按下即開始升壓，電壓保持時間默認為1分鐘，測試過程中，儀器內部對互感器二次繞組與外殼之間的漏電流實時檢測，如果發現電流迅速增加，將會自動回零，頁面會顯示“不合格”。
7、CT負荷試驗
參數設置：
在CT測試主界面中，選擇進入“負荷”試驗界面（如圖22），
設置二次側額定電流： 1A或5A。
線電阻：只在測試負載箱時使用（按照負載箱銘牌設定）
試驗：測試儀的K1、K2為電壓輸出端，參照圖23進行接線，將被測負荷（負載）接測試儀的K1、K2端，檢查接線無誤后，選擇“開始”即開始試驗，試驗完成后，即顯示負荷性測試結果，可以選擇 “保存” 、“打印”及“退出”選項進行下一步操作。
8、直阻測試：
1）、校零：
在CT測試主界面中，選擇進入“直阻”試驗界面（如圖24），試驗前應先對測試用導線進行校零，在CT主界面顯示菜單上通過控制器選中 直阻測試項，進入直阻測試界面并選擇“校零”, 校零前將測試導線的線夾對接（測試線短接）（圖25），然后進行校零，校零完成后，界面提示“校零完畢”。
2）、試驗：
校零結束后，參照圖26接好測試線，測試儀的D1、D2接被測繞組，選中 “開始” 鍵即開始測試，試驗完成后，即顯示直阻測試結果，可以選擇 “保存” 、“打印”及“退出”選項進行下一步操作。
9.PT測試
圖26，直阻測試接線圖
進行電壓互感器功能測試時，請移動光標至PT，并選擇相應測試選項。
1、PT勵磁特性測試
1)、參數設置
在PT測試主界面中，選擇進入“勵磁”試驗界面（如圖27），
勵磁電流（0～20A）：輸出電流為儀器輸出的*高設置電流，如果試驗中電流達到設定值，將會自動停止升流。通常1A即可測試出拐點值。
勵磁電壓：100V、100/√3、100/3、150V、220V、350V。
2）、試驗：
參照圖28接線，測試儀的為電壓輸出端，試驗時將K1、K2分別接互感器的a、x ，電壓互感器的一次繞組的零位端接地。檢查接線無誤后，合上功率開關，選項“開始” 選項后，即開始測試。
試驗時，光標在“開始”選項上，并不停閃爍，測試儀開始自動升壓、升流，當測試儀檢測完畢后，試驗結束并描繪出伏安特性曲線圖。
3）、PT（勵磁）測試結果操作說明
請參考8頁CT測試結果說明
3、PT變比極性試驗
1）參數設置：測試界面見圖30。
一次：0～3000V。
二次：100V、100/√3、100/3、150V、220V。
2）開始試驗：
參照圖31進行接線，PT一次側接A、X，PT二次側接a、x。設置二次側額定電壓及編號后，合上功率開關，選擇 “開始”選項，按下控制器，試驗即開始。
試驗過程中光標在“開始”選項上不停閃爍，直至試驗完畢退出測試界面，或按下控制器人為中止試驗，試驗完成后，即顯示變比極性測試結果。可以選擇 “保存” 、“打印”及“退出”選項進行下一步操作。
儀器本身的同色端子為同相端，即A接PT的A，X接PT的X時，極性的測試結果為減極性。
5、PT交流耐壓試驗
1）、參數設置：
在PT測試主界面中，選擇進入“交流耐壓”試驗界面（如圖34），
設置好設定電壓值：0～3000V。
2）、實驗：
參照圖35接線，被測PT二次側短接與測試儀電壓輸出口K2連接，電壓輸出口另一端K1連接互感器外殼。檢查接線完成后，合上功率開關，選擇 “開始”選項，按下即開始升壓，電壓保持時間默認為1分鐘，測試過程中，儀器內部對互感器二次繞組與外殼之間的漏電流實時檢測，如果發現電流迅速增加，將會自動回零，頁面會顯示測試不合格。
6、PT負荷試驗
1）、參數設置：
在PT測試主界面中，選擇進入“負荷”試驗界面（如圖36），
設置額定二次電壓值：100V、100/√3、100/3、150V、220V。
2）、試驗：
測試儀的K1、K2為電壓輸出端，參照圖37進行接線，將被測負荷（負載）接測試儀的K1、K2端，檢查接線無誤后，合上功率開關，選擇“開始”即開始試驗，試驗完成后，即顯示負荷性測試結果，可以選擇 “保存” 、“打印”及“退出”選項進行下一步操作。
7、直阻測試：
請參照第14頁CT直阻測試。
十.數據查詢
在CT/PT測試主界面中，選擇進入“數據查詢”試驗界面（如圖38），根據需要選擇“勵磁”、“負荷”、“直阻”、“變比極性”、“角差比差”、“退出”等測試選項，選定測試項目后，進入圖39界面，顯示儀器中該項目下所保存的*新的測試結果，可以選擇 “上頁” 、“下頁”、“轉存”、“退出”、“清理”選項進行相應操作。
轉存時，插上U盤至測試儀通訊口“USB”，在圖39中，點擊“轉存”則會將當前頁面下所顯示的測試記錄轉存進入U盤之中。每條記錄所用時間約2秒鐘，轉存結束后，界面提示“轉存完畢”。
十一.PC 機操作軟件使用說明
解壓“軟件”至C盤根目錄。
11.2首先，安裝“wic_x86_chs.exe”文件，其次，安裝“dotNetFx40_Full_x86_x64.exe”軟件，默認安裝地址即可。
11.3安裝完畢后，打開“伏安特性”文件夾，選擇打開“VATeXing.exe”操作軟件，如圖40即為上位機操作軟件。
11.4在“VATeXing.exe”操作軟件中，下方選擇互感器種類“CT”或“PT”，應用語言“中文”或“英文”。
11.5如需生成報告格式文件，必須載入試驗結果數據，具體操作方法如下：
a）、將存儲試驗數據的U盤連接至計算機。
b）、在圖40中選擇打開“選擇文件”，出現圖41操作窗口，在圖41中可根據需要載入所需文件。
c）、試驗結果數據說明：以“A”為開頭的數據為勵磁特性結果數據，以“B”為開頭的數據為變比極性結果數據，以“C”為開頭的數據為負荷結果數據，以“D”為開頭的數據為直阻結果數據。以“E”為開頭的數據為角差比差結果數據，以“T”為開頭的數據為暫態結果數據。
11.6 載入數據結束后，選擇“確定”出現圖42界面，在此界面右上方設置相應參數后，選擇“生成誤差曲線”則完成所有試驗結果的載入。
11.7 載入全部完成后，可根據需要選擇“保存”或打印結果數據。
11.8 選擇“保存”選項，則以WORD的形式顯示結果如圖43。
11.9 如需繼續加載試驗結果數據，請先清理上次載入的數據。
圖40
圖41
圖42
附 錄
附錄一、 “校準”測試方法（以CT為例）
圖46，電流校準接線圖
1）參數設置：
進入CT“勵磁”測試界面后，選擇進入“校準”試驗界面（如圖44），設定好勵磁電流值：0.1A ～ 5A;勵磁電壓值：1V～3000V。
2）開始：
電壓校準試驗參照圖45進行接線；設置好被測電壓后，合上功率開關，選擇 “開始”選項，按下控制器，試驗即開始，試驗到達設定值后將保持輸出電壓/電流值用于檢測，檢測完畢后，按下控制器，試驗返回圖44界面。
電流校準試驗參照圖46進行接線，電壓設定值略高于【電流設定值（A）*負載（Ω）】，設置好被測電流/電壓值后，合上功率開關，選擇 “開始”選項，按下控制器，試驗即開始，試驗到達設定值后將保持輸出電流/電壓值用于檢測，檢測完畢后，按下控制器，試驗返回圖44界面。
附錄二、售后服務承諾 ，本產品保修一年，終身維護。
附錄三、誤差曲線說明
根據互感器二次側的勵磁電流和電壓計算出的電流倍數（M）與允許二次負荷（ZII）之間的5%、10%誤差曲線的數據中也可判斷互感器保護繞組是否合格：
1）在接近理論電流倍數下所測量的實際負荷大于互感器銘牌上理論負荷值，說明該互感器合格如圖45數據說明；
2）在接近理論負荷下所測量的實際電流倍數大于互感器銘牌上的理論電流倍數,也說明該互感器合格如圖45數據說明
保護用電流互感器二次負荷應滿足5%誤差曲線的要求，只要電流互感器二次實際負荷小于5%誤差曲線允許的負荷，在額定電流倍數下，合格的電流互感器的測量誤差即在5%以內。二次負荷越大，電流互感器鐵心就越容易飽和，所允許的電流倍數就越小。因此，5%誤差曲線即n/ZL曲線為圖9所示曲線。在圖45中例所示（所測保護用CT為5P10 20VA）：其中5為準確級（誤差極限為5％），P為互感器形式（保護級），10為準確限值系數（10倍的額定電流），20VA表示額定二次負荷（容量）。電流倍數為10.27倍（接近10倍）時，所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格。另外，在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω) 所允許的二次負荷為27.19Ω,大于該CT的額定負荷20VA(20VA/1=20Ω),通過該數據可判斷該互感器合格。另外，在二次負荷為19.58Ω(接近20Ω)時，所允許的電流倍數為12.85倍，大于該CT的額定電流倍數（10倍），通過該數據也可判斷該互感器合格。其實，只要找出這兩個關鍵點中的任意一個，即可判斷所測互感器是否合格。
如果10％誤差不符合要求一般的做法有：
增大二次電纜界面積（減少二次阻抗）
串接同型同變比電流互感器（減少互感器勵磁電流）
改用伏安特性較高的繞組（勵磁阻抗增大）
提高電流互感器變比（增大勵磁阻抗）
誤差曲線計算公式：
M =（I*P）/N ZII =（U-（I*Z2））/(K*I)
I 電流 U 電壓
N=1 (1A額定電流) I 電流
N=5 (5A額定電流) Z2 CT二次側阻抗
P=20 （5％誤差曲線 ） K=19（5％誤差曲線.1A 5A額定電流）
P=10 （10％誤差曲線 ） K=9 （10％誤差曲線.1A 5A額定電流）
附錄四、時間設置說明
開機前先按下旋轉控制器不要松開，打開電源，當進度條進完后停3秒之后，松開旋轉控制器，此時可看到如圖48的界面，此時旋轉“控制器”把前兩個99設置為01，按下“控制器”。光標移動到后兩位的99，再次旋轉“控制器”，把后兩位也設置為01，按下“控制器”。此時可進入到界面49，在此界面中可設置時間，設置方式是先按下控制器，再旋轉設置數字，設置完畢后再次按下控制器表示確認，光標會進入到下個選項。
附錄五、智能提示說明
在做各種測試時，新上手的用戶可能會對接線及操作不熟練，導致實驗數據出現錯誤的結果。在這種情況下，會讓您無所適從，基于此我們加上了一些簡單的智能提示，使新用戶更易上手，使老用戶減少誤操作。
如圖50到圖53，舉例說明了伏安特性與變比極性測試時易出現的一些問題。
伏安特性測試時空開（功率開關）忘記打開的提示。
伏安特性測試時接線錯誤的提示。（CT的二次繞組應接在K1/K2,有時用戶會誤接在S1/S2）。
變比極性測試時空開忘記打開或者一次電流線沒有接上。
變比極性測試時CT二次的接線沒有接對。
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在這里，各項科研課題具體如何開展呢？南京大學數學系副主任鄧衛兵教授介紹，關鍵在于“跨界融合”。
這從中心的聯合建設單位名單就可見一斑：南京大學、東南大學聯合了蘇州大學、中國礦業大學、南京航空航天大學等多所高校，合作企業涉及醫療衛生、航空航天、信息產業、工業制造等行業，各自都有著優勢領域方向。
聯合多單位進行數學應用的協同創新，不僅可打破校內學科界限，也將突破校外的研究壁壘，促進政產學研融合，打造“*大腦”，充分而地調配資源，開展廣泛交叉的科學研究及應用研究，推進科研成果的落地。
五大重點課題中的“管道流的理論分析及智能計算”，瞄準航空工程中的發動機設計開展研究，其基礎是空氣動力學，除了在航空航天領域用于飛行器的制造之外，也廣泛應用于能源材料、交通運輸、建筑學等方面。
該課題團隊由南京航空航天大學計劃專家。南航數學學科的發展緊密圍繞航空航天特色開展，具有多學科交叉研究的基礎；課題組其他成員分別來自南京大學、南京師范大學等高校，具有基礎理論、流體力學等細分領域的學科優勢，不同成員之間能取長補短。
“這樣的強強聯合，不僅能推動航空發動機領域的研究，也會激發出新的科研方向、應用領域，推動學校之間、校企之間、跨區域之間交流制度的形成和完善。”鄧衛兵說，中心建立后還將整合優勢資源開展更深入的應用研究。
下一步，這支“國家隊”還有兩大規劃設想。
在科研應用上，中心將集聚全省數學科研力量，形成人才集聚效應，建立政產學研成果轉化的長效機制，打通科技創新的后一公里。
目前，依托中心和南京大學數學系，成立了南京市政府備案的新型研發機構——南京南數數據運籌科學研究院，一頭溝通政府、企業需求，一頭連接高校、專家資源。“既避免了科研資源因找不到市場方向而產生浪費，也讓實際需求快速找到對應的技術支持，使科技成果轉化更加便捷、高效。”鄧衛兵說。
在人才培養上，也有望改變以往聘請院外、校外兼職教授缺乏機制、資金與渠道的難題，通過數理基礎、技術研發、應用落地3個層面的交叉融合，培養一大批跨專業的復合型人才。
