《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》教學(xué)大綱

《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》課程教學(xué)大綱課程編碼：AL042490課程性質(zhì)：限定選修課適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化學(xué)時(shí)學(xué)分：40學(xué)時(shí)2.5學(xué)分所需先修課：電力系統(tǒng)分析、電機(jī)學(xué)、電路原理一、課程說(shuō)明.課程簡(jiǎn)介本課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的一門專業(yè)方向限選課。本課程講述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理、分析方法和應(yīng)用技術(shù)，內(nèi)容主要包括：作為繼電保護(hù)硬件系統(tǒng)的幾種主要繼電器的作用原理、分析方法和整定原則；電網(wǎng)的相間電流、電壓保護(hù)，輸電線路的接地保護(hù)，輸電線路的距離保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)和自動(dòng)重合閘；電力系統(tǒng)的主設(shè)備保護(hù)、母線保護(hù)和電動(dòng)機(jī)保護(hù)；高壓直流輸電系統(tǒng)的保護(hù)與控制以及電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)原理等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理和主要技術(shù)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課以及畢業(yè)后從事電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)工作打下必要的基礎(chǔ)。該課程的先修課是電力系統(tǒng)分析、電路原理等。.教學(xué)目標(biāo)要求本課程以輸電線路、變壓器、母線和發(fā)電機(jī)四種典型設(shè)備為研究對(duì)象，以三段式電流保護(hù)和三段式距離保護(hù)、變壓器的保護(hù)為重點(diǎn)。學(xué)完本課程應(yīng)達(dá)到以下基本要求：了解各種典型繼電保護(hù)裝置的基本結(jié)構(gòu)，掌握各種常用繼電器的工作原理、各種繼電保護(hù)運(yùn)行特性和操作技能。2）掌握線路相間短路保護(hù)的的分析方法，能正確分析不同故障點(diǎn)時(shí)，各段保護(hù)的整定值以及時(shí)間特性。特別是對(duì)于雙電源和單電源環(huán)網(wǎng)故障采用的方向電流保護(hù)的原理。3）掌握三段式距離保護(hù)的原理，特別是距離保護(hù)三段式整定值的計(jì)算。在影響距離保護(hù)正確動(dòng)作的因素里面重點(diǎn)掌握系統(tǒng)振蕩和過(guò)渡電阻的影響以及防止誤動(dòng)作的措施。4）透徹理解輸電線路自動(dòng)重合閘的工作原理，以及重合閘的前加速和后加速的區(qū)別、重合閘的分類。5）掌握變壓器保護(hù)的分類和故障的分類，以及不平衡電流產(chǎn)生的原因和限制措施。.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1）掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理和分類；2）深入理解輸電線路三段式電流保護(hù)和三段式距離保護(hù)；）了解輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)的原理；4）掌握變壓器保護(hù)的原理和勵(lì)磁涌流的抑制方法。.學(xué)時(shí)分配表次序教學(xué)內(nèi)容理論課學(xué)時(shí)數(shù)第一部分緒論2第二部分輸電線路三段式電流保護(hù)14第三部分輸電線路三段式距離保護(hù)10第四部分輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)4第五部分輸電線路的自動(dòng)重合閘4第六部分變壓器的保護(hù)4第七部分母線的保護(hù)2總計(jì)40.主要教法、學(xué)法本課程以課堂講授為主、自學(xué)和討論為輔的方式開展教學(xué)，著重對(duì)學(xué)生的分析問(wèn)題能力、理論綜合能力以及實(shí)驗(yàn)研究能力等方面的培養(yǎng)。研發(fā)并采用多媒體教學(xué)方式。.考核方式及標(biāo)準(zhǔn)1）考核目的：考核學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)的基本知識(shí)、基本理論、整定值的計(jì)算方法等的理解和掌握程度，促進(jìn)學(xué)生提高分析和解決問(wèn)題的能力。2）考核形式：開卷筆試。3）主要考核內(nèi)容：繼電保護(hù)的基本結(jié)構(gòu)，工作原理及運(yùn)行特性，分析電流保護(hù)的基本方法，電流一段、二段的保護(hù)范圍、電流保護(hù)的接線方式；距離保護(hù)的組成、整定、影響因素及其抑制方法。縱聯(lián)保護(hù)的特點(diǎn)、重合閘的基本知識(shí)和變壓器、母線的保護(hù)原理。4）考核題型：填空，選擇，問(wèn)答，計(jì)算。5）成績(jī)?cè)u(píng)定：考試成績(jī)占總成績(jī)的70%,其他（包括考勤、作業(yè)、討論等）成績(jī)占總成績(jī)的30%。二、各部分教學(xué)綱要第一部分緒論（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)通過(guò)緒論的學(xué)習(xí)，首先要了解課程的主要內(nèi)容和繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的作用，明確電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)中的地位，從而明確學(xué)習(xí)目的；其次要了解本課程的性質(zhì)、任務(wù)、特點(diǎn)和繼電保護(hù)保護(hù)理論的一般分析方法；最后要對(duì)繼電保護(hù)發(fā)展歷史做了講解。本部分重點(diǎn)繼電保護(hù)的作用和組成以及繼電保護(hù)的“四性”。本部分難點(diǎn)繼電保護(hù)的“四性”：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。教學(xué)內(nèi)容.緒論.繼電保護(hù)的原理及其組成.繼電保護(hù)的“四性”第二部分電網(wǎng)的電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)（14學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)掌握電磁型、晶體管和集成電路型電流繼電器的工作原理，理解動(dòng)作電流、返回電流、返回系數(shù)的概念；掌握電流1斷保護(hù)的整定原理、掌握限時(shí)電流速斷保護(hù)、定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的整定原則，理解階段式電流保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)、掌握電網(wǎng)相間短路的方向性電流保護(hù)的原理、掌握中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中接地短路的零序電流及其方向保護(hù)的原理、掌握中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中單相接地故障的零序電壓、電流及方向性保護(hù)的原理。本部分重點(diǎn)三段式電流保護(hù)的整定原則、方向性電流保護(hù)的特點(diǎn)、中性點(diǎn)接地系統(tǒng)和非接地系統(tǒng)零序保護(hù)的特點(diǎn)。本部分難點(diǎn)三段式整定值的計(jì)算，零序電流和零序電壓過(guò)濾器。教學(xué)內(nèi)容.繼電器的工作原理和分類.速斷電流保護(hù)、限時(shí)電流速斷和定時(shí)過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算.電流保護(hù)的接線方式.方向性電流保護(hù)的原理和組成.中性點(diǎn)接地系統(tǒng)零序電流的保護(hù).中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)零序電流的保護(hù)第三部分距離保護(hù)（10學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)掌握距離保護(hù)的原理和阻抗繼電器的動(dòng)作特性，掌握阻抗繼電器的接線方式，集成電路型方向阻抗繼電器的接線和特性分析、掌握集成電路型方向阻抗繼電器的接線和特性分析、距離保護(hù)的整定計(jì)算原則及對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)，了解影響距離保護(hù)正確的因素及防止方法。本部分重點(diǎn)距離保護(hù)的原理和整定原則、距離保護(hù)的接線方式。本部分難點(diǎn)距離保護(hù)的接線方式和整定原則。教學(xué)內(nèi)容.距離保護(hù)的作用原理.阻抗繼電器、阻抗繼電器的接線方式.集成電路型方向阻抗繼電器的接線和特性分析.影響距離保護(hù)正確的因素及防止方法第四部分輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)掌握輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和輸電線的高頻保護(hù)的原理，掌握輸電線的高頻保護(hù)的原理、了解微波保護(hù)簡(jiǎn)介、輸電線縱聯(lián)保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。本部分重點(diǎn)輸電線路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和輸電線路的高頻保護(hù)。本部分難點(diǎn)輸電線路的高頻保護(hù)教學(xué)內(nèi)容L輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)2.輸電線的高頻保護(hù)、相差保護(hù)第五部分輸電線路的自動(dòng)重合閘（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)1）掌握自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用；2）理解對(duì)自動(dòng)重合閘裝置的基本要求及雙側(cè)電源送電線路重合閘的方式及選擇原則。特別是重合閘的前加速和后加速以及重合閘的分類。本部分重點(diǎn)自動(dòng)重合閘的工作原理，特別是針對(duì)故障不同重合閘的作用不同；重合閘的前加速和后加速；雙側(cè)電源的重合閘。本部分難點(diǎn)重合閘的前加速和后加速。教學(xué)內(nèi)容.自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用.自動(dòng)重合閘裝置的基本要求.雙側(cè)電源送電線路重合閘的方式及選擇原則.具有同步檢定和無(wú)電壓檢定的重合閘第六部分變壓器的保護(hù)（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)掌握電力變壓器的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式，掌握變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)、整定原則，不平衡電流出現(xiàn)的原因和對(duì)策，特別是勵(lì)磁涌流的識(shí)別方法。掌握變壓器的電流和電壓保護(hù)的原理。本部分重點(diǎn)變壓器的保護(hù)原則和勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)。本部分難點(diǎn)勵(lì)磁涌流、瓦斯保護(hù)。教學(xué)內(nèi)容.電力變壓器的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式.變壓器的縱差動(dòng)保護(hù).變壓器的電流和電壓保護(hù).變壓器的瓦斯保護(hù)第七部分母線的保護(hù)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)了解母線的保護(hù)原則與原理；掌握母線差動(dòng)保護(hù)的基本原理。了解低阻抗母線保護(hù)、中阻抗母線保護(hù)、高阻抗母線保護(hù)的的優(yōu)缺點(diǎn)。本部分重點(diǎn)母線保護(hù)