電力系統(tǒng)繼電保護 教學(xué)日歷

電力系統(tǒng)繼電保護教學(xué)日歷

一、電力系統(tǒng)繼電保護教學(xué)計劃組織表如表1所示。

表1《電力系統(tǒng)繼電保護》課程教學(xué)組織表

學(xué)習(xí)項目編號學(xué)習(xí)項目名稱學(xué)習(xí)型工作任務(wù)學(xué)時

1.1電力系統(tǒng)繼電保護的作用

1.2保護基本原理和組成

項目一電力系統(tǒng)絕電保護任務(wù)22

1.3對繼電保護要求

1.4繼電器

2.1電流互感器、變換器2

2.2對稱分量濾過器2

2.3電磁型繼電器2

項目二繼電保護基本元件2.4微機保護硬件原理212+2

2.5微機保護軟件配置2

2.6微機保護特征量算法2

繼電器、電流互感器測試2

3.1單側(cè)電源輸電線路相間短路

6

電流電壓保護

3.2雙側(cè)電源輸電線路方向電流16+4

項目三輸電線路電流電壓保護4

保護

3.3輸電線翳接地保護6

習(xí)題課2節(jié)、試臉2節(jié)4

4.1距離保護概述2

4.2阻抗繼電器（圓特性阻抗、多

3

變形阻抗元件）

4.3阻抗元件接線方式2

4.5選相原理2

項目四輸電線路距離保護4.6距離保護啟動元件216+4

4.7距離保護振蕩閉鎖2

4.8斷線閉鎖1

4.9影響距離保護正確動作因素

2

4.10相間距離保護整定計算

距離保護調(diào)試2節(jié)，習(xí)題2節(jié)4

項目五輸電線路全線快速保護5.1輸電線躊縱差保護26

5.2線路橫差保護

5.3高頻保護2

5.4光纖保護2

6.1變壓器故障及保護

6.2瓦斯保護2

6.3速斷保護

項目六電力變壓器保護6.2變壓器差動保護210

6-3變壓器相間短路后備保護2

6-4變壓器接地保護2

6-5變壓器微機保護實例2

7.1發(fā)電機故障及保護

2

7.2發(fā)電機縱差保護

7.3發(fā)電機匝間短路保護

2

7.4發(fā)電機定子繞組接地保護

項目七發(fā)電機保護8

7.5發(fā)電機勵磁回路接地保護

2

7.6發(fā)電機矢磁保護

7.7負序電流保護

2

7.8發(fā)電機微機保護實例

8.1裝設(shè)母線保護基本原則

8.2母線差動保護基本原理2

項目八母線保護4

8.3典型微機母線保護

8.4BP-2A微機母線保護程序邏輯2

說明：機動6節(jié)（其中階段測試2學(xué)時）。保護裝置實訓(xùn)在繼電保護綜合實訓(xùn)中

66

完成。

總計8888

二、教學(xué)組織

項目一、電力系統(tǒng)繼電,呆護結(jié)論（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解繼電保護的含義、任務(wù)，繼電保護的基本構(gòu)成原理及“四性”的定義。

理解繼電器圖形、文字符號，了解繼電保護的發(fā)展。動作、返gI、返問系數(shù)概述。

教學(xué)內(nèi)容：1.1電力系統(tǒng)繼電保護的作用1.2保護裝置組成

13對繼電保護的基本要求1.4繼電器

授課方式：理論教學(xué)及實物展示

1、電力系統(tǒng)繼電保護的作用

分析故障、不正常工作狀態(tài)、事故間的區(qū)別；金屬性短路定義；解釋繼電保護的任

務(wù)。

2、繼電保護基本原理和保護裝置組成

分析過電流保護、低電壓保護、距離保護基本原理；差動保護、方向保護等原理；

反映序分量或突變量保護原理；反映非電量保護。

分析保護裝置各部分作用。

3、對繼電保護的基本要求

分析“四性”定義及它們之間存在矛盾；講解主保護、后備保護、輔助保護概念。

4、繼電器

分析繼電器動作、電動、返回及返回系數(shù)概念；講解常開、常閉觸點定義及含義；

說明繼電器型號及圖形符號的含義。

要求掌握：

（1）名詞：故障、不正常工作狀態(tài)、事故、選擇性、速動性靈敏性、可靠性、

主保護、后備保護、輔助保護

（2）繼電保護的任務(wù)及對保護要求。

重難點：繼電保護的任務(wù)、繼電保護基本原理及紐成、對繼電保護的要求、保護基

本圖形。

課外作業(yè)：教材習(xí)題1-3、1-7、1-8、1-9

項目二、繼電保護的基本元件（理論12學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元1、電流互感器、變換器（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握用電流互感器10%誤差曲線校驗的方法、了解變換器的作用、重點掌握

電抗變換器的工作原理。

教學(xué)內(nèi)容：2.1電流互感器2.2變換器

授課方式：信息化教學(xué)及討論

1、電流互感器的極性

講解極性端的概念：重點講解極性三種標(biāo)注法。10%誤差曲線：用電流互感器等效

甩路及相量圖分析產(chǎn)生炭差原因，講述10%誤差曲線的作用，用10%誤差曲線校驗電流

互感器的方法。當(dāng)不滿足誤差要求時采取的措施。

2、變換器

講解變換器類型、變換器作用、分析三種變換器共性。

要求掌握：（1）電流互.感器極性端標(biāo)注法與變壓器間區(qū)別、用10%誤差曲線分析二

次負載阻抗及解決措施。（2）變換器分類及作用、變換器輸出調(diào)整方法。

重難點：10誤差曲線的應(yīng)用、三種變換器特性、電抗變換器調(diào)整相位的方法。

課外作業(yè)：教材習(xí)題2-1、2-2

項目二、繼電保護的基本元件（理論12學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元2、對稱分量濾過器（2學(xué)時）

重難點：電流、電壓繼電器的工作原理、動作電流、電壓的調(diào)整方法。

課外作業(yè)：教材習(xí)題2-5、2-6

項目二、繼電保護的基本元件（理論12學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元4、微機保護裝置硬件原理（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解微機保護裝置的硬件原理、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理。

教學(xué)內(nèi)容：2.5微機保護裝置硬件原理

授課方式：多媒體教學(xué)

1、微機保護裝置硬件結(jié)構(gòu)

分析模擬量輸入系統(tǒng)構(gòu)成及作用：講解微型機系統(tǒng)微處理器（CPU）、只讀存儲器、

隨機存取存儲器以及定時器、Watchdog等原理及作用。

講解開關(guān)量（或數(shù)據(jù)量）輸入/輸出系統(tǒng)組成、人機對話接口回路功能及包含內(nèi)容。

講解電源作用及電，玉要求。

2、微機保護數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

分析電壓形成回路原理、保持電路與模擬低通濾波器原理及作用；分析采樣保持

電路的原理及采樣方式：分析多路轉(zhuǎn)換原理及作用；分析是應(yīng)用逐次逼近法模數(shù)轉(zhuǎn)換器

原理及作用；分析電壓-頻率（VFC）式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理.；分析采樣頻率定義。

重難點：微機保護硬件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理、采樣定義、采樣方式、采樣頻率

選擇。

課外作業(yè)：教材習(xí)題2-7

項目二、繼電保護的基本元件（理論12學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元5、微機保護的軟件系統(tǒng)配置（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解微機保護裝置的軟件系統(tǒng)配置及作用

教學(xué)內(nèi)容：2.6微機保護的軟件系統(tǒng)配置

授課方式：課堂教學(xué)及實訓(xùn)室保護裝置實物

1、運行程序

講解微機保護運行程序軟件主程序；中斷服務(wù)程序；故障處理程序。

分析主程序初始化作用及程序流程。

2、采樣中斷服務(wù)程序

講解采樣中斷程序數(shù)據(jù)采樣及存貯；電流差突變量啟動元件；電壓、電流求和盧檢

內(nèi)容。

3、故障處理程序

講解保護裝置進入故障處理程序后的流程原理、目壓與電流自檢作用，分析保護軟

件有三種工作狀態(tài)作用及注意事項。

重難點：微機保界硬件結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理、采樣定義、采樣方式、采樣頻

率選擇。

課外作業(yè)：教材習(xí)題2-8

項目二、繼電保護的基本元件（理論12學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元6、微機保護特征量算法（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解微機保護裝置的軟件系統(tǒng)配置及作用

教學(xué)內(nèi)容：2.6微機保護算法

授課方式：課堂教學(xué)及討論

I、算法特征

分析算法定義；介紹算法類型。微機保護算法實現(xiàn)的功能。分析離散運算方法及工

程要求。介紹數(shù)字濾波基本結(jié)構(gòu)及作用。

2、數(shù)字濾波

講解數(shù)字濾波與模擬濾波差異，數(shù)字濾波優(yōu)點及框圖

2、正弦函數(shù)的算法

分析半周絕對值積分算法原理、介紹一階導(dǎo)數(shù)算法原理、分析兩采樣值乘積算法原

理及計算有效值和相角方法。

簡單介紹傅里葉算法作用及原理。分析導(dǎo)數(shù)算法與乘積算法間差別

重難點：掌握兩點乘積算法、導(dǎo)數(shù)算法的原理。

課外作業(yè)：教材習(xí)題2-9

項目二、繼電器試驗（理論12學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元7、電流、電壓繼電器試驗（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握電磁型電流、電壓繼電器實驗方法以及調(diào)整

教學(xué)內(nèi)容：電磁型電流、電壓繼電器試驗

授課方式：實訓(xùn)室講解原理及實操

1、檢驗的分類：新安裝驗收檢驗；定期檢驗；補充檢驗。

2、講解全部檢驗次數(shù)、時間；檢驗時間間隔。

3、講解對檢驗電源及儀器要求。

4、一般性檢驗項目和要求

講解檢驗步驟：1）外部檢查；2）絕緣檢驗；3）繼電器線圈電阻的測定；4）組電

器接點工作可靠性檢驗。

5、DL系列電流繼電器檢驗

對照實物講解DL系列電流繼電器的構(gòu)造；介紹檢驗電流繼電器動作、返回電流

方法及計算返回系數(shù)。

6、介紹轉(zhuǎn)軸活動部分檢查、舌片與電磁鐵間隙的檢查、彈簧的檢查與調(diào)整、觸點

的檢查與調(diào)整、軸承與他尖的檢查方法。

7、講解實驗接線

-220V

廿—--------------

小電流實驗接戲

8、電壓繼電器檢臉目的

講解電壓繼電器檢驗方法和步驟；介紹檢驗方法和步驟；動作值的調(diào)整。講解電

壓繼電器檢驗接線及實噪步驟。

重難點：電流、電壓繼電器檢驗項FI及要求；動作值、返回值、返回系數(shù)概念；

低電壓與過電壓繼電器間區(qū)別；線圈串并聯(lián)對整定值影響；參數(shù)誤差要求；試驗接線及

儀器選擇。

課外作業(yè)：編寫實險報告

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元1：無時限電流速斷保護、限M電流速斷保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握瞬時電流速斷保護和限時電流速斷保護工作原理及整定方法。

教學(xué)內(nèi)容：3.1無時限電流速斷保護、限時電流速斷保護

授課方式：信息化教學(xué)與討論

I、無時限電流速斷保護

講解無時限電流速新保護工作原理及滿足選擇性、快速性、靈敏性方法；介紹兩相

短路與三相短路電流隨線路長度關(guān)系曲線；分析無時限電流速斷保護整定原則：分析確

定最大短路電流時應(yīng)考慮的因素；講解保護區(qū)的計算方法及要求；分析無時限電流速斷

保護單相式原理接線原理；分析線路-變壓器組保護原理。

2、限時電流速斷保護

講解限時電流速斷保護作用及要求；講解與相鄰線路、元件主保護配合原理；講解

時限級差的選擇；分析靈敏度計算方法；講解靈敏度不滿足要求時采取的措施。分析限

時速斷保護單相式原理立線動作過程。

重難點：速斷保護作用、速斷保護動作電流的確定、保護范圍的計算。

限時電流速斷保護動作喈與動作時間與相鄰線路、元件配合的考慮原則；靈敏系數(shù)計算

時最小短路電流的確定必須考慮的因素，保護接線與瞬時電流速斷保護的差異。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-8

項目三、第3章輸電或路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元2：定時限過目流保護、電流保護接線、階段式電流保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握定時限過電流保護工作原理及整定方法、電流保護接線方式選擇、階段

式電流保護構(gòu)成。

教學(xué)內(nèi)容：3.1定時限過電流保護

授課方式：課堂教學(xué)、學(xué)生分析

1、定時限過電流保護工作原理

講解對過電流保護要求及保護范圍、定時限過電流保護的工作原理、動作電流確定;

介紹階梯時限特性整定方法。

分析可靠系數(shù)、自啟動系數(shù)、返回系數(shù)取值原則：講解近、遠后備保護靈敏度計算

方法；最小短路電流確定應(yīng)考慮因素

2、電流保護接線

介紹電流保護接線方式；分析電流保護接線應(yīng)用范圍及要求；用相量法和圖解法分

析相鄰變壓器為匕711接線兩相短路時，變壓器高壓側(cè)（即被線路）各相電流關(guān)系。

3、階段式電流評價

介紹階段式電流保護構(gòu)成；分析階段式電流保護原理接線。分析階段式電流保護優(yōu)、

缺點及階段式保護構(gòu)成。

重難點：過電流保護作用、靈敏度分析；兩種電流保護接線應(yīng)用范圍；低壓

側(cè)二相短路高壓側(cè)電流分布；兩繼電裾與三繼電器間對中性點不接地線路對匕Z11變壓

器遠后備保護靈敏系數(shù)影響。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-1、3-6、3-9

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元3：階段式電流保護整定習(xí)題課

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握階段式電流保護整定計算技能、電流保護定值調(diào)整。

教學(xué)內(nèi)容：階段式電流架護習(xí)題課

授課方式：實訓(xùn)室理論井解及實操訓(xùn)練

I、整定計算講解

以單電源幅射形網(wǎng)絡(luò)為例，介紹三段式電流保護整定計算步驟；介紹微機電流保護

定值調(diào)整技能。

2、定值調(diào)整實操

以實訓(xùn)室三段式微機電流保護裝置為例，講解定值調(diào)整的方法及步驟。

3、總結(jié)

三段式電流保護整定計算應(yīng)注意的問題；微機電流保護定值調(diào)整步驟及注意事項。

重難點：階段式電流保護整定計算步驟；當(dāng)靈敏度不滿足要求時采取的措施；相鄰

多出線的情況下，如何簡化遠后備靈敏度計算；階段式電流保護定值調(diào)整技能。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-6、3-13

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元4：雙側(cè)電源輸電線路相間短路的方向電流保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟悉采用方向電流保護的目的、了解功率方向繼電器基本原理。

教學(xué)內(nèi)容：3.2.1方向保護提出3.2.2方向保護工作原理3.2.3功率方向繼電器工作原

理

授課方式：課堂教學(xué)、互動

I、過電流保護的方向性

分析對雙電源線路、單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)采用簡單的電流保護無法滿足選擇性的要求；

分析雙電源線路短路功率分布；同方向保護的確定。

2、方向電流保護構(gòu)成

分析方向元件、電流元件、時間元件、信號元件作用。

3、功率方向繼電器原理

分析保護安裝處的電壓與流過保護安裝處電流間的相位關(guān)系；功率正方向的規(guī)定；

相位比較原理功率方向繼電器動作方程。

重難點：雙電源網(wǎng)絡(luò)、單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)同方向保護的確定；相位比較式功率方向元

件動作方程；構(gòu)成方向煤護各元件作用。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-2、3-5

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元5：雙側(cè)電源輸電線路相間短路的方向電流保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解相位比較與絕對值比較間轉(zhuǎn)換關(guān)系、功率方向元件接線

教學(xué)內(nèi)容：3.2.4功率方向元件接線及動作行為分析

授課方式：課堂教學(xué)、學(xué)生分析

1、比相與比幅轉(zhuǎn)換

分析比相與比幅間轉(zhuǎn)換關(guān)系符合平行四邊形邊與對角線關(guān)系；分析方向元件動作條

件及動作區(qū)畫法。

2、方向元件接線

分析方向元件采用9（1接線的目的;用相量圖分析三相短路、近遠處二相短路90、接

線反映故障能力及存在問題；得出方向元件內(nèi)角范圍c

重難點：方向元件動作區(qū)分析、功率方向內(nèi)先選擇方法。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-8

模塊三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元6；雙側(cè)電源輸電線路相間短路的方向電流保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：助增與非故障相電流對保護影響、掌握方向電流保護整定計算方法

教學(xué)內(nèi)容：3.2.5非故障相電流影響與按相啟動326方向電流保護整定

授課方式：課堂教學(xué)與交流討論

1、階段式方向電流整定

分析階段式方向電流保護整定原則；分析方向電流保護相繼動作；分析助增電源對

方向電流保護影響及措施。

2,整定實例

分析雙電源、單電源環(huán)形網(wǎng)絡(luò)方向過電流保護動作時間確定；被保護線路末端存在

助增時方向限時電流保護整定方法。

重難點：非故障相電流影響分析、按相啟動接線。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3?2、3-10、3-1K3-12

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元7：方向電流保護調(diào)試

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握微機方向電流保護調(diào)試技能

教學(xué)內(nèi)容：微機階段式方向電流保護調(diào)試

授課方式：實訓(xùn)室邊學(xué)力練

1、微機階段式方向電流保擰

講解微機階段方向電流保護構(gòu)成、控制字的含義、試驗儀器設(shè)備選擇原則、方向

元件定值調(diào)整、動作電流定值調(diào)整方法。

2、實操

根據(jù)定值清單進行方向元件、電流元件定值調(diào)整：檢驗的注意獷項級實操。

重難點：方向元件、電流元件動作值調(diào)整、功率方向內(nèi)角選擇及試驗接線：動作區(qū)

測試技能。

課外作業(yè)：編寫實驗報告

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元8：中性點不接地系統(tǒng)單相接地保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握中性點不直接接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的零序電流、電壓的特點及構(gòu)成

保護方案。

教學(xué)內(nèi)容：3.3.1中性不直接接地系統(tǒng)單相失地的特點

授課方式：課堂教學(xué)與課件

1、接地方式

分析三種接地方式應(yīng)用范圍。

2、單相接地故障時特點

分析不接地系統(tǒng)單相接地相電壓、線電壓及零序電壓特點；非故障線路電容電流特

點；故障線路電容電流特點。

3、經(jīng)消弧線圈接地

分析消弧線圈的作用及補償方式選擇

4、保護構(gòu)成

分析無選擇性絕緣監(jiān)視、零序電流保護、零序功率方向保護原理及應(yīng)用條件。反映

高次諧波分量的保護原理。

重難點：中性點不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時電壓、電流的特點。保護構(gòu)成原理及優(yōu)

缺點。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-4

項目三、第3章輸電線路電流電壓保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元9：中性直接接地系統(tǒng)零序保護

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握中性點直接接地系統(tǒng)零序分量特點，理解大接地電流系統(tǒng)的零序保護整

定原則。

教學(xué)內(nèi)容：3.4中性點不直接接地系統(tǒng)輸電線路接地故障保護

授課方式：課堂教學(xué)及交流

I、接地短路零序分量特點

分析直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障時零序電流分布：零序電壓特點；保護安裝處零序

電壓與電流相位關(guān)系。

2、階段式零序保護整定計算

講解階段式零序電流保護整定原則；分析單相接地與兩相接地短路零序分量計算方

法；階段式零序保護原理接線分析。

3、零序電流方向保護

分析采用方向元件的必要性：零序方向元件接線分析及方向元件原理：對階段式零

序保護評價。

重難點：中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生接地時電壓、電流的特點。保護構(gòu)成原理及優(yōu)缺點。

零序功率方向元件原理及接線。

課外作業(yè)：教材習(xí)題3-14、3-15

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論16學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元1：4.1距離保護概述（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解距離保護基本原理；極化電壓、工作概念。

教學(xué)內(nèi)容：4.1距離保護概述

授課方式：信息化教學(xué)與交流

1、距離保護基本原理

講解距離保護的作用；分析測量阻抗的定義；分析測量阻抗與保護安裝處至短路

點間的距離關(guān)系；分析工作電壓的定義；分析工作電后與保護范圍間關(guān)系；分析工作電

壓與極化電壓間相位關(guān)系。

2、插入電壓

分析插入電壓作用；分析區(qū)內(nèi)外故障插入電壓與動作電壓、制動電壓間相位關(guān)系;

分析比相式距離元件特點和要求。

3、距離保護時限特性

分析階段式距離保護時限特性，階梯時限特性應(yīng)用。

4、距離保護構(gòu)成

講解啟動元件、方向元件、測量元件、時間元件的作用。

重難點：距離保護的基本原理；測量阻抗定義；工作電壓、動作電壓及制動電壓

概念；距離保護裝置主要元件的作用.

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論16學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元2：4.2阻抗繼電器（3學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握圓特性阻抗繼電器工作原理、動作方程、比相比幅轉(zhuǎn)換。理解多邊形阻

抗繼電器及零序電抗繼電器動作方程及特性。

教學(xué)內(nèi)容：4.2.1圓特性阻抗繼電器4.2.2多邊形阻抗繼電器

授課方式：多媒體課堂教學(xué)

1、全阻抗繼電器

講解阻抗繼電器動作特性；分析全阻抗繼電器的整定阻抗、動作方程、動作區(qū)；全

阻抗繼電器特點。

2、方向阻抗繼電器

分析方向阻抗繼電器動蚱方程；分析特點及比幅比相間轉(zhuǎn)換；講解整定阻抗含義、動作

阻抗與測量阻抗概念及差異；講解方向阻抗繼電器死區(qū)概念。

3、偏移特性阻抗繼電器

分析偏移特性阻抗繼電器動作方程、特點；分析偏移特性阻抗繼電器與全阻抗、方

向阻抗繼電器間關(guān)系。

4、多邊形阻抗繼電器

分析多邊形阻抗繼電器傾斜角作用；講解動作方程建立；零序電抗繼電器原理及克

服過渡電阻影響的措施。

重難點：三種圓特性阻抗繼電器的異同點，測量、整定、動作阻抗的定義；掌握以

阻抗形式表示動作方程與電壓形式表示方程間關(guān)系；幅值比較與相位比較之間的相互轉(zhuǎn)

換關(guān)系。多邊形阻抗元件作用、躲過渡電阻影響措施,

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論16學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元3：4.3阻抗繼電器接線（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握對阻抗繼電器要求、相間保護接線及接地保護接線方式、消除方向阻抗

繼電器動作死區(qū)方法。

教學(xué)內(nèi)容：4.3阻抗繼口器接線

授課方式：課堂教學(xué)及交流

I、對阻抗繼電器接線要求

講解阻抗繼電器應(yīng)滿足條件。

2、反映相間故障的阻抗繼電器接線

講解0,接線的定義；分析三相短路、兩相短路、兩相接地短路故障測量阻抗能正確

反映故障點至保護安裝處距離條件；解釋采用三個阻抗元件的目的。

3、反映接地故障阻抗繼電器接線

分析采用相電壓及相電流帶零序補償電流接線的作用；分析接地故障時測量阻抗。

重難點：對阻抗元件接線的要求、接線的定義；測量阻抗與故障點間關(guān)系。

課外作業(yè)：教材習(xí)題4-1

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元4：選相原理（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握相電流差選相原理、對稱分量法選相原理；了解克拉克選相原理。

教學(xué)內(nèi)容：4.5選相原理

授課方式：多媒體教學(xué)與提問

1、選相的目的

講解距離保護選相意義、對選相元件要求及故障選相流程。

2、相電流差變化最選相

用對稱分量法分析相電流差表達式；分析三相短路、兩相短路、兩相接地短路及單

相接地短路故障時相電流差數(shù)值；分析選相原理。

3、對稱分量法選相

分析接地故障時特殊相負序電流與零序電流間相位關(guān)系；分析選相方法及選相流

程。

4、克拉克分量選和原理

用克拉克分量矩陣變換求出0,￡分量；分析零序分量為零和不為零兩類情況

三分量選相原理；由序分量轉(zhuǎn)為相分量選相結(jié)論。

重難點：相電流差變化量選相原理、對稱分量法選相原理及克拉克分量法選相原理。

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論16學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元5：啟動元件（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解啟動元件作用、對啟動元件要求、負序零序啟動元件原理.；了解序分量

濾過器算法。

教學(xué)內(nèi)容；4.6啟動元件

授課方式：課堂教學(xué)與討論

1、啟動元件作用

講解啟動元件作用。

2、對啟動元件的要求

講解對啟動元件的要求、分析啟動元件在什么情況卜.必須啟動，哪些情況卜.必須閉

鎖保護。

3、序分量濾過器

分析直接移相原理序分量濾過器算法、分析數(shù)據(jù)窗與保護動作時間關(guān)系、分析增量

算法原理。分析中性點不接地系統(tǒng)序分量濾過器算法。

重難點：啟動元件作用、對啟動元件的要求、序分量濾過器移相算法及小電流接地

系統(tǒng)算法。

課外作業(yè)：教材習(xí)題4-3

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論14學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元6：距離保護振蕩閉鎖（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解系統(tǒng)振蕩對距離產(chǎn)生的影響；掌握系統(tǒng)振蕩測量阻抗變化軌跡；理解閉

鎖裝置工作原理了解克拉克選相原理。

教學(xué)內(nèi)容：4.7距離保護振蕩閉鎖

授課方式：課堂教學(xué)及討論

I、系統(tǒng)振蕩時電氣量變化特點

分析系統(tǒng)振蕩時電流、電壓變化特點；振蕩中心電壓變化特點；分析振蕩與三相短

路間區(qū)別。

2、系統(tǒng)振蕩時測量阻抗變化分析

分析系統(tǒng)振蕩時測量阻抗變化軌跡：分析兩側(cè)電源電勢相等與不等測量阻抗變化軌

跡特點。

3、短路故障和振蕩的區(qū)分

講解振蕩閉鎖應(yīng)滿足條件；分析采用電流突變量區(qū)分故障和振蕩原理：分析電氣量

變化速度區(qū)分故障和振蕩原理。

4、振蕩過程中對稱短路故障的識別

分析振蕩中心電壓與三相短路時弧光電壓降的關(guān)系；講解識別原理。

5、振蕩閉鎖裝置

分析振蕩閉鎖裝置歲輯框圖。

重難點：系統(tǒng)振蕩時電氣量變化特點、測量阻抗變化特點、識別振蕩過程三相原理。

課外作業(yè)：教材習(xí)題4-8

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論16學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元7：距離保護振蕩閉鎖（3學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解斷線閉鎖原理；掌握分支系數(shù)計算、理解過渡電阻對距離保護影響；掌

握相間距離保護整定計算方法。

教學(xué)內(nèi)容：4.8斷線閉鎖裝置4.9影響距離保護正確動作因素4.10相間距離保護整定計

算原則

授課方式：課堂教學(xué)與交流

I、斷線閉鎖裝置

分析斷線時，電壓及相位變化，對距離保護產(chǎn)生影響；講解對斷線閉鎖元件的要求;

分析一相斷線、二相斷線、三相斷線及加零序閉鎖原理。

2、助增電源

分析被保護線路末瑞存在助增電源時對測量阻抗影響；分析求分支系數(shù)條件。

3、汲出分支線

分析被保護線路相鄰存在平行線路時對測量阻抗影響；解釋汲出系數(shù)取值原則。

4、助增、汲出同時存在

推導(dǎo)證增和汲出同時存在時的分支系數(shù)求解方法；講解總分支系數(shù)取值原則。

5、過渡電阻影響

分析過渡電阻對距離保護影響及采取的相應(yīng)措施。

6、相間距離保護整定

講解三段式相間距離保護整定計算原則；測量元件特性整定阻抗的確定原則。

重難點：斷線時電壓數(shù)值及相位變化特點；斷線閉鎖判據(jù)原理；助增電源及汲出分

支對距離保護影響及采口又措施；相間距離保護整定計算原則。

課外作業(yè)：教材習(xí)題4-4

項目四、第4章輸電線路距離保護（理論16學(xué)時、習(xí)題2學(xué)時、試驗2學(xué)時）

教學(xué)單元8：距離保護習(xí)題課（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握相間距離保護整定計算方法；理解相間距離保護第IH段不能作為相鄰

匕〃/變壓器遠后備保護原因。

教學(xué)內(nèi)容：相間距離保護整定計算

授課方式：實訓(xùn)室邊教邊學(xué)

1、距離I段整定

分析相間距離I段整定原則，可靠系數(shù)取值原則、線路-變壓器組整定原則。

2、距離H段整定

分析相間距離II段整定原則，各種系數(shù)取值方法,配合方式。

3、距離HI段整定

分析距離川段整定原則，各種系數(shù)取值原則、保護動作時間整定原則及后備保護靈

敏度計算方法。

4、實例

I、講解

講解計算圖示〃OkV線路例側(cè)三段式相間距離保護整定計算步驟。

分析助增系數(shù)求解；分析相鄰線路NP為短線路時存在的問題；分析MN線路為短

線路、NP線路為長線路時的靈敏性。

3、總結(jié)

分析距離第m段采用全阻抗元件、方向阻抗元件時整定計算注意事項；分析遠后備

保護不能作為匕/〃變壓器后備原因。

4、分析三段式接地距離保護整定計算與相間保護的異同點。

重難點：三段式相訶距離保護整定計算方法；各種系數(shù)取值范圍及應(yīng)用。

課外作業(yè)：教材習(xí)題作5、4-6、4-7

項目五：第5章輸電線路全線快速保護（6學(xué)時）

教學(xué)單元1：線路縱差保護原理及分類線路縱差保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)FI標(biāo)：理解距離保護基本原理；極化電壓、工作概念。

教學(xué)內(nèi)容：5.1輸電線路縱聯(lián)差動保護的原理及分類5.2線路縱差保護

授課方式：信息化教學(xué)及交流

1、基本原理

講解縱差保護如何將線路兩端電氣量連接起來。分析不同信息傳送采用不同傳輸

技術(shù)。

2、分類

講解按照利用通道分類及原理分類法。

3、線路導(dǎo)引線保護

分析導(dǎo)引線差動保護基本原理；分析導(dǎo)引線保護的不平衡電流。

4、差動保護整定計算

分析帶制動特性保護動作方程、動作電流及靈敏系數(shù)計算。

5、故障分量的電流差動保護

分析故障分鼠的取的；分析線路兩側(cè)故障電流特征及相位差動保護原理。

重難點：輸電線路縱聯(lián)差動保護工作原理、整定計算方法。利用故障分量構(gòu)成的縱

聯(lián)差動保護原理及優(yōu)點。

課外作業(yè)：教材習(xí)題作1、5-2、5-3

項目五：第5章輸電線路全線快速保護（6學(xué)時）

教學(xué)單元2：平行線路差動保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解平行線路橫差保護原理；了解電流平衡保護原理及應(yīng)用范圍。

教學(xué)內(nèi)容：5.3平行線路差動保護

授課方式：多媒體教學(xué)與討論

1、平行線路故障特點

講解平行線路概念；分析平行線路內(nèi)部故障時的特點。

2、橫差保護

講解橫差保護構(gòu)成；分析橫差保護工作原理；分析橫差保護相繼動作區(qū)；講解橫

差保護整定原則。

3、電流平衡保護

分析電流平衡保護原理及應(yīng)用條件。

重難點：平行線路內(nèi)部故障時電流特點；橫差保護構(gòu)成原理；橫差采用方向元件目

的；對相繼動作區(qū)的要求；電流平衡保護原理。

課外作業(yè):教材習(xí)題作4、5-5、5-6

項目五：第5章輸電線路全線快速保護（6學(xué)時）

教學(xué)單元3：輸電線路高頻保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟悉高頻保護通信方式；理解載波高頻通道構(gòu)成及作用；了解高頻信號種類;

熟悉不同發(fā)信方式優(yōu)缺點；理解閉鎖高頻方向原理、相差高頻保護原理；了解光纖差動

保護組成。

教學(xué)內(nèi)容：5.4輸電線路高頻保護

授課方式：多媒體教學(xué)及互動

I、載波高頻保護

分析電力線載波通信的構(gòu)成、各加工設(shè)備作用：講解三種（故障、長期、移頻）發(fā)

信原理及優(yōu)缺點；講解高頻（閉鎖、允許、跳閘）信號工作原理。

2、高頻閉鎖方向保護

分析方向閉鎖高頻工作原理及保護框圖邏輯關(guān)系。

3、相差高頻保護

分析相差高頻保護工作原理及正常運行、故障時兩側(cè)電流相位特點：分析區(qū)、內(nèi)外

故障時收信機收到的信號特點。

4、光纖差動保護

講解光纖通信特點；光纖差動保護組成及原理。

重難點：縱差保護原理、橫差保護原理及接線、高頻方向閉鎖保護原理、相差保護

原理及光纖差動構(gòu)成。

課外作業(yè):教材習(xí)題作7、5-8、5-9、5-10、5-11

項目六：第6章電力變壓器保護（10學(xué)時）

教學(xué)單元1：變壓器故障類型及保護瓦斯保護電流速斷保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解變壓器故障和不正常運行狀態(tài)及相應(yīng)保護、瓦斯保護作用。了解電流速

斷保護原理。

教學(xué)內(nèi)容：6.1變壓器故障及其保護措施6.2變壓器瓦斯保護6.3電流速斷保護

授課方式：多媒體教學(xué)

1、故障及保護

分析變壓器內(nèi)部故障類型、引出線故障類型；保護規(guī)程規(guī)定需裝設(shè)的相應(yīng)保護。

2、瓦斯保護

講解變壓器安裝要求；講解瓦斯保護動作原理；分析瓦斯保護接線。

3、電流速斷保護

分析電流速斷保護應(yīng)用條件、整定原則及保護接線原理。

重難點：故障及其保護的規(guī)定：瓦斯保護作用及接線；電流速斷保護原理及缺點。

課外作業(yè)：教材習(xí)題6-1、6-2

項目六：第6章電力變壓器保護（10學(xué)時）

教學(xué)單元2：變壓器縱差保護電力變壓器微機差動俁護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握差動保護原理、差動保護產(chǎn)生不平衡原因及措施；掌握比率制動特性差

動保護整定計算。

教學(xué)內(nèi)容：6.4變壓器縱差保護6.5微機變壓器差動保護

授課方式：課堂教學(xué)及交流

I、基本原理

分析差動保護正常運行、區(qū)外故障及內(nèi)部故障時兩側(cè)電流相位；分析單相差動保護

接線原理。

2、差動回路產(chǎn)生不平衡電流原因及措施

分析兩側(cè)電流互感器特性不同、計算變比于標(biāo)準(zhǔn)變比不同產(chǎn)生不平衡電流及減小影

響措施；講解調(diào)壓分接頭位置改變產(chǎn)生不平衡電流及措施；分析相位補償方法及數(shù)值補

償原理；分析勵磁涌流特點及措施：講解二次諧波制動邏輯框圖。

3、比率制動差動保護

分析二折線比率制動特性；分析三折線比率制動特性。

4、差動保護整定計算

講解比率制動特性差動保護整定原則；乂〃/變壓器靈敏度校驗方法；差動電流速

斷保護整定。

重難點：產(chǎn)生不平衡電流原因及采取的措施：制動電流方式選擇：拐點電流確定：

最小動作電流確定；斜率確定原則；靈敏度校驗方法。

課外作業(yè)：教材習(xí)題6-3、6-4

項目六：第6章電力變壓器保護（10學(xué)時）

教學(xué)單元3：變壓器相間短路后備保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握復(fù)合電壓啟動過電流保護原理、理解負序電流及單相低壓過電流保護原

理；理解相間短路后備煤護配置及過負荷保護配置。

教學(xué)內(nèi)容：6.6變壓器相間短路的后備保護

授課方式：課堂教學(xué)與討論

1、過電流保護

分析過電流保護原理及動作電流確定；分析過電流保護接線工作原理。

2、復(fù)合電壓啟動過電流保護

分析復(fù)合電壓啟動過電流保護原理；整定計算原則；動作邏輯分析。

3、負序過電流及單相式低壓過電流

分析采用負序過電流保護目的；采用但=單相式低壓過電流保護作用。

4、后備保護配置

分析三繞組變壓器相間短路后備保護配置原則及動作時間配合。

5、過負荷保護

分析三繞組變壓器過負荷保護配置原則及動作電流確定。

重難點：復(fù)合電壓啟動過電流保護工作原理及整定計算技能；相間短路后備保護配

置原則及動作時間確定：過負荷保護配置原則。

課外作業(yè)：教材習(xí)題6-5

項目六：第6章電力變壓器保護（10學(xué)時）

教學(xué)單元4：變壓器接地保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握零序電流保護工作原理、理解零序電流保護邏輯流程；理解零序方向元

件作用。

教學(xué)內(nèi)容：6.7變壓器按地保護

授課方式：多媒體教學(xué)

1、接地保護零序方向元件

分析三繞組變壓器裝設(shè)方向元件原因。

2、變壓器零序保護配置

分析中性點必須接地變壓器的零序保護：分析分級絕緣變壓器對零序保護要求；分

析全絕緣變壓器零序保護零序電流與零序電壓間配合關(guān)系。

3、零序接地保護均作邏輯

講解變壓器零序接地保護邏輯流程及控制字選擇。

4、零序過電流保護整定

講解零序過電流保護整定計算原則。

重難點：變壓器同時裝設(shè)零序電流、零序電壓保護作月；零序方向元件裝設(shè)地點；零序

保護邏輯分析全絕緣變壓器與分級絕緣變壓器接地保護的差別。

課外作業(yè)：教材習(xí)題6-6

項目六：第6章電力變壓器保護（10學(xué)時）

教學(xué)單元5：微機變壓器保護實例（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解某型號微機變壓器保護主保護配置、理解高壓側(cè)后備保護配置、理解中

低壓側(cè)后備保護配置：分析變壓器接線原理。

教學(xué)內(nèi)容：6.8電力變壓器的微機實例

授課方式：多媒體教學(xué)與交流

I、工程實例主接線

分析主接線特點，講解保護電流互感器位置確定，

2、某廠家典型微機變壓器保護

分析主保護配置：講解斷線閉鎖原理；講解高壓側(cè)后備保護配置原因；講解種、低

壓側(cè)后備保護配置原理：分析差動保護接線原理及后備保護接線原理。

重難點：變壓器保聲電流互感器裝設(shè)地點、電流和電壓斷線閉鎖措施、保護配置原

則及應(yīng)用范圍。

項目七、第7章發(fā)電機保護（8學(xué)時）

教學(xué)單元1：發(fā)電機故障和小止常運行狀態(tài)及保護發(fā)電機縱差保護（2學(xué)時）

學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟悉發(fā)電機故障及其相應(yīng)保護；掌握發(fā)電縱差保護原理。

教學(xué)內(nèi)容：7.1發(fā)電機故障和不正常運行狀態(tài)及保護7.2發(fā)電機縱差保護

授課方式：課堂教學(xué)

1、發(fā)電機故障類型

講解發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子故障類型；講解發(fā)電機不E常運行狀態(tài)及相應(yīng)保護。講解發(fā)

電機保護出口方式。

2、發(fā)電機縱差保護

分析微機比率制動差動保護基本原理；講解和電流與差電流接線區(qū)別；講解差動保

護動作邏輯；講解發(fā)電機差動保護整定計算。

重難點：理解發(fā)電鞏故障及其裝設(shè)相應(yīng)保