电力系统继电保护二教学大纲.docx

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1、电力系统继电保护二教学大纲课程中文名称：电力系统继电保护n课程英文名称：Relay Protection of Power System II课程编号：Cl295学分：2学时：32 （其中：讲课学时：32实验学时：0实践学时：0 ）先修课程：电机学II、高电压技术、电力系统分析H等适用专业：电气工程及其自动化（输电线路工程方向）课程类别：专业核心课/必修使用教材：电力系统继电保护.张保会 尹项根.中国电力出版社，2010,第2版开课单位：电气与新能源学院一、课程性质电力系统继电保护II课程是电气工程及其自动化（输电线路工程方向）专业的核心 课程。本课程主要介绍继电保护装置的基本原理、配置原则、

2、整定计算方法和数字式保护装 置的基本原理。本课程涉及多门理论基础课程和专业核心课程的综合运用，具有浓厚的工程 实际应用背景。二、教学目标1 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求2、毕业要求3和毕业要求4；2 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点2：能认识到解决工程问题有多 种方案可选择；3 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求2中的指标点5：能运用电气工程及其自动化 专业知识，分析影响输电线路的因素，证实解决方案的合理性；4 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求3中的指标点3：能够通过模型构建对工艺设 计、系统参数和设备指标进行计算；5 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求3中的指标点4：能

3、够通过集成单元过程完成 电力生产、装备工艺和系统管理的流程设计，并对流程设计方案进行优选，体现创新意识;6 .本课程支撑专业培养计划中毕业要求4中的指标点2：能够基于专业理论，根据对 象特征，选择研究路线，设计可行的实验方案。三、教学内容及要求电力系统继电保护II课程简介课程中文名称：电力系统继电保护n课程英文名称：Relay Protection of Power System II课程编号：Cl295学分：2学时：32先修课程：电机学II、高电压技术、电力系统分析n等适用专业：电气工程及其自动化（输电线路工程方向）内容提要：电力系统继电保护II课程是电气工程及其自动化（输电线路工程方向）专

4、业必 修的专业核心课程。本课程以继电保护的基本原理、配置原则和整定计算方法为核心内容。 要求掌握阶段式电流保护、方向性电流保护、零序电流保护、阶段式距离保护、输电线路纵 联保护、和自动重合闸装置的基本工作原理；了解变压器保护的配置和数字式保护装置的硬 件构成和软件流程；能够进行简单输电线路继电保护装置的合理配置和整定计算。通过对该 课程的学习，为学生毕业后从事继电保护的设计开发、现场维护与调试工作奠定理论基础。 考核方式：课堂考勤及表现、平时作业、专题讨论、期末考试使用教材：张保会尹项根主编.电力系统继电保护（第2版）.北京：中国电力出版社， 2010参考书目：1.杨奇逊，黄少峰.微型机继电保

5、护基础（第4版）.北京：中国电力出版社,20132朱声石.高压电网继电保护原理与技术（第4版）.北京：中国电力出版社，2014第一章绪论1 .教学内容(1)电力系统的正常、不正常工作状态及故障状态；(2)继电保护基本原理及其组成；(3)对继电保护的基本要求；(4)继电保护的发展简史。2 .重、难点(1)对继电保护的四项基本要求3 .考核要点(1)继电保护基本原理及其组成；(2)对继电保护的四项基本要求。4 .教学方法本章内容属于介绍性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体, 思路引导为主线。通过引导学生分析故障前后电气量的变化，讲授继电保护基本原理；通过 实例说明，讲授继电保

6、护装置的组成；结合工程实例，来加深对对保护的基本要求概念的理 解。5 .作业安排课后习题12题第二章电网的电流保护1 .教学内容(1)单侧电源网络相间短路的电流保护；(2)双侧电源网络相间短路的方向性电流保护；(3)中性点直接地电网中接地短路的零序电流及方向保护；(4)中性点非直接接地电网中单相接地故障保护。2 .重、难点(1)电流保护的原理和整定计算。(2)分支系数的定义和计算；(3)方向元件的原理和加装原则；(4)保护原理图的阅读。3 .考核要点（1）电流继电器动作电流、返回电流、返回系数的概念；（2）电流保护的接线方式及其运用范围；（3）阶段式相间电流保护和零序电流保护的配置和整定计算；

7、（4）功率方向元件工作原理和电压死区问题；（5）最大、最小运行方式下分支系数的计算方法；（6）中性点非直接接地电网单相接地故障特征及保护原理。4 .教学方法主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过对电 流保护概念的讲解，整定公式的推导，引导学生进行归纳、总结，有效地获取知识，为后面 学习继电保护理论打下坚实的基础。5 .作业安排课后习题12题第三章电网距离保护1.教学内容（1）距离保护的基本原理与构成；（2）阻抗继电器及其动作特性；（3）阻抗继电器的实现方法；（4）距离保护的整定计算与对距离保护的评价；（5）距离保护的振荡闭锁；（6）故障类型判别和故障选相；（7

8、）距离保护特殊问题的分析；（8）工频故障分量距离保护。2.重、难点（1）阻抗继电器的动作特性和动作方程；（2）系统振荡时各电气量的变化规律及振荡闭锁的措施；（3）距离保护的整定计算。3 .考核要点（1）相间和接地阻抗继电器接线方式的选择和分析方法；（2）圆特性、直线特性阻抗继电器的动作特性和动作方程及其实现方法；（3）阶段式距离保护的配置和整定计算原则；（4）距离保护常见的振荡闭锁措施；（5）故障类型判别的作用和故障选相方法；（6）过渡电阻、串补电容和非工频分量对距离保护的影响；（7）工频故障分量距离保护概念和工作原理。4 .教学方法本章内容属于介绍性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主

9、导，学生为主体, 思路引导为主线。运用类比式教学法，讲授距离保护与电流保护的相似之处和区别；运用多 媒体课件和仿真软件，演示系统振荡时各电气量的变化规律，使学生对系统振荡时各电气量 的变化规律有一个直观的认识。5 .作业安排课后习题12题第四章输电线纵联保护1.教学内容（1）输电线路纵联保护概述；（2）输电线路纵联保护两侧信息的交换；（3）方向比较式纵联保护；（4）纵联电流差动保护。2 .重、难点（1）输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析；（2）输电线路纵联保护两侧信息的交换；（3）闭锁式方向纵联保护和闭锁式距离纵联保护；（4）纵联电流差动保护和纵联电流相位差动保护。3 .考核要点（1）导引

10、线通道、电力线路载波通道、微波通道和光纤通道的工作原理；（2）线路两侧电流数据同步的方法；（3）工频故障分量方向元件的工作原理和特点；（4）方向比较式纵联保护在区内外故障时的动作特性分析方法；（5）非全相运行、功率倒向和线路分布电容对方向比较式纵联保护影响；（6）纵联电流（相位）差动保护和的工作原理和整定计算原则；（7）电流互感器不平衡电流、分布电容电流和负荷电流对纵联电流差动保护的影响。4 .教学方法本章的特点是不同情况下，故障特征的分析与保护工作原理的分析，教学方法以讲授为 主，在讲授的过程中，提出相应的思考题，激发学生自主学习的兴趣。5 .作业安排后习题12题第五章自动重合闸.教学内容(

11、1)自动重合闸的作用及对它的基本要求；(2)输电线路三相一次自动重合闸；(3)高压输电线路的单相自动重合闸；(4)高压输电线路综合重合闸简介。1 .重、难点(1)重合闸最小时间整定；(2)检同期重合闸的同步检定和无电压检定逻辑关系；(3)重合闸前加速保护和后加速保护的特点及优缺点；(4)潜供电流的概念和来源。3 .考核要点(1)自动重合闸的作用和对重合闸的基本要求；(2)三相一次自动重合闸构成和工作原理；(3)检同期自动重合闸的同步检定和无电压检定功能的配合关系；(4)重合闸动作时限的影响因素和整定计算原则；(5)重合闸前加速保护和重合闸后加速保护及其配置原则；(6)单相重合闸工作原理及其与继

12、电保护和选相元件的配合关系；(7)潜供电流的产生原因及其对单相重合闸时限的影响。4 .教学方法本章内容属于概念原理及逻辑性的知识，主耍采用讲授式的教学方法，以教师为主导, 学生为主体，通过基本概念原理的讲解、特点的分析和形象的展示，引导学生进行理解、归 纳、总结，有效地获取知识。5 .作业安排后习题12题第六章电力变压器保护.教学内容(1)电力变压器的故障类型和不正常工作状；(2)变压器的纵差动保护；(3)变压器的励磁涌流及鉴别方法；(4)变压器保护配置原则。1 .重、难点(1)变压器的纵差动保护的特点及其不平衡电流的分析；(2)变压器纵差动保护不平衡电流产生原因及其减小方法。2 .考核要点(

13、1)变压器的故障类型和不正常工作状；(2)变压器纵差动保护不平衡电流产生原因及其减小方法；(3)变压器励磁涌流产生机理及其鉴别方法；(4)变压器主保护和后备保护的配置原则。3 .教学方法本章内容属于介绍性的知识主要采用讲授式的教学方法，以教师为主导，学生为主体, 思路引导为主线。运用类比式教学法，讲授线路纵联保护与变压器差动保护的相似之处和区 别，引出变压器纵差动保护不平衡电流原因及其对策;通过单相变压器空载合闸的具体实例, 分析变压器励磁涌流产生的原因和励磁涌流的特点，引出三相变压器励磁涌流的鉴别方法, 介绍变压器主保护和后备保护的配置原则。4 .作业安排后习题12题第九章数字式继电保护技术

14、.教学内容(1)数字式保护装置硬件原理概述；(2)数字式保护的数据采集与数字滤波；(3)数字式保护的特征量算法；(4)数字式保护的基本动作判据的算法；(5)数字式保护装置的软件构成。1 .重、难点（1）数据采集与数字滤波；（2）数字式保护特征量算法；（3）保护基本动作判据。2 .考核要点（1）微机保护系统硬件构成各模块的功能和原理；（2）数字式保护装置的软件的基本功能，能够保护装置软件的故障处理流程。3 .教学方法本章内容属于保护数字化实现技术，是学习微机保护的基础，主要采用讲授式的教学方 法，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线。通过微机保护概念的讲解，软硬件的构 成，引导学生进行资料查

15、询，有效地获取知识，为学习微机保护实现理论打下坚实的基础。4 .作业安排后习题12题四、学时分配及对毕业要求指标点的支撑章节教学内容支撑的毕业 要求指标点学时分配讲课实验实践第一章 绪论电力系统的正常、不正常工作状态及故 障状态；继电保护基本原理及其组成； 对继电保护的基本要求；继电保护的发 展简史。2.2400第二章 电网的电 流保护和 方向性电 流保护单侧电源网络相间短路的电流保护；双 侧电源网络相间短路的方向性电流保 护；中性点直接地电网中接地短路的零 序电流及方向保护；中性点非直接接地 电网中单相接地故障保护。22 2.5, 3.3, 3.4800第三章 电网距离 保护距离保护的基本原

16、理与构成；阻抗继电 器及其动作特性；阻抗继电器的实现方 法；距离保护的整定计算与对距离保护 的评价；距离保护的振荡闭锁；故障类 型判别和故障选相；距离保护特殊问题 的分析；工频故障分量距离保护。22 2.5, 3.3, 3.4800第四章 输电线纵输电线路纵联保护概述；输电线路纵联 保护两侧信息的交换；方向比较式纵联2.2, 2.5, 3.4400联保护保护；纵联电流差动保护。第五章 自动重合 闸自动重合闸的作用及对它的基本要求； 输电线路三相一次自动重合闸；高压输 电线路的单相自动重合闸；高压输电线 路综合重合闸简介。2.2, 2.5, 3.4400第六章 电力变压 器保护电力变压器的故障类

17、型和不正常工作 状；变压器的纵差动保护；变压器的励 磁涌流及鉴别方法；变压器保护配置原 则。2.2, 2.5, 3.4200第九章 数字式继 电保护技 术数字式保护装置硬件原理概述、数字式 保护的数据采集与数字滤波、数字式保 护的特征量算法、数字式保护的基本动 作判据的算法、数字式保护装置的软件 构成。2.2, 4.2200合计3200五、考核方式及成绩评定标准1、课程考核方式：考核方式包括：课堂考勤及表现、平时及作业、专题讨论和期末考试。期末考试采用闭 卷笔试。2、课程成绩评定标准课程成绩=课堂考勤及表现x20%+平时作业x20%+专题讨论xlO%+期末考试X50%成绩的具体构成如下：考核形

18、式分值考核细则1 .课堂考勤及表现20出勤率90%以上；课堂点名回答问题基本概念清晰，解决 问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积 极参与课堂交流，能组织同组学生进行讨论学习，能带动 与激励同组伙伴的求知欲，按20%计入课程总成绩。2.平时作业20作业严格按要求并及时完成；书写清晰、逻辑性强，正确 率95%以上，没有抄袭情况，按20%计入课程总成绩。3 .专题讨论10基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同 的解决问题方案，积极参与课堂交流，按10%计入课程总 成绩c4 ,期末考试50按照期末考试的标准答案或要求，按百分制评分，按50% 计入课程总成绩。六、参考书目:教材：1 .电力系统继电保护.张保会 尹项根.中国电力出版社，2010,第2版参考书：2 .微型机继电保护基础.杨奇逊，黄少峰.中国电力出版社，2013,第4版.高压电网继电保护原理与技术.朱声石.中国电力出版社，2014,第4版