电力系统继电保护课程教学(自学)基本要求

1、电力系统继电保护课程教学（自学）基本要求适用层次本科适应专业电气工程及其自动化使用学期2008秋自学学时128面授学时32实验学时0使用教材教材名称电力系统继电保护（第二版）编 者许建安出 版 社中国水利水电出版社参考教材电力系统继电保护（第二版），张保会 尹项根，中国电力出版社电力系统继电保护（第三版），贺家李，中国电力出版社课程简介本课程是电气工程及其自动化专业的主要专业课。通过本课程的学习，使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、构成及运行分析方法，为学生毕业后从事继电保护相关领域工作打下理论及实践基础。通过本课程的学习，使学生掌握输电线路的电流保护、距离保护、纵联保护的基本原理，了解自动

2、重合闸装置的基本知识，了解发电机、变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理、母线保护的基本原理；掌握电流保护、距离保护的整定计算原则；熟悉功率方向继电器、阻抗继电器的实验方法。学习建议学习本门课程应注意理论学习与实际相结合，注重培养联系工程实际的能力；学生必须具有一定的电力系统知识，建议在学完电力系统分析、电机学等相关课程后开始开课。各章节主要学习内容及要求第一章 绪 论学时要求主要内容一、核心知识点电力系统继电保护基本概念；电力系统对保护装置的基本要求；二、教学基本要求【了解】1.了解继电保护的作用。在学习时要了解电力系统中常见的故障类型和不正常运行状态，以及发生短路时对电力系统的危害。认识

3、继电保护、继电保护装置的概念，及继电保护在电力系统中的任务。2.了解继电保护的基本原理和继电保护装置的的组成。学习时应了解和认识电力系统在正常运行与发生故障或不正常运行状态时电气量参数的差别。它们是实现继电保护的理论依据。3.了解电力系统继电保护的发展历史；【掌握】对电力系统继电保护的四项基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。它们是设计、分析与评价继点保护装置是否先进、实用和完善的出发点和依据，应熟练掌握并应用于今后的学习中。【重点掌握】对继电保护的四项基本要求的理解；三、思考与练习参考资料教材习题：1.2 1.5 1.8 1.9备 注思考：1.2，1.5，1.8，1.9请参考张保会主编教

4、材第二章 电网的电流保护学时要求主要内容一、核心知识点电流继电器动作电流；电流继电器返回电流；继电特性；返回系数；相间短路电流保护；三段式电流保护基本原理、整定原则、整定计算、原理接线；相间短路电流保护接线方式及各自特点；功率方向继电器工作原理；功率方向继电器最大灵敏角；90度接线；中性点直接接地方式；消弧线圈补偿方式；二、教学基本要求【了解】1.了解继电器的有关概念-动作、返回、动作电流、返回电流、返回系数、继电特性等。2.了解并认识在双侧电源网络中继电保护动作带有方向性的必要性。3.了解电力系统中性点的接地方式，掌握中性点直接接地电网发生单相接地短路时，零序电流、零序电压的分布。在学习中首

5、先要弄清楚零序电流与零序电压的参考方向；其次，掌握中性点直接接地电网发生单相接地短路时，零序电流、零序电压的大小及相位关系。4.了解应用于中性点直接接地电网中三段式零序电流保护的原理、整定原则及计算方法，并将它同相间短路的三段式电流保护相对照，找出它们之间的异同，以便加深理解和记忆。5.了解中性点非直接接地系统中发生单相接地时的特点，各处零序电流的特点；6.了解经消弧线圈接地系统中，消弧线圈补偿方式以及各自特点。【掌握】1.掌握相间短路电流保护的基本接线方式及其特点与应用范围。要求会画原理接线图。2.熟练掌握方向元件（功率方向继电器）的工作原理、构造及动作特性。学习中首先要弄清楚电压电流的参考

6、方向是如何规定的，以及参考方向与实际方向之间的关系。其次，要了解并认识电力系统正常运行及发生故障时电压电流之间的相位关系。并掌握有关功率方向继电器的最大灵敏角、内角和死区等基本概念。3.掌握方向性电流保护优点及存在的问题，以及可以省略方向元件的条件。4.掌握在接地保护中应用的零序功率方向继电器的特点，特别是零序功率方向继电器的接线（指与零序电流和零序电压滤过器之间的连接）特点。5.熟练掌握相间短路的功率方向继电器的典型接线方式-接线及其动作行为分析方法。学习中要弄清接线方式的含义，掌握接线方式的功率方向继电器在各种故障下的动作行为的分析方法。【重点掌握】熟练掌握三段式电流保护的配置、基本工作原

7、理、整定计算原则、整定计算方法、原理接线及其评价与应用范围。电流保护是反应故障时电流增大而动作的保护，所以在学习中首先要掌握线路上发生相间短路时，短路电流的计算方法。其次，要搞清楚短路电流的大小与故障点、故障类型及运行方式之间的关系，以便更好地理解继电保护的工作原理，掌握电流保护的整定计算方法。通过学习，应理解并掌握三段式电流保护的逐级配合关系。既相邻保护在灵敏度和动作时间上均应相互配合。三、思考与练习参考资料教材习题：2.1 2.3 2.5 2.6；附题1，2，3备 注思考题请参考张保会主编教材第三章 电网的距离保护学时要求主要内容一、 核心知识点距离保护工作原理；故障环路；相间短路距离保护

8、接线方式；接地距离保护接线方式；阻抗继电器；方向圆特性阻抗继电器；偏移圆特性阻抗继电器的动作方程及特点；方向圆特性阻抗继电器动作方程及特点；全阻抗特性阻抗继电器动作方程及特点；阻抗继电器最小精确工作电流；三段式距离保护原理及整定计算；电力系统振荡对距离保护的影响；过渡电阻对距离保护的影响；二、 教学基本要求【了解】1.了解距离保护的基本工作原理；2.了解距离保护的工作原理、主要组成元件及动作时限特性；3.了解故障环路的概念及相间短路距离保护接线方式、接地短路距离保护接线方式；4.了解方向性阻抗继电器产生死区的原因、消除死区的措施，并了解由于引入极化电压给阻抗继电器暂态特性带来的影响；【掌握】1

9、.掌握阻抗继电器精确工作电流的概念以及它在实际应用中的意义；2.掌握影响距离保护正确工作的因素（实际上，这一点也是和阻抗继电器的工作密切相关的，所3、以在本质上也可以归划到与阻抗继电器有关问题之列），主要要求：（）掌握过渡电阻对距离保护工作的影响及其防止措施；（2）掌握电力系统振荡的影响及其防止措施；（3）掌握分支电流的影响及其防止措施；【重点掌握】1.掌握常用的几种单相式阻抗继电器的名称、特点以及动作参数（动作阻抗、返回阻抗、测量阻抗和整定阻抗等）的基本概念；2.熟练地掌握运用幅值比较原理和相位比较原理在复平面上分析单相式阻抗继电器的动作特性，以及运用这两种原理构成各种常用的单相式阻抗继电器

10、的方法。了解上述两种原理的运用要领和它们的互换性；3.掌握三段式距离保护的整定计算原则和整定计算方法。三、思考与练习参考资料教材习题：3.3 3.4 3.9 3.11 3.12 3.13 3.14 3.17 3.21 3.25 3.26 3.32；附题4备 注思考题请参考张保会主编教材第四章 输电线纵联保护学时要求主要内容一、 核心知识点输电线纵联保护的基本原理；电力载波通信方式；闭锁式功率方向纵联保护工作原理；闭锁式距离保护工作原理；纵联电流差动保护原理；二、 教学基本要求【了解】1.了解输电线纵联保护的基本原理及其在电网中的作用。2.了解和认识高频保护的基本概念。3.了解高频通道的工作方式

11、和高频信号的作用。4.了解高频保护闭锁角的计算及相继动作问题。5.对高频闭锁距离保护和高频闭锁零序电流方向保护作一般了解。【掌握】1.掌握闭锁式功率方向纵联保护的工作原理，其基本组成元件及作用。2.掌握闭锁式距离保护的工作原理，其基本组成元件及作用3.掌握纵联电流差动保护的工作原理，基本组成元件及作用。【重点掌握】三、思考与练习思考 4.2 4.6 4.7 4.9 4.12 4.18备 注思考题请参考张保会主编教材第五章 自动重合闸学时要求主要内容一、核心知识点自动重合闸的概念；自动重合闸装置的构成；自动重合闸装置重合方式；自动重合闸动作时间整定；自动重合闸装置与继电保护的配合；潜供电流对单相

12、重合闸动作时间的影响；二、教学基本要求【了解】1.了解自动重合闸的作用、效益及对重合闸的基本要求；2.了解自动重合闸装置的基本组成元件及其工作原理；3.掌握自动重合闸的动作时间整定原则和方法。4.了解潜供电流对单相重合闸动作时间的影响；【掌握】1.掌握自动重合闸与继电保护的配合方式及其特点。2.了解单相自动重合闸的特点及综合自动重合闸的概念。【重点掌握】掌握双侧电源送电线路上自动重合闸的特点及主要重合方式。三、 思考与练习思考:5.7 5.12 5.13 练习：附题5，6备 注该章节请参考张保会 主编教材；思考题请参考张保会主编教材第六章 电力变压器的继电保护学时要求主要内容一、核心知识点变压

13、器纵联差动保护；变压器励磁涌流；变压器相间短路后备保护；变压器接地短路后备保护；二、教学基本要求【了解】1.了解变压器可能产生的故障的类型和异常运行状态，这是决定变压器应该采用何种保护的前提，也是分析、设计、改进与提高变压器保护的基础。2.了解变压器常见保护方式配置。3.了解励磁涌流产生的原理，掌握励磁涌流的特点，以及在变压器差动保护中如何克服涌流的影响。4.了解变压器差动保护的整定原则和方法。5.了解电流、电压保护在变压器中的应用。6.了解变压器接地短路后备保护的设置；【掌握】掌握在变压器差动保护中产生不平衡电流的原因、减小不平衡电流及其对差动保护影响的措施。【重点掌握】熟练掌握纵差动保护的

14、基本工作原理，以及变压器纵差动保护的特点。三、思考与练习思考:6.7 6.12 6.14 附题7，8备 注第七章 发电机的继电保护学时要求主要内容一、核心知识点发电机纵差动保护；发电机横差动保护；发电机转子一点/两点接地保护；发电机低励失磁保护；发电机定子接地保护；二、教学基本要求【了解】1.了解发电机可能发生故障的类型和不正常运行状态，针对各种故障和不正常运行状态应该设置哪些保护。2.了解发电机定子单相接地的特点，常用的发电机定子接地保护零序电流保护和零序电压保护，了解在大机组的情况下，定子接地保护的必要性及其构成原理。3.了解发电机产生失磁的原因及其危害，重点了解失磁后的物理过程，特别是机端测量阻抗变化的特点。4.了解实现失磁保护的一般原则和构成失磁保护的一般原理。5.了解发电机变压器组保护的特点。【掌握】1.掌握发电机纵差动保护的基本工作原理，掌握发电机纵差动保护整定计算原则和方法以及原理接线。2.掌握单继电器式横差动保护的工作原理、整定计算原则和原理接线。