电力系统继电保护教学大纲 (二)

电力系统继电保护教学大纲

目录

一、课程开设目的与要求................................................3

二、教学中应注意的问题................................................3

三、课程内容及学时分配................................................3

第一章绪论........................................................3

1.1电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态.............4

1.2继电保护的基本原理及其组成....................................4

1.3对继电保护的基本要求..........................................4

L4继电保护发展简史...............................................4

第二章电网的电流保护...............................................4

2.1单侧电源网络相间短路的电流保护................................4

2.2双侧电源网络相间短路的方向性电流保护.........................4

2.3中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护............4

2.4中性点非直接接地系统中单相接地故障的保护.....................4

第三章电网距离保护.................................................4

3.1距离保护的基本原理与构成......................................5

3.2阻抗继电器及其动作特性........................................5

3.3阻抗继电器的实现方法..........................................5

3.4距离保护的整定计算与对距离保护的评价..........................5

3.5距离保护的振荡闭锁.............................................5

3.6故障类型判别和故障选相.......................................5

3.7距离保护特殊问题的分析.......................................5

3.8工频故障分量距离保护..........................................5

第四章输电线路纵联保护.............................................5

4.1输电线路纵联保护概述..........................................5

4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换...............................5

4.3方向比较式纵联保护............................................5

4.4纵联电流差动保护

第五章自动重合闸...................................................5

5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求..............................5

5.2输电线路的三相一次自动重合闸.................................5

5.3高压输电线路的单相自动重合闸.................................5

5.4高压输电线路的综合重合闸简介.................................6

第六章电力变压器保护...............................................6

6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态..........................6

6♦2支压器纵保护6

6.3变压器的励磁涌流及鉴别方法....................................6

6.4变压器相间短路的后备保护......................................6

6.5变压器接地短路的后备保护......................................6

6.6变压器零序电流差动保护........................................6

6.7变压器保护配置原则.............................................6

第九章数字式继电保护技术基础......................................6

9.1数字式保护装置硬件原理概述....................................6

9.2数字式保护的数据采集与数字滤波................................6

9.3数字式保护的特征量算法.......................................6

9.4数字式保护的基本动作判据的算法...............................6

9.5保护装置的软件构成.............................................6

四、授课学时分配......................................................6

.力:、•.......................7

六、教材及参考书目....................................................7

课程名称：电力系统继电保护

课程编号:056214

英文名称：PowerSystemRekiyProtection

课程性质：非独立设课

课程属性：专业限选课

应开学期：第7学期

学时学分：课程总学时一48,其中实验学时一16。课程总学分一2.5

学生类别：本科生

适用专业：电气工程及其自动化。

先修课程：电路、工厂供电、电能基础等课程。

一、课程开设目的与要求

《电力电器继电保护》是电气工程及其自动化专业的一门主要专业课，是一

门理论性和实践性都很强的专业课，学生通过本课程的学习掌握电力系统继电保

护的基本原理、基本概念、考虑和解决问题的基本方法以及基本的实验技能。为

学生毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定基础。

本课程的教学环节包括：课堂讲授、课外作业和考试。通过各个教学环节重

点培养学生分析和解决问题的能力和自学能力。

1.教学方法

采用启发式教学，对教材内容和本学科的发展方向要讲清，鼓励自学，充分

调动学生学习的主动性，扩大学生的知识面。

2.教学手段

投影仪和多媒体教学系统。

3.外语要求

在讲授过程中给出各章节的主要专业名词的英语单词。

二、教学中应注意的问题

1.先修课程：本谡程的先修课为“电T基础”、“电子技术”、“电机学”、“电

力系统分析”等。

2.课程中注意讲授以下基本概念和方法。

（1）同步发电机和变压器的基本原理。

（2）电力系统的短路计算分析。

（3）电力系统的静稳定与暂态稳定的分析。

三、课程内容及学时分配

第一章绪论

重点内容：继电保护在电力系统中的作用，对继电保护的基本要求及它们之

间的关系。

基本要求：

1.掌握继电保护在电力系统中的作用。

2.掌握对继电保护的四个个基本要求。

3.了解继电保护的原理、组成、继电保护技术的发展。

1.1电力系统的正常工作状态、不正常工作状态和故障状态

1.2继电保护的基本原理及其组成

1.3对继电保护的基本要求

1.4继电保护发展简史

复习思考题：教材本章后面的习题。

第二章电网的电流保护

重点内容：输电线路三段式电流保护，装设方向元件的必要性。

基本要求：

1.了解电流、电压继电器的构造与原理。

2.掌握三段式电流保护的作用、原理、整定计算原则、保护的接线图。

3.理解电流保护的接线方式及特点。

4.掌握装设方向元件的必要性。

5.了解功率方向继电器的工作原理。

6.理解大电流接地系统单相接地短路时零序分量的特点。

7.了解三段式零序电流保护的作用、工作原理和接线图。

2.1单侧电源网络相间短路的电流保护

2.2双侧电源网络相间短路的方向性电流保护

2.3中性点直接接地系统中接地短路的零序电流及方向保护

2.4中性点非直接接地系统中单相接地故障的保护

复习思考题：教材本章后面的习题。

第三章电网距离保护

重点内容：阻抗继电器的动作特性。

基本要求：

1.理解距离保护的基本原理和阻抗继电器的动作特性。

2.掌握阻抗继电器的接线方式。

3.了解影响阻抗继电器正确工作的的因素。

3.1距离保护的基本原理与构成

3.2阻抗继电器及其动作特性

3.3阻抗继电器的实现方法

3.4距离保护的整定计算与对距离保护的评价

3.5距离保护的振荡闭锁

3.6故障类型判别和故障选相

3.7距高保护特殊诃题的分析

3.8工频故障分量距离保护

复习思考题：教材本章后面的习题。

第四章输电线路纵联保护

重点内容：纵差动保护和高频保护的工作原理

基本要求：

1.掌握输电线路的纵差动保护的工作原理。

2.熟悉高频保护的作用原理和高频通道高频的基本构成。

3.了解高频闭锁方向保护和相差高频保护的基本工作原理。

4.1输电线路纵联保护概述

4.2输电线路纵联保护两侧信息的交换

4.3方向比较式纵联保护

4.4纵联电流差动保护

复习思考题：教材本章后面的习题。

第五章自动重合闸

重点内容：重合闸工作原理及继电保护与重合闸的配合。

基本要求：

1.掌握自动重合闸在电力系统中的作用，掌握单电源三相一次自动重合闸

工作原理及继电保护与重合闸的配合。

2.掌握双电源线路采用重合闸的特殊要求和类型。

3.了解单相重合闸的原理及输电线路使用综合重合闸的意义。

5.1自动重合闸的作用及对它的基本要求

5.2输电线路的三相一次自动重合闸

5.3高压输电线路的单相自动重合闸

5.4高压输电线路的综合重合闸简介

复习思考题：教材本章后面的习题。

第六章电力变压器保护

重点内容：变压器纵联差动保护

基本要求：

1.了解电力变压器上所配置继电保护的作月。

2.理解变压器瓦斯保护的工作原理。

3.掌握变压器纵联差动保护的基本原理。

4.熟悉变压器接地和相间保护的工作原理。

6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态

6.2变压器纵差动保护

6.3变压器的励磁涌流及鉴别方法

6.4变压器相间短路的后备保护

6.5变压器接地短路的后备保护

6.6变压器零序电流差动保护

6.7变压器保护配置原则

复习思考题：教材本章后面的习题。

第九章数字式继电保护技术基础

重点内容：微机保护的基本组成，微机保护的常用算法

基本要求：

1.掌握微机保护的基本组成。

2.了解VFC变换式数据采集系统的工作原理。

3.了解数字滤波器的特点。

4.掌握微机保护的常用算法。

9.1数字式保护装置硬件原理概述

9.2数字式保护的数据采集与数字滤波

9.3数字式保护的特征量算法

9.4数字式保护的基本动作判据的算法

9.5保护装置的软件构成

复习思考题：教材本章后面的习题。

四、授课学时分配

木课程计划课时48,其中理论授课32学时，实验16学时。

教学课时分配表

课时分配（学时）

章次

授课实验课外讨论备注

第一章绪论24

第二章电网的电流保护10

第三章电网距离保护84

第四章输电线路纵联保护4

第五章自动重合闸44

第六章电力变压器保护3

第九章数字式继电保护技术基础14

合计3216

总授课学时数48

五、实践环节安排

实验是教学的重要环节。通过实验来验证、巩固课堂所学的理论知识，培养

锻炼学生的实践能力，进一步提高学生的分析问题解决问题的能力。

基本要求：

1.每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验

步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。

2.实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪器设备。

3.实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，对实

验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法的建议等。

4.实验报告一律用规定的格式书写。

本课程实验共16学M4个实验，具体内容如下：

实验实验实验实验实验每组

序号实验项目名称实验内容提要

编号时数类型类别要求人数