《电力系统继电保护》课程大纲

《电力系统继电保护》课程教学大纲

一、课程基本情况

课程代码：1031339008

课程名称（中/英文）：电力系统继电保护/RelayProtectionofPowerSystem

课程类别：专业方向课程

开课学期：第6学期

学分：3

总学时：48

理论学时：40

实验学时：8

适用专业：电气工程及其自动化专业

适用对象：本科专业

先修课程：《电路》、《电机学》、《电力系统分析》

后续课程：《发电厂电气部分》、《电力系统自动化》、《电力系统自动装置》

开课学院：电气工程与自动化学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

本课程属于电气工程及其自动化专业的专•业方向课程，必修考试课。其中理论40学时，

实验8学时。

本课程理论与实践并重，是从事电力系统工作的人员掌握的一门专业课程，介绍电力系

统继电保护的构成原理、运行特性及分析方法。任务和目的是使学生掌握电力系统继电保护

的基本原理、整定计算及运行分析方法，为学生毕业后从事电力系统及相关领域的设计制造、

运行维护和科学研究工作打下理论及实践基础。

2.对接培养的岗位能力

本课程支持以下毕业要求：

毕业要求1.4能应用电气工程专业知识与数学模型，对复杂电气工程问题解决方案进行

比较与综合。

毕业要求2.2能综合应用数学和电气工程科学基本原理，对复杂电气工程问题进行正确

表达。

毕业要求3.4具有电气工程及其自动化专业知识，并能综合考虑社会、健康、安全、

法律、文化及环境等因素，对解决复杂电气工程问题的设计方案进行可行性评价。

三、课程目标与毕业要求

课程目标及毕业要求如下：

课程目标1.通过该课程的学习，能够应用电力系统及其设备的保护知识，包括继电保护

的作用、基本原理和装置组成及其发展，对继电保护的基本要求，保护策略的选取等，在电

力系统数学模型的基础上，对复杂的电力系统保护工程问题的解决方案进行比较，综合和评

价；培养分析与解决电气工程及其自动化工程领域复杂的专业技术问题的能力基础。（支撑

毕业要求1.4）

课程目标2.通过该课程的学习，使学生能够综合利用数学和电气工程科学基本原理知识

掌握区分电力系统的正常、不正常工作和故障三种状态，“甑别”出发生故障和出现异常的特

征差异，利用数学工具和物理本质，归纳得出不同故障的判断依据，并根据不同的判据采用

不同的保护原理，根据工程实际情况选择合适的保护原理，同时要求能够对保护的进行参数

整定、灵敏性校验。（支撑毕业要求2.3）

课程目标3.通过该课程的学习，使学生能够利用数学、自然科学、工程基础和电气工程

及其自动化专业知识，并能综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素，掌握

电力系统故障特征问题的物理本质，理解各种保护的的局限性与适用范围，能根据不叵的系

统网络、不同的电压等级与工程实际情况对保护设计方案进行可行性评价。（支撑毕业要求

3.4）

课程目标与毕业要求之恒的关系

课程对毕业

序

课程目标支撑的毕业要求指标点要求指标点

号

支撑权重

课程目标1.通过该课程的学习，能够应用电力系统及其毕业要求1.4能应用电气工

设备的保护知识，包括维巾,保护的作用、基本原理和装程专业知识与数学模型，对

置组成及其发展，对继电保护的基本要求，保护策略的受杂电气工程问题解决方案

1选取等，在电力系统数学模型的基础上，对复杂的电力进行比较与综合。（M）0.2(M)

系统保护工程问题的解决方案进行比较，综合和评价；

培养分析与解决电气工程及其自动化工程领域复杂的

专业技术问题的能力基础。

课程目标2.通过该课程的学习，使学生能够综合利用数毕业要求2.2能综合应用数

学和电气工程科学基本原理知识掌握区分电力系统的学和电气工程科学基本原

正常、不正常工作和故障三种状态，"甑别''出发牛.故障理，对复杂电气工程问题进

2和出现异常的特征差异，利用数学工具和物理本质，归行正确表达。（）03()

纳得出不同故障的判断依据，并根据不同的判据采用不

同的保护原理，根据工程实际情况选择合适的保护原

理，同时要求能够对保护的进行参数整定、灵敏性校验。

课程目标3.通过该课程的学习，使学生能够利用数学、毕业要求3.4具有电气工程

自然科学、工程基础和电气工程及其自动化专业知识，及其自动化专业知识，并能

并能综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境综合考虑社会、健康、安全、

3等因素，掌握电力系统故障特征问题的物理本质，理解法律、文化及环境等因素，0.2(M)

各种保护的的局限性与适用范围，能根据不同的系统网对解决复杂电气工程问题的

络、不同的电压等级与工程实际情况对保护设计方案进设计方案进行可行性评价。

行可行性评价。（M）

四、教学内容与成果目标

（-）教学内容与成果目标

序课时课程

教学内容学生学习预期成果教学

号（理论/实验）目标

使学生了解电力系统继电保护的作1讲.授

1绪论用：掌握基电力系统继电保护的本原2(2/0)2研.讨1

理及组成和电力系统对继电保护的基3.混合式

2

本要求；了解并认识继电保护原理及教学

装置的发展史。

使学生了解继电器的工作原理、类别

1.讲授

和发展历程；并正确理解动作值、返

继电保护的硬件构成2.研讨

2回值、返回系数的概念及其影响因袤，6(2/4)1

一继电器3.混合式

掌握继电特性和微机继电保护的基础

教学

知识。

使学生理解电力系统运行、短路电流1.讲授

电网相间短路的阶段曲线：并掌握相间短路的三段式电流2.研讨

310(6/4)2

式电流保护及接线保护的工作原理和整定计算原则及电3.混合式

流保护的接线。教学

使学生在理解并掌握阶段苴电流保护

1.讲授

电网相间短路的阶段的工作原理的基础上，具备熟练运用

2.研讨

4式电流保护的应用及整定原则对复杂的电网相间短路的电2(2/0)3

3.混合式

评价流保护进行整定计算的能力；并对其

教学

评价。

使学生理解方向性电流保护工作原理1.讲授

电网相间短路的方向和功率方向继电器的工作原理及动作2.研讨

54(4/0)2

性电流保护特性，并能掌握方向电流保护的整定3.混合式

特点。教学

使学生了解电网接地故障种类及保护

1.讲授

策略，能够理解依据中性点接地系统

中性点接地系统中的2.研讨

6发生接地故障的显著特征而形成的零4(4/0)2

接地保护3.混合式

序电流保护的工作原理：并掌握其整

教学

定计算原则。

使学生熟悉中性点非直接接地电网中L讲授

中性点非接地系统中单相接地的特点：井能够具备熟练运2.研讨

72(2/0)3

的接地保护用其特点对中性点非接地系统中的接3.混合式

地故障保护方案的设计和评价能力。教学

1.讲授

使学生理解距离保护的基本原理概念2.研讨

8电网的距离保护2(2/0)1

及时限特性，并理解其组成元件。3.混合式

教学

1.讲授

使学生熟练掌握圆特性阻抗继电器的

单相补偿式距离继电2.研讨

9动作方程、动作特性，及阻抗继电器2(2/0)2

器及阳抗继电器接线3.混合式

接线。

教学

使学生了解过渡电阻和电力系统振荡

1.讲授

对距离保护影响因素，并能具备掌握

影响距离保护正确工2.研讨

10它们的防止方法来降低过渡电阻对距2(2/0)3

作的因素及防止3.混合式

离保护影响的能力，并能进行可行性

教学

评价。

11距离保护的整定使学生掌握距离保护的整定原则，并2(2/0)1.讲授2

具备对复杂电网故障熟练运用距离保2研.讨

护的整定原则进行距离保护整定计算3.混合式

的能力。教学

1讲.授

使学生能够对距离保护评价，并能对

2研.讨

12距离保护的评价电流保护、零序电流保护和距离保护2(2/0)3

3.混合式

进行区别，总结阶段式保护的特点，

教学

1讲.授

使学生了解输电线路纵联保护的1.作2研.讨

13输电线路的纵联保护2(2/0)1

原理和分类。3.混合式

教学

1讲.授

使学生了解并掌握纵联差动保护，相

不同保护原理的纵联2研.讨

14差高频保护，方向比较式纵联保护的2(2/0)2

差动保护3.混合式

工作原理。

教学

使学生掌握自动重合闸的知识，并能1讲.授

综合考虑社会、健康、安全、法律、2研.讨

15自动重合闸2(2/0)3

文化及环境等因素，对重合闸设计方3.混合式

案进行可行性评价。教学

使学生掌握电力变压器继电保护的知

1讲.授

识，并能综合考虑社会、健康、安全、

电力变压器2研.讨

16法律、文化及环境等因素，对电力变2(2/0)3

的继电保护3.混合式

压器继电保护的设计方案进行可行性

教学

评价。

（二）实验或实践学时安排

实验/实践实验/实践实验/实践每组

序号实验/实践项目名称备注

学时类型要求人数

1电磁型电流继电器实验2/0学时验证性必做3

2电磁型电压继电器实验2/0学时验证性必做3

36-IOkV线路过电流保护实验4/0学时综合性必做3

五、课程考核与评分标准

I.考核

考核与评价及成绩比例

折合

期

中

期末综合

考

毕业课程课程实验试

考核内容考试成绩

成

要求目标表现成绩绩

成绩分值

0.20.12

0.0.5

绪论

继电保护的硬件构成一维电器

1.412550252527.5

距离保护的基本原理概念及时限特性及组成

输电线路纵联保护的工作原理和分类

4

课程实验

电网相间短路的阶段式电流保护及接线

电网相间短路的方向性电流保护

中性点接地系统中的接地保护

3.12单相补偿式距离继电器及阻抗继电器接线5050505050

距离保护的整定

不同保护原理的纵联差动保护

课程实验

电网相间短路的阶段式电流保护的应用及评价

中性点非接地系统中的接地保护

影响距离保护正确工作的因素及防止

3.43250252522.5

距离保护的评价

自动重合闸

电力变压器的绕电保护

各环节原始分合计100100100100100

各环节成绩占综合成绩比例201()2()50100

2.综合成绩构成

综合成绩构成是由课程表现成绩、实验成绩、期中考试成绩与期末考试成绩四个环节构

成，各环节原始分合计均按百分制计。课程表现成绩占综合成绩20%；实验成绩占综合成

绩10%；期中成绩占综合成绩20%；期末成绩占综合成绩50%。

3.评分标准

(1)课程表现评定标准

课程表现由出勤率、课堂测试或提问、课下作业构成，原始满分合计100分，对应的五

级制等级为、良好、中等、及格、不及格。课程表现评定标准如下表所示，课程表现综合评

定结果依据教学手册。

准良好中等及格不及格

考核内A、

(90-100)分(80-89)分(70-79)分(60-69)分(0-59)分

出勤情况出勤率在90%出勤率在80%出勤率在70%出勤率在60%出勤率在60%

(权重0.4)以上以上以上以上以下

课堂测试正确率在90%正确率在80%正确率在70%正确率在60%正确率在60%

(权重0.2)以上以上以上以上以下

课下作业能完成作业，能能完成作业，能能完成作业，完能基本完成作不能完成作业，

(权值0/)灵活运用麻学灵活运用所学成质量基本符业，完成质量基完成质量不符

知识和理论解知识和理论解合要求，能运用本符合要求。合要求。

决问题，并获得决问题，并获得所学知识解决

正确结论，书面正确结论。书面问题。书面较整

整洁美观。整洁。洁。

(2)实验评分标准：原始满分合计100分，评分标准如下表，实验成绩综合评定结果依

据教学手册。

考核内容良好中等及格不及格

(90-100)分(80-89)分(70-79)分(60-69)分(0-59)分

实验预习按照要求完成有一定的预习，有一定的预习，有预习，理论准没有预习，理论

（权重0.2）预习，理论准备理论准备比较理论准备不太备不充分，实验准备没有进行，

充分，实验方案充分，实验方案充分，实验方案方案一定的分实验方案错误：

有充分的分析有分析论证过有分析论证过析论证过程。

论证过程。程。程。

实验操作调试和实验操调试和实验操调试和实验操调试和实验操没有按照实验

（权重0.6）作非常规范，实作比较规范，实作比较规范，实作不太规范，实安全操作规则

验步骤与结果验步骤与结果验步骤与结果验步骤与结果进行实验，实验

正确，实验仪器正确，实验仪器比较正确，实验基本正确，实验步躲与结果有

设备完好。设备完好。仪器设备:匕较仪器设备基本重大错误，实验

完好。完好。仪器设备存在

损坏。

实验报告按时交实验报按时交实验报按时交实险报按时交实验报没有按时交实

（权重0.2）告，实验数据与告，实验数据与告，实验数据与告，实验数据与验报告，实验数

分析详实、正分析正确，图表分析比较正确，分析基本正确：据与分析不正

确，图表清晰，清楚，语言规图表比较清楚,图表基本清楚，确，实验报告不

语言规范，符合范，符合实验报语言比较规范，语言基本规范，符合要求，

实验报告要求。告要求。符合实验报告基本符合实验

要求。报告要求。

（3）期中考试评分标准：满分为100分。评价依据为试卷、标准答案及评分标准。期

中考试成绩评定结果依据学习通。

（4）期末考试评分标准：满分为100分。评价依据为试卷、标准答案及评分标准。

六、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源

建议教材：

（1）贺家李等主编.“十二五''普通高等教育本科规划教材电力系统继电保护原理（版）.

电力,2018

参考书：

（1）刘晓军主编.普通高等教育“十二五”规划教材：电力系统继电保护原理辅导与

训练.电力,2014

（2）张保会，尹项根主编.普通高等教育“十一五”规划教材电力系统继电保护

（版）.电力,2018

（3）国家电力调度通信主编.电力系统继电保护题库.电力,2008

课程网络资源：

（1）l（ps://mooc1./course/203398697.tml

（2）王颖.电力系统继电保护.计量大学.大学MOOC平台.

tips:〃www.icourse163.org/course/ZGJL-1206067804

6

执笔人:郑鹏，常晓颖，邵麦顿

审核人:李明伟

审定人:张丽娟

时间：2020年3月

《电力系统继电保护》实验教学大纲

一、课程基本情况

课程代码：1031339008

课程名称（中/英文）：电力系统继电保护/RelayProjectionofPowerSystem

课程类别:专业方向课程

课程性质:必修

课程类型:课程实验

总学分:3

总学时:48

实验学时:8

适用专业:电气工程及其自动化专业

适用对象:本科

先修课程:《电路》、《电机学》、《电力系统分析》

开课学院；电气工程与自动化学院

二、课程简介

电力系统继电保护课程实验的内容包括电磁型电流继电器实验、电磁型电压继电器实验

和6-10kV线路过电流保护实验。通过实验进一步巩固和加深课堂上所学到的理论知识，理

解电力系统继电保护的基本任务、基本构成和基本要求。掌握电力系统继电保护的一般设计

方法和基本测试技术，使学生具备正确使用仪器仪表能力、实验操作能力、电力系统维电保

护分析和整定能力以及正确处理实验数据的能力，并能写出严i堇、实事求是的实验报告。

三、实验教学目标

该课程实验设置了电力系统继电保护的基本原理和的保护用器件。通过实验使学生初步

掌握继电保护与电网的关系、继电保护原理的基本知识以及常见的电网保护的使用和设计方

法，为今后从事电力系统保护方向的研究与开发打下坚实的基础。支撑毕业要求1.4、2.3

达成。

四、实验项目及学时安排

实验实验实验每组课程

序号实验项目名称

学时类型要求人数目标

1电磁型电流继电器实验2学时验证性必做31

2电磁型电压继电器实验2学时验证性必做31

36-10kV线路过电流保护实验4学时综合性必做32

五、实验内容

实验一电磁型电流继电器实验

实验目的

8

熟悉DL型电流继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握其动作电流、返回电流

及返回系数的整定计算方法。绘制电磁型电流继电器特性实验的原理接线图。

实验设备：

序号设备名称使用仪器名称数量

1ZB07DL-24C/6电流继电器1只

2ZB35交流电流表1只

触点通断指示灯1只

3TKDZB-3

输电线路1相

实验内容及步骤

1.电流继电器动作电流和返I可电流的测试

2.返回系数的调整

3.动作值的调整

实验二电磁型电压继电器实验

实验目的

熟悉DY型电压继电器的实际结构、工作原理、基本特性；掌握动作电压、返回电压、

返回系数及相关参数的整定计算方法。绘制电磁型电压继电器特性实验的原理接线图。

实验设备

序号设备名称使用仪器名称数量

1ZB08DY-28C/160电压继电器1只

2ZB36交流电压表1只

3ZB03三刀双掷开关1只

4ZB43可调电阻器〈三〉1只

触点通断指示灯1只

5TKDZB—3

A母线电压2相

实验内容及步骤

1.过电压继电器（KVO）的动作电压和返回电压测试

2.低电压继电器（KVU）的动作电压和返回电压测试

3.电流、电压继电器触点工作可靠性检验

实验三6-10kV线路过电流保护实验

实验目的

1.掌握过流保护的电路原理，深入认识继电保护、自动装置的二次原理接线图和展开接

线图。

2.学会识别本实验中继电保护实际设备与原理接线图和展开接线图的对应关系，为以后

各项实验打下良好的基础，

3.进行实际接线操作，掌握过流保护的整定调试和动作试验方法。

实验设备

序号设备名称使用仪器名称数量

1ZB07DL-24C/6电流继电器1只

2ZB29DS-22时间组电器1只

3ZB30JX—21A/T信号继电器1只

4ZB03数字式电秒表及开关组件1只

5ZB05光字牌组件1只

6ZB31直流数字电压、电流表各1只

7ZB35存储式智能真值交流电流表