《电力系统继电保护》课程教学大纲（本科）

《电力系统继电保护》课程教学大纲

课程编号：08141111

课程名称：电力系统继电保护

英文名称：TheoryofRelayingProtectionofPowerSystem

课程类型：专业课

课程要求：选修

学时/学分：40/2.5(讲课学时：36实验学时：4上机学时;())

适用专业：电气工程及其刍动化(电力系统及其自动化方向)

一、课程性质与任务

电力系统继电保护是电力系统及自动化专业的选修专业课，是一门理论性相对较强、对

于电力系统的安全运行具有重要意义的专业性理论课程。通过本课程的学习，使学生系统地

了解和掌握有电力系统继电保护的基本理论知识、整定值计算方法，为从事电力系统继电保

护工作打下坚实的专业基础。

二、课程与其他课程的联系

先修课程：《电路原理》、《电力系统分析》、《电力系统暂态分析》。三、

课程教学目标

1.通过本课程的学习，使学生了解电力系统继电保护的基本要求、工作原理及基本构

成；了解并掌握电力系统重要设备的保护原理及其整定值计算方法：通过实验，使学生理解

电力系统继电保护的实施方法与步骤，掌握保护整定值计算方法，能够对保护方案可行性作

出正确的分析和判断；

2.使学生初步具有综合运用电力系统继电保护的理论知识和技术手段，分析电力系统

中相关设备在运行过程中可能出现的各种故障或不正常运行状态及其特征的能力，以及采用合

适的继电保护方法及措施实现对故障或不正常运行状态保护的解决问题能力，在此过程中应能

够综合考虑保护目标的实现与应用成本、环境保护等因素，培养学生的工程伦理素养；支撑

毕业要求7.2.

3.在课堂教学过程中适时补充本专业的前沿发展现状和趋势，使学生了解电气工程领

域的技术标准体系、知识产权与产业政策和相关的法律法规，理解不同社会文化对电力系统工

程活动的影响，让学生对电力系统继电保护技术的前沿发展现状和趋势有一定的了解，达成

毕业要求6.1.

4.培养学生的工程实践学习能力，使学生掌握电力系统继电保护的实验方法，掌握电力

系统领域的工程设计与产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了解影响设计

目标和技术方案的各种因素，在设计中能够考虑安全、健康、法律及环境等制约因素，获得

实验技能的基本训练，达成毕业要求3.3.

5.注重培养学生的外语能力和文献资料查询能力，结合电力系统继电保护学科的发展

情况，有针对性地推荐学生阅读一些专业文献，并鼓励学生围绕课堂教学内容，充分利用互

联网和数字图书馆等现代叱手段，自主搜寻和查阅相关参考资料，从而提高学生快速获取新

知识和新信息的能力；

6.培养学生独立思考、深入钻研问题的习惯，鼓励学生对同一问题提出多种解决方案、

选择不同计算方法，以及对计算进行简化和举一反三，培养学生用批判的眼光看问题，观察

提炼，勇于创新，锻炼自己的研究创新能力。

7.部分章节安排自学，培养学生的自学能力。

四、教学内容、基本要求与学时分配

序学教学对应课程

教学内容教学要求

号时方式教学目标

1一、电力系统继电保护绪论1.了解本课程研究的对象、内2讲授1、2、3、

1.继电保护研究对象、内容；容；5

2.继电保护基本要求：2.了解继电保护的基本要求、

3典.型继电保护原理及构成。基本原理及基本构成等。

2二、输电线路电流电压保护1.了解输电线路相间短路的4讲授1、2、3、

1.无时限电流速断保护：电流保护原理；4、5、6

2.带时限电流速断保护；2.掌握输电线路相间短路的

3.定时限过电流保护。三段式电流保护的基本构成及

接线方式；

实验1：无时限电流速断保3.掌握输电线路相间短路的3实验

护。三段式电流保护的整定值计算

实验2：带时限电流速断保方法。

护。

实验3：定时限过电流保护。

3三、输电线路相间短路的方1.了解输电线路相间短路的4讲授1、2、3

向电流保护方向电流保护的适用范围；

1.方向电流保护的适用性；2.了解方向电流保护功率方向

2.方向电流保护功率方向测测量元件的工作原理：

量元件；3.掌握方向电流保护的整定值

3.方向电流保护的整定值计计算方法。

算。

4四、输电线路接地短路保护1.了解输电线路接地短路特4讲授1、2、3

1.中性点直接接地系统接地征；

短路保护；2掌.握零序电流、零序电压测

2.中性点非直接接地系统接量方法；

地短路保护。3.掌握输电线路接地短路保护

的整定值计算方法。

5五、输电线路的距离保护1了.解输电线路距离保护的基8讲授1、2、3

1.距离保护的工作原理与构本原理及构成；

成；2掌.握典型阻抗元件的动作特

2.阻抗元件的动作特性和动性和动作方程；

作方程；3掌.握阻抗元件的接线方式；

3.阻抗元件的接线方式；4.掌握距离保护的整定计算方

4.距离保护的整定计算及对法。

距离保护的评价。

6六、输电线路纵联保护1了.解并掌握输电线路纵联保6讲授1、2、3

1.输电线路的纵联差动保护的基本原理；

护；2.掌握输电线路高频保护的基

2.高频保护。本构成。

7七、自动重合闸1了.解自动重合闸在输电线路2讲授1、2、3

1.自动重合闸的应用意义；及其它设备继电保护中的应

2.自动重合闸的基本构成；用；

3.自动重合闸与继电保护的2.了解自动重合闸的基本构

配合。成；

3.掌握自动重合闸在输电线路

继电保护中的相互配合应用方

式。

8八、电力变压器的继电保护1了.解电力变压器的故障类型4讲授1、2、3、

1.电力变压器的故障类型及及不正常运行状态及相应的保4

不正常运行状态及相应的保护方式：

护方式；2.了解并掌握油浸式电力变压

2油.浸式电力变压器的瓦斯器的瓦斯保护原理与应用；

保护；3了.解并掌握电力变压器的纵

3电.力变压器的纵差俣护；差保护方法及其影响因素；

4.电力变压器的相间短路后4.了解并掌握电力变压器的

备保护和接地保护。相间短路后备保护和接地保护

实验4：变压器瓦斯保护实原理。1实验

验。

9九、发电机的继电保护1.J'解发电机定于绕组短路及2讲授1、2、3、

1.发电机定子绕组短路及接接地故障保护方法；7

地故障保护；

2.发电机的失磁保护。2.了解发电机的失磁，呆护原4自学

理。

10十、母线的继电保护1.了解母线保护基本原理；2讲授1、2、3

1.母线故障和装设母线保护2.掌握母线保护方法.

的基本原则；

2.典型母线保护措施。

11十一、数字式继电保护技术1.了解数字式继电保护装置与4自学1、2、3、

基本软硬件构成；5、7

2.了解数据采集与数字滤波

方法；

3.了解数字式继电保的动作

判据算法。

五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）

I.自学：（课外8学时）

（1）发电机失磁保护：了解发电机的失磁保护原理。

（2）数字式继电保护技术：了解数字式继电保护装置软硬件构成、数据采集及处理方法、

继电保护的动作判据算法.

六、教学方法

本课程以课堂教学为主，结合作业、自学及实验等教学手段和形式完成课程教学任务。

在课堂教学中，通过讲授、提问、讨论、演示等教学方法和手段让学生理解电力系统继

电保护的基本要求，掌握电力系统继电保护的基本概念、基本保护原理，熟悉电力系统关键

设备继电保护装置的基本陶成，熟练掌握输电线路电流保护及距离保护的整定值计算方法，

熟悉典型继电保护的工程应用背景以及在电力系统保护中的应用。

在自学教学环节中，对课程中某些有助于进一步拓宽电力系统继电保护知识的内容，通过

教师的指导，由学生自学完成。这些内容包括发电机失磁保护、数字式继电保护技术等。通

过自学这一教学手段重点培养学生的自主学习能力。

在实验教学环节中，根据典型继电保护的要求，结合课堂教学及自学教学环节所掌握的知

识，锻炼及培养学生设计实验内容、分析计算整定值以及实施继电保护整定及实验的能力。通过实

验教学环节重点培养同学分析问题与解决问题的能力，培养同学的团队合作精神。七、考

核及成绩评定方式

最终成绩由平时作业成绩、实验成绩、期末考