06级继电保护原理课程复习要求
继电保护原理复习要点
第一章1、什么是电力系统？答；电力系统是电能生产、变换、输送、分配和使用的各种电气设备按照一定的技术与经济要求有机组成的一个联合系统——一般将电能的通过的设备成为电力系统的一次设备如；发电机、变压器、断路器等。
对一次设备的运行状态进行监视、测量、控制和保护的设备，称为二次设备如继电保护装置、仪表，操作、信号电源等。
2、电力系统根据不同运行条件可分为几种状态？答：正常运行、不正常运行（等约束条件满足，部分不等约束条件不满足如过负荷、过电压、电力系统振荡等）和故障状态（一次设备运行中由于外力、绝缘老化、过电压、误操作等原因发生短路、断线。
）——电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件（如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等）下的系统与设备的工作状况。
3、短路包含哪几种类型？答；三相短路，两相短路，两相短路接地和单相接地短路——在高压电网（输电线路故障）中，单相接地短路占到85%以上在母线故障中大多数为两相或三相接地短路。
短路的危害：（1）短路电流大，燃弧，使故障元件损坏（2）短路电流流过非故障元件，损坏或缩短其使用寿（3）电压降低，用户正常的生产、生活受到影响；（4）破坏系统稳定性,引起系统振荡,甚至系统崩溃。
事故：系统或其中一部分的正常工作遭到破坏，造成对用户少送电或电能质量变坏到不能允许的程度，甚至造成人身伤亡和电气设备的损坏的事件4、继电保护的作用是什么？答：（1）自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。
（2）反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的具体条件（例如有无经常值班人员）和设备的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
电力系统保护范围划分原则：（1）任一个元件的故障都能可靠地被切除并且造成的停电范围最小或对系统正常运行的影响最小。
（2）保护范围相互重叠，保证任意点的故障都置于保护区内5、什么是保护的四性？这四性彼此之间有什么关系？答：可靠性（不拒动、不误动）、选择性（仅将故障元件从电力系统中切除）、速动性（最短的时限将故障或异常工况自电网中切除或消除）、灵敏性（灵敏系数Ksen：1.2～2）（1）为保证选择性有时要求保护动作带延时（降低了速动性要求）（2）为保证速动性有时允许保护非选择性动作，再由自动重合闸装置来纠正（3）为保证速动性和选择性，有时采用较复杂的保护装置（即降低了可靠性）因此，须从电力系统的实际情况出发，分清主次，求得最优情况下的统一保护原理：电流增大 － 过电流保护电压降低 － 低电压保护阻抗减小 － 阻抗（距离）保护两侧电流大小和相位的差别 －纵联差动保护（高频、微波、光纤） 不对称分量 －零序或负序分量保护非电气量 － 瓦斯保护、过热保护等继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成第二章6、 什么叫继电特性？答：无论启动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，不可能停留在某一个中间位置，这种特性称之为继电特性。
继电保护复习大纲.docx
电力系统继电保护复习大纲1.电力系统故障主要包括各种类型的短路和断线，短路包括三相短路、两相短路、单相接地短路、两和接地短路、发电机和电动机以及变压器绕组间的匝间短路等；断线包括单相断线和两相断线等。
2.事故是指对用户少送电或停止送电，电能质量降低到不能允许的程度，造成人身伤亡及电气设备损坏。
3.继电保护装置的基本任务（1）当电力系统中某电气元件发生故障吋，能口动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，避免故障元件继续逍到破坏，使非故障元件迅速恢复正常'运行。
（2）当系统屮电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。
4.继电保护装置按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等。
5.远后备保护是指当主保护或断路器拒动吋，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
6.近后备保护是指当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护來实现后背的保护。
7.电网对继电保护的基本要求：可靠性、选择性、快速性、灵敏性。
8.继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
9.动作电流（Ig. oper）:使电流继电器动合触点闭合的最小电流称为电流继电器的动作电流。
10.返回电流（Ig.res）:使电流继电器动合触点打开的最人电流称为电流继电器的返回电流。
11.返回系数（Kres）：定义为继电器返回电流为动作电流的比值，即Kres=Ig. res/lg. oper o 电磁型过电流继电器动作条件为IgNIg. oper；返回条件为Ig^Tg. res12.继电保护接线图一般可以用原理接线图和展开图两种形式来表示。
13.原理接线图含义：14.展开图含义：所谓90°接线，是指在三相对称F1.功率因数cosd）=l的情况下，加入各相功率方向继电器的电压U'g和电流间的相角差为90° o15.零序电压、零序电流的分布特点：（1）故障点处的零序电压最高，变压器中性点接地处的零序电压为零。
继电保护课程学习要点
继电保护课程学习要点第一章绪论一、本章的学习要点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、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。
第二章电网的电流保护和方向性电流保护第一节单侧电源网络相间短路的电流保护一、本节的学习要点1、了解继电器的有关概念---动作、返回、动作电流、返回电流、返回系数等。
2、熟练掌握三段式电流保护的配置、基本工作原理、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。
3、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。
第二节电网相间短路的方向性电流保护1、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。
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、熟练掌握相间短路的功率方向继电器的典型接线方式----90 接线及其动作行为分析方法。
《电力系统继电保护》考试复习大纲汇总
《电力系统继电保护》课程考试复习大纲一、考试题目题型1、客观题（30分）（1）选择填空题（每空1分，共10分）（2）判断题（每小题1分，共10分）（3）填空题（每空1分共10分）2、简答题（4小题，每小题5分，共20分）3、分析题（两小题共20分）4、综合设计计算题（两小题共30分）二、各章复习及考试要点第1章继电保护概述1、电力系统及其功能；何谓故障和不正常运行状态及其形式p12、继电保护的含义及其任务p1；继电保护装置的组成以及分类P23、对继电保护的基本要求（保护四性） p3；思考和习题：1-1；1-2；1-4；1-5.第2章继电保护的基本知识1、电流互感器正方向规定图2-1p7，（P175）2、电磁式电压互感器常用接线方式及各接线方式的特点（图2-4）P9~10；3、TA与TV的工作特点 p10；4、零序电流滤过器与零序电压滤过器作用、构成依据及接线（图2-4）p13;5、电磁式过电流继电器原理及其动作电流、返回电流和返回系数；电磁式电压继电器及低电压继电器的动作电压、返回电压和返回系数p18~19；思考和习题：2-3；2-4；2-7；2-8；2-9；第3章输电线路相间短路电流、电压保护1、无时限电流速断保护的含义及工作原理（图3-1）、(图3-2保护装置的动作电流(式3-2p63~652、带时限电流速断保护的含义及工作原理（图3-3）、(图3-4；动作时限的选择（图3-5）；灵敏度校验；原理接线（图3-6）P65~68；3、定时限过电流保护的含义及工作原理（图3-7）、(图3-8；定时限过电流保护动作电流的整定；定时限过电流保护动作时限的整定（图3-9）；灵敏度校验；P68~70；4、电流保护三种基本接线方式（图3-10）p70~71;5、阶段式电流保护接线图及其整定（图3-13）（图3-14）；【例3-1】P74~77思考和习题：3-1；3-4；3-11；第4章输电线路相间短路方向电流保护1、方向电流保护的含义及工作原理接线图（图4-1）、(图4-2、(图4-3 p832、功率方向继电器的900接线方式（图4-10）（表4-1）（图4-11）P89~90；思考和习题：4-2；第5章输电线路接地保护1、中性点接地方式 p962、零序电流保护的组成及三段式零序电流保护原理（图5-2）P98；3、LG-12型零序功率方向继电器接线方式（图5-9）（图5-10）P103~1044、三段式零序功率方向电流保护接线方式（图5-11）P1045、大接地电流系统零序电流保护的评价（特点）P104~105；思考和习题：5-4；第6章电网的距离保护1、距离保护的基本工作原理及主要组成元件p116~1172、全阻抗继电器、方向阻抗继电器和偏移特性阻抗继电器的含义及动作特性（图6-4）（图6-5）（图6-6）P119~122；3、方向阻抗继电器的死区及消除措施P128~1304、相间短路阻抗继电器的00接线方式（表6-2）P136思考和习题：6-1；6-2。
继电保护原理复习提纲
开关量输出回路的与非门：①提高带负载能力；②提高抗干扰能力 频率高于f max 的分量出现频率混叠的问题， 可用前置低通滤波器消除影响监控程序包括人机接口命令处理程序及为插件测试、定值整定、报告显示等所配置的程序运行程序是指保护装置在运行状态下所需执行的程序单选 1′×10 多选 2′×5 判断改错 2′×5 简答 5′×4 分析 20′(3) 计算 30′(3)继电保护原理第1章 绪论1.1 继电保护装置，就是指能反应电力系统电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
它的基本任务：①自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；②反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
1.2 继电保护的基本原理：利用系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。
（差动原理）1.3 继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分组成的 1.4 电力系统继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性①选择性 指电力系统中有故障时，应由距离故障点最近的保护装置动作，仅将故障元件从电力系统中切除，使停电范围尽量减小，以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行②速动性 在发生故障时，保护装置能迅速动作切除故障③灵敏性 指对于其保护范围内发生任何故障或不正常运行状态的反应能力④可靠性 指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作，而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下，则不应该误动作第2章 继电保护的硬件构成——继电器2.1 继电器是一种能反应一个弱信号的变化而突然动作，闭合或断开其接点以控制一个较大功率的电路或设备的器件。
发展阶段：电磁式、感应式→晶体管式→集成电路式→数字式2.2 继电特性：①继电器的动作都是明确干脆的②继电器的返回系数是返回值与动作值的比值2.3 感应型继电器具有反时限特性（方向继电器、阻抗继电器、差动继电器、平衡继电器） 2.4 微机保护装置硬件的核心是微处理器。
《继电保护原理》课程教学大纲
《继电保护原理》课程教学大纲大纲执笔人：穆大庆大纲审核人：课程编号：0808000475英文名称：Principle of Relay Protection学分：3.5总学时：56。
其中，讲授 48 学时，实验 8 学时，上机 0 学时，实训 0 学时。
适用专业: 电气工程及其自动化先修课程：《电力系统稳态分析》；《电力系统暂态分析》；《发电厂电气主系统》一、课程性质与教学目的本课程是电气工程及其自动化专业的专业课程，必修。
本课程的教学目的是：通过本课程教学，使学生掌握电力系统继电保护技术，提高工程计算能力以及分析和解决工程实际问题的能力，为学生毕业后从事本专业范围内各项工作打下必要的基础。
二、基本要求通过本课程的教学，使学生了解继电保护作为一种安全自动装置在电力系统中的重要作用，以及电力系统对继电保护的基本要求；掌握继电保护的基本原理、基本概念、配置原则、整定计算方法和试验方法；了解继电保护的发展过程和发展趋势，了解现场中继电保护新技术的应用情况。
三、重点与难点重点：对继电保护的四个基本要求；三段式电流保护的整定计算原则；方向性电流保护的接线方式；线路零序电流保护整定计算原则；阻抗元件的特性分析；三段式距离保护整定计算原则；闭锁式方向高频保护工作原理；变压器纵差动保护工作原理及接线方式；变压器过流保护工作原理。
难点：方向性的判别原理；线路零序电流I段保护的整定；过渡电阻及振荡对距离保护的影响；允许式方向高频保护的通道阻塞问题；变压器比率制动差动保护的整定；带放电间隙的变压器接地保护。
四、教学方法课堂讲授为主，课堂讨论及实验教学为辅。
五、课程知识单元、知识点及学时分配表1 课程的知识单元、知识点及学时分配六、实验、上机与实训教学条件及内容实验教学条件：具有相应继电保护实验室及10套以上相应的实验装置或实验台。
实验教学内容：1．电流元件、时间元件及功率方向元件实验。
（2学时）2．三段式电流保护实验。
总复习大纲
9.发电机保护
1.发电机常见故障及其保护配置 2.纵差动保护的基本原理 原理接线 不平衡电流、动作特性
3.发电机定子接地保护
发电机定子接地时零序分量的特点
发电机定子接地保护的构成原理
4.匝间短路保护的构成原理 5.失磁保护 发电机失磁的危害 发电机失磁后各电气量的变化过程 发电机失磁后机端测量阻抗及其变化轨迹
Z set
全阻抗继电器、方向阻抗继电器 偏移特性的阻抗继电器
3.阻抗继电器的测量阻抗——阻抗继电器的 接线方式 相间距离保护：0°接线方式； 接地距离保护：带零序补偿的接线方式； 4. 方向阻抗继电器
对方向阻抗继电器的要求 方向阻抗继电器死区产生的原因及消除措施： （a）记忆回路（b）引入第三相电压
2. 继电保护的硬件构成
1. 电磁型继电器的动作值、返回值和返回系 数； 2. 微机继电保护硬件系统的构成及各模块的 作用； 3. 微机保护软件的构成和各种算法；
4. 采样定理；
思考题：
• 设采样频率为1000HZ，则采样间隔为 ? 工频每周波采样点数? 前置模拟低通滤波器的最高截止频率?
3. 电网的电流保护
思考题：
1、发电机完全差动保护能否反应匝间短路？变压器 差动保护能否反应匝间短路？为什么？ 2、发电机完全差动保护和变压器差动保护有何异同？ 3、发电机完全差动保护和不完全差动保护有何差别？ 4、发电机纵差动保护能否反应单相接地故障？为什 么 ? 5、发电机单元件横差动保护能否反应相间短路？为什 么？ 6、分析发电机完全差动保护、横差保护、定子接地保 护能够反应那些故障类型？它们是否存在保护“死 区”？ 7、分析发电机失磁之后机端测量阻抗的变化轨迹？
A
QF1
B
电力系统继电保护基本原理课程学习指导资料全
第一章概述1、本章学习要求（1）应熟悉的容了解电力系统继电保护的作用，明确继电保护在在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。
（2）应掌握的容了解实现继电保护的基本原理和组成：继电保护的基本原理。
利用单侧、双侧电气量或非电气量变化的特征可以判断电力系统有、无故障或不正常运行情况。
继电保护装置的三个组成部分以及各部分的作用。
（3）应熟练掌握的容深刻理解电力系统对继电保护的基本要求和“四性”之间的关系。
对继电保护的基本要求：选择性、快速性、灵敏性和可靠性(即“四性”)等极其重要的基本概念。
“四性”之间的关系以及它们之间有时是矛盾而又统一的概念。
后备保护的作用；近后备和远后备。
2、本章重点难点分析对继电保护装置应当具有的性能，必须提出严格的要求，就是所谓的“四性”，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
其中可靠性是最重要的，选择性是关键，灵敏性必须足够，速动性要达到必要的程度，所谓“必要的程度”，有时是指快到几十或十几毫秒，有时也可以是几秒或更长些，根据被保护对象的重要性具体确定。
“四性’是设计、分析与评价继电保护装置是否先进、实用和完善的出发点和依据。
3、本章典型例题解答例：何谓继电保护装置、继电保护系统、继电保护？答：继电保护装置是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。
继电保护系统为多种或多套继电保护装置的组合。
继电保护用来泛指继电保护技术或继电保护系统。
也常用作继电保护装置的简称，有时直接称为“保护”。
4、本章作业(p.5)第二章电网相间短路的电流电压保护和方向性电流保护1、本章学习要求（1）应熟悉的容了解电磁型继电器的作用和工作原理，理解起动值、返回值和返回系数及继电特性等基本概念。
理解电流(电压)互感器的极性和误差。
了解相间短路方向电流保护的作用和构成。
了解电抗型电流电压变换的作用、构造及工作原理。
（2）应掌握的容掌握阅读电流保护原理图和展开图的方法。
继电保护原理课程复习要求.ppt
相位比较
2、动作特性
90 arg Ur 90
90
Ir
arg Ure ja Ir
90
Ir
r
Ur
Ir
Ir
r
Ur
（2）幅值比较
12、、动制作动量量UUAB
KUU KI Ir
r KI Ir KUUr
当 UA UB 时，继电器KW动作。
90 arg Zset Zr 90 Zr
动作特性，教材135页图6-18
jX
Z set
Zset Zr
0
r Zr
R
l
3、理解方向阻抗继电器的极化电压和 插入电压获取方法
3、理解方向阻抗继电器的极化电压和插入电压获取方法 （1）记忆电路 （2）通过高祖值电阻引入第三相电压（非故障相）。 4、掌握阻抗继电器的接线方式 反应相间短路的接线 1）0度接线
式、误差、及使用注意事项。 重点是保护用TA的接线方式；三相五柱式
TV的接线。 参考习题 2-1；2-6：2-8
第三章 电网相间短路的电流电压保护
3-1 理解；3-2 ；3-3；3-4 掌握；3~6 熟练掌握；
要求： 熟练掌握三段式电流保护的原理、接线
及整定计算； 要求能画出三段式电流保护的单相原理
第十四章 微机继电保护
14-1 理解；14-2~14-5 掌握。 要求：理解微机保护的特点 掌握微机保护装置硬件构成，重点是掌握数据采集系统； 掌握数字滤波器的分类、技术指标（时间窗、数据窗、时
延和计算量）； 掌握微机保护基本算法及对其评价； 两采样值积算法； 导数算法； 半周期算法； 微分方程算法； 傅立叶算法； 掌握微机保护软件的构成、分类。 参考习题：14-2，14-7，14-10；14-11，14-12， 14-17。
电力系统继电保护原理期末考试复习资料
、主要目标和主要内容：《电力系统继电保护》是电力工程学院电力系统及其自动化专业的主干课程，是建立在电路、电机学、电力系统分析、发电厂电气部分等先行课程基础上的，其覆盖知识面广泛，在整个教学体系中起重要的作用。
其目的是使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、整定计算和试验方法，为使学生毕业后从事本专业领域工作打下必要的理论和实际知识的基础。
根据教学改革中要求进一步拓宽专业面，减少专业课学时数和内容的精神，并考虑到电力系统继电保护技术的进步和发展，《电力系统继电保护》是一门理论和实践并重的学科，该课程具有教师与学生之间的交互性和个别化的特点。
对于没有实际工作经验的学生来说，很难将书本中的理论知识完全搞清楚和建立完整的系统理论。
随着计算机技术、多媒体技术的不断发展，为我们探索和运用计算机辅助教学来帮助学生更好和更容易地建立起继电保护的基本概念及其系统理论提供了途径。
CAI计算机辅助教学是一种教学的辅助手段，而且往往利用CAI来突破重点、解决难点，弥补传统教学手段的不足，使传统与现代化教学媒体互相渗透，发挥整体功能。
该门课程教学过程，注重更新教学内容、改革教学方法，采用CAI教学手段、加强实践环节，使课程教学从根本上保证人才培养目标的实现。
二、授课教师和授课对象：授课教师：黎敬霞授课对象：电气工程及其自动化专业大四学生三、课程类型和学时学分：课程类型: 专业必修课总学时: 64学时，其中理论课时数56，实验课时数8。
学分: 4学分四、教学方式（授课形式和考核方式）：授课方式：采用多媒体进行课堂教学考核方式为：1、闭卷笔试，从已建《电力系统继电保护》试题集中随机抽取一套试题作为期末考试题，占总评成绩的70%；2、平时成绩，包括上课出勤、实验、作业综合考查，占总评成绩的30%。
五、教材与参考书目：1．张保会．电力系统继电保护．北京：中国电力出版社，2010.3。
继电保护复习重点总结
第一章1. 对继电保护的基本要求：可靠性、选择性、速动性、灵敏性。
可靠性包括安全性和信赖性，是对继电保护性能的最根本的要求。
所谓安全性，是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动作。
所谓信赖性，是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不发生拒绝动作。
选择性是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。
速动性是指尽可能快地切除故障，以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。
灵敏性是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。
第二章2. 过电流继电器的动作电流、返回电流、返回系数：动作电流：能使继电器动作的最小电流称为动作电流I op 。
返回电流：能使继电器返回原位的最大电流称为继电器的返回电流I re 。
返回系数：返回系数是返回电流与动作电流的比值，即opre I I re K 3. 系统最大运行方式和最小运行方式：最大运行方式：对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最大，称为系统最大运行方式，对应的系统等值阻抗最小， Zs ＝Zs.min ；最小运行方式：对继电保护而言，在相同地点发生相同类型的短路时流过保护安装处的电流最小，称为系统最小运行方式，对应的系统等值阻抗最小, Zs ＝Zs.max 。
4. 电流速断、限时电流速断和定时限过电流保护的整定计算（包括动作电流、动作时限、灵敏度校验）：5. 三段式电流保护如何保证选择性：电流速断（Ⅰ断）：依靠整定值保证选择性；限时电流速断（Ⅱ断）：依靠动作时限和动作值共同保证选择性；定时限过电流保护（Ⅲ断）：依靠动作电流、动作时限、灵敏系数三者相配合保证选择性。
6. 相间电流保护的接线方式和各种接线方式的应用场合：相间电流保护的接线方式：分为三相星形接线、两相星形接线。
继电保护原理复习提纲
第一章绪论1.发生短路时可能产生以下后果（1）通过故障点很大的短路电流和所燃起的电弧使故障元件损坏（2）由于发热和电动力的作用。
短路电流通过非故障元件时引起其损坏或缩短其使用寿命（3）电力系统中部分地区电压大大降低，破坏用户用电的稳定性或影响工厂产品的质量（4）破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统振荡，甚至整个系统瓦解。
2.对继电保护的四个基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性选择性：故障时应由距离故障点最近的保护装置将故障元件切除，使停电范围尽量缩小速动性：故障时能迅速动作切除故障，利于提高系统稳定性，减少电压降低情况下工作时间，缩小故障元件损坏程度灵敏性：故障时不论短路点位置、类型如何，短路点是否有过渡电阻，都能敏锐察觉和正确反应可靠性：故障时不应该拒绝动作，任何不应该动作的情况下不应该误动作第二章继电保护的硬件构成—继电器1．继电特性和返回系数符号说明：I K电源到短路点K之间的实际短路电流I K.act继电器K的动作电流I K.re 继电器K的返回电流I L.MAX 最大负荷电流I K.MIN 最小短路电流继电特性：当I K < I K.act继电器根本不动作当I K≥I K.act继电器能迅速动作，接点闭合，I K下降当I K≤I K.re 继电器能立即返回原位，接点重新打开无论起动和返回，继电器的动作都是明确干脆的，它不可能停留在某一个中间位置。
返回系数K re：返回系数 K re = I K.re /I K.act过量型（过电流继电器）K<1欠量型（欠电流继电器）K>1过电流继电器：最大负荷电流I L.MAX <返回电流I K.re <动作电流I K.act<最小短路电流I K.MIN第三章相间保护和方向性相间保护第一节单侧电源的相间保护1．短路电流I K计算和基本概念短路电流计算公式 I K=K k*Eψ/ZΣ = K k*Eψ/Z s+ Z k = K k*Eψ/Z s+βZ LK k 故障类型系数三相短路K k =1 两相短路K k =√3/2 = 0.866Eψ相电压Z s 系统阻抗最大运行方式Z s = Z s 。
《继电保护原理》课程教学大纲
《继电保护原理》课程教学大纲
一、课程基本信息
二、课程简介和教学目标
1．课程简介
通过本课程的学习，使学生了解继电保护的发展、应用以及在本专业学科领域的地位和作用，深刻理解继电保护在电气系统中所担负的重要任务。
包括电流保护、距离保护、差动保护等各种原理继电保护的整定计算基本原则和各保护之间的配合关系、元件保护等。
2.教学目标
教学目标1：使学生理解并掌握继电保护的基本概念、体系结构及基本原理，并将保护知识用于解决复杂工程问题
教学目标2：能够应用保护原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂电力系统工程。
教学目标3（课程思政）：通过学习本课程，进一步加强学生社会主义建设者的使命感，做好电力系统继电保护，更好的为国家为社会服务。
3．教学目标与毕业要求指标点的支撑关系
三、理论教学
表1 理论教学安排
四、实验教学
表2 实验教学安排
五、考核与成绩评定方法
本课程考核包括理论、实验两部分，总分100分，具体考核指标、比例如表3所示：
表3 课程考核及评价细则
六、建议教材及相关教学资源
[1] 张保会，尹项根编著电力系统继电保护[M]. 北京：电力出版社,2013. 第三版.
[2] 贺家李等编著，电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社,2008.8. 第一版.。
电力系统继电保护基本原理课程学习指导资料
电力系统继电保护基本原理课程学习指导资料电力系统继电保护基本原理是电气专业本科教育中重要的一门基础课程。
在电力系统的运行过程中，电力设备难免会遭遇各种故障，如电缆短路、变压器内部故障、发电机过载、线路切分等，如果没有继电保护，就会对电网的稳定性，以及电力设备的安全和可靠性产生危害。
因此，了解电力系统继电保护基本原理及其实现方法，对于保证电力系统正常稳定运行和加强电力设备的安全是必要的。
一、课程目标及范围电力系统继电保护基本原理课程培训在同时强调理论知识和实践操作，使学员全面掌握电力系统继电保护的基本概念，故障分析和保护原则，保护装置和系统的组成、工作原理和应用，以及常见故障的诊断和排除技术。
课程范围包括：1.电力系统基本概念及其故障特征和类型。
2.电力系统继电保护原理和分类。
3.电力设备继电保护装置的组成、运行原理和正确运行的技术要求。
4.电力系统故障实时检测、处理和记录技术。
5.主要故障的诊断和排除技术及应急处理措施。
二、教学方法本课程是理论和实践相结合的课程，主要采用授课、互动式讨论、案例分析和实验室实操等教学方法，以学员为中心，群体讨论和分享共同实践经验。
同时，课程难度较大，学员必须具备一定的电力系统和继电保护基础知识。
三、课程特点本课程具有以下特点：1.专业性强：本课程是电气专业必修科目，与电力系统和电力设备的设计、施工、运行、维护、管理密切相关，强调专业性的深度和广度。
2.实践性强：本课程注重实际应用，以实际案例为基础，通过仿真实验和现场实操的方式，将继电保护的基本理论与实际应用相结合，培养学生实际动手能力。
3.前沿性强：本课程着力于介绍继电保护领域的最新技术和研究成果，引领学生掌握电力系统继电保护的前沿动态和未来发展趋势。
四、课程内容1.电力系统基本概念及其故障特征和类型。
电力系统包括发电机、变压器、高压电缆、开关设备、电缆输电线路、变电站等电力设备和设施，功能是把电能从发电机传输到用电设备，保障用电设备的正常运行。
电力系统继电保护基本原理课程学习指导资料
第一章概1、本章学习要求(1)应熟悉的内容了解电力系统继电保护的作用，明确继电保护在在电力系统发生故障或不正常运行时的基本任务和作用。
(2)应掌握的内容了解实现继电保护的基本原理和组成：继电保护的基本原理。
利用单侧、双侧电气量或非电气量变化的特征可以判断电力系统有、无故障或不正常运行情况。
继电保护装宜的三个组成部分以及各部分的作用。
(3)应熟练掌握的内容深刻理解电力系统对继电保护的基本要求和“四性”之间的关系。
对继电保护的基本要求:选择性、快速性、灵敏性和可靠性(即"四性”)等极英重要的基本概念。
"四性”之间的关系以及它们之间有时是矛盾而又统一的概念。
后备保护的作用;近后备和远后备。
2、本章重点难点分析对继电保护装置应当具有的性能，必须提出严格的要求，就是所谓的"四性”，即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
其中可靠性是最重要的,选择性是关键，灵敏性必须足够，速动性要达到必要的程度，所谓“必要的程度”，有时是指快到几十或十几毫秒，有时也可以是几秒或更长些，根据被保护对象的重要性具体确定。
"四性’是设汁、分析与评价继电保护装垃是否先进、实用和完善的出发点和依据。
3、本章典型例题解答例:何谓继电保护装置、继电保护系统、继电保护？答:继电保护装宜是当电力系统中发生故障或岀现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。
继电保护系统为多种或多套继电保护装巻的组合。
继电保护用来泛指继电保护技术或继电保护系统。
也常用作继电保护装置的简称，有时直接称为“保护”。
4、本章作业(p. 5)第二章电网相间短路的电流电压保护和方向性电流保护1、本章学习要求⑴应熟悉的内容了解电磁型继电器的作用和工作原理，理解起动值、返回值和返回系数及继电特性等基本概念。
理解电流(电压)互感器的极性和误差。
了解相间短路方向电流保护的作用和构成。
了解电抗型电流电压变换的作用、构造及工作原理。
继电保护原理 课程大纲
《继电保护原理》课程教学大纲适应专业：电气工程及其自动化（电力系统方向）总学时：64一、课程的性质、教学目的与任务本课程是本专业的主要专业课之一。
其主要内容是介绍电力系统继电保护的基本原理与实现、电网继电保护配置与整定以及继电保护基本试验方法，学生学完本课程后应能达到下列基本要求：1、掌握继电保护继电器的构成原理、实现方法、动作特性、指标参数分析及评价。
2、熟悉不同电压等级的线路保护的工作原理、实现方法，并掌握其整定计算及评价。
3、熟悉超高压、长距离线路保护的工作原理及其特点分析。
4、了解继电保护中新技术及其特点分析。
二、教学内容绪论1、电力系统继电保护的任务和作用原理。
2、继电保护的组成。
3、继电保护性能的基本要求。
4、继电保护技术发展概况。
（一）基础知识1、电压互感器及电压变换器。
2、电流互感器及电流变换器。
3、电抗变换器。
4、继电保护基本电子电路。
5、对称分量滤过器：零序电压、电流滤过器；负序电压、电流滤过器。
6、幅值比较和相位比较。
（二）输电线路相间保护的电流电压保护1、电磁型继电器工作原理及电流继电器、电压继电器、时间继电器。
2、无时限电流速断保护工作原理。
3、带时限电流速断保护工作原理。
4、定时限过电流保护工作原理。
5、电流保护接线方式：完全星形接线和不完全星形接线两种方式。
6、电流电压联锁速断保护工作原理和接线。
7、三段式电流保护的接线举例、保护特性配合。
8、电流电压保护的评价。
（三）输电线路相间短路的方向电流保护1、方向电流保护作用原理。
2、功率方向继电器及其接线方式。
3、功率方向继电器的行为分析。
4、整定计算和按相起动。
（四）输电线路的零序电流、电压保护1、输电线路接地故障特点、变压器中性点运方。
2、零序电流保护的组成及多段式零序电流保护动作特性。
4、零序功率方向继电器。
5、中性点非直接接地电网输电线路单相接地保护方式。
（五）输电线路的距离保护1、距离保护作用原理、作用、组成元件及距离测量的基本原理。
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以方向阻抗继电器为例：动作特 性见教材129页图6-5
jX
幅值 比较的 动作方程
１ 1 Ｚset f Ｚr − Z set ２ 2
教材135页图 页图6-18 教材 页图
动作方程
0
1 Z set 2
1 Z r − Z set 2
0′
ϕr
Zr
ϕl
jX
Z set
R
Z set − Z r
相位比较
教材配套电子教案
继电保护原理
刘学军 编制
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继第一章 绪论
1-1 理解；1-2掌握；1-3掌握
要求； 1、重点掌握继电保护的基本要求即“四性” 的辩证关系。 2、要弄清楚主保护、后备保护；辅助保护。 的基本概念。 参考习题 1-3；1-4；1-5
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第十四章 微机继电保护
14-1 理解；14-2~14-5 掌握。 要求：理解微机保护的特点 掌握微机保护装置硬件构成，重点是掌握数据采集系统； 掌握数字滤波器的分类、技术指标（时间窗、数据窗、时 延和计算量）； 掌握微机保护基本算法及对其评价； 两采样值积算法； 导数算法； 半周期算法； 微分方程算法； 傅立叶算法； 掌握微机保护软件的构成、分类。 参考习题：14-2，14-7，14-10；14-11，14-12， 14-17。
中国电力出版社
第二章 互感器及变换器
2-1 掌握；2-2 掌握 要求： 掌握互感器TA、TV的工作原理、接线方 式、误差、及使用注意事项。 重点是保护用TA的接线方式；三相五柱式 TV的接线。 参考习题 2-1；2-6：2-8
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第三章 电网相间短路的电流电压保护
理解； 掌握； 3-1 理解；3-2 ；3-3；3-4 掌握；3~6 熟练掌握； 熟练掌握； 要求： 要求： 熟练掌握三段式电流保护的原理、 熟练掌握三段式电流保护的原理、接线 及整定计算； 及整定计算； 要求能画出三段式电流保护的单相原理 接线图及展开图，保护时限图。 接线图及展开图，保护时限图。 参考例题： 参考例题：3-2 参考习题： 12， 15； 参考习题：3-12，3-15；3-18
参考习题 11-1，11-3，11-4，11-6，11-7。
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第十二章 母线保护
12-1 理解；12-2 ，12-6 掌握。 理解； 掌握。 要求： 要求： 了解母线的故障及其保护方式； 了解母线的故障及其保护方式； 掌握母线差动保护工作原理及整定计算； 掌握母线差动保护工作原理及整定计算； 清楚完全差动与不完全差动保护的不同 了解电流比相式母线保护原理 了解断路器失灵保护的原理及其作用 参考习题： 参考习题：12-1，12-3，12-7 ， ，
（1）反应稳态过程的接地保护 绝缘监视装置 零序电流保护 反应高次谐波分量的保护 （2）反应暂态过程的接地保护 电流幅值接地保护 零序电流首半波方向接地保护
掌握中性点不接地电网绝缘监视的工作原理及接线 掌握中性点直接接地电网反向电流保护的工作原理 参考习题：5-2，5-3，5-6，5-7，5-8，5-9，5-11， 5-12
8-1 理解；8-2~8-3 掌握。 要求： 理解高频保护工作原理 掌握高频通道种类及构成方式 熟练掌握电力载波通道各加工设备的结构与作用 熟练掌握高频信号的作用及工作方式（207页下段）： 闭锁信号 允许信号 跳闸信号 5、掌握高频闭锁方向保护的基本原理（图8-9及图8-10） 考习题8-1，8-2，8-3，8-4，8-5，8-11
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本课程结束
•本课程结束，欢迎提出宝贵意 本课程结束， 本课程结束 见。 •谢谢06级电班同学 谢谢06 谢谢06级电班同学 •请认真总结复习 请认真总结复习 •祝同学们期末考试取得好成绩 祝同学们期末考试取得好成绩
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本课程内容全部结束
第十章电力变压器保护
10-1理解；10-2~10-5 掌握。 要求： 了解变压器故障及其保护方式； 弄清楚变压器的主保护包括哪些保护方式？后备保护包括那 些保护方式？ 熟练掌握差动保护原理、接线及整定计算（BCH-2型）； 掌握比率制动特性及其计算； 清楚不平衡电流产生原因及消除方法 清楚励磁涌流特点及防止励磁涌流的方法 掌握气体保护原理及接线。 参考例题：10-2 参考例题：10-1~10-7，10-10，11-6，11-7。
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第七章 电网的差动保护
第七章 电网的差动保护
7-1 理解；7-2 掌握 要求： 1、理解纵差保护工作原理，纵差保 与三段式电流保护相比较有哪些优缺点。 2、理解横差保护工作原理，搞清楚横差保 的相继动作区和死区的概念。 参考习题：7-1，7-2， 7-4，7-5 。
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第八章电网的高频保护
−90
o
≤ a rg
o
Z
set
I& r − U& r ≤ 90o U& r
Z set − Z r −90 ≤ arg ≤ 90o Zr
动作特性，教材 页图6-18 动作特性，教材135页图 页图
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θ
0
ϕr Z r
ϕl
R
3、理解方向阻抗继电器的极化电压和 、 插入电压获取方法
3、理解方向阻抗继电器的极化电压和插入电压获取方法 （1）记忆电路 （2）通过高祖值电阻引入第三相电压（非故障相）。 4、掌握阻抗继电器的接线方式 反应相间短路的接线 1）0度接线 2）m30o 接线 30 反应接地短路的接线 5、熟练掌握影响距离保护正确动作的因素。重点了解过渡电 阻（见图6-62）、分支系数、系统震荡（见图6-55）、TA 二次短线的影响。 参考习题：6-1~6-4；6-8，6-10，6-13，6-14，6-17，6-19 参考例题：6-1
& Ur −90 ≤ arg ≤ 90o & Ir
o
& U r e ja −90 ≤ arg ≤ 90o & Ir
o
ϕr
I&r
I&r
I&r
ϕr
& Ur
& Ur
α
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（2）幅值比较 ）
& & & & & 1、动作量U A = KU U r + K I I r & & & & & 2、制动量U B = K I I r − KU U r & & 当 U A ≥ U B 时，继电器KW动作。
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第五章 电网的接地保护
5-1 理解；5-2~5-4 掌握。 要求： 1、理解中性点直接接地电网接地短路时零序分 量的特点； 2、掌握中性点直接接地电网零序电流保护： （1）三段式零序电流保护； （2）三段式零序方向电流保护； 掌握原理、接线及整定计算，并能与相间短路 三段式电流保护比较，总结出优点。
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4、熟练掌握功率方向继电器 、 90°接线 °
& Ua
& & Ir = Ia
相别 继电器
& Ir
A 1KW 2KW 3KW
& Ur
& & U r = U bc
& Ia
& Ib
& U bc
& U ca
& Uc
& Ub
B C
& Ic
& U ab
参考习题： ， ， ， ， ， 参考习题：4-2，4-3，4-4，4-5，4-8，4-9
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第五章 电网的接地保护
3、理解中性点不接地系统单相接地时零序分量的特 点，总结中性点不接地电网设置那几种保护方 式： 绝缘监视装置 有选择性的零序电流保护 零序功率方向保护 4、掌握中性点经消弧线圈接地的补偿方式及主要保 护方式 完全补偿 欠补偿 过补偿：
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5、中性点经消弧线圈接地的主要保 、 护方式： 护方式：
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第四章 方向电流保护
4-1 理解；4-2~4-5 掌握； 要求： 1、理解方向电流保护原理 2、掌握功率方向继电器的动作条件及动 作特性 3、掌握用幅值比较及相位比较构成功率 继电器
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（1）相位比较 ）
相位比较
1、 动 作 方 程 2、 动 作 特 性
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第九章 输电线路自动重合闸 （AAR）
9-1 理解；9-2 掌握。 要求： 1、了解AAR装置的作用、分类及对其的基本要求； 2、掌握电磁式三相一次自动重合闸继电器DH-3结 构及原理 3、掌握AAR装置工作原理及前加速和后加速的概念。 参考习题：9-2~9-4；9-8，9-10。
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中国电力出版社
第十一章 同步发电机继电保护
11-1 理解；11-2~11-4 掌握；11-7理解。 要求： 了解发电机故障、不正常运行状态及其保护方式； 掌握发电机纵差保护原理、接线、（图11-2）及整定计； 掌握发电机比率式差动保护标积制动时差动保护原理；
清楚对发电机定子绕组匝间短路有哪几种保护方式，并比较各自 优缺点 清楚发电机定子单相接地保护有哪几种保护方式？ 掌握发电机定子绕组100%保护的工作原理； 清楚发电机后备保护包括那些保护方式，各有哪些优点？
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第六章 电网的距离保护
6-1 理解；6-2，6-3，6-7，6-8掌握。 1、理解距离保护原理 2、理解单相式阻抗继电器的构成： （1）按幅值比较原理构成（128页图6-4） （2）按相位比较原理构成（134页图6-17） 掌握用幅值比较和相位比较分析阻抗继电器的动 作方程和动作特性。（重点掌握方向阻抗继电器 和全阻抗继电器）