060441002-电力系统继电保护(2017版)教学大纲

《电力系统继电保护》2017版课程教学大纲

课程代码：060441002

课程英文名称：Relay protection of power system

课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0

适用专业：电气工程及其自动化

大纲编写（修订）时间：2017.11

一、大纲使用说明

（一）课程地位及教学目标

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。

（二）知识，能力及技能方面的基本要求

1. 掌握输电线路的电流保护、距离保护、高频保护的基本原理

2. 了解自动重合闸装置的基本知识

3. 掌握发电机、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

4. 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、阻抗继电器实验方法。

（三）实施说明

1.本课程重点讲授内容：

电力系统中的各种线路保护的工作原理、接线方式、整定计算，相间短路电流保护、多侧电源网络相间短路的方向性电流保护、方向性零序电流保护、距离保护、纵联保护、中性点非直接接地电网的单相接地保护；电力变压器保护的基本原理和构成及动作电流的整定计算；发电机的主要继电保护；微机型保护及控制装置的硬件原理、软件实现的保护算法；电力系统典型自动控制装置的作用、工作原理、构成等。

2．教学方法：采用启发式教学，提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力，调动学生的学习积极性；讲课要理论联系实际，注重培养学生的创新能力。

3．教学手段：在教学中可采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课程的要求

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、发电厂电气部分、电机学等相关课程后开始开课。

（五）对习题，实验，实践环节的要求

实践证明，学生在学习《电力系统继电保护》课的过程中需要借助各种典型例题，加深对本课程主要内容的理解，做一定数量习题是掌握和巩固基本概念的有力手段。利用授课及习题课给学生讲解典型例题，每章习题要求学生认真完成适当数量，并对学生完成作业中出现的错误，讲解纠正。

（六）课程考核方式

1.考核方式：考试

2.考核目标：在考核学生对基本知识、基本原理和方法的基础上，重点考核学生的分析能力、计算能力、设计能力。

3.成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占20%，期末考试成绩占80%。

平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；

（七）参考书目

1、电力系统继电保护（第二版），中国电力出版社，张保会、尹项根主编，2010年3月出版。

2、现代电力系统继电保护原理（第一版），中国电力出版社，邰能灵等编，2012年1月出版。

3、电力系统继电保护（第二版），中国电力出版社，霍利民，葛丽娟主编， 2013年2月出版

4、电力系统继电保护原理（第四版），中国电力出版社，贺家李等编著，2010年8月出版。

二、中文摘要

主要阐述电力系统中的各种线路保护的工作原理、接线方式、整定计算，相间短路电流保护、多侧电源网络相间短路的方向性电流保护、方向性零序电流保护、距离保护、纵联保护、中性点非直接接地电网的单相接地保护；电力变压器保护的基本原理和构成及动作电流的整定计算；发电机的主要继电保护；数字式保护及控制装置的硬件原理、软件实现的保护算法；电力系统典型自动控制装置的作用、工作原理、构成等。

三、课程学时分配表

四、教学内容及基本要求

第01章绪论

总学时(单位：学时):2讲课:2 实验:0 上机:0

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

具体内容:

电力系统继电保护的任务和作用

对继电保护装置的基本要求

选择性

速动性

灵敏性

可靠性

继电保护的基本原理

继电保护基本原理

继电保护装置的基本组成

继电保护装置的分类

继电保护技术的发展

重点:

继电保护基本原理

继电保护装置的基本组成

第02章电网的电流保护

总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0

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

具体内容:

单侧电源网络相间短路的电流保护

多侧电源网络相间短路的方向性电流保护

中性点直接接地电网的接地保护

中性点非直接接地电网的单相接地保护

重点:

单侧电源网络相间短路的电流保护

中性点直接接地电网的接地保护

零序电流Ⅰ段（速断）保护

零序电流Ⅱ段保护

零序电流Ⅲ段保护

难点:

多侧电源网络相间短路的方向性电流保护

中性点非直接接地电网的单相接地保护

习题:

习题根据教科书每章后习题布置

第03章电网距离保护

总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0

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距离保护特殊问题的分析

3.8 工频故障分量距离保护

具体内容:

距离保护

阻抗继电器