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：Relayprotectionofpowersystem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、课程学时分配表序号教学内容学时讲课实验上机1绪论222电网的电流保护883电网距离保护884输电线路纵联保护445自动重合闸446电力变压器保护557发电机保护558母线保护229数字式继电保护技术基础2210合计4040四、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:01.1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:02.1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:03.1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阻抗继电器的接线方式距离保护的整定计算影响距离保护工作的因素重点:距离保护阻抗继电器影响距离保护工作的因素难点:阻抗继电器的接线方式距离保护的整定计算习题:习题根据教科书每章后习题布置第04章输电线路纵联保护总学时(单位：学时):4讲课:4实验:0上机:04.1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纵联电流差动保护具体内容:输电线路纵联保护的基本概念高频保护微波或光纤分相差动纵联保护重点:输电线路纵联保护的基本概念高频保护难点:微波或光纤分相差动纵联保护习题:习题根据教科书每章后习题布置第05章自动重合闸总学时(单位：学时):4讲课:4实验:0上机:05.1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具体内容:自动重合闸的作用及对其基本要求三相自动重合闸重合闸时限的整定原则单相自动重合闸和综合重合闸重点:自动重合闸的作用及对其基本要求输电线路的三相一次自动重合闸高压输电线路的单相自动重合闸难点:单相自动重合闸和综合重合闸习题:习题根据教科书每章后习题布置第06章电力变压器保护总学时(单位：学时):5讲课:5实验:0上机:06.1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具体内容:变压器纵差动保护的基本原理和接线方式纵差动保护的整定计算原则变压器相间短路的后备保护变压器接地短路的后备保护变压器保护配置原则重点:变压器纵差动保护的基本原理和接线方式纵差动保护的整定计算原则难点:变压器相间短路的后备保护变压器接地短路的后备保护习题:习题根据教科书每章后习题布置第07章发电机保护总学时(单位：学时):5讲课:5实验:0上机:07.1发电机的故障、不正常运行状态及其保护方式7.2发电机定子绕组短路故障的保护7.3发电机定子绕组单相接地保护7.4发电机负序电流保护7.5发电机的失磁保护7.6发电机的失步保护7.7发电机励磁回路接地保护具体内容:比率制动式纵差动保护标积制动式纵差保护原理发电机纵差动保护的接线方式发电机纵差动保护整定与灵敏度发电机横差动保护发电机定子绕组单相接地保护发电机负序电流保护失磁保护转子判据重点:比率制动式纵差动保护标积制动式纵差保护原理发电机纵差动保护的接线方式发电机纵差动保护整定与灵敏度难点:发电机纵差动保护整定与灵敏度发电机横差动保护发电机定子绕组单相接地保护发电机负序电流保护失磁保护转子判据习题:习题根据教科书每章后习题布置第08章母线保护总学时(单位：学时):2讲课:2实验:0上机:08.1母线故障和装设母线保护的基本原则8.2母线差动保护基本原理8.3母线保护的特殊问题及其对策8.4断路器失灵保护简介具体内容:母线故障及相应保护方式母线差动保护的基本原理双母线同时运行的差动保护断路器失灵保护重点:母线故障及相应保护方式双母线同时运行的差动保护3/2断路器接线的母线及其保护问题难点:双母线同时运行的差动保护断路器失灵保护习题:习题根据教科书每章后习题布置第09章数字式继电保护技术基础总学时(单位：学时):2讲课:2实验:0上机:09.1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数字式保护装置的软件构成具体内容:数字式保护装置硬件系统数字式保护的数据采集与数字滤波数字式保护的算法重点:数字式保护装置硬件系统数字式保护的数据采集与数字滤波难点:数字式保护的算法习题:习题根据教科书每章后习题布置