石河子大学教案 2012一2013学年第一学期 课程名称： 电力系统继电保护原理 授课班级： 电气09-3、4 任课教师： 王洪坤 机械电气工程学院电气工程系 石河子大学教务处制
教师姓名 王洪坤 职称 讲师所在院系 机电学院 课程名称 电力系统继 电保护原理 总学时 56 授课班级电气09-3、4 绿3-103绿 授课地点 3-202博A211 授课时间 周二(34)，周三(12)，周五(56 通过各个教学内容，运用各种教学手段和方法，使学生掌握输电线 路的电流保护、距离保护、高颜保护的基本原理，了解自动重合闸装置 的基本知识：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：掌握电流保护、距离保护的整定计算原则： 课程目标 熟悉功率方向继电器、阻抗继电器的实验方法。使学生掌握电力系统继 电保护及其系统构成的基本原理、接线图、整定计算和调试方法： 通过课堂讲授、实验等内容，使学生获得分析和解决继电保护有关 问题的初步能力和实验技能，为学生毕业后从事继电保护方面的运行 设计、制造、研究等工作打下坚实的基础， 教材： 《电力网继电保护原理》主编：孙国凯中国电力出版社 参考书： 1.朱声石.高压电网保护原理与技术（新版）.中国电力出版社 2.王梅义等.高压电网继电保护运行技术水利电力出版社 教材及主 3.王维俭，侯炳蕴.大型机组继电保护理论基础.水利电力出版社 4.贺家李，宋从矩.电力系统继电保护原理（第三版），水利电力出版社 要参考书 5.刘学车，继电保护原理.中国电力出版社 教研室主任签字： 年月日
章节名称 学时 第1章绪论 2学时 第2章互感器及变换器 4学时 实验一常规继电器特性实验 第3章电网的电流保护 16学时 第一节单测电源电网相间短路的电流保护 第二节多测电源电网相间短路的方向性电流保护 第三节中性点直接接地电网零序电流及方向保护 第四节中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序 电压、电流及方向保护 实验二输电线路电流电压常规保护实验 第4章电网的距离保护 10学时 第一节距离保护的基本原理 第二节影响距离保护正确动作的因素 第三节距离保护的整定计算 实验三输电线路距离保护实验 第5章电网的差动保护 4学时 第一节纵联差动保护 第二节平行线路横联方向差动保护 第6章电网高频保护 4学时 第一节工作原理及高频通道 第二节高频保护方式 第7章输电线路的自动重合闸 6学时 第一节单侧电源自动重合闸 第二节双侧电源自动重合闸 实验四电磁型三相一次重合闸实验 第8章电力变压器保护 8学时 第一节电力变压器故障、异常工作状态及保护方式 第二节电力变压器主保护 第三节电力变压器后备保扩 实验五变压器差动保护实验 第9章微机保护 2学时 教研室主任签字： 年 月日
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 第一章绪论 ★了解电力系统继电保护的作用及基本任务： 课堂教学 ★理解继电保护的工作原理与组成、继电器的分类其图形符号，使学 牛初步建立起对繁申保护的基本概念： 目的 ★掌握对电力系统继电保护的基本要求，并且明白它们之间的辨证关 系。 1.组织教学介绍本课程特点、要求 2.引入新课 1)电力系统继电保护的作用 继电保护的基本原理和保护装置的组成 教学内容及 对电力系统继电保护的基本要求 继电器的分类及其图形符号 组织 继电保护的发展简史 2)课堂演示：继电保护的工作原理 3.小结 本次课主要介绍了继电保护的基本任务及继电保护的作用、继电 保护的组成及分类、对继电保护的基本要求。 重点、难点 重点难点：继电保护的构成原理及“四性”基本要求 以及对策 对策：采用课堂交流及结合电力系统的特点谈“四性”基本要求 教学方法和 1、多媒体课件讲授2、课堂演示3、理论与实我教学法 4、课堂交流：谈谈对继电保护的认识？什么是继电保护的“四性 手段 基本要求？ 教 具 黑板、投影仪、多媒体课件 了解国内继电保护的状况 作业、思考题 思考题：1、2、3 课后记
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 第二章互感器及变换器 ★理解互感器的工作原理，电流互感器的极性规定：互感器误差的基 本概念及准确度级的规定，以及电流互感器10%误差曲线的基本概念 ★掌握互感器接线方式及零序电压（电流）获得的方法。 课堂教学 ★了解各类变换器的作用及其特点：电磁式继电器的构成原理与作 目的 用： ★理解电磁型继电器的工作原理以及动作电流、返回电流、返回系数 的概念： ★掌握电磁式电流、电压继电器的调试方法 1.组织教学 2.复习旧课 提问：对继电保护的基本要求有哪些？ 概括复习1)继电保护的基本任务及继电保护的作用。 2)继电保护的组成及分类。 教学内容及 3.引入新课 组织 1)电压互感器2)电流互感器3)变换器4)电磁型继电器 课堂讨论：TA二次侧在运行中为何严禁开路？ 4.小结 1)变换器的作用：电量变换、电气隔离、调节定值： 2)电磁型继电器的工作原理与各类继电器的作用： 3)动作电流、返回电流、返回系数的概念： 重点、难点 重点：互感器的接线方式及零序电压（电流）获得的方法：电流互感器 的极性规定。难点：互感器的接线方式、电磁型继电器的工作原理。 以及对策 对策：运用举例分析的方法，加深对概念的理解 1、多媒体课件讲授2、课堂演示3、理论与实我教学法 教学方法和 4、课堂交流：(1)如果TV二次回路接线错误会产生什么样的影响？ 手段 (2)测电流继电器动作电流时，为什么将电流由零加到继电器刚好 动作时的电流记为动作电流？ 教 具 黑板、投影仪、多媒体课件 作业、思考题 思考题：1、2 课后记
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 实验一、常规继电器特性实验 了解继电器基本分类方法及其结构。 课堂教学 熟悉几种常用继电器，如电流继电器、电压继电器、时间继电器 中间继电器、信号继电器等的构成原理。 目的 令学会调整、测量电磁型继电器的动作值、返回值和计算返回系数。 令测量继电器的基本特性 1.实验器材： L一10型电流继电器、调压器、交流电源、闸刀开关、电流表 电流互感器、指示灯、直流电源、变流器 2.实验内容： 1)认识电流继电器基本构成部件，明确继电器线圈的串、并联连 教学内容及 接方式： 组织 2)检验电流继电器动作值、返回值和返回系数： 3.实验步骤 1)电流、电压继电器线圈串、并联连接方式： 2)电流、电压继电器动作值、返回值和返回系数的检验： 4.实验结果： 5.结果分析： 重点、难点 重点：电流、电压继电器的动作值和返回值的实验 难点：电流、电压继电器的实验接线及有关实验设备的正确使用方法 以及对策 对策：加强学生动手能力的培养及实验现象分析的能力 教学方法和 1 现场教学法2、学生动手实验 手段 教 具 黑板、DJ?-Ⅲ型电气控制与继电保护试验台 作业、思考题实验报告 课后记
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 第三章3.1单测电源电网相间短路的电流保护（一） 课堂教学 ★了解电流保护的判据： 目的 ★掌握无时限电流速断保护、限时电流速断保护的工作原理、整定 1,组织教学 2.复习旧课 提问1：电流变换器、电压变换器、电抗变换器的作用？ 提问2：KA、KW、KT、KM、KS的作用、图形符号各是什么？ 概括复习：电磁型继电器的工作原理与动作电流、返回电流、返 回系数的概念。 教学环节及 3.引入新课 组织 1)无时限电流速断保护 动画演示：短路电流变化曲线 2)限时电流速断保护 动画演示：电流速断保护的单相原理接线 4.小结 电流速断保护整定原则及动作特性：限时电流速断保护的工作 原理与整定原则。 重点、难点 重点及难点：电流速断保护整定原则 以及对策 对策：通过举例分析无时限与限时限保护的区别与联系。 教学方法和 1、多煤体课件讲授2、课堂演示3、理论与实践教学法 手段 堂交流：保护整定计算中引入可靠系数的目的是什么？灵敏系 数的大小有何意义？ 教 具 黑板、投影仪、多媒体课件、动画演示 作业、思考题 课外思考：无时限电流速断保护的灵敏度为何要用保护区占线路全长 的百分数来校验，而不用Ix./Ic公式来校验？ 课后记
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 第三章3.1单测电源电网相间短路的电流保护（二） ★理解电流保护接线方式及各接线方式的特点、应用场合： 课堂教学 目的 ★学握定时限过电流保护与电流、电压联锁速断保护的工作原理、整 定原则： 1.组织教学 2.复习旧课 概括复习：电流速断保护整定原则。 3.引入新课 1)定时限过电流保护 2)电流保护接线方式 教学内容及 课堂讨论：当两相不完全星形接线用于Y一△11接线变压器后 组织 时，为了提高其灵敏度应采用何方法？ 3)电流、电压联锁速断保护的原理 动画演示：短路电流与端电压变化曲线 4.小结 1)定时限过电流保护整定原则 2)电流保护接线方式特点及应用场合 3)电流、电压联锁速断保护的原理 重点：定时限过电流保护整定原则及电流保护接线方式 重点、难点 难点：定时限过电流保护整定原则及电流、电压联锁速断保护的原理 对策：采用启发式教学，针对定时限过电流保护工作原理、整定计算 以及对策 接线图、特点等知识点引导学生思考，提高学生分析问题和解决问题 的能力。 教学方法和 1、多媒体课件讲授2、课堂演示3、理论与实践教学法 4、课堂交流：为何定时限过电流保护整定计算时要考虑返回系数， 手段 而电流速断保护整定计算时不考虑返回系数？ 教 具 黑板、投影仪、多媒体课件、动画演示 1.过电流保护是如何保证选择性的？ 作业、思考题 2.后备保护的作用是什么？何谓主保护、近后备和远后备保护？ 课后记
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 第三章3.1单测电源电网相间短路的电流保护（三） 课堂教学 ★了解反时限电流保护的动作特性： ★学握三段式电流保护的构成、各段保护范围以及其相互配合关系、 目的 整定计算：会阅读电流保护原理接线图： 1.组织教学 2.复习旧课 提问：电流保护接线方式有哪些？分别应用在什么场合？ 概括复习：1)定时限过电流保护整定原则： 2)电流、电压联锁速断保护的原理： 3.引入新课 教学内容及 1)阶段式电流保护课堂演示：三段式电流保护单相原理接线 课堂讨论： 组织 ①画出三段式电流保护各段范围及相互配合关系： ②三段式电流保护的整定计算： 2)反时限电流保护的动作特性 4.小结 1)三段式电流保护的构成及各段保护范围及相互配合关系： 2)三段式电流保护的整定计算： 3)如何阅读电流保护原理接线图： 重点：各段保护范围及相互配合关系，三段式电流保护的整定计算 重点、难点 对策：采用比较式教学，让学生分析电流三段式保护各段保护在工作 以及对策 原理、整定计算、接线图、特点等方面的异同，使学生熟练掌握电流 一段保护。 教学方法和 1、多媒体课件讲授2、课堂演示3、理论与实践教学法 4、课堂交流：1)如何画三段式电流保护各段范围及相互配合关系图？ 手段 2)如何进行三段式电流保护的整定计算？ 举 拿 黑板、投影仪、多媒体课件 作业、思考题 思考题：8、9、10 课后记
课程名称：电力系统继电保护原理专业：电气工程及自动化班级：09(3、4) 章节名称 实验二：输电线路电流电压常规保护实验 令了解电磁式电流、电压保护的组成。 课堂教学 女 学习电力系统电流、电压保护中电流、电压、时间整定值的调整 方法。 目的 令研究电力系统中运行方式变化对保护灵敏度的影响 分析三段式电流、电压保护动作配合的正确性。 1.实验器材： DJ?-Ⅲ型电气控制与继电保护试验台 2.实验内容： 1)正常运行方式实验 教学内容及 2)短路故障方式实验 3)三相短路时I段保护动作情况及灵敏度测试实验 组织 4)保护动作配合实验 2. 实验步骤： 3.实验结果： 4.结果分析： 重点、难点 重点及难点：1.保护的整定值计算2.常规电流保护的接线方式 以及对策 对策：加强学生动手能力的培养及实验现象分析的能力 教学方法和 1 现场教学法2、学生动手实验 手段 教 具 黑板、DJ-Ⅲ型电气控制与继电保护试验台 作业、思考题实验报告 课后记