电力系统继电保护原理课程教学大纲 课程名称：电力系统继电保护原理Principle of Protection Relay 课程编码：Z105043 总学时/总学分：56/3.5 理论学时：46 实验学时：10 适用专业：电气工程及其自动化 开课单位：机械电气工程学院 一、课程性质及目的 1、课程性质：电力系统继电保护原理是电气工程及其自动化专业的专业必修基础课。 2、课程目的：通过各个教学环节，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、高频保护的基本原理，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 本配咒及主要保护的基本原理、母线休护的基本原理：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。使学生掌挥电力系统继电保护及其系统构成的某本 原理、接线图、整定计算和调试方法：通过课堂讲授、实验等环节，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。 二、课程内容及要求 第一章绪论2学时 第一节电力系统继电保护的任务和作用 第二节对继电保护的基本要求 第二节继电保护的工作原理、构成和分类 第四节课程特点 知识点：继电保护的基本原理及保护装的组成，继电保护的任务，对电力系统继电保护的基本要 求，继电保护工作的特点。 重点：继电保护的基本原理，对电力系统继电保护的基本要求。 难点：对电力系统继电保护的基本要求， 第二章五感器及变换器4学时 第一节电流互感器 第二节电压互感器 第节变换器 第四节对称分量滤过器 第二章电网相间短路的电流电压保护8学时
第一节电流保护常用的继电器 第二节无时限电流速段保护 第二节章带时限电流速段保护 第网节定时限过电流保护 第五节电压、电流联锁速断保护 第六节三段式电流保护装置 第七节反时限过电流保护 第八节电流、电压保护的评价 知识点： ()相间短路的电流保护：电流速衡保护，限时电流速断保护，定时限过电流保护，电流保护的接线 方式，阶段式电流保护的应用及接线举例，电流电压连锁保护 (2)相间短路的方向性电流保护，方向性电流保护的工作原理，功率方向继电器的工作原理及接线 方式，双侧电源的恻络中电流保护整定的特点. (3)中性点直接接地电树中接地短路的三段式零序电流保护，方向性零序电流保护。 (④)中性点非直接地电网接地故障的零电流电压和方向保护. 币点：速断、限时速断、定时限三段式电流保护的原理、整定计算、接线方式及应用：功率方向继 电器工作原理及接线方式：三段式零序电流和方向保护：不接地系统的零序电流，电压和方向保护 难点：三段式电流保护的整定计算（即相五间的配合），功率方向继电器的工作原理，零序方向保 护 第四章电树相间短路的方向电流保护4学时 第一节方向电流保护工作原理 第二节功率方向继电器 第二节相间保护中功率方向继电器的接线方式 第四节功率方向继电器按相启动 第五节方向过电流保护的整定计算 第六节方向过电流保护的评价及应用 1、掌握在双侧电源树络中继电保护动作带有方向性的必要性，以及可以省略方向元件的条件。 2、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。通过型功率方向继电器的 研究，初步弄清反应两个电气量的继电器的基本构成原理一基于两个电气量相位比较的原理和基于 两个电气量韬值比较的原理及其互换性， 通过对整流型功率方向继电器研究，弄清中间电压变换器和电抗变换誉的作用、构造及作原理
3、掌握用于相间短路的功率方向继电器的典型接线方式一90°接线及其工作分折。 4、了解对方向性电流保护的评价。 第五章电树的接地保护4学时 第一节中性点直接接地短路时的零序量 第二节零序电流保护 第一节零序方向保护 第四节非直接接地电网的接地保护 第五节接地保护的评价及应用 1、要了解电力系统中性点接地方式，掌捏中性点直接接地电发生单相接地时电流、电压变化 特点，特别是出现零序电流、零序电压的特点及其变化规律， 2、掌握根据零序电流、电压的大小、方向、及分布变化规律，来实现零序电流保护及零序方向 保护的原理。 3、重点学握用于中性点直接接地电网中二段式零序电流保护的原理，整定计算原则及方法，并 将它们与相间短路的三段式电流保护相对照，我出它们之间的异同，以便加深理解和记忆， 4、掌握接地保护中应用的功率零子方向继电器(1整流型G-12)的特点，零序功率方向继电 器的接线（指零序电流和零序电压滤过器之间的连接）特点。 5、了解获得零序电流和零序电压的基本方法(1零序电流、电压滤过器的工作原理)。 6、掌握中性点非直接接地电树发生单相接地故障时的特点，以及出现零序电压和零序电流，尤 其是零序电流的性质及其分布的特点 7、掌握中性点非直接接地电网中常见的几种接地保护方式及其特点。 8、了解中性点经消弧绕组接地电网的接地故障现象与中性点不接地电网的故障有何不同 9、了解中性点经消弧绕组接地电网中实现接地保护的困难性及其克服方法， 第六章电网的距离保护10学时 第一节基本原理 第二节单相式阻抗绯电器的动作特性及构成原理 第二节阻抗继电器的接线方式 第四节方向阻抗继电器 第五节距离保护的震荡闭锁装置 第六节距离保护电压回路断线闭锁 第七节影响距离保护正确动作的因素 第八节六章距离保护的整定计算
第九节多项补偿式阻抗继电器 第|节自适应距离保护的基本原理 第一节评价及应用 知识点：距离保护的作用原理，基本概念，时限特性：利用复数平面分析阻抗继电器的特性曲线，阻 抗继电器的交流回路，幅值比较回路，相位比较回路，接线方式：方向阻抗继电器的接线及特性分析： 距离保护整定计算及评价，影响距离保护正确工作的因素及防止小法 重点：利用复数半面分析阻抗继电器的动作特性曲线，阻抗继电器的接线方式，方向阻抗继电器的 接线及特性分杯、整定计算，影响距离保护下确动作的因素和防止措施 难点：方向阻抗继电器特性分析：影响距离保护正确动作的因素及防止措，距离保护整定计算 第七章电树的差动保护4学时 第一节纵联差动保护 第二节半行线路横联方向差动保护 第二节电流平衡保护 知识点：输电线路纵联差动保护的基本原理、特点，影响其正确动作的因素及防止措施：高频保护 的基本原理，通道的构成及工作方式，方向高频保护基本原理：相差高颜保护的基本原理，相位特性和 相继动作区，微波保护简介 重点：输电线路纵联差动保护的基本原理，影响其正确动作的因素及防止措施：相差高频保护的基 本原理，相位特性及相继动作区，高颜通道的工作方式 难点：影响输电线路纵差保护正确动作的因素。相差高凝保护的相位特性和动作区 第八章电树高顿休护4学时 第一节工作原理及分类 第二节高频通道 第二节方向高频保护 第四节高频闭锁距离保护 第五节电流相差高频保护 第六节微波保护 了解什么是高颜保护和它是怎样构成的 掌握构成高频载波通道的主要元件及其应用。 掌握方向高颜保护的基本工作原理和基本组成元件 掌握方向高频保护的基本工作原理和基本组成元件 理解相差动高频保护闭锁角计算及相继动作问题
了解距离高颜保护的基木概②。 第九章输电线路的自动币合闸6学时 第一节作用及基本要求 第二节单侧电源自动重合闸 第三节双侧电源自动重合闸 第四节单相及综合自动重合闸 知识点：自动重合闸在电力系统中的作用及对重合闸装量的基本要求：重合闸的动作时限及其与 继点保护的配合方式：单相自动重合闸和综合重合闸概念 重点：重合闸的动作时限及与继电保护的配合方式 难点：单相自动重合闸和综合重合闸概念 第|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 第二节电力变压器差动保护 第二节变压器气体保护 第四节变压器电流速断保护 第五节变压器相间短路的后备保护及过负荷保护 第六节令序保护 第七节过励磁保护 知识点：构成变压器纵差动保护的基本原则、特点及整定计算原则：具有比率制动和二次谐波制动 的差动继电誉：变压器的电流电压保护，瓦斯保护， 重点：变压器纵差动保护的基本原理，特点及整定计算：电流、电压保护的基本原理及整定计算 难点：构成变压器纵差动保护的基本原则，特点，电流、电压保护中的复合电压起动的过电流保护 第一章微机保护 此章作为选讲和学生了解的内容 教学方法与手段 手段：任课教师应充分利用现有的教学条件，采用灵活多样的教学手段，理论联系实际，增强 学生的感性认识，提高学生的学习兴趣。在具体教学中： 1、使用现有的示教板进行具体演示： 2、借助挂图、照片、投影仪进行直观牧学 3、运用录像带和多媒体课件进行辅助教学。 方法：任课老师应根据讲解内容，学生接受程度，自身教学经验采用合适的教学方法。具体教 学中可采用讲授法、演习法、练习法等传统教学方法，还可根据具体讲课内容适当应用启发式教学
问题教学法、创造教学法等现代教学方法，以达到满意的教学效果。 三、参考教材 教材：孙国凯电力树继电保护原理。中国电力出版社 参考书： 1.朱声石.高压电树保护原理与技术（新版）.中国电力出版社. 2.工梅义等.高压电树继电保护运行技术，水利电力出版社. 3.工维俭，侯柄蕴.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（第二版），水利电力出版社 四、学习要求 1.与本课程有关联的先修课程主要有：高等数学、电力系统分析、电机学、电路原理等 2.讲课过程中，要考虑该课程与其它课程的相互联系。 3.课程除讲课、实验外，还布置适量的课外作业，以巩周所学内容。 4.课程的理论性和实践性都比较强，应注意加强教学中的实践环节，努力提高学生分析问题和 解决问题的能力，创造良好的实验条件，努力做到课堂讲授与实验开设的内容紧奢结合。 5.学生课外网络课程自学 五、成绩评定方式 5.1成绩构成 1、课程总成绩必须包含平时成绩，占30%40%。 2、考题应依据全面考核学生是香达到教学大纲所规定的要求而命制。 3、考试范围应做到A,B试卷内容覆盖大纳基本内容的80%以上，尽量做到A,B卷内容不重复 4、各章节考题分数比例应与各章节学时比例相符合 5.2考试方式 1、半时成绩根据学生的作业，课学表现，考勤等多方面评定。 2、理论考核采用闭卷（或开卷）形式，百分制，时间120分钟。 大纲制定者：工洪坤 大纲审定者：张晓海 制定时间：2010年10月21日月
