电力系统继电保护
电力系统继电保护
4万+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课时间2025/02/13 - 2025/07/10
课程周期21 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介


为什么我要学习《电力系统继电保护》?

 《电力系统继电保护》是电气工程及其自动化专业的核心课程,也是一门直接与电力工程技术密切相关的课程。

由于电力系统继电保护的专业性强、技术含量高、技术难度大等特点,在所有的供电公司、发电厂、大型厂矿企业都设有专门的继电保护工种,现场紧缺继电保护专业人才。另一方面,由于继电保护与电力系统的故障及故障处置密切相关,所有从事电力系统工作的专业人员,都需要掌握一定的继电保护知识。

 

《电力系统继电保护》主要讲什么?

 本课程主要内容包括继电保护基本概念、故障分析与录波图识读、继电保护相关二次回路、微机型保护装置、输配电线路保护原理与应用、主设备保护原理与应用等。

 

《电力系统继电保护》的教学目标是什么?

本课程的教学目标包括知识目标、能力目标和素质目标三个部分。

(1)知识目标

使学生了解电力系统继电保护工程技术的历史传承与最新发展,理解继电保护技术对于保障电力系统安全稳定运行的重要性,掌握主要继电保护的基本工作原理、实现方法、基本分析方法、基本实验技能。

(2)能力目标

能够借助现代化工具进行电力系统故障分析,并对继电保护所涉及的复杂工程问题进行求解;2)能够对于新型继电保护装置的运行维护及调试检修要点进行分析并设计相应的工作方案;3)能够根据规程规范,制订新型继电保护装置实验方案并进行实践操作。

(3)素质目标

1)能够从保障电力系统安全稳定运行的角度出发,评价继电保护装置的动作行为对于社会的影响,树立工程服务于社会的意识;2)能够理解继电保护新技术成果对于社会发展重要意义,树立解决难题的创新理念。3)在实验过程中具有主动劳动、安全生产、团队协从的意识和行为,培养一丝不苟的工匠精神。5)能够体会电力系统继电保护的成就来之不易且任重道远,激发无私奉献报国意识。

 

学习《电力系统继电保护》,我将会有什么收获?

 主要收获:1)获得一定工程知识。本课程的知识点设计主要考虑将继电保护专业知识应用于解决电力系统运行维护、调试检修、施工管理等方面的复杂工程技术问题的描述和解释;2)掌握一定分析问题能力。能够应用工程知识并借助文献、工具等对电力系统的复杂工程技术问题进行求解。分析继电保护动作行为,并通过理论研究、仿真软件、虚拟仿真等手段来分析继电保护在复杂工程中要解决的实际问题。3)掌握基本设计开发能力。能够应用电力系统继电保护运行、装置制造的基本原理和方法,进行电力工程继电保护设计与配置,并能够整定计算,为电力系统继电保护课程设计提供支撑。4)学会简单的工程应用。对电力系统继电保护制定实验方案,对实验结果进行分析和解释,获得有效结论。5)了解工程与社会。了解电力系统继电保护相关的安全法规,能够评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。

 

《电力系统继电保护》课程的特色与亮点?

 课程特色:1)继电保护与其他专业核心课程相互融合的特色;2)专业实践教学基地鲜明新技术特征及工程应用特色;3)教学手段与教学方法先进实用、互动性强的特色;4)重视工程应用能力培养的系列化教材专业特色;5)师资队伍的“双师型”特色;5)校企共赢、共同参与、服务行业的产教融合特色。

亮点:1)坚持需求导向,创两性一度。本课程所采用的系列教材是具有产教融合特色的新形态教材,并配套有结合继电保护工程应用案例的新型视频教学课件,使得继电保护知识不再抽象难懂。教学内容既立足于传统的继电保护原理,又与新技术紧密接轨,应用水平高。2)产教融合,突出工程能力应用培养。通过课程实验及相关实践环节,行智能变电站保护装置调试、新型继电保护虚拟仿真实验、智能配电终端综合设计与训练等实践教学内容,从而有效地激发学生职业潜能,促进学生知识学习、能力培养、素质提高、意识创新的协调发展。

 

课程大纲
绪论
本章节分两讲,每讲2个学时,共4个学时
第一讲 继电保护初步认识
1.1 继电保护的任务;
1.2 一条馈线的继电保护
1.3 装置与二次回路;
1.4 继电保护的初心;
第二讲 设计准则与保护范围
2.1 继电保护的四性
2.2 保护区域的划分
基础知识
本章节分两讲,每讲2个学时,共4个学时
第一讲 故障分析基础
1.1 标幺值与阻抗网络化简;
1.2 短路电流计算方法;
1.3 录波图电流部分的识读;
1.4 电压互感器的额定参数与接线
1.5 故障分析之三倍零序电压特点、电压互感器开口三角电压与中性点接地方式知识点之间的联系
1.6 录波图电压部分的识读
第二讲 互感器、控制回路与微机保护
2.1 电流互感器变比与接线;
2.2 电流互感器饱和及接线错误;
2.3 二次系统空间概念
2.4 断路器的控制回路;
2.5 微机保护的硬件;
2.6 微机保护的软件。
配电线路保护
本章节共五讲,理论课时为四讲,每讲2个学时,共8个学时,第五讲为实验,2学时。
第一讲 I段II段与III段
1.1t单侧电源配电网相间故障特点与保护关系
1.2t电流I段原理
1.3t电流II段原理
1.4t电流III段原理
1.5t阶段式电流保护案例
第二讲 接线方式、反时限、方向电流
2.1 t电流保护的接线方式
2.2t接线方案案例分析
2.3t保护应用举例
2.4t保护四性比较
2.5t反时限电流保护简介
2.6t方向电流保护的引入及基本原理
第三讲 方向元件、小接地电流系统零序电流保护
3.1t方向元件的接线方式
3.2t方向元件特性分析
3.3t方向元件按相启动与方向电流保护逻辑
3.4t中性点非直接接地系统单相接地故障特点
3.5t绝缘监察装置基本原理
第四讲 电流保护案例分析
4.1t电流I段整定案例
4.2t电流II段整定案例
4.3t电流III段整定案例
4.4t方向元件整定案例
4.5t中性点非直接接地系统单相接地故障分析案例
第五讲 实验
5.1t继电器及继电保护装置认知电流I段原理
5.2t观察继电器的内部构造及动作情况
5.3t电磁型电流、时间继电器的特性实验
5.4t阶段式电流保护实验
输电线路零序电流保护
本章节分两讲,每讲2个学时,共4个学时
第一讲 接地、零序与保护
1.1t零序电气量分布特征
1.2t零序电气量的获得
1.3t零序电流保护I、II段原理
1.4t零序电流保护III段原理
1.5t零序电流保护简单整定案例
第二讲 零序方向电流保护
2.1t零序方向电流保护
2.2t零序电流保护的优点与缺点
2.3t零序电流分支系数的求法
2.4t110kV零序电流保护整定案例
2.5t影响零序电流保护正确动作的因素
输电线路距离保护
本章节共四讲,理论课时为三讲,每讲2个学时,共6个学时,第四讲为实验,4学时。
第一讲 基本原理
1.1t距离保护基本原理
1.2t距离保护组成
1.3t三段式距离保护简要整定方法
1.4t距离保护接线方式
1.5t阻抗圆特性表示方法
第二讲 阻抗元件特性
2.1t阻抗元件的特性表示
2.2t阻抗元件的通用特性
2.3t传统阻抗元件的特性
2.4t直线与四边形特性影
第三讲 距离保护工程应用
3.1t正序极化量阻抗元件
3.2t振荡时电气量变化特征
3.3t振荡闭锁方法
3.4t过渡电阻影响分析与对策
3.5t电压互感器影响分析与对策
第四讲 实验
4.1t阻抗元件(继电器)硬件介绍
4.2t阻抗元件动作特性测试方法
输电线路的纵联保护与电网继电保护整定专题
本章节共四讲,每讲2个学时,共8个学时。
第一讲 纵联保护
1.1t纵联保护的定义与分类
1.2t双端测量电流差动及方向纵联基本原理
1.3t纵联保护通道
1.4t电流纵差动保护动作特性
1.5t方向纵联保护动作特性
第二讲 工频变化量保护
2.1t工频变化量阻抗元件动作特性分析
2.2t工频变化量方向元件动作特性分析
2.3t影响纵联保护正确动作因素分析
第三讲 实用整定方法
3.1t继电保护整定计算原则
3.2t阶段式距离保护、阶段式电流保护整定方法
3.3t分支系数与灵敏系数的讨论
3.4t本线路与相邻线路保护的配合关系讨论
第四讲 整定案例分析
4.1t配电线路电流保护与输电线路距离保护整定原则
4.2t输电线路零序电流保护整定案例练习与讲解
4.3t接地距离保护与零序电流保护整定讨论
4.4t数字式线路保护装置的整定计算
变压器保护
本章节共五讲,理论课时为四讲,每讲2个学时,共8个学时,第五讲为实验,2学时。
第一讲 变压器保护概述
1.1t变压器故障特点及保护配置方法
1.2t变压器差动保护基本原理
1.3t相位补偿与数值补偿
1.4t励磁涌流分析与对策
第二讲 纵联差动保护的比率制动特性
2.1t不平衡电流基本概念
2.2t比率制动特性分析
2.3t比率制动特性差动保护的整定方法
2.4t比率制动特性差动保护的整定案例
第三讲 变压器相间短路后备保护
3.1t变压器普通过电流保护
3.2t复合电压闭锁过电流保护
3.3t复合电压闭锁过电流保护的方向元件
3.4t合电压闭锁过电流保护基本概念的整定案例讲解
第四讲 变压器接地短路后备保护
4.1t变压器零序电流保护
4.2t变压器零序电压保护
4.3t变压器间隙零序保护
4.4t变压器接地后备保护案例分析讲解
4.5t变压器过励磁保护
第五讲(实验)
5.1t变压器差动继电器构成原理
5.2t变压器差动保护特性实验
发电机保护
本章节共三讲,每讲2个学时,共6个学时。
第一讲 概述、纵差、匝间
1.1t发电机故障与不正常状态及保护配置方案
1.2t发电机完全纵差保护原理
1.3t发电机纵差保护相关技术问题分析
1.4t匝间短路保护
第二讲 定子接地、转子接地、过电流
2.1t100%定子接地保护的构成与基本原理
2.2t转子接地保护基本原理
2.3t发电机过负荷(过电流)
2.4t发电机过负荷保护整定案例
第三讲 失磁保护与失步保护
3.1t失磁的危害与保护动作行为
3.2t失磁保护的基本原理
3.3t失步的危害与保护动作行为
3.4t失步保护的基本原理
母线保护
本章节分两讲,每讲2个学时,共4个学时
第一讲 差动保护
1.1t母线故障的特点与母线保护
1.2t母线纵差保护基本原理
1.3t复式比率制动原理
1.4t母线保护装置与特殊问题
第二讲失灵保护
2.1t母线失灵保护基本原理
2.2t母线死区保护基本原理
2.3t母线充电保护基本原理
2.4t母线保护不正确动作案例分析
新型电力系统继电保护
本章节仅为一讲,2个学时
1.1t数字化变电站三层两网
1.2t数字化变电站继电保护功能
1.3t超高压直流输电线路继电保护
1.4t统一潮流控制器继电保护
1.5t电力电子化电力系统及继电保护
输电线路自动重合闸(选讲)
本章节建议授课时长为4~8个学时
1.1t重合闸的分类与要求
1.2t输电线路三相重合闸
1.3t输电线路综合重合闸
1.4t重合闸相关问题