继电保护重点知识范文篇1

关键词：继电保护；实践教学；PSASP；教学改革

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）19-0045-02

“电力系统继电保护”是电气工程及其自动化专业重要的专业基础课，该课程理论性与实践性都很强，内容多，而教学学时少；课程概念深，计算烦琐且抽象化，学生也感到难度较大。特别是实验和实践教学部分，因为受实验条件的限制，重庆科技学院（以下简称“我校”）电力系统继电保护只开设了继电器特性试验、功率方向继电器实验、差动继电器实验和自动重合闸4个实验，学生只是简单地学习了继电器的基本概念，对电力网络的计算还停留在电力系统分析课程中简单的2机或3机系统阶段，难以建立起现代电力系统大网络、大互联的知识。

为了适应现代电力系统的新发展，我校电气工程及其自动化专业整合了相关电力系统继电保护的课程，引入了电力系统分析综合程序（PSASP）软件，增设了为时两周的继电保护综合课程设计环节，以培养学生的工程实践能力。本文将探讨如何面向电力系统实际，寻找理论和实际应用技术的最佳结合方式，改革和建设继电保护实践教学体系，来增强学生的工程能力和创新意识。

一、继电保护综合实训的教学体系

为了增强电气工程专业课程实践教学效果，国内有的高校开设了电力系统分析课程设计，有的高校开设了继电保护课程设计，但是以往的设计大都是人工计算的方法，系统简单但计算烦琐，还不易掌握。将PSASP引入到了电力系统分析的教学中，开设了简单电力系统的潮流计算和短路电流计算等实验，取得了一定的效果。[1-2]重庆科技学院（以下简称“我校”）从2010开始，就把PSASP软件引入到电力系统继电保护课程设计的实践教学中，将“电力系统分析”课程设计和“电力系统继电保护”课程设计整合成一门继电保护综合课程设计，利用PSASP进行较复杂电网的潮流计算、短路电流计算、继电保护的整定和暂态稳定计算。通过一个完整的电网计算综合实训，把前后的知识体系连贯起来，让学生对以往抽象、烦琐的分析和计算有一个完整清晰的概念，取得了较好的效果。

图1是“电力系统继电保护”综合实训的教学体系，学生先完成电力系统的短路电流计算和继电保护的整定计算，再通过PSASP软件进行同一个系统的潮流计算、短路电流计算和继电保护的整定计算，最后进行系统的暂态稳定分析。这样一个完整的设计训练，可以让学生建立起大电力系统的初步概念，并且二者可以互相检验，从而验证学生的计算过程是否正确，所学的知识运用是否正确和熟练，达到学以致用的目的。

二、课程设计内容简介

1.建立电力网络并计算元件参数

设计任务书由教师下达，给出电力网络接线以及元件初始参数。鉴于只有两周的设计时间和人工计算的要求，网络接线不宜过于复杂。所以选择了一个三机10节点的110KV/10KV电压等级电力网络，系统网络图如图2所示，学生首先对110kV电网结构、参数进行分析，然后通过《电力系统设计手册》查得电网中各元件的电气参数，再计算元件参数。图中的参数是计算出来以后的结果，为计算方便，忽略了各元件的电阻。电网中的变压器均为YN，D11连接，发电厂升压变中性点接地，其他变压器不接地；发电厂容量为G1=50MW，G2=G3=25MW，功率因数cosΦ=0.8；输电线路的X1=0.4Ω/km，X0=3X1。

2.人工进行短路电流计算

由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础，因此需要分别考虑最大运行方式（三台发电机全部投入，系统环网取开网运行）时各线路未端短路的情况，最小运行方下（三台中最大的一台退出运行，系统按环网计算）时各线路未端短路的情况。要求学生画出系统等效电路图，化简电路，再分别计算各条线路末端短路的最大和最小短路电流。电网等效电路图如图3所示。如果学生人数较多，为防止抄袭现象，可以采用学生分组的方式，比如某些组计算G、H母线的短路电流，某些组计算I、J母线的短路电流等。

学生需要计算最大运行方式三相短路的短路电流、最小运行方式两相短路的短路电流以及单相接地短路的短路电流，通过计算学生既复习了电力系统故障分析中对称和不对称故障的计算方法，又为下一步的整定计算打下了基础。教学实践中发现，采用人工计算的方法计算短路电流在工程实践中虽然已经被PSASP这样的软件所代替，但教学上仍然十分重要，对于很多基本概念的掌握仍然必不可少。

3.人工进行继电保护的整定

需要整定继电保护包括输电线路110kV三段式相间距离保护，三段式零序电流接地保护以及10kV侧的三段式电流保护，还有变压器的差动保护、过电流保护等。这部分内容计算量较大，限于学时，也可以采用分组的方式，只要求对部分断路器的保护进行整定计算。

其中，距离保护整定计算中分支系数的计算是一个不容易掌握的概念，需要对这部分难点进行重点讲解。保护的灵敏度计算也是一个重要的内容，不能为了计算灵敏度而计算灵敏度，要引导学生思考在保护灵敏度不满足要求的情况下应该如何处理。比如采用全阻抗继电器灵敏度不满足要求，就可以采用方向阻抗继电器；再如电流2段灵敏度不满足要求，就可以采用用与下一段电流2段保护相配合的方法等等。

继电保护重点知识范文

关键字：继电保护案例教学翻转课堂教学视频

中图分类号：G64文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）10（c）-0000-00

《继电保护及微机保护》课程为电气工程及其自动化专业的专业课，是一门理论和实践相结合的课程。主要讲述电力系统继电保护及微机保护的基本原理、分析方法和应用技术。通过该课程的学习，使学生掌握输电线路和主要电气元件（发电机、变压器等）继电保护及自动装置的工作原理，学会使用常见的继电器及自动装置，熟悉继电保护及自动装置的构成原理，了解继电保护装置、自动装置之间的配合，了解微机保护的操作方法和基本要求，加深对电力系统的理解。为了适应经济建设的发展，满足社会对电气工程及其自动化专业类高等技术人才的需求，进一步推动高等教育体制改革，把《继电保护》课程办成校级重点课程，我从以下几个方面进行建设。

1、课程建设基本内容

该课程建设的师资队伍包括一名教授，两名讲师，一名助教组成，基本能满足现阶段课程建设的需要。教材选用由贺家李主编，中国电力出版社出版的《电力系统继电保护原理》，该书是一本经典的继电保护教材，是“十一五”国家规划教材，可以满足电气工程专业本科教学的要求。

教学基本内容主要包括传统继电器硬件结构、输电线路的相间短路保护、方向保护、距离保护、接地短路保护、变压器保护、发电机保护、微机保护的硬件结构、微机保护的软件原理、算法等。因为继电保护是电力学科中最活跃的分支，继电保护的方法、原理更新速度很快，所以教学内容一定要和当前的发展现状相结合。

2、调研活动

为了了解社会对该课程的需求，我首先对一些招收电气工程及其自动化专业学生的单位做了调研，调研的单位包括：艾默生网络能源（西安）有限公司、现代重工（中国）电气有限公司、广西南宁瑞泰供电设计有限公司、伟创力制造（珠海）有限公司、南车南京浦镇车辆有限公司、国网陕西省电力公司、福州瑞芯微电子、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂、陕西省电力公司检修公司、西安微电机研究所、陕西正源科技、西安航天自动化股份有限公司共12家单位。其中国企7家，私企4家，外企1家。这些单位对电气工程专业学生的需求较大，对《继电保护》课程的要求也较高。尤其像国网陕西省电力公司、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂这种单位，对继电保护的要求就更为严格。他们需要工作人员熟悉各种保护的原理和整定方法、了解继电器的使用方法，以及熟练使用微机保护装置。针对这样的情况，就要求我们在进行课程建设的时候不但要进行基础知识能力的培养，还要进行实践动手能力的培养和计算能力的培养。

3、实验室建设

该课程是一门理论和实践相结合的课程，所以实验环节必不可少，继电保护实验室原有的实验设备包括继电保护实验台两台、工厂供电实验台一台，随后又追加了电网实习培训柜18台、高低压配电实训柜11台。这些实验台可以完成继电保护实验和微机保护相关的实验45个。我们根据实际需求，从中挑选了10个代表性的实验编写了实验指导书。

4、案例教学编写

在调研中了解到，一些电力部门需要学生有一定的计算分析能力，所以我们设计了《继电保护》课程素质能力结构图，如下图所示。为了达到素质能力的培养效果我们编写了8个继电保护工程案例，这8个案例由简单到复杂，由单一到综合。通过这8个案例的学习，学生可以掌握继电保护的基本整定方法，了解继电保护的设计过程。案例教学既加深了学生对教学内容的理解，又增长实际操作的能力。

5、翻转课堂

为了落实“一切为了学生”的教育理念，为了能激发学生的自主学习能力，拓展传统的授课方式，在《继电保护》的课程建设中，我们还尝试了翻转课堂的授课方式。我设计的翻转课堂的形式是，挑选继电保护一个知识点--变压器保护，让学生在上课之前通过看视频、看教材等方式学习该部分的内容，然后每个学生制作一个ppt，准备十到十五分钟的讲稿，在上课的时候老师随机选择3-4名学生给大家讲解他们的学习成果。在这中间穿插学生的讨论和提问，最后由老师总结点评。

在上课之前，有些老师有担心，在我们学校的教育背景下是否需要翻转课堂、是否能顺利开展、学生能否配合呢？但是上课之后学生带给我们很大的惊喜，学生的积极性非常高，ppt制作也很精彩，视频、动画各种手段都被学生利用到了课堂。其他学生的讨论也非常热烈，经常到了下课还有学生要发言。学生对该种授课方式反应良好。所以我们应该大胆的尝试新的教学手段，努力提高教学质量。

6、制作教学视频并上网

为了提高学生的学习效率，我们还制作了该课程的教学视频，该视频包括了继电保护的所有基本知识点。并且利用公共网络资源，将该视频上传至新浪微博，所有学生只要关注该微博就可观看教学视频。利用微博上传视频的好处是，首先学生可以在任何时间、任何地点观看视频，进行学习。其次，学生在学习的过程中有任何问题均可在该视频下面留言，教师看到留言后可以o学生进行回复，解决问题，方便教师和学生的沟通。

7、结束语

继电保护在电力系统中处于十分重要的地位，所以在我国目前的电力工业中需要大量从事具有较高技术要求的继电保护工作的科技人员。所以继电保护知识的学习在电气工程及其自动化专业中收到重视。我们在建设该课程时要围绕着对学生的素质、能力及构成学生合理的知识结构几个方面展开培养。通过该课程的建设，把学生培养成掌握电力系统继电保护和微机保护的基本原理、基本概念、和解决问题的基本方法以及基本的实验技能的应用技术型人才。为学生毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定基础。

参考文献：

[1]梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学

报，2007，04：125-128.

[2]何瑞文，陈少华.电力系统继电保护课程设计模式的探索与实践[J].电力系统及其自动化学报，2009，03：125-128.

[3]何瑞文，陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报，2004，03：20-21+25.

继电保护重点知识范文

关键词：电力系统；继电保护；可靠措施；影响因素

1继电保护的特点

对电力系统中的继电加强保护，除提高电网运行效率之外，还能降低电网运行过程中的风险。因此，需要对继电保护进行加强，维护继电保护的技术水平，以此来提升电力系统运行的可靠性。继电保护装置属于机电设备，其组成部分主要有逻辑、定值、执行以及测量等内容，比较与一般的机电设备来说，继电保护具有自身独特的特点。对继电保护的特点进行可靠性研究，需要注意以下几个方面：

（1）工艺复杂，原件复杂。继电保护中的静态保护装置，其原件以及工艺较为复杂，会对产品的质量以及寿命会产生直接的影响，静态保护装置中所发生的故障，多数都是随机性的，对其可靠性分析，利用概率测算方式进行分析。

（2）安全防范。最关键的安全防范环节中，继电保护是其中最重要的关键点，其位置非常重要。如果继电保护操作不当，则会对电力系统的运行带来安全事故，并会造成安全隐患。一般情况下，在继电保护工作状态下，并不是持续长久工作的，继电保护工作状态是一直处于准备工作状态中，如果这个时候出现故障，需要在短时间内对继电进行保护。

（3）在电力系统出现问题时，需要充分发挥继电保护的作用，能否可靠解决问题并不能完全取决于继电保护装置，电力系统出现的问题与运行的方式、故障的类型以及统计规律还有着联系。

2影响继电保护可靠性的因素

电流互感器以及电压是继电保护测量设备的起点，这对于二次系统的运行来说，是至关重要的。二次系统回路运行中容易出现电压故障或者是电流互感器故障，对于二次回路中的互感器来说，应用设备较少，线路连接也较为困难，但是在使用中仍然会出现多点触地、未接地等，从而引起继电保护装置误动。

继电保护装置的生产，需要依靠强大的专业技术。继电保护装置的质量将会直接影响到电力系统的安全运行。生产厂家为了自己的利益，在生产继电保护过程中偷工减料，使得继电保护性能产生较大的偏差，装置器件之间产生较大的性能差异，这样一来，会导致继电保护装置产生拒动或者是误动故障。因此，加强对继电保护装置的管理的同时，还要加强继电保护装置的生产检验，以此来取得继电保护运行的可靠性。

在继电保护中，人为操作也是其中最大的一个影响因素。操作不当所引起的故障是直接的。电源保护装置的运行与电源操作有着极大的联系。如果电容储存装置出现老化，则会减少内部电容量，因此要及时更换，更换时应当选择相同型号的继电保护装置，不合理的保护装置会给整个电力系统的运行产生重要影响。此外，继电保护装置的维护人员的专业知识、技能水平以及安全意识，都会对装置的运行产生重要影响。当外界环境出现雾霾、高温等天气时，会造成装置老化，容易对器件造成腐蚀，从而使得继电保护出现故障。

3提高继电保护运行可靠性的措施

3.1提升继电保护工作人员的技术水平

继电保护装置运行的可靠性，需要将供电的可靠性作为重点，进一步加强工作重点的制度建设，完善相关管理制度，提高管理水平。同时，还要提升继电保护工作人员的技术水平，并加强专业培训，提升工作人员的处理效率及能力。加强工作人员的素质教育以及技术培训，让员工养成良好的工作习惯，有利于降低工作中的错误率，同时对工作中的数据记录要备案，出现故障时作为参考依据，加快处理故障的时间。此外还要培养谨慎的工作态度，严格按照规章制度进行操作，保证设备准确性的运行。

3.2提升继电保护运行的信息化水平以及微机化水平

计算机技术不断的发展，使得微机信息化能力。相比于传统的小型机，当前的工控机的功能以及速度、存储容量都得到了较大进步。因此，成套工控机对继电保护来说，可以保证继电保护装置的良好操作性以及高技术性，而且还能够降低继电保护装置的不可靠性。网络技术改变了电力系统传统的状态，切除了继电保护装置的故障单元，使得各个单元能够共享数据，提升了继电保护的及时性，这就需要依靠网络技术来构建电力系统，从而提升继电保护的信息化水平以及微机化水平。

3.3加强继电保护运行的智能化程度

提升继电保护运行的及时性以及可靠性，需要加强智能化，同时，智能化也是现如今电力系统技术创新的关键点。当前智能化技术的运用领域较为广泛，在各行各业得到了认可，电力系统中的大量的智能技术以及理念，得到发展并且变得越来越成熟。另外，电力系统中的智能技术具有非常强的优势，对继电保护装置来说，可以极大地提升其稳定性，同时还能控制工作状态中的隐蔽性以及连续等不可靠因素，能够在较短的时间内处理完这些不可靠因素。智能技术的逻辑性较强，而且在电力系统中占据着主导地位。

3.4使用优良性能的数字控制器件

继电保护装置中的数字控制器件，有着良好的性能，会在一定程度上使得继电保护的水平得到提高。数值控制器件中运用得较多的有FPGA和CPLD两种，其中CPLD，结构复杂，需要编辑逻辑程序，FPGA称之为现场可编程序门阵列。这两种器件在继电保护装置工作中，具有非常明显的优势。两种都属于先进的可编程序专用集成电路，能够使得电力系统结构设计改变，达到良好的适应性。进而提升了继电保护装置运行可靠的性能。

3.5继电保护准确性的运行操作要严格把控

（1）熟悉设计图纸。工作人员必须要熟悉设计图纸，并进行相应的理论知识学习，按照相应的规章制度进行操作，认真落实责任。在每次进行程序处理的时候，都应当在一定的调度范畴内进行。为了提高继电保护装置运行的准确性以及可靠性，必须要对保护设定名称，保护开关以及压板使用说明。这样能够给予人值班人员方便，并在较快的时间内掌握相关保护图，避免操作失误。

（2）保护操作。在继电保护非正常情况下，部分操作在规定的范围内进行之外，通过学习的手段来完成一些相关的实际操作，停直流电源不能直接替代停保护。

（3）检查监控。检查继电保护装置，监控继电保护运行状态，在继电保护装置检查的过程中，如果发现继电保护运行中出现问题，除了监控之外，还要及时联系维护检修人员来解决问题，消除继电保护运行过程中的误动、拒动。

4结束语

综上所述，电力系统中的继电保护系统，是保障电力系统中可靠运行的重要设备。为了提升电力系统运行的及时性以及可靠性，需要充分发挥电力系统中继电保护装置的重要作用。同时，继电保护装置在未来的发展中，需要不断创新发展，这样才能使得继电保护装置发挥最重要的作用。为当代经济社会做出巨大贡献。

参考文献