课程概述


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。

 

预备知识

本课程的先修课程为电路学、电机学、电力系统。

授课大纲

1 绪论

第一讲 继电保护初步认识

第二讲 设计准则与保护范围

2 基础知识

第一讲 故障分析基础

第二讲 互感器、控制回路与微机保护

3 配电线路保护

第一讲 I段II段与III段

第二讲 接线方式、反时限、方向电流

第三讲 方向元件、小接地电流系统零序电流保护

第四讲 电流保护案例分析

第五讲 实验

4 输电线路零序电流保护

第一讲 接地、零序与保护

第二讲 方向零序电流保护

微机理零序电流保护案例(选看)

5 输电线路的距离保护

第一讲 基本原理

第二讲 阻抗元件特性

第三讲 距离保护的工程应用

第四讲 实验

6 输电线路的纵联保护与电网继电保护整定专题

第一讲 纵联保护

第二讲 工频变化量保护

第三讲 实用整定方法

第四讲 整定案例分析

7 变压器保护

第一讲 变压器保护概述

第二讲 纵联差动保护的比率制动特性

第三讲 变压器相间短路后备保护

第四讲 变压器接地短路后备保护

第五讲 实验

8 发电机保护

第一讲 概述、纵差、匝间

第二讲 定子接地、转子接地、过电流

第六讲 失磁保护与失步保护

9 母线保护

第一讲 差动保护

第二讲 失灵保护

10 输电线路自动重合闸(选讲)

1 重合闸的分类与要求

2 输电线路三相重合闸

3 输电线路综合重合闸

4 重合闸相关问题

11 智能变电站继电保护(选讲)

1 智能变电站概述

2 过程层、间隔层与站控层简介

12 电力电子化电力系统继电保护(选讲)

1 概述

2 部分新型继电保护简介

3 大规模风电并网继电保护问题的研究

参考资料


[1] 迈耶,牛勇,邱香. 多媒体学习[M]. 北京:商务印书馆,2006.

[2] 国家能源局,全国电网运行与控制标准化技术委员会. GB38755-2019电力系统安全稳定导则[S]. 北京:中国电力出版社,2020.

[3] 贺家李,宋从矩. 电力系统继电保护原理[M].增订版. 北京:中国电力出版社,2004.

[4] J Lewis Blackburn, Thomas J Domin.中国电力科学研究院有限公司继电保护研究所,. 继电保护原理与应用[M]. 北京:机械工业出版社,2019.

[5] 薛峰. 怎样分析电力系统故障录波图[M]. 北京:中国电力出版社,2015.

[6] Phadke A G, Thorpe J S.高翔,. 电力系统微机保护(第二版)[M]. 北京:中国电力出版社,2011

[7] 李宏任. 实用继电保护[M]. 北京:机械工业出版社,2002.

[8] 江苏省电力公司. 电力系统继电保护原理与实现技术[M]. 北京:中国电力出版社,2006.

[9] 洪佩孙,李九虎. 输电线路距离保护[M]. 北京:中国水利水电出版社,2008.

[10] 国家能源局. DL/T 584-2017, 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程[S]. 北京:中国电力出版社,2017.

[11] 国家能源局. DL/T 684-2012, 大型发电机变压器继电保护整定计算导则[S]. 北京:中国电力出版社,2012.

[12] 国家电网公司. Q-GDW 422-2010, 国家电网继电保护整定计算技术规范[S]. 北京:中国电力出版社,2010.

[13] IEEE Power Engineering Society. IEEE C37.91, IEEE Guide for Protecting Power Transformers[S]. 2008.

[14] 李斌,隆贤林. 电力系统继电保护及自动装置[M]. 北京:中国水利水电出版社,2008.

[15] 许正亚. 电力系统安全自动装置[M]. 北京:中国水利水电出版社,2006.

[16] 林治. 智能变电站二次系统原理与现场实用技术[M]. 北京:中国电力出版社,2016.

[17] 中国南方电网超高压输电公司,华南理工大学电力学院. 高压直流输电系统继电保护原理与技术[M]. 北京:中国电力出版社,2013.

[18] 韩笑. 电力系统继电保护(2)[M]. 北京:机械工业出版社,2015   

 

常见问题

Q : 本课程理论课所用教材?

A :   《 电力系统继电保护 》, 韩 笑 主 编,高等教育 出版社, 2022 年。

注意不要购买盗版!!购买盗版书也没法看随书课件及视频。

《电力系统继电保护第2版》,韩 笑 主 编,机械工业出版社, 2015年。

注意2024年第11次印刷的为最新版本。

Q : 本课程实验课所用教材?

A :   《 电力系统继电保护自动装置测试技术实验指导书 》, 韩 笑 主 编, 水利水电 出版社, 2008 年。

Q : 本课程课程设计课所用教材?

A :  《电力系统继电保护综合设计与训练》,韩 笑 主编,中国电力出版社,2018年。

Q : 本课程有配套PPT么?

A : 有的,已上传本网站,网站中还有大量的习题、试题。

Q : 学习继电保护,为什么要先学故障分析?

A : 如果把继电保护比作”外科医生“,那故障分析就是诊断手段。


Q : 没学过先修课程,可以直接学习继电保护么?

A : 也可以学的,只是很困难。


Q : 教学内容中为什么还设置有《电力系统自动装置》这一章?

A : 继电保护与自动装置关系紧密,本章供参考,部分学校需要。


Q : 不具备实验条件,可以学习本课程么?

A : 可以的,实验视频介绍得很详细,现场感很强。