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1、电力系统继电保护二课程教学大纲课程中文名称：电力系统继电保护n课程英文名称：Relay Protection of Power System II课程编号：Cl295应开课学期：6学时数：32学分数：2适用专业：电气工程及其自动化（输电线路工程方向）（卓越计划）课程类型：专业核心课程/必修先修课程：高等数学I、大学物理I、电路原理、电机学II、高电压技术、电力系统分 析II一、课程性质电力系统继电保护II课程是电气工程及其自动化（输电线路工程方向）（卓越计划） 专业必修的专业核心课程。本课程主要介绍继电保护装置的基本原理、配置原则、整定计算 方法和数字式保护装置的基本实现方法。本课程涉及多门理
2、论基础课程和专业核心课程的综 合运用，具有浓厚的工程实际应用背景。二、课程目标通过对该课程的学习，使学生了解电力系统继电保护的研究领域、研究内容和研究方法 及与其它相关学科方向的关系；掌握电力系统继电保护领域的基本概念和术语；理解线路、 变压器等主要电气设备短路故障特征的分析和识别方法，具备将继电保护配置原则和整定计 算方法应用于分析和解决电力系统实际工程问题的初步能力，为学生毕业后从事继电保护的 设计开发、现场维护与调试工作奠定理论基础。课程以继电保护的基本原理、配置原则和整定计算方法为核心内容。要求理解三段式电 流保护、方向性电流保护、零序电流保护、距离保护、纵联差动保护和自动重合闸装置的
3、基 本工作原理，掌握输电线路保护、变压器保护的配置原则和整定计算方法；理解继电保护基 本原理在数字式保护装置中的实现方法。能够进行简单电力系统中主要电气设备继电保护装 置的合理配置和整定计算。三、支撑的毕业要求四、教学内容、学时安排和基本要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等1工程知识：具有从事输电线 路工程工作所需的相关数学、 自然科学以及经济和管理知 识，掌握输电线路工程专业的 基本理论知识。教学目标：掌握电力系统继电保护领域的基本概念和术语；理解继 电保护装置的基本原理和动作特性分析方法；掌握继电保护装置的 配置原则和整定计算方法；能够理解继电保护装置运行和校验的技
4、术标准；培养学生将电力系统继电保护的基本原理和方法应用于电 力系统工程实践的初步能力。达成途径：课堂讲解；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；评价期末 考试的得分率。4设计与分析：具备设计针对教学目标：掌握各种继电保护装置的工作原理和动作判据；理解可输电线路工程问题的解决方 案能力，并能使用各种工具对 方案进行分析与模拟。能导致继电保护装置误动或拒动的因素；理解电力系统继电保护对 速动性、灵敏性、选择性和可靠性的要求；能够对继电保护装置配 置和整定计算结果的合理性进行分析和判断，能够对影响继电保护 动作性能的因素进行分析和评价。达成途径
5、：课堂例题分析。评价依据：期末考试试题。评价方式：评估课程实验报告的正确性与完整性，给出成绩；评价 期末考试的得分率。5创新型研究：掌握基本的创 新方法，具有追求创新的态度 和意识；具有综合运用理论和 技术手段设计系统和过程的 能力，设计过程中能够综合考 虑经济、环境、法律、安全、 健康、伦理等制约因素。教学目标：掌握电力系统短路故障的计算方法，掌握继电保护装置 的配置原则和整定校验方法，能够根据电网参数、电压等级和继电 保护装置运行和校验的技术标准，完成继电保护装置的合理配置和 整定计算。达成途径：平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩；
6、评价期末 考试的得分率。6工程与社会：具有人文社会 科学素养、社会责任感和工程 职业道德，能正确认识工程对 于社会的影响。教学目标：理解继电保护不合理动作对电网安全稳定运行和持续可 靠供电的不利影响，理解继电保护合理设计方案对社会生产和人民 生活的重要作用。达成途径：平时作业。评价依据：平时作业。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性，给出成绩。第一章绪论（4学时）掌握继电保护基本原理及其组成。 掌握对继电保护的四项基本要求。重点难点：对保护的四项要求及其间的矛盾与统一。第二章电网的电流保护和方向性电流保护（8学时）理解电流继电器动作电流、返回电流、返回系数的概念。 理解电流保护的接线方式及其
7、运用范围。 掌握三段式相间电流保护和零序电流保护的配置和整定计算原则。 掌握功率方向元件工作原理和电压死区问题。 掌握最大、最小运行方式下分支系数的计算方法。 掌握中性点非直接接地电网单相接地故障特征及保护原理。重点难点：电流保护的原理和整定计算，分支系数的定义和计算，方向元件的原理和加 装原则。第三章 电网距离保护（8学时）掌握相间和接地阻抗继电器接线方式的选择和分析方法。掌握圆特性、直线特性阻抗继电器的动作特性和动作方程及其实现方法。 掌握三段式距离保护的配置和整定计算原则。 掌握距离保护的三种常见振荡闭锁措施。理解故障类型判别的作用和故障选相方法。 理解过渡电阻、串补电容和非工频分量对距
8、离保护的影响。理解工频故障分量距离保护概念和工作原理。重点难点：阻抗继电器的动作特性和动作方程，系统振荡时各电气量的变化规律及振荡 闭锁的措施、距离保护的整定计算。第四章输电线纵联保护（4学时）掌握导引线通道、电力线路载波通道、微波通道和光纤通道的工作原理。 理解线路两侧电流数据同步的方法。理解工频故障分量方向元件的工作原理和特点。掌握方向比较式纵联保护在区内外故障时的动作特性分析方法。 理解非全相运行、功率倒向和线路分布电容对方向比较式纵联保护影响。 掌握纵联电流（相位）差动保护和的工作原理和整定计算原则。 理解电流互感器不平衡电流、分布电容电流和负荷电流对纵联电流差动保护的影响。重点难点：
9、输电线路短路时两侧电气量的故障特征分析，输电线路纵联保护两侧信息的 交换，闭锁式方向纵联保护的原理和工作过程。第五章自动重合闸的（4学时）理解自动重合闸的作用和对重合闸的基本要求。 掌握三相一次自动重合闸构成和工作原理掌握检同期自动重合闸的同步检定和无电压检定功能的配合关系。 理解重合闸动作时限的影响因素和整定计算原则。 掌握重合闸前加速保护和重合闸后加速保护及其配置原则。 理解单相重合闸工作原理及其与继电保护和选相元件的配合关系。 理解潜供电流的产生原因及其对单相重合闸时限的影响。重点难点：检同期重合闸的同步检定和无电压检定逻辑关系；重合闸前加速保护和后加 速保护，潜供电流的概念和来源。第六
10、章电力变压器（2学时） 理解变压器的故障类型和不正常工作状。掌握变压器纵差动保护的工作原理和整定计算原则。理解变压器励磁涌流产生机理及其鉴别方法。 理解变压器主保护和后备保护的配置原则。重点难点：变压器的纵差动保护，变压器的纵差动保护的特点及其不平衡电流的分析。第九章数字式继电保护技术基础（2学时）理解数字式保护的概念与与模拟式保护装置的区别。理解微机保护系统硬件构成各模块的功能和原理掌握简单数字滤波器基本原理及其设计方法。理解启动判据、相位比较判据和幅值比较判据的数字式保护算法。理解数字式保护装置的软件的基本功能，能够理解保护装置软件的故障处理流程。 重点难点：数据采集与数字滤波，保护基本动
11、作判据，数字式保护特征量算法。五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、对保护的四项基本要求2、线路相间电流保护的整定计算3、线路距离保护的整定计算4、阻抗继电器的动作特性和动作方程5、方向比较式纵联保护的动作特性6、微机保护硬件构成各模块的功能和原理0六、教学方法与手段本课程教学主要采用课堂讲授、多媒体教学等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源教材：1 .张保会尹项根主编.电力系统继电保护（第2版）.北京：中国电力出版社，2010参考书：2 .杨奇逊，黄少峰.微型机继电保护基础（第4版）.北京：中国电力出版社，2013.王维俭.发电机变压器继电保护应用（第2版）.北京：中国电力出版社，20053 .朱声石.高压电网继电保护原理与技术（第2版）.北京：中国电力出版社，2005