M407010B
电力系统继电保护
（
2学分，32学时；专业教育平台/专业拓展选修课程；适用专业：电气工程及其自动化；先修课：电机学、电力系统分析）
《电力系统继电保护》是电气工程及其自动化和电气信息工程专业的专业选修课，是电力系统学科及相关方向的主要选修课。通过本课程学习，应使学生深刻地认识到，电力系统继电保护在保证电力系统的安全稳定运行中所起的重要作用；通过对电力系统电流电压保护，距离保护，纵联差动保护，自动重合闸，发电机保护、变压器保护等方面的教学，使学生掌握电力系统继电保护的基本概念、基本原理；结合被保护对象的运行特点、可能出现的故障和不正常运行情况特征，实现继电保护的基本思想、基本分析方法；通过实验环节掌握继电保护的基本实验技能，为毕业后从事本专业范围内的实际工作奠定基础。
课程教学内容和要求
知识单元（章节）
支撑课程教学目标
（1）
课程的研究对象、内容及学习目的
1.
了解继电保护在电力系统中的作用；
2.
掌握继电保护的四个基本要求及它们之间的关系；
3.了解其在保证电力系统安全稳定运行中的作用；
3.
了解继电保护的原理、组成和继电保护技术的发展。
继电保护的硬件组成
继电器原理和微机保护基本概念
1.
了解电流、电压继电器的构造与原理；
2.
掌握微机实现继电保护的基本思想；
3.理解硬件基本框图和软件组成。
电网的相间电流、电压保护和方向性相间电流、电压保护
1
、三段式电流保护
2
、功率方向元件
1.
掌握三段式电流保护的作用、原理、整定计算原则、保护的接线图；
2.
理解电流保护的接线方式及特点；
3.
掌握装设方向元件的必要性；
4.
了解功率方向继电器的工作原理；
5.
掌握功率方向继电器的
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接线方式。
实验：三段式电流保护实验
三段电流保护的实验，加深了解继电器的基本结构和理解三段保护的基本原理。
电网接地故障的电流、电压保护
1
、接地故障类型
2
、有效接地系统接地保护
3
、非有效接地系统接地保护
1.
掌握电网接地故障种类及其保护策略；
2.
理解中性点有效接地系统中零序电压、电流的特点；
3.
掌握反应电网接地短路的零序电流保护的工作原理；
4.
掌握零序电流保护的整定原则。
电网的距离保护
1、距离继电器
2、圆特性阻抗继电器动作特性
3、距离保护
1.理解距离保护的基本原理和特性；
2.理解距离继电器（单相补偿式）的基本构成原理与种类；
3.掌握距离继电器的接线方式；
4.掌握全阻抗继电器、方向阻抗继电器、偏移特性阻抗继电器理以及多边形阻抗继电器的动作特性；
5.了解影响阻抗继电器正确工作的因素；
6.理解电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁考虑的原则；
7.掌握距离保护的整定计算。
输电线路的纵联保护
1、纵联保护类型
2、纵联保护基本原理
1.理解纵联保护的基本思想；
2.了解纵联保护的通信通道；
3.掌握输电线路的纵差动保护的工作原理。
自动重合闸
1、自动重合闸原理
2、三相一次重合闸类型和原理
1.理解自动重合闸在电力系统中的作用及对其要求；
2.掌握三相一次自动重合闸的工作原理；
3.掌握继电保护与重合闸的配合的概念及原则；
4.了解单相重合闸的原理及输电线路使用综合重合闸的意义。
电力变压器保护
1、变压器故障及保护配置
2、变压器纵联差动保护
3、变压器后备保护
1.掌握变压器的故障及不正常运行状态；
2.掌握继电保护的配置及配合；
3.掌握变压器纵联差动保护的基本原理；
4.理解变压器空载合闸励磁涌流的特征及对变压器纵差保护的影响；
5.了解变压器接地和相间后备保护的配置及工作原理。
发电机保护
1、发电机故障及保护配置
2、发电机纵联差动保护
3、发电机后备保护
1.理解发电机的故障和不正常运行状态，发电机所配置的各种保护和作用；
2.掌握发电机相间短路的纵差动保护工作原理；
3.掌握发电机定子绕组的单相接地保护；
4.了解发电机转子表层过热保护，负序反时限电流保护的工作原理。
1、直流输电的概述
2、常规直流保护
3、柔性直流保护
1
.了解直流输电的分类与发展；
2.了解常规直流输电的故障特性与保护配置；
3
.
了解柔性直流输电的故障特性与保护配置。
1、功率方向继电器
2、阻抗继电器
3、差动继电器
4、重合闸继电器及三相重合闸
5、微机保护
实验一：整流型功率方向继电器
实验二：阻抗继电器实验
实验三：差动继电器实验
实验四：重合闸继电器实验
实验五：三相重合闸演示实验
实验六：微机保护学习机实验
研究性教学
1、多学科综合应用
2、课程思政
以上述各种保护、微机保护及其发展为主题，让学生分组，自行选定题目并查阅资料，撰写小论文和
PPT，选择优秀PPT在课堂讲解。培养学生综合使用多学科知识，维护电力可靠运行的责任心和使命感，分析解决实际复杂工程问题的能力，以及逻辑表达能力等。
