任務(wù)一繼電保護(hù)基本知識(shí)認(rèn)知解析

1、山西電院目標(biāo)教學(xué)教案任課教師編寫日期年 月 日教研室主任審批日期年 月 日授課日期項(xiàng)目一 繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的基本知識(shí)認(rèn)知任務(wù)內(nèi)容任務(wù)一繼電保護(hù)的基本知識(shí)認(rèn)知1.培養(yǎng)學(xué)生服從、認(rèn)真的職業(yè)習(xí)慣素質(zhì)目標(biāo)2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力1.能說出繼電保護(hù)的基本任務(wù)能力標(biāo)準(zhǔn)2.能用四個(gè)基本指標(biāo)衡量繼電保護(hù)性能1.掌握繼電保護(hù)的基本任務(wù)知識(shí)目標(biāo)2.掌握繼電保護(hù)的基本原理、分類3.掌握衡量繼電保護(hù)性能的四個(gè)基本指標(biāo)任務(wù)重點(diǎn)繼電保護(hù)的四個(gè)基本指標(biāo)任務(wù)難點(diǎn)如何保證繼電保護(hù)的四個(gè)基本要求教學(xué)方法講授法，案例法，多媒體講授法布置作業(yè)1何謂電力系統(tǒng)的故障、異常運(yùn)行狀態(tài)？分別有哪些類型？將產(chǎn)生哪些后果?2. 繼電保護(hù)的基

2、本任務(wù)及作用是什么？3. 何謂主保護(hù)、后備保護(hù)與輔助保護(hù)？遠(yuǎn)后備與近后備的作用有何不同？4. 對(duì)繼電保護(hù)有哪些基本要求？課后分析教學(xué)內(nèi)容及板書過程設(shè)計(jì)及提示【任務(wù)描述】：1.電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)從分析角度可 分為穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析，從繼電保護(hù) 的作用的角度分類可分為正常工作狀 態(tài)、不正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)。為了 完成繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，繼電保護(hù) 裝置應(yīng)該能夠正確的區(qū)分系統(tǒng)正常運(yùn)行 與發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)之間的區(qū) 別。1）分析繼電保護(hù)的基本任務(wù)；2） 說出各種繼電保護(hù)裝置的基本原理，并 能分析繼電保護(hù)裝置的組成；3）動(dòng)作于跳 閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上應(yīng)滿足哪四個(gè)教學(xué)內(nèi)容及板書過程設(shè)計(jì)及提示【任

3、務(wù)準(zhǔn)備】：【任務(wù)實(shí)施】：【相關(guān)知識(shí)】：項(xiàng)目一繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的基本要求？2.繼電保護(hù)的種類很多，按其功能的不 同，可以分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助 保護(hù)，分析各種保護(hù)的情況，借助電網(wǎng) 圖分析在某點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，相應(yīng)的繼電 保護(hù)裝置動(dòng)作的情況。查閱繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的運(yùn)行規(guī)程中關(guān)于繼電保護(hù)的部分。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)從繼電保護(hù)的角 度分類可分為哪幾種？短路故障的危害 有哪些？繼電保護(hù)的基本任務(wù)有哪些？ 繼電保護(hù)裝置由哪幾部分組成？對(duì)電力 系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求有哪些？1.第一步，首先能正確地區(qū)分故障 和不正常運(yùn)行狀態(tài)，故障和不正常運(yùn)行 狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故， 由此得出事故的概念。第二步，

4、由此得出繼電保護(hù)的基本任 務(wù)是什么？第二步，為了完成繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的 任務(wù)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該能夠正確地區(qū) 分系統(tǒng)正常運(yùn)行與發(fā)生故障或不正常運(yùn) 行狀態(tài)之間的區(qū)別，分析各種繼電保護(hù) 裝置的原理。第四步，分析對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求。2.第一步，畫出系統(tǒng)圖，設(shè)置故障點(diǎn), 分析在某一點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)該由哪個(gè) 保護(hù)裝置動(dòng)作。第二步，得出主保護(hù)、后備保護(hù)和 輔助保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)，分別在什么場(chǎng)合使 用。Power system abno rmal and operat ing con diti on基本知識(shí)認(rèn)知任務(wù)一 繼電保護(hù)的基本知識(shí)一、繼電保護(hù)的概念電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 是繼電保護(hù)技術(shù) 與繼電保護(hù)裝置 的統(tǒng)

5、稱。繼電保護(hù)技術(shù)是一個(gè)完整的體系， 它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護(hù) 原理及實(shí)現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)、繼電 保護(hù)運(yùn)行及維護(hù)等技術(shù)構(gòu)成。繼電保護(hù)裝置是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中 電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)， 并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種 自動(dòng)裝置。二、故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于外界（雷擊、 鳥害等）、內(nèi)部（絕緣損壞、老化等）及 操作等原因，可能引起各種故障或不正常工作狀態(tài)1、故障前續(xù)課程中學(xué)過，采用學(xué)生總結(jié)的方式, 教師點(diǎn)評(píng)給出正確答案安全第一，預(yù)防為主。（1）最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是：1）三相短路2）兩相短路3）兩相接地短路4）大電流電網(wǎng)中的單相接地短路（2）系統(tǒng)發(fā)生故障

6、可能引起的的后果是：1）故障點(diǎn)的電弧使故障設(shè)備損壞；2）短路電流將產(chǎn)生很大的熱效應(yīng)和電 動(dòng)力，而使設(shè)備損壞；3）電壓大幅度下降，使其他用戶的正 常工作遭到破壞；4）破壞系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。Function of relay protect ion繼電保護(hù)的任務(wù)是本次課的重點(diǎn)內(nèi)容之 一，要使學(xué)生明白針對(duì)故障和異常，繼2、不正常運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的正常工作遭到威 脅，但并未發(fā)展成故障，這種情況稱為不正常工作狀態(tài)。常見的不正常工作狀 態(tài)包括過負(fù)荷、過電壓、小電流接地電 網(wǎng)中的單相接地等。三、繼電保護(hù)的任務(wù)繼電保護(hù)是一種能反應(yīng)電力系統(tǒng)中 電氣元件發(fā)生短路故障或異常狀態(tài)，動(dòng) 作于跳閘或發(fā)出信號(hào)的一

7、種自動(dòng)裝置。 基本任務(wù)1）當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)對(duì)象發(fā)生故障時(shí)， 能自動(dòng)地、有選擇地、快速地通過斷路 器將故障元件從電力系統(tǒng)中切除。2）當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，并 根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、 減負(fù)荷或跳閘。四、繼電保護(hù)的組成電保護(hù)的任務(wù)是不同的。首先給學(xué)生說明什么是故障和異常Eleme nts of relay protecti on測(cè)量部分的作用是測(cè)量一個(gè)或幾個(gè)能反 應(yīng)被保護(hù)設(shè)備的參數(shù)，然后與保護(hù)的給 定值進(jìn)行比較，以判斷被保護(hù)設(shè)備的工 作狀態(tài)，決定保護(hù)是否啟動(dòng)。邏輯部分的作用是根據(jù)測(cè)量部分的輸出 結(jié)果，進(jìn)行一系列的邏輯判斷，以決定 保護(hù)是否應(yīng)動(dòng)作。執(zhí)行部分的作用是執(zhí)行保護(hù)的功能，即

8、 設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)不動(dòng)，設(shè)備故障時(shí) 保護(hù)動(dòng)作于跳閘，而設(shè)備異常時(shí)保護(hù)動(dòng) 作于發(fā)信號(hào)。Basic prin ciples of relay protect ion總體介紹繼電保護(hù)的基本原理，就是找 到正常與故障異常的不同特點(diǎn)（判據(jù)）整宦值根據(jù)前面故障和異常時(shí)的不同電氣量特 點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生推出不同原理的保護(hù)。五、繼電保護(hù)的工作原理利用正常運(yùn)行與區(qū)內(nèi)外短路故障電 氣參數(shù)變化的特征 構(gòu)成保護(hù)的判據(jù)，根 據(jù)不同的判據(jù)就構(gòu)成不同原理的繼電保 護(hù)。例如：電流增加（過電流保護(hù)）：故障點(diǎn)與電源直接連接的電氣設(shè)備上的電流會(huì)增大；電壓降低（低電壓保護(hù)）：各變電站母 線上的電壓也將在不同程度上有很大的降低，短路點(diǎn)的電

9、壓降低到零；依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，分類不同，提醒 學(xué)生培養(yǎng)工作中的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。電流電壓間的相位角會(huì)發(fā)生變化(方 向保護(hù))：正常20。左右短路：60 ° -85 °本次課的重點(diǎn)內(nèi)容之一，要給學(xué)生建立 基本的保護(hù)配合的關(guān)系。電壓與電流的比值會(huì)發(fā)生變化；(距離 保護(hù)或阻抗保護(hù))：系統(tǒng)正常運(yùn)行是負(fù)荷 阻抗，其值較大，系統(tǒng)短路時(shí) Z是保護(hù) 安裝處到短路點(diǎn)之間的阻抗，其值較 ??；電流差動(dòng)保護(hù)：正常運(yùn)行時(shí)I入=1出，短路時(shí)I入工1出;分量保護(hù)：出現(xiàn)I2、10分量。另外非電氣量保護(hù)：瓦斯保護(hù)，過熱 保護(hù)。六、繼電保護(hù)的分類(1 )按被保護(hù)的對(duì)象分類：(2)按保護(hù)原理分類：(3 )按保護(hù)所

10、反應(yīng)故障類型分類：(4)按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類:5）按保護(hù)所起的作用分類：主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等；主保護(hù)滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安 全要求，能以最快速度有選擇地切除被 保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。本次課重點(diǎn)內(nèi)容之一，繼電保護(hù)的四性 是衡量繼電保護(hù)性能的四個(gè)基本指標(biāo)， 本次課的主要內(nèi)容是讓學(xué)生掌握四性的 正確概念。后備保護(hù)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后 備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種。遠(yuǎn)后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒 動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來 實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。近后備保護(hù)：當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本 電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后 備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器 失靈保護(hù)

11、來實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)。輔助保護(hù)：為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù) 的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行 而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)。七、對(duì)繼電保護(hù)的基本要求（一）選擇性1、概念：所謂選擇性是指繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)，只能把故障元件從系統(tǒng)中切除，使系統(tǒng)的無故障部分繼續(xù)運(yùn)行ABCD當(dāng)k1短路時(shí)，保護(hù)1、2動(dòng)跳1QF、2QF，有選擇性；當(dāng)k2短路時(shí)，保護(hù)5、6動(dòng)跳5QF、6QF，有選擇性；當(dāng)k3短路時(shí)，保護(hù)7、8動(dòng)一跳7QF、8QF，有選擇性；若保護(hù)7拒動(dòng)或7QF拒動(dòng)，保護(hù)5動(dòng)-跳5QF （有選擇性）；若保護(hù)7和7QF正確動(dòng)作于跳閘，保護(hù)5動(dòng)跳5QF，則越級(jí)跳閘（非選擇性）。（二）速動(dòng)性1、概念：是指要求繼電保護(hù)快速切除 故障。也稱為

12、快速性。2、故障切除時(shí)間包括繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí) 間和斷路器固有跳閘時(shí)間，要縮短故障 切除時(shí)間，從繼電保護(hù)的角度看只能縮 短繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，盡可能減少人為 的延時(shí)時(shí)間。故障切除的總時(shí)間等于保護(hù)裝置動(dòng) 作時(shí)間和斷路器動(dòng)作時(shí)間之和。一般的快速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為0.040.08s，最快的可達(dá)0.010.02s ;一般的斷路器的動(dòng)作時(shí)間為0.060.15s，最快的可達(dá)0.020.06s。（三）靈敏性1.概念：繼電保護(hù)裝置對(duì)于保護(hù)范圍內(nèi) 的故障應(yīng)有足夠的反應(yīng)能力，不論故障 點(diǎn)的位置和故障的性質(zhì)如何，都能敏感【評(píng)價(jià)】首先由學(xué)生按小組選出代表， 對(duì)自己小組的情況進(jìn)行陳述，然后教師 作出點(diǎn)評(píng)，對(duì)本次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行小 結(jié)，對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容再次強(qiáng)調(diào)。地作出反應(yīng)，即具備足夠的靈敏性。2.作用：評(píng)價(jià)一套保護(hù)的可行