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文檔簡介

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 日授課日期項目一 繼電保護(hù)及自動裝置的基本知識認(rèn)知任務(wù)內(nèi)容任務(wù)一繼電保護(hù)的基本知識認(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)性能的四個基本指標(biāo)任務(wù)重點繼電保護(hù)的四個基本指標(biāo)任務(wù)難點如何保證繼電保護(hù)的四個基本要求教學(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)計及提示【任務(wù)描述】:1.電力系統(tǒng)的運行狀態(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)正常運行 與發(fā)生故障或不正常運行狀態(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)動作于跳 閘的繼電保護(hù),在技術(shù)上應(yīng)滿足哪四個教學(xué)內(nèi)容及板書過程設(shè)計及提示【任

3、務(wù)準(zhǔn)備】:【任務(wù)實施】:【相關(guān)知識】:項目一繼電保護(hù)及自動裝置的基本要求?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) 圖分析在某點發(fā)生故障時,相應(yīng)的繼電 保護(hù)裝置動作的情況。查閱繼電保護(hù)和自動裝置的運行規(guī)程中關(guān)于繼電保護(hù)的部分。電力系統(tǒng)的運行狀態(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 和不正常運行狀態(tài),故障和不正常運行 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)正常運行與發(fā)生故障或不正常運 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, 分析在某一點發(fā)生短路時,應(yīng)該由哪個 保護(hù)裝置動作。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,分別在什么場合使 用。Power system abno rmal and operat ing con diti on基本知識認(rèn)知任務(wù)一 繼電保護(hù)的基本知識一、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) 原理及實現(xiàn)、繼電保護(hù)配置設(shè)計、繼電 保護(hù)運行及維護(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)生故障或不正常運行狀態(tài), 并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種 自動裝置。二、故障、不正常運行狀態(tài)電力系統(tǒng)在運行中,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, 教師點評給出正確答案安全第一,預(yù)防為主。(1)最常見同時也是最危險的故障是: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)是本次課的重點內(nèi)容之 一,要使學(xué)生明白針對故障和異常,繼2、不正常運行狀態(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 作于跳閘或發(fā)出信號的一

7、種自動裝置。 基本任務(wù)1)當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)對象發(fā)生故障時, 能自動地、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)異常運行狀態(tài)時,并 根據(jù)運行維護(hù)條件,動作于發(fā)出信號、 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測量部分的作用是測量一個或幾個能反 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。邏輯部分的作用是根據(jù)測量部分的輸出 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)備正常運行時保護(hù)不動,設(shè)備故障時 保護(hù)動作于跳閘,而設(shè)備異常時保護(hù)動 作于發(fā)信號。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(判據(jù))整宦值根據(jù)前面故障和異常時的不同電氣量特 點,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)):故障點與電源直接連接的電氣設(shè)備上的電流會增大;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發(fā)生變化;(距離 保護(hù)或阻抗保護(hù)):系統(tǒng)正常運行是負(fù)荷 阻抗,其值較大,系統(tǒng)短路時 Z是保護(hù) 安裝處到短路點之間的阻抗,其值較 ?。浑娏鞑顒颖Wo(hù):正常運行時I入=1出,短路時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)或斷路器拒動時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 動時,由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來 實現(xiàn)的后備保護(hù)。近后備保護(hù):當(dāng)主保護(hù)拒動時,由本 電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實現(xiàn)后 備的保護(hù);當(dāng)斷路器拒動時,由斷路器 失靈保護(hù)

11、來實現(xiàn)后備保護(hù)。輔助保護(hù):為補充主保護(hù)和后備保護(hù) 的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運行 而增設(shè)的簡單保護(hù)。七、對繼電保護(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)動作時,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)運行ABCD當(dāng)k1短路時,保護(hù)1、2動跳1QF、2QF,有選擇性;當(dāng)k2短路時,保護(hù)5、6動跳5QF、6QF,有選擇性;當(dāng)k3短路時,保護(hù)7、8動一跳7QF、8QF,有選擇性;若保護(hù)7拒動或7QF拒動,保護(hù)5動-跳5QF (有選擇性);若保護(hù)7和7QF正確動作于跳閘,保護(hù)5動跳5QF,則越級跳閘(非選擇性)。(二)速動性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、故障切除時間包括繼電保護(hù)動作時 間和斷路器固有跳閘時間,要縮短故障 切除時間,從繼電保護(hù)的角度看只能縮 短繼電保護(hù)動作時間,盡可能減少人為 的延時時間。故障切除的總時間等于保護(hù)裝置動 作時間和斷路器動作時間之和。一般的快速保護(hù)的動作時間為0.040.08s,最快的可達(dá)0.010.02s ;一般的斷路器的動作時間為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 點的位置和故障的性質(zhì)如何,都能敏感【評價】首先由學(xué)生按小組選出代表, 對自己小組的情況進(jìn)行陳述,然后教師 作出點評,對本次課的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行小 結(jié),對重點內(nèi)容再次強調(diào)。地作出反應(yīng),即具備足夠的靈敏性。2.作用:評價一套保護(hù)的可行

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