電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 教案正頁 劉學(xué)軍 第12-24次課 自動(dòng)重合閘-差動(dòng)繼電器實(shí)驗(yàn)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)參考教案2教案共24次課48學(xué)時(shí)，理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。電氣與電子工程系電力系統(tǒng)繼電保護(hù)劉學(xué)軍第10頁共38頁第12次課題：自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘作用及分類對(duì)自動(dòng)重合閘基本要求單側(cè)電源三相一次自動(dòng)重合閘教學(xué)目的：了解自動(dòng)重合閘的作用和基本要求掌握自動(dòng)重合閘的分類和配置原則掌握單側(cè)電源線路三相一次重合閘的工作原理。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：三相一次自動(dòng)重合閘工作原理、接線。教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。授課內(nèi)容設(shè)計(jì)：一、自動(dòng)重合閘作用及基本要求自動(dòng)重合閘作用，自動(dòng)重合閘基本要求，二、自動(dòng)重合閘分類和配置原則1）分類2）配置原則三、單側(cè)電源三相一次重合閘用圖5-1講述單側(cè)電源三相一次重合閘工作原理動(dòng)作特性講解LW2-Z-1a型控制開關(guān)的工作原理講解DH-3型重合閘繼電器的工作原理及接線講解圖5-1重合閘原理接線圖。按照動(dòng)作特性分析。作業(yè)：5-1、5-2、5-3、5-4、5-10、5-11第14次課題：繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置配合教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：了解為提高電力系統(tǒng)的可靠性，繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置配合使用，配合方式有前加速和后加速兩種方式。分析前加速和后加速保護(hù)工作原理、使用場合。3、掌握單側(cè)電源線路自動(dòng)重合閘的整定計(jì)算教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。授課內(nèi)容設(shè)計(jì)用圖5-2講解自動(dòng)重合閘前加速保護(hù)工作原理及使用場合用圖5-3講解自動(dòng)重合閘后加速保護(hù)工作原理及使用場合講述重合閘整定計(jì)算原則。課外作業(yè)：5-8、5-9 第15次課題：電力變壓器的保護(hù)一教學(xué)目的：了解變壓器故障類型、不正常工作狀態(tài)及相應(yīng)保護(hù)方式。掌握變壓器的氣體保護(hù)3、掌握變壓器的電流速斷保護(hù)的工作原理及接線。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：變壓器氣體保護(hù)的工作原理與接線。變壓器電流速斷保護(hù)的工作原理與接線。變壓器不平衡電流產(chǎn)生原因和抑制勵(lì)磁電流產(chǎn)生原因及躲過方法。教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。授課內(nèi)容設(shè)計(jì)電力變壓器保護(hù)一、電力變壓器的故障類型、不正常工作狀態(tài)及相應(yīng)保護(hù)方式變壓器的故障類型及不正常工作狀態(tài)、2、電力變壓器的保護(hù)方式二、變壓器的氣體保護(hù)利用變壓器油箱內(nèi)部故障特點(diǎn)構(gòu)成反應(yīng)氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置稱為氣體保護(hù)。氣體繼電器的構(gòu)成及動(dòng)作原理主要介紹氣體繼電器QJI-80型氣體繼電器的動(dòng)原理與作結(jié)構(gòu)（圖6-2）及使用。氣體保護(hù)的原理接線圖（圖6-3）分析圖6-3保護(hù)的動(dòng)作特性課外作業(yè)：第16次課題：電力變壓器保護(hù)（二）三、變壓器縱差保護(hù)教學(xué)目的：了解變壓器縱差保護(hù)基本原理掌握不平衡電流產(chǎn)生原因及減小措施3、掌握變壓器勵(lì)磁涌流及其抑制措施教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、掌握不平衡電流產(chǎn)生原因及減小措施2、掌握變壓器勵(lì)磁涌流及其抑制措施教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)變壓器縱差保護(hù)基本原理1、用圖6-5a,講述變壓器差動(dòng)保護(hù)工作原理，圖6-5變壓器差動(dòng)保護(hù)二次側(cè)接線采用環(huán)流法接線。先說明差動(dòng)保護(hù)區(qū)，分析故障點(diǎn)在保護(hù)區(qū)內(nèi)，差動(dòng)繼電器動(dòng)作情況，再分析故障點(diǎn)在保護(hù)區(qū)外動(dòng)作情況。二、不平衡電流產(chǎn)生原因及減小措施分析主要講解穩(wěn)態(tài)的不平衡電流產(chǎn)生原因，勵(lì)磁電流引起的不平衡電流可以忽略不計(jì)；主要講解變壓器各側(cè)電流相位不同引起的不平衡電流，進(jìn)行詳細(xì)分析（圖6-6）。簡單介紹電流互感器計(jì)算電流和選用實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)電流變比不同而引起的不平衡電流。暫態(tài)過程引起的不平衡電流（圖6-8）內(nèi)部故障和外部故障短路電流非周期分量不同，速飽和變流器一次繞組只有短路電流周期分量電流通過，使差動(dòng)繼電器動(dòng)作。三、變壓器勵(lì)磁涌流及其抑制措施先講變壓器在什么情況下會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。重點(diǎn)講勵(lì)磁涌流的三個(gè)特點(diǎn)根據(jù)勵(lì)磁涌流特點(diǎn)，采用下列措施防止勵(lì)磁涌流。采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器利用二次諧波制動(dòng)原理而躲過勵(lì)磁涌流按比較間斷角來鑒別內(nèi)部故障和勵(lì)磁涌流的差動(dòng)保護(hù)。BCH-2型差動(dòng)繼電器構(gòu)成中傳播縱差保護(hù)差動(dòng)繼電器由BCH-2型繼電器組成變壓器差動(dòng)保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。2)例題【6-2】 課外作業(yè)：6-1、6-2、6-3、6-5第17次課題：電力變壓器保護(hù)（三）電力變壓器的后備保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)教學(xué)目的：了解變壓器的主保護(hù)和后備保護(hù)掌握變壓器相間短路的后備保護(hù)工作原理、接線及整定計(jì)算掌握變壓器過負(fù)荷保護(hù)的工作原理、接線及整定計(jì)算掌握變壓器零序保護(hù)的工作原理、接線及整定計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、電力變壓器的后備保護(hù)1)保過流護(hù)2)低電壓起動(dòng)過流保護(hù)2、電力變壓器的過負(fù)荷保護(hù)教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：變壓器的主保護(hù)（差動(dòng)保護(hù)和氣體保護(hù)）的后備保護(hù)是相鄰元件的后備保護(hù)。變壓器相間短路故障的后備保護(hù)采用過電流保護(hù)、帶低電壓起動(dòng)的過流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過流保護(hù)和負(fù)序過電流保護(hù)。一、電力變壓器的后備保護(hù)1、保過流護(hù)（詳細(xì)講）2、低電壓起動(dòng)過流保護(hù)（詳細(xì)講）3、復(fù)合電壓起動(dòng)過流保護(hù)（簡單介紹）4、負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過流保護(hù)（自學(xué)）二、電力變壓器過負(fù)荷1、雙繞組變壓器過負(fù)荷保護(hù)2、三繞組變壓器過負(fù)荷保護(hù)3、相間短路后備保護(hù)的配置原則三、變壓器的零序保護(hù)1、中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序保護(hù)2、中性點(diǎn)可能接地或不接地變壓器的零序保護(hù)課外作業(yè)：6-7、6-8、6-9、6-11第18次課題：發(fā)電機(jī)保護(hù)（一）發(fā)電機(jī)的故障類型、不正常工作狀態(tài)及其保護(hù)方式發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)三、發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)教學(xué)目的：1、了解發(fā)電機(jī)的故障類型、不正常工作狀態(tài)及其保護(hù)方式2、掌握發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)3、了解發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、掌握發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)工作原理、接線及整定計(jì)算教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)：先講述發(fā)電機(jī)故障類型和不正常工作狀態(tài)，然后講述發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)的保護(hù)措施。重點(diǎn)講述發(fā)電機(jī)的縱差保護(hù)用圖7-1講述發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)接線，分析保護(hù)區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障差動(dòng)繼電器動(dòng)作情況，講述圖7-2發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)工作原理及動(dòng)作特性。講述差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算（公式7-1至7-3）講述圖7-4具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù)。發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)（簡介）單繼電器式橫差保護(hù)反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路二次諧波電流原理的匝間短路保護(hù)定子繞組零序電壓原理的匝間短路保護(hù)課外作業(yè)：7-1、7-2、7-3、7-4。第19次課題：發(fā)電機(jī)保護(hù)（二）一、發(fā)電機(jī)定子單相接地保護(hù)二、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)三、發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)教學(xué)目的：掌握發(fā)電機(jī)單相接地保護(hù)了解發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)掌握發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(hù)及過負(fù)荷保護(hù)發(fā)電機(jī)單相接地保護(hù)教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)：發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障的主要危害及對(duì)保護(hù)的基本要求重點(diǎn)講述反應(yīng)基波零序電壓的接地保護(hù)利用零序電流構(gòu)成的定子接地保護(hù)利用零序電壓構(gòu)成的定子接地保護(hù)重點(diǎn)講述利用三次諧波電壓構(gòu)成100%定子單相接地保護(hù)1）先分析正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)三次諧波電動(dòng)勢的分布特點(diǎn)，然后分析定子繞組在單相接地時(shí)三次諧波電壓的分布，得出正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓總是小于中性點(diǎn)三次諧波電壓，而定子繞組單相接地故障a<50%時(shí)，機(jī)端電壓大于中性點(diǎn)三次諧波電壓。見圖7-20。2）分析圖7-21發(fā)分析電機(jī)零序電壓和三次諧波電壓結(jié)合構(gòu)成100%定子接地保護(hù)。二、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)（簡單介紹）一點(diǎn)接地保護(hù)兩點(diǎn)接地保護(hù)三、發(fā)電機(jī)相間短路后備保護(hù)及負(fù)荷保護(hù)（重點(diǎn)講述）1、后備保護(hù)1）發(fā)電機(jī)的過流保護(hù)是發(fā)電機(jī)外部短路和定子繞組內(nèi)部相間短路的后備保護(hù)。過流保護(hù)只用在容量小于1000kW的發(fā)電機(jī)上。2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過流保護(hù)（圖7-41）3）負(fù)序電流單相式低電壓起動(dòng)過流保護(hù)4）負(fù)序反時(shí)限過流保護(hù)2、過負(fù)荷保護(hù)1）定子過負(fù)荷保護(hù)2)勵(lì)磁繞組過負(fù)荷保護(hù)3）轉(zhuǎn)子表面負(fù)序過負(fù)荷保護(hù)作業(yè)：7-6、7-7、7-9、7-10、7-13、7-143第20次課題：母線保護(hù)8.1母線保護(hù)方式8.2母線電流差動(dòng)保護(hù)教學(xué)目的：1、了解母線保護(hù)方式2、掌握母線電流差動(dòng)保護(hù)工作原理教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：母線電流差動(dòng)保護(hù)基本原理教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。課程內(nèi)容設(shè)計(jì)：一、簡要介紹母線保護(hù)方式1、利用供電元件的保護(hù)裝置來保護(hù)母線2、專設(shè)專用母線保護(hù)二、母線電流差動(dòng)保護(hù)1、母線電流差動(dòng)保護(hù)的基本原理2、單母線電流差動(dòng)保護(hù)，利用圖8-4分袖講解。3、利用圖8-5分析講解高阻抗母線差動(dòng)保護(hù)4、簡介具有比率制動(dòng)特性的母線電流差動(dòng)保護(hù)5、電流比相式母線保護(hù)利用圖8-8講解比相式電流保護(hù)工作原理，利用圖8-10和8-11分析母線正常運(yùn)行和外部故障時(shí)及內(nèi)部故障時(shí)比相元件的輸出波形，保護(hù)動(dòng)作情況。作業(yè)：7-6、7-7、7-9、7-10、7-13、7-14第21、22次課題：1、電流繼電器實(shí)驗(yàn)2、時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆誅L型電流繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性掌握動(dòng)作電流、動(dòng)作電壓參數(shù)的整定熟悉DS-20型系列時(shí)間繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、基本特性掌握時(shí)限整定和測試調(diào)整方法教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：熟悉讀懂接線圖，正確接線。2、熟悉實(shí)驗(yàn)步驟，了解元件工作原理，指導(dǎo)正確操作。準(zhǔn)確測試技術(shù)數(shù)據(jù)。教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。課外作業(yè)：完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求內(nèi)容完整、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、計(jì)算數(shù)據(jù)合理。圖表規(guī)范。完成實(shí)驗(yàn)思考題。第23次課題：功率方向繼電器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)使用相位測試儀測量電流和電壓之間相角的方法掌握功率方向繼電器動(dòng)作特性、接線方式及測試動(dòng)作特性方法3、研究接入功率方向繼電器的電流、電壓極性對(duì)功率繼電器的動(dòng)作特性的影響。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、熟悉讀懂接線圖，正確接線。2、熟悉實(shí)驗(yàn)步驟，了解元件工作原理，指導(dǎo)正確操作。準(zhǔn)確測試技術(shù)數(shù)據(jù)。教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。課外作業(yè)：1、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求內(nèi)容完整、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、計(jì)算數(shù)據(jù)合理。圖表規(guī)范。2、完成實(shí)驗(yàn)思考題。第24次課題：差動(dòng)繼電器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆站哂写帕μ匦缘腄CD-5型差動(dòng)繼電器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)方法。2、了解其調(diào)試方法。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1、熟悉讀懂接線圖，正確接線。2、熟悉實(shí)驗(yàn)步驟，了解元件工作原理，指導(dǎo)正確操作。準(zhǔn)確測試技術(shù)數(shù)據(jù)、教學(xué)方法與手段：采用討論式教學(xué)方法，用多媒體課件講授。課外作業(yè)：1）完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求內(nèi)容完整、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、計(jì)算數(shù)據(jù)合理。圖表規(guī)范。2）完成實(shí)驗(yàn)思考題。電子教案說明：本教案是參考電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教學(xué)大綱，按48學(xué)時(shí)編寫的，理論40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。有的學(xué)校教學(xué)大綱繼電保護(hù)總學(xué)時(shí)40，理論36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)。可以減少母線保護(hù)2學(xué)時(shí)，距離保護(hù)2學(xué)時(shí)，發(fā)電機(jī)保護(hù)2學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)減少4學(xué)時(shí)。教案確定了每次課的教學(xué)目的、重點(diǎn)和難點(diǎn)，講課的基本內(nèi)容，那些詳細(xì)講，那些簡單講，那些學(xué)生自學(xué)。教師可以根據(jù)教案，修改電子課件。我每次課，根據(jù)教案，寫出講稿，第一次課還要對(duì)本專業(yè)對(duì)本門課程要求作出介紹。講述學(xué)習(xí)本門課程的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)要求。講稿的格式是：前課回顧，復(fù)習(xí)重要內(nèi)容（5-10分鐘）引入本次課新內(nèi)容（80-70分鐘）小結(jié)本次課重點(diǎn)內(nèi)容（5-10)分鐘）講課時(shí)，