《電力系統(tǒng)保護(hù)》教學(xué)大綱

《電力系統(tǒng)保護(hù)》課程大綱

一.適用對(duì)象

適用于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生

二.課程性質(zhì)

電力系統(tǒng)保護(hù)(PowerSystemProtection,PSP)是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的重要專業(yè)課，

也是電氣工程專業(yè)本科生的核心課程之一。

電力系統(tǒng)保護(hù)是對(duì)電力系統(tǒng)為對(duì)象，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)來研究電力系統(tǒng)的保護(hù)問題。

通過在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效，從而保證電力系統(tǒng)的安全、節(jié)約電力系統(tǒng)的運(yùn)行

成本、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。

本課程系統(tǒng)地介紹了電力系統(tǒng)保護(hù)問題的各個(gè)方面，包括：短路電流的計(jì)算方法、電力系統(tǒng)

保護(hù)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)之訶的關(guān)系、電流保護(hù)原理、距離保護(hù)原理、輸電線縱差動(dòng)保護(hù)原理、

自動(dòng)重合閘、變壓器保護(hù)原理、發(fā)電機(jī)保護(hù)原理、母線保護(hù)原理、微機(jī)保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、變電站

電壓無功控制和變電站備用電源自動(dòng)投入裝置。

學(xué)生將對(duì)電力系統(tǒng)保護(hù)有較深的理解，并具有工作中繼續(xù)深入研究的自學(xué)能力，并為電力

系統(tǒng)其它研究方向的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

前序課程：電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠及變電站電氣部分

三.教學(xué)目的

學(xué)生應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)原理和工程實(shí)際有較深刻的了解。了解電力系統(tǒng)保護(hù)的基本概念，掌握電

力系統(tǒng)保護(hù)的原理、電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方法以及電力系統(tǒng)保護(hù)的分析、設(shè)計(jì)方法。培養(yǎng)學(xué)生具有

分析電力系統(tǒng)發(fā)生故障后的特征并依據(jù)特征設(shè)計(jì)保護(hù)方案的能力。掌握變電站電壓無功優(yōu)化控制

的原理、變電站備用電源自動(dòng)投入原理。

學(xué)生將進(jìn)一步理解微機(jī)保護(hù)裝置的原理及工程應(yīng)用方法。

四.教材及學(xué)時(shí)安排

教材：賀家李，宋從矩，合編，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理(第三版)，中國電力出版社，1994

年10月

學(xué)時(shí)安排:

序號(hào)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)

1第一章結(jié)論2

2第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)12

3第三章電網(wǎng)的距離保護(hù)12

4第四章輸電線縱差保護(hù)4

5第五章自動(dòng)重合閘4

6第六章電力變壓器的繼電保護(hù)6

7第七章發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)6

8第八章母線的繼電保護(hù)2

9習(xí)題講解12

序號(hào)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)

10復(fù)習(xí)講解4

合計(jì)64

五.教學(xué)要求（按章節(jié)詳細(xì)闡述）；

第一章緒論

教學(xué)要求：

了解：電力系統(tǒng)保護(hù)的基本概念、電力系統(tǒng)保護(hù)的發(fā)展歷史。

掌握：相關(guān)定義、電力系統(tǒng)保護(hù)的基本要求。

應(yīng)用：應(yīng)用電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的基本要求針對(duì)不同電網(wǎng)、不同故障類型設(shè)計(jì)保護(hù)方案。

內(nèi)容要點(diǎn)：

1.1:電力系統(tǒng)保護(hù)的作用

1.2：繼電保護(hù)的基本原理和保護(hù)裝置的構(gòu)成

1.3：對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本要求

1.4：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的特點(diǎn)

1.5：繼電保護(hù)的發(fā)展歷史

第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)

教學(xué)要求：

了解：電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)的基本概念。

掌握：電流保護(hù)的基本原理和故障特征分析方法。

應(yīng)用：學(xué)會(huì)依據(jù)電流保護(hù)原理分析輸電線電流保護(hù)配置。

內(nèi)容要點(diǎn)：

2.1：單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)

2.2：電網(wǎng)相間短路的方向性電流保護(hù)

2.3：中性點(diǎn)接地電網(wǎng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)

2.4：中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中單項(xiàng)接地故障的零序電壓、電流及方向保護(hù)

第三章電網(wǎng)的距離保護(hù)

教學(xué)要求：

了解：距離保護(hù)的相關(guān)概念.

掌握：距離保護(hù)的基本原理、接線方式、距離繼電器的實(shí)現(xiàn)、距離保護(hù)的配置原則。

應(yīng)用：應(yīng)用電路原理分析電網(wǎng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響。

內(nèi)容要點(diǎn)：

3.1：距離保護(hù)的作用原理

3.2：阻抗繼電器

3.3：阻抗繼電器的接線方式

3.4：集成電路型方向阻抗繼電器的接線和特性分析

3.5：距離保護(hù)的整定計(jì)算原則及對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)

3.6：影響距離保護(hù)正確工作的因素及防止辦法

3.7：距離保護(hù)裝置框圖舉例

第四章輸電線縱聯(lián)保護(hù)

教學(xué)要求：

了解：輸電線縱聯(lián)保護(hù)的基本概念。

掌握：掌握光纖縱差保護(hù)和高頻保護(hù)的基本原理。

應(yīng)用：依據(jù)電流保護(hù)、距離保護(hù)和縱差保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)沒計(jì)不同電壓等級(jí)輸電線的保護(hù)方案。

內(nèi)容要點(diǎn)：

4.1：輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

4.2：輸電線的高頻保護(hù)

4.3：微波保護(hù)簡介

4.4：輸電線縱聯(lián)保護(hù)的發(fā)展趨勢

第五章自動(dòng)重合閘

教學(xué)要求：

了解?：自動(dòng)重合閘的基本概念和作用。

掌握：三相一次重合閘的接線和基本原理、雙側(cè)電源送電線路重合閘的方式及選擇原則。

應(yīng)用：應(yīng)用重合閘與保護(hù)的配合原則。

內(nèi)容要點(diǎn)：

5.1：自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用

5.2：對(duì)自動(dòng)重合閘裝置的基本要求

5.3：單側(cè)電源送電線路晶體管型三相一次重合閘的接線和工作原理

5.4：雙側(cè)電源送電線路重合閘的方式及選擇原則

5.5：具有同步檢定和無電壓檢定的重合閘

5.6：重合閘動(dòng)作時(shí)限的選擇原則

5.7：重合閘與繼電保護(hù)的配合

5.8：單相自動(dòng)重合閘

5.9：綜合自動(dòng)重簡介

第六章電力變壓器的繼電保護(hù)

教學(xué)要求：

了解：變壓器的結(jié)構(gòu)、放障類型、故障特征。

掌握：變壓器瓦斯保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)的原理。

應(yīng)用：依據(jù)各保護(hù)原理的優(yōu)點(diǎn)和變壓器的容量設(shè)計(jì)變壓器保護(hù)方案。

內(nèi)容要點(diǎn)：

6.1：變壓器的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式

6.2：變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)

6.3：變壓器的電流和電壓保護(hù)

6.4：變壓器的瓦斯保護(hù)

第七章發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)

教學(xué)要求：

了解：發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、故障類型和保護(hù)配置方式。

掌握：變壓器差動(dòng)保護(hù)原理、單相接地保護(hù)原理、負(fù)序過電流保護(hù)原理和失磁保護(hù)原理。

應(yīng)用：發(fā)電機(jī)保護(hù)方案的設(shè)計(jì)。

內(nèi)容要點(diǎn)：

7.1：發(fā)電機(jī)的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式

7.2：發(fā)電機(jī)的縱差動(dòng)保護(hù)和橫差動(dòng)保護(hù)

7.3：發(fā)電機(jī)的單相接地保護(hù)

7.4：發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)

7.5：發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)

7.6：發(fā)電機(jī)-變壓器繼電保護(hù)的特點(diǎn)和原理接線圖例

第八章母線的繼電保護(hù)

教學(xué)要求：

了解.：母線故障特征和裝設(shè)母線保護(hù)的基本原則、中阻抗母線保護(hù)原理和高阻抗母線保護(hù)原

理。

掌握：完全電流差動(dòng)母線保護(hù)、電流比相式母線保護(hù)、雙