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【关键词】变电站保护;继电保护;故障处理
1 前言
在我国经济不断发展、人民生活水平不断提升的大背景下,整个社会的运行都离不开电力,因此国家电网也在不断的研发智能、大容量的坚强电网以满足电力需求愈来愈大的现状。电力稳定供应是整个社会正常运行的保障,而电力系统的稳定运行离不开继电保护的安全运行,变电站是电力系统的关键节点,应予以重视。为了保证变电站继电保护发生故障后能够快速得以处理,有必要对常见故障以及故障处理措施加以分析总结,另外还需要一批理论知识深厚的技术人员,利用过硬的故障维修知识灵活的处理突发故障,保证变电站继电保护故障得以合理解决。
2 继电保护装置的组成与分类
继电保护装置的作用是判断电力系统区段内被保护元件是否发生故障,且根据工作原理判断故障是区内故障还是区外故障。继电保护装置应该满足良好的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。继电保护装置的主要组成部分包括:测量环节、逻辑环节与执行环节。继电保护装置从不同的角度可以有不同的分类方式,按照被保护对象可以分为输电保护与主设备保护两种;按照装置信号的处理方式可以分为模拟式保护与数字式保护;按照保护功能可以分为短路故障保护与其他异常故障保护;按照保护动作原理可以分为过压保护、过流保护、距离方向保护、功率方向保护、差动保护、低电压保护与高频保护等。
3 继电保护的现状分析
随着科技水平的不断提升,电力系统各个方面的人工智能化水平也随之有了很大的提高,不仅能够使电力装置更加便宜的安全稳定运行,电力带来的社会经济效益得到提升,对继电保护技术手段也影响深远。在网络信息化的影响下,现行的继电保护装置已经不断的引入了先进的技术、理念与管理方法,大大的提高了工作效率。但是先进科技具有两面性,其在降低继电保护故障概率的同时,对工作人员的素质也有了新的要求,技术人员必须能够快速将新技术与专业技能加以融合,并深谙其理,能够应对新技术带来的新问题,丰富电力学科的完备的故障处理知识,使得继电保护工作在新形式下有序展开。
4 继电保护的常见故障分析
4.1 插件绝缘带来的故障
继电保护装置的保护有集成度较高的特点,保护设施的布线也相对紧密,在实际系统运行中长时间工作线间很容易产生静电,在静电的作用下插线头或者焊点附近容易产生电荷,甚至在不同焊点间造成粒子导通,严重时产生电火花甚至爆炸,严重影响变电站的正常运行。
4.2 定值设定产生的故障
保护整定值的计算是在忽略一些次要因素的前提下进行的,在一定范围内不会对继电保护装置的动作与否造成影响。但是运算结果偏差较大时,或者系统在运行中出现错误时,难免造成误差过大,对保护设备产生不良的影响。另外,设备运行时间过长,失修、老化等问题也会造成动作状态控制不当,断路器的拒动作、主变差动保护误动作、电流互感器与电压互感器的电磁干扰引起的故障等,都会引起变电站继电保护的故障,造成不必要的损失。
4.3 干扰导致的故障
现在的继电保护装置大都建立在计算机通信技术的基础上,通信设施之间存在电磁干扰,如果微机自身的抗干扰能力不强,就会存在各种各样干扰信号的介入,造成逻辑元件的判断错误,引起故障。
5 继电保护故障处理的原则
继电保护发生故障后,维护人员必须按照一定的原则对不同的故障情况对症下药,应该遵循的原则有以下三点。
(1)首先,继电保护工作人员应当冷静、从容应对突发状况。
在电力系统运行过程中,发电机会根据不同的用电情况进行运行方式的切换,相应的,继电保护装置的运行状态也应当随着改变。改变继保装置运行方式的方法即改变连接片的投入与退出状态。在正常状态下,不同连接片的投入与退出必须同时进行,这就要求工作人员必须辨清状况,细心且有耐心的进行操作。在故障状态下,工作人员还应当确认好两个连接片之间的直流电压后,再判断是否投入。无论是正常状态还是异常状态,工作人员都必须对设备的数据进行仔细收集、核查,并且不能随意更改或删除数据。
(2)其次,故障发生后继电保护工作人员能够做出正确的判断。
当故障发生后,继电保护设备的光子牌信号、故障录波器、事件记录设备以及灯光、警戒信号都会对故障位置与类型有所指示,工作人员必须能够有过硬的基础理论知识,能够第一时间判断故障发生的位置,并根据提供的提示信号迅速有效的采取合适的措施对故障进行切除。
(3)而且,针对人为故障,继电保护工作人员能够进行紧急处理。
发生故障后,继电保护工作人员对继电保护装置产生的异常信号进行分析后,无法判断发生故障的原因时,应当如实反映故障状况,对相关人员进行事实陈述与故障状态分析,以便做出正确的决策。现场设备自身故障的情况在设备运行初期都会予以考虑,并设置相应报警措施,而人为造成的故障则是千变万化的,这是继电保护故障处理中非常重要的一个方面。现场的工作人员技术水平参差不齐,基础理论水平有待提高,有些缺乏足够的工作经验与重视的态度,违规操作与处理措施不当均为带来意想不到的后果,因此现场故障的应急处理是故障处理的难点与重点。
6 继电保护故障的处理措施
6.1 经验处理法
对继电保护运行中产生的故障以及合适的处理措施进行分类汇总,并从原理上对不同故障进行分析,对处理措施予以科学的评估,将经验数据备案,为发生类似故障时提供一个行之有效的处理方法,这样不仅能提高工作效率,还能不断完善继电保护故障分析的理论体系,为继电保护理论学科的进步提供便利。如,遇到跳闸故障但信号指示灯没有反应的情况时,根据经验总结该故障是否是由开关机时存在有操作的死点而拒分造成等等。经验处理法是继电保护工作中最为常用的手段,它依赖于具有深厚工作经验的技术人员,是在多次故障的基础上的,具有极其重要的经济与理论价值。
6.2 短接处理法
短接法的原理简单,但是工作量大,必须在对故障范围进行初步准确判断的基础上进行。短接法,就是将继电保护的某一回路用短线进行连接,观察信号指示情况的变化,来判断故障是否发生在短接处。这种故障处理方法适用于回路开路故障、电磁锁故障、转化开关极其组建故障等故障类型。
6.3 逐项替代处理法
逐项替代处理法的适用范围也是有限的,对交流电源熔丝故障以及多回路并联电路有明显效果。该方法是先将多回路逐项拆分,再逐项连接,对连接的每一个分支进行检查,逐渐找出故障点。
6.4 其他处理方法
除上述方法外,继电保护故障的处理方法还包括分析法、替代法、参照法、直接法等,不同的处理措施都有其针对的故障类型,运行维护人员可以灵活运用理论技术做出合理的选择。
7 结束语
及时、有效的处理变电站继电保护的故障是一个重要课题,是保证电力系统正常运行的基础。为了提高工作效率,提高经济利益,就必须对继电保护可能出现的故障进行系统分析,总结出一套详尽的故障处理方案,结合专业素质过硬的技术人员,才能有效处理继电保护的问题。
参考文献:
[1]崔文询,连春季.变电站继电保护故障的处理措施探讨[J].科技与企业,2013,18:362.
关键词: 继电保护 微机保护 课程改革一、目前《电力系统继电保护》课程存在的问题
在现有电力系统继电保护教材中,大多数教材在讲述保护的基本原理时,一般结合机电型继电器分析保护原理,这样就花费了大量篇幅用于分析介绍继电保护装置和传统继电保护的二次电路。当然,通过传统的机电型保护的动作过程,让学生学习和掌握保护原理是行之有效的方法,学生也容易理解,问题是在理解完了保护基本理论后,如何让学生认识微机保护,这在大多数教材中并没有体现。
二、《电力系统继电保护》课程教学的改革
1.课程改革的思路
继电保护课程的改革以基本原理为主,包括保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理。以模拟保护具体电路为辅,对复杂模拟电路不作介绍,减轻学生的学习负担。保护装置和继电器的应用举例以微机型为主,在教学实践过程中,适当地介绍当前继电保护最新的技术和原理,同时鼓励学生课后自主学习。统筹考虑和选取教学内容,以适合工作岗位的需要,对继电保护密切相关的课程,在教学内容上、课时上尝试进行大幅度整合。
(1)校企合作――按照工作现场工作过程搭建、设计课程教学内容。
总结归纳专业岗位群中的典型工作任务,以典型工作任务设计学习性工作任务,以职业实际工作为训练内容,使课程目标和教字内容与职业实际紧密联系,学习要素与工作要素相互渗透、融合,最大限度地实现校内学习与实际工作的一致性。
(2)贯彻规范――教学内容体现“企业标准”。
将发电厂、变电站继电保护工作生产现场的各类规程规范、优秀企业文化和先进理念渗透到教学内容中,实现提高学生综合职业素质的教学目标。
(3)任务驱动――实现“教、学、做”相融合。
突出对学生职业能力的训练,学生在完成学习性工作任务的过程中,认知、吸取支撑完成任务的理论知识,教师针对学生操作中遇到的难题或出现的问题给予讲授,归纳操作要点或知识要点。学生在“做”的过程中学习新知识,学习的过程就是不断解决问题的过程,就是完成工作任务的过程,就是提高职业素质的过程,任务的成果就是“教、学、做”结合的结晶。
2.课程改革的具体方法
(1)教学内容的改革。
继电保护教学内容改革是核心,没有一个好的内容,无论怎么改都不会成功,问题是继电保护的内容很多,怎么从众多内容中选取是关键所在,内容的改革需遵循够用、发展的层次展开。所谓够用,就是继电保护内容要包含基本的保护理论原理,比如常规的电流保护、功率方向保护、距离保护及差动保护等,对于这些原理的学习要完全掌握。所谓发展,就是继电保护的理论学习要与时俱进,对于目前不用的一些陈旧理论要敢于删除,对于新的理论要补充。由于微机保护的大力发展,许多过去难以解决的问题,现在很容易解决,如功率保护的接线形式,差动保护的接线等问题。
(2)教学手段的改革
在教学过程中,教学手段十分关键,教学手段的好坏直接关系到能否调动学生的学习积极性,也就是说,能否抓住学生。目前常用的教学手段主要是板书式教学、多媒体教学及讨论式教学等,这些教学经过长期实践,证明是可行的。但对于不同的教学内容,如果只采用一种方式,则效果不理想,在教学过程中不能激发学生的学习动力,因此需针对不同的教学内容,合理采用不同的手段。充分调动学生积极性,培养学生的思考及参与能力。因此,合理运用不同的教学手段是调动学生学习积极性的重要因素。
作为职业院校学生,工程实践能力是其基本素质,也是社会的基本要求。由于微机保护的接线少,信号质量相对较高,操作过程也相对简单,可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练,使学生较好地掌握保护测试技能、对滤波及保护算法进行初步的设计,甚至对自己设计的保护方案调试等。
对于继电保护的教学采用任务驱动法,在实践过程中,可以按照电网施工的流程,将一些简单实际的小型工程全程照搬入实训室,老师提供相关的图纸资料,学生们几人一组,按照任务要求,进行保护的施工安装、调试,对保护出现的故障进行分析查找,完成设备的调试报告,进一步提高学生分析解决实际问题的能力,这就要求学生具备较强的二次识图能力。
(3)考评的改革
考评是检验学生对知识学习和应用掌握的一个重要环节,不同的考评制度可以检验出学生学习过程中的不同能力,因此,要促使学生学好知识,掌握原理,学会应用,需要老师设计不同的考评方案。考核评价体系的改革要立足于正确引导学生在打好坚实理论基础的基础上,培养和提高分析问题与解决问题的能力,鼓励学生发挥创新思维和创新能力。从基础理论知识的掌握、专业技能的运用、综合性实训的实施等多方面进行综合考核,加大实训环节的考评比例,从制度上鼓励学生进行发散思维、求异思维的培养。传统考评往往采用闭卷考试方式,这种方式有它的优点和公正性,但不能很好地检验学生动手能力和应用继电保护原理知识解决实际问题的能力。对于原理性内容学习采用传统闭卷考试,解决问题和分析问题能力采用具体实作考评。最后分别设计一个系数求和,完成对一个学生的综合评价。
三、课程改革的结果分析
任何一项改革,最终都要经过实践检验,当然,教育实践的检验有其特殊性,它是一个长期的复杂的过程。在学校教改立项的支助下,对电气2012级的电气自动化技术专业的继电保护进行了课程内容教学改革,从教学效果看,学生上课活跃程度增加,学生对继电保护原理的理解加深,对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高。在课程结束后,通过对比和对学生的问卷调查,学生相对更喜欢改革后的教学方式。这说明了这次课程内容调整和教学方式改革比较成功。
参考文献:
[1]罗士萍,顾艳.从保护的微机化浅析继电保护课程内容的调整[J].南京工程学院学报(社会科学版),2004(2).
【关键词】继电保护;误动故障;案例分析;原因;处理措施
随着我国社会主义市场经济的不断发展,国家基础设施方面的建设也在不断地完善,国家电网事业发展迅速。就电力行业来说,各种继电保护设备的性能也在进一步优化。但是,我们不得不注意到这样一个现象:由于各种主客观限制性因素的影响,继电保护装置的运行过程中很容易出现一些故障,严重影响了继电保护装置的正常运行,也给电网企业造成了沉重的经济负担。近年来,相关企业都十分重视继电保护装置的运行,并采取各种积极措施,努力解决各种运行故障。下面,保证将结合继电保护装置运行中的某一故障实例,对故障出现的原因及应采取的措施进行相关探讨。
1 继电保护误动故障案例分析
当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置,其原理见如图1。
图1 继电保护装置原理图
然而,近年来,部分地区电力企业运行过程中各种继电保护误动故障多发,给企业的发展和人民的生命安全都造成了较为严重的影响。以广东某电力公司的继电事故为例,2012年该公司投入运行一座新的35KV的变电站,采用主变单母线不分段运行的方式工作。在这个变电站中,总共有5条10KV的出线,总负荷达到3200kw,在继电保护装置方面,该公司选用了清大继保电力有限公司THL-302A型的保护装置。在大约4个月的时间里,该系统一直维持正常运转。但是,在11月上旬,系统的保护装置突然跳闸,无法正常运行。随即,相关工作人员展开检测,通过排除,最后确定保护装置无法正常工作的原因是线路落上小鸟,造成电路相间的短路。
2 故障出现的原因
就上述案例来说,10KV架空线路的运行过程中,极容易发生单相接地、两相或者三相短路的情况,在该装置的应用过程中,工作人员也十分注意这几个故障点,但由于继电保护配置的计算不合理,设定的值过小,导致保护误动故障的发生。
就当前电网系统中继电保护误动的情况来看,继电保护误动故障发生的原因不是唯一的,而是多种因素相互作用导致的。结合自己的工作经验,笔者总结出继电保护误动的几个原因:
第一,工作电源可能使用不当。作为继电保护装置运行的关键部分,工作电源的使用合理与否将会对继电保护误动故障的发生起到十分重要的作用。很多电力企业为了节省成本投入,购买并使用一些质量较差的电源,由于其稳定性能较差,电压值不断变化,影响继电保护装置的运行。一旦出现电源波纹系数过高的情况,继电保护装置就会误跳闸。
第二,电流互感器的接线方式不正确。接线方式将会直接影响继电保护误动。很多施工人员的专业素质较低,同时接线工作又相对复杂,在接线过程中很容易出现各种失误,比如相序接反,接线松动等这会导致继电保护装置不能正常运行。
第三,继电保护装置的元件存在问题。每个继电保护装置都是由多个不同的元件构成的,因此元件的温度及湿度等都会对装置作用的发挥造成十分重要的影响。尤其是那些差异较大以及使用时间过长、老化的元件,工作人员更要十分注意。除了这几个方面之外,继电保护误动故障的发生会受到一些外来因素的影响,如继电保护装置切换接触点时会产生强高频的电磁信号或者浪涌电压等,都会导致装置运行故障。
3 故障处理的相关措施
3.1 案例故障处理措施
通过上面案例分析,不难发现,之所以会出现上述故障是由于电网的送电方式不合理以及保护值的设置不当。因此,为避免此类事故的再次发生,工作人员必须完善以下两个方面的工作:
第一,优化送电方式。根据继电保护装置的线路负荷的基本特点,工作人员最好选择分片分级的送电方式,尽量地减少同时送电的变压器的数量,从而减少送电过程中变压器产生的励磁涌流,尽量避免产生保护值过小导致故障的情况。第二,要适当调整保护定值。工作人员要科学计算,按照变压器励磁流量的大小来适当调整保护值,防止保护装置故障误动或拒动情况出现。
3.2 故障处理的一般措施
针对当前继电保护误动引起的故障,结合自己的工作经验,笔者认为,相关工作人员应该采取以下措施 :
第一,提高工作人员的专业技术及综合素质。纵观当前继电保护装置运行中出现的各种问题,笔者发现其中很重要的原因就是工作人员的失误造成的。为了避免这些人为失误,企业必须采取各种积极有效的措施,提高工作人员的专业技术及综合素质,使他们熟悉继电保护装置运行的原理及各个环节,并能及时解决各种难题。同时,每个工作人员要严格要求自己,做到与时俱进,不断充实自己。
第二,完善继电保护装置的管理制度。制度是保障工作进行的基础。因此,企业必须完善继电保护装置的管理制度,保证各项工程的顺利进行。制度内容应尽可能详细,涉及各种安装规范等,为工作人员装置的安装提供有力的参照。同时,要落实各项工作责任制度,将各个工作环节落实到每个人。一旦出现问题,要追究个别工作人员的责任。这是保证继电保护装置运行合理的重要措施之一。
第三,要加强对继电保护装置的定期维护工作。在长期的使用过程中,各个继电保护装置的各个元件很容易出现老化,容易造成装置故障。因此,工作人员要加强装置的维护工作,及时发现各种问题,并进行设备的替换,保证装置的高效运行,避免出现继电保护装置误动故障的现象。
除了以上几个方面之外,相关工作人员还要努力创新,不断提高技术水平,完善继电保护装置的性能,尽量避免故障的发生。
4 总结
就现实情况来说,继电保护装置的运行过程中很容易出现各种故障,既影响了整个电网系统的运行效率,又对企业的经济效益造成一定的损失。因此,企业必须重视继电保护装置的运行过程,认真分析装置运行过程中出现各种误动故障的原因,并采取各种积极有效的措施,避免各种故障的发生。相信未来,我国继电保护装置误动故障的发生率将会进一步降低,电力行业发展会更为迅速。
参考文献:
[1]刘伟,李江林,杨恢宏,张晓华,杨红旗,何锡点.智能变电站智能告警与辅助决策的实现[J].电力系统保护与控制,2011(15).
关键词:继电保护;安全稳定控制系统;隐性故障;电力系统;电路问题;电火原因
近几年来,大部分火灾都是由电路问题产生,例如2015年内哈尔滨相继发生的几场火灾,都是由于对继电保护与安全稳定控制系统的疏忽所造成。继电保护安全稳定控制系统就是为电力系统提供可靠的安全性、稳定性。隐性故障顾名思义,就是在日常生活与工作中隐藏的安全问题。在系统进行正常运转时因人为原因造成的事故少之又少,但也是造成隐性事故的因素之一。各位对用电知识及造成电火原因缺乏理解,虽然当今科学技术发达,但对继电保护与安全稳定控制系统存在的隐性故障仍存有严重的隐患问题,必将对经济建设产生影响。
1继电保护与安全稳定控制系统隐性故障存在的问题
1.1缺乏对继电保护与安全稳定控制系统隐性故障理解
继电保护与安全稳定控制系统是保证电力系统正常运转的两道防线,首先要明确继电保护装置是否处于正常运行状态,是否能够对保护元件的故障进行功能性的判断,这是对继电保护最基本的定义概念。而安全稳定控制系统处于电力系统的第二道防线,它是由输入、输出、通信、测量、故障判别、控制策略等部分组成,能够在出现大波动干扰时对内置的控制设备起到稳定作用,它具有的可靠性直接关系到电网安全。无论是疏忽了对继电保护,还是在安全稳定控制系统环节中出现纰漏都会引发隐性故障。
1.2忽视继电保护相互间联系引发的隐性故障
电力系统的继电保护之间并不是单独的个体,继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成,它们相互存在一定逻辑关系,在继电保护装置中发挥着不同作用,并且在各装置间距离设置也常常出现纰漏,定值间配合不合理,如距离2段或3段定值不满足选择性,主保护与后备保护之间、上下级保护间配合不协调,也是导致隐性故障的重要原因。而当今趋势对继电保护间的配合意识不强,面对复杂的电网故障突发时,不能够准确判断故障原因所在,这也是隐性故障产生原因之一,因此发生重大事故,后果不堪设想。
1.3多个安全稳定控制系统间配合不协调出现的隐性故障
特高压交直流输电网架的形成,加大了电网区域间的强电气产生,这对各区域的安全稳定控制系统都会产生一定影响。特高压交直流输电网架的发展关系着区域电网的安全,如忽略安全稳定控制系统间的相互配合,将会造成隐性故障发生,例如,2013年6月4日吉林省德惠市米沙子鸡场发生的火灾,就是因为对安全稳定控制系统间配合的不重视酿成的大祸。
1.4继电保护与安全稳定控制系统间缺乏协调产生的隐性故障
继电保护与安全稳定控制系统之间配合不协调是造成电力系统故障的重要原因,其表现在电网参数设置不合理。另外,在当今科技日益更新的时代,新能源开发对安全稳定控制系统也造成影响,从而导致继电保护与安全稳定控制系统装置失去作用,引发隐性故障,给国家利益带来影响。
2继电保护与安全稳定控制系统隐性故障的策略
2.1排查继电保护与安全控制稳定系统隐性故障原因
2.1.1电流过热。根据定理公式,电压一定时时,电阻越小,其过电流越大(参考表1),如电流发生短路,电线所产生的巨大电流将超出电线所承受的负荷范围。2.1.2空气湿度。空气湿度也是产生继电保护与安全控制稳定系统引发隐性故障的一个重要原因,在空气中水汽距离饱和程度越近,导电越大,继电保护装置绝缘性低,漏电保护器质量差,都会引发隐性故障。这与电力系统电压功率都有一定关系(参考表2),电压与电流成正比。2.1.3电路过流。电路当中包括并联和串联,这是电力系统中最基本的电路体系,也是继电保护与安全稳定控制系统运行的前提,但无论是并联还是串联,都会有电流产生,在电力系统中电流与电压成正比,都存有额定电流,当电压过大时,超过额定电流,电压产生负荷就会产生短路现象(如2015年1月2日哈尔滨市太古头道街北方南勋陶瓷大市场因使用电暖气超负荷而引起的火灾),不同线路组织有不同的电压和电流关系(参考表3),这就是电路过流,而电路过流也是引发隐性故障的原因。
2.2加强继电保护相互间协调
对继电保护逐一进行筛查,通过查找可靠数据进行分析,对每一环节进行优化整顿,降低隐性故障发生,此外在继电保护工作开展前进行多次实验磨合,从实验中寻求不足继而减少在实践中隐性故障发生。
2.3协调安全稳定控制系统间关系
安全稳定控制系统就是对电力系统的各个区域进行安全性、稳定性的控制,它的使用非常广泛,既可以对多个区域进行控制也可运用于个体当中,当在多个区域运用时,就要多个安全稳定控制系统间相互配合。随着国家电力事业不断发展,安全稳定控制系统应进行改革更新,对每一区域的安全进行安全分析与安排,注重过程细小环节,将理论与实践相结合,减少隐性故障发生,为电力系统排除安全稳定控制系统隐患。
2.4增强继电保护与安全稳定控制系统之间协调性
继电保护与安全稳定控制系统相辅相成、缺一不可,二者为电力系统提供有利的安全防线。在系统进行正常运转之前,通过对两者装置进行数据方面对比、查找,并进行科学、合理的论证,来增进两者间协调性,从而减轻隐性故障发生,保证电力系统安全有效的工作,降低经济损失,为社会经济建设提供保障。
2.5进行继电保护与安全稳定控制系统隐性故障知识科普
无论在生活中还是工厂发生隐性故障,人们疏忽也是一个因素,应提高人们对继电保护与安全稳定控制系统的认识。通过网络手段、书籍查阅等不同方法了解继电保护、安全稳定控制系统、隐性故障的概念。当隐性故障发生时,及时区别所发生事故的程度性,提高自我对电力系统安全防范意识。
3结语
继电保护和安全稳定控制系统是电力系统的两道防线,也是引发隐性故障的重要原因。本文虽从不同角度对继电保护与安全稳定控制系统进行了分析,但安全隐患依然存在,解决隐性故障问题不是一朝一夕的,是电力系统长期存在的问题,需要从继电保护与安全稳定系统等多个方面预防,并全面提升相互之间协调性,电力系统才能安全稳定运行。保障电网正常运转,稳定社会秩序,也为国家经济发展提供保障。
参考文献
[1]赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化,2014,33(22).
[2]吴智杰.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].科技展望,2015,11(36).
【关键词】继电保护 卓越工程师教育培养计划 教学方法
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)09-0005-01
一、继电保护课程的教学现状
继电保护是电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一,其内容是介绍电力系统中各种不同设备的众多保护原理,作为专业课程它涉及到很多前修课程知识的运用,在该理论课程的教学过程中,教师通常会把大量的学时用于知识点的讲解,学生在学习过程中会觉得枯燥和吃力,甚至觉得所学习的理论知识与实际工作联系不紧密。其次,大学本科阶段的理论课程的教学大多以教师讲授为主,学生被动接收知识,长此以往会造成学生学习积极性下降,学生对于课程的学习往往变成了应付课程结业考试,对于学生灵活掌握课程相关知识,尽快适应以后的工作或研究生阶段的学习不利。再次,从事专业课程教学的教师可能不具有十分丰富的电力行业相关的实际工作经验,未充分了解工业界的最新技术和需求,也不能很好的将相关的工程经验传授给学生。
教育部“卓越工程师教育培养计划”旨在为我国培养人文素质高、创新能力强的优秀本科、硕士和博士毕业生,为提高我国自主创新能力,建设创新型国家战略打下坚实的基础。而继电保护课程作为电气工程及其自动化专业的主干课程之一,若能根据“卓越工程师教育培养计划”的培养要求,改进教学内容和方法,提升教学效果,对培养出更能适应社会和时展需要的电气类人才将有长远的意义。
二、面向“卓越工程师教育培养计划” 的教学思考
“卓越工程师教育培养计划”对本科层次人才培养的通用标准从基本素质、现代工程意识、基础知识、专业知识、技术标准与政策法规、学习能力、分析解决问题能力、创新意识和开发设计能力、管理与沟通合作能力、危机处理能力和国际交流合作能力等十一个方面[1]提出了要求。继电保护课程的教学也应着重考虑提升学生的这些能力作出相应的改进。
1.优化教学内容,改进教学方法
随着科技的进步和继电保护装置的发展,原有继电保护教材上的一些内容在实际电力行业中已逐渐被更新换代,因此在教学内容设置和学时分配上也应有新的侧重点,此外还需要注意授课内容与学生后续学习之间的衔接。例如:实际电力系统中的输电线路纵联保护主要是以光纤为通道的居多,在授课时也应重点介绍此类纵联保护;微机保护的基本原理也应占有相应的学时,这样学生在实际工作中才能更快的熟悉现场的微机保护装置。同时,学习微机保护的硬件构成、数字滤波、算法和程序流程的学习又可以为学生后续的毕业设计或研究生阶段的学习做好一定的知识准备。
改变传统的教师讲,学生听的教学方法,采用多种教学手段。利用启发式教学法让学生由被动接收知识转为主动思考问题;在学生掌握继电保护相关原理后可以通过讨论式教学法,将与该原理相关实际电力行业中的问题让学生进行分析,不仅可以提高学生解决实际问题的能力,也可以为实际问题的解决提供新的思路。另外,在传统讲授式的教学法中,课堂的容量比较大,往往是一名教师面向一百名甚至更多的学生授课,教师很难了解每一个学生的学习状况,若能采用小班教学,每个学生更容易被教师关注,在进行讨论时,也更利于学生迅速形成讨论小组,小班化教学对不同教学方法发挥其作用,提升教学效果是非常有利的。
2.提升学生角色,培养创新能力
继电保护课程通常开设在本科阶段第六或七学期,在学习该课程的同时,通常学生已经完成了专业基础课程和其它专业课,如《电机学》、《电力系统分析》、《发电厂电气部分》等课程的学习,可以在继电保护课程的教学过程中,附加一个需要综合运用各课程知识的实践环节,提升学生在学习中的主体地位。可采用课程作业的形式,并将课程作业的成绩按一定比例纳入课程综合成绩中。教师制定难度和内容恰当的课程作业任务书,由3-5名学生组成学习小组,根据自己的兴趣选择并共同完成一个任务,最后展示自己的成果。例如:在课程作业的任务中,可以给出一个小型的电网规划的实例,让学生在完成一次系统设计的基础上再去对已规划的电网中某个元件的保护进行设计和仿真。学生需要相互合作、合理分工,学习查阅文献的方法,熟悉工程设计的规范,制定不同的方案进行经济技术的比较;学习商业软件的使用方法,并对设计的电网进行潮流、短路和暂态稳定计算;完成继电保护的整定计算,并利用仿真软件验证整定计算的正确性,最终形成课程作业报告并进行答辩。完成课程作业任务的过程也是提高学生沟通合作能力、分析解决问题能力、学习能力和创新能力的过程,这与卓越工程师教育培养计划的要求是一致的。此外,将课程作业成绩作为课程综合成绩的一部分,减少课程结业考试在综合成绩中的比重,不仅能够督促学生重视学习的过程,也会使课程的考核能更真实的反映学生的学习效果。
3.加强校企合作,增加国际交流
希望培养出合格的卓越工程师必需先提高整个工科教师队伍的水平,为了使教师的能力和工业界同步发展,可以加强校企合作,提供机会让教师进行理论教学的同时从事工程实践,青年教师下企业或“双师型”教师队伍建设都是很好的例子。在继电保护课程的教学过程中,可以邀请工程经验丰富的企业工程师结合实际工程来为学生授课或讲座,让学生在学习过程中了解工程实例。
提高教师能力的同时,也可以提供同等机会给在校学生,在学生学习继电保护课程后,让他们参与到继电保护相关的横向或纵向项目中,让学生学以致用,进一步提升教学效果。目前,国内许多高校的部分专业都有与国内外高校联合培养的经验,学校应创造机会让学生接触到更多、更前沿的知识和方法,参与国际交流,进而提高学生的国际竞争力。
三、总结
本文根据“卓越工程师教育培养计划”的培养要求,从三个方面提出了对现有继电保护的教学方法进行改进的思路。教学方法的改进、转变学生为课程学习的主人、增加校企合作等措施将使教学效果更好,人才培养质量更高。
参考文献:
[1] 林建.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制.高等工程教育研究[J].2010(4):21-29