继电保护的基础知识

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继电保护的基础知识范文第1篇

关键词：继电保护与自动化专业融合 继电保护事故分析 继电保护定值 定值远方操作

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）05-0234-03

继电保护是保障电网安全稳定运行、事故发生时快速切除故障的重要技术手段，是变电站自动化二次系统的重要功能，现阶段变电站继电保护功能一般是由微机数字化保护装置来实现，不同于传统的孤立型继电器元器件搭建实现的实现模式，和通信技术、变电站监控系统等有着直接关联，继电保护事故的分析也比较抽象，往往和所依赖的通信系统、就地监控系统、甚至远方调度控制系统有关[1～2]。部分文献从继电保护二次回路设计及保护运行方式角度对几次保护跳闸事故进行了分析，探讨归纳了几类常见原因和分析思路[3～8]，也有文献对远动通道的通信故障进行了问题分析[9]。笔者在长期的现场服务及技术支持工作实践中注意到，变电站自动化系统出现的问题现在越来越具备综合性特点，如表现为系统“死机”、保护跳闸等事故的重大事故问题的源头不一定只和保护或者监控系统有关，很可能和自动化系统一个貌似不相关的配置有关，因此需要综合各相关信息进行综合分析，如本文作者曾撰文对一次变电站监控系统的“死数”问题进行了专题分析[10]，并最终定位问题原因和监控系统网关软件版本配置有关。

本文围绕辽宁电网某220kV枢纽变电站监控系统出现的一次保护误动跳闸重大保护事故，剖析事故形成原因，制定解决方案和验证手段，并对现阶段变电站运行管理模式进行探索。

1 事件发生经过描述

2009年7月14日，辽宁电网某供电公司东部集控中心运行人员对某220kV枢纽变电站进行事故总信号远方复归后，该变电站运行出现异常，变电站一号站用变低压保护动作，开关跳闸，同时66kV母联、一号电容器保护出现异常（定值出错）。集控中心OPEN3000监控系统有相关信息上送，自动化专业人员到变电站现场检查当地监控系统中也有相应信息上送。检查现场保护设备发现：一号站用变保护WCB-821/R1保护软压板全部投入，定值区切换至7区（原来正常工作于1区）；一号电容器WDR-821/R1/F保护软压板全部投入，定值区切换至7区（原来正常工作于1区）；66kV母联WCH-821/R1/F保护软压板全部投入，定值区切换至6区（原来正常工作于1区）。

2009年7月17日，该站监控系统厂家工程师进行了现场分析，定位是上次工程服务人员现场服务的时间（2009年4月20日前后）对远动装置保护总复归的配置存在错误，修正配置错误（清空fginfo.cfg）后，重新启动了远动系统，后该工程师又建议将总复归由软方式改为硬方式，并商定于7月31日现场实施，后来由于其它原因，没有实施。

2009年8月9日，东部集控中心由于UPS检修，对集控中心监控系统进行了重新启动（2009年8月9日7时56分），在初始化总召对位时，发现该变电站上送部分保护信号（如“弓耿线断路器保护失灵启动”、“北弓线断路器保护失灵启动”等），自动化专业人员到变电站现场检查后发现当地后台监控系统无相关记录，继电保护专业人员到现场后发现北弓线第二套、弓耿线第一套纵联保护定值区分别都被切换到非正常工作定值区（正常工作定值区为各CPU均为1区）。

2 事件原因分析

2009年8月9日，该继电保护事件发生后，监控系统厂家相关技术及工程人员进行了集体会诊和原因分析，情况总结如下：

经查询“电网公司工程服务信息管理系统”（下简称服务系统）后得知该220kV变电站自动化系统，2007年12月投入运行，2008年12月接入东部集控OPEN3000监控系统。

图1所示为该变电站监控系统网络结构简单示意图。

该变电站内监控系统、远动RTU采用许继设备，为便于说明问题，图1中以单监控、单远动示意，许继800系列主要保护设备及南瑞RCS900系列保护设备以RS485/103方式接入保护管理机，保护管理机以XJ-104方式接入站内监控主网，同时以TCP103网络方式接入南瑞保信子站。

从变电站投运至2009年4月，服务系统显示厂家共有4次派工程服务人员来变电站进行工程服务，服务系统的备份资料显示前四次远动系统的远方总复归信号配置均正确（fginfo.cfg文件内容为空），该变电站自动化系统保护及监控各项功能运行正常。

2009年4月20日前后，厂家工程服务人员第5 次来该变电站现场服务，由于此次工程服务人员经验欠缺及疏忽大意，使用了低版本的数据库配置转换工具，该版本转换工具存在误导性缺陷，可以将远动数据库中所有的遥控点设置为复归点，如图2所示，导致远动配置工具将所有遥控点转换到远动总复归命令执行的批处理文件（fginfo.cfg）中。

在厂家的远动工程指导文件《远动工程应用指南》第6.4章节已经有明确的要求和说明。但是工程人员由于经验欠缺，错误地生成了远动总复归定义文件（fginfo.cfg）。

2009年7月14日7时59分，东部集控主站系统下发该变电站保护总复归命令，变电站远动装置WYD-803收到该控制命令后，解析总复归定义文件（fginfo.cfg），该文件格式如图4所示，它是一个遥控量批处理定义，每一行代表一个遥控量。

远动装置每20ms发送一条直控方式的遥控命令到站内监控网，由于高压保护和低压保护分别基于不同的硬件平台，所以下面按照高压保护及低压保护来分别分析各自对上述批处理遥控令的执行情况。

2.1 低压保护

RS485组网后通过NWJ-801网关接收到保护压板投退、定值区切换、保护复归等命令，由于低压装置串口RS485通信接口速度较快，所以基本可以执行绝大部分命令。

以2009年7月14日实际动作情况进行比对分析，如图5所示：

因此，低压WCB-821收到远动下发的总复归令后，保护软压板全部投入，定值区最终处于定值区7。

2.2 高压保护

RS485组网后接入WTX-803通信管理机接收到保护压板投退、定值区切换、保护复归等命令，由于高压装置串口RS485通信接口速度较慢，所以仅执行每个CPU/扇区的第一条控制列表项。

以2009年8月9日发现的实际动作情况进行比对分析，北弓线第二套保护如图6所示：

CPU3，CPU4由于没有执行定值区切换命令，所以保持定值区初始状态在1区，因此，最终弓耿线第一套高压保护WXH-802/D定值区情况为：“CPU1：0|CPU2：0|CPU3：1|CPU4：1”。

2009年7月14日动作时的总复归列表基本是全站所有遥控量的集合。如果低压装置发生了定值区切换，那么相关的高压装置也必将发生定值区切换，两者为成对出现！所以，从技术层面分析，7月14日在低压出现定值区切换的同时，高压北弓线2套及弓耿线1套一定发生了定值区切换，也就是说8月9日看到的定值区切换发生在7月14日当天。

由于WXH-802/D为厂家前几年的产品，在记录远方操作信息方面存在功能的欠缺，只记录远方复归的操作命令，其它操作命令如保护软压板，定值区切换等无记录。厂家工程师在8月11日现场也看到了面板上有且仅有7月14日的保护复归远方操作记录。这些可以在下面要开展的验证实验中进行验证（只记录复归远方操作记录，不记录其它压板、定值等远方操作记录）。

3 验证方案

依据上述的原因分析，为进一步深入说明问题，厂家特开展了实际实验验证，在实验室搭建了模拟北弓线第2套、弓耿线第1套的仿真测试环境，如图8所示。

相关保护及监控、远动软件版本、配置采用现场备份，力争真实再现现场环境。弓耿一套及北弓二套初始定值区各CPU均为1区。从模拟调度主站发送总复归命令后，装置均和现场一样，分别切到了

“CPU1：2|CPU2：0|CPU3：2|CPU4：1”及“CPU1：0|CPU2：0|CPU3：1|CPU4：1”。样本验证实验进行了100次，正确验证率100%，每次均能正确完整复现现场情况，从而证明上述的分析是正确和客观的。

4 深入分析

4.1 为何南瑞保护定值区未进行切换

由于南瑞保护定值区切换在遥控列表中不存在。因此，使用工具倒出生成的fginfo.cfg文件中不存在该操作命令，最终结果为其定值区未发生变化。

4.2 为何装置上看不到远方操作记录

厂家低压保护基于低压软硬件平台，该平台下2.7以上版本有远方操作记录；在该变电站相关低压设备为：WCH821、WCB821为2.75版本，WDR821为2.66版本。WXH-802/D具有记录远方复归操作功能，且北弓二套中有7月14日远方复归操作的记录。

5 反措

为确保辽宁电网的安全可靠运行，避免同类事件再次发生，事故处理及消缺小组检查了所有变电站遥控总复归定义文件（fginfo.cfg），并暂时停止采用在调度中心进行远方定值操作及远方总复归操作。敦促监控系统厂家对全国电网范围内运行的变电站自动化系统检查相应的配置定义，发现问题立即进行现场升级更换。

6 结语

随着变电站自动化系统信息化网络化技术的纵深应用，在方便系统运维的同时，也给变电站的运行安全带来了一定的挑战。本文通过对一起继电保护误动跳闸的分析，最终定位了问题原因是监控配置错误，即可中心调度员通过遥控操作引起继电保护装置定值区切换，进而发生保护误动，并提出了相应的解决方案和反措规程，为此类问题的分析和防范提供了实用参考。

现有的变电站综自系统的运行管理模式一般采用了继电保护及自动化、通信专业分离的方式，一定程度上起到了责任边界明晰、便于事故分析定位的作用，但随着电力系统信息化、网络化技术的发展，继电保护和自动化专业的融合显得愈发必要，“大二次”的运维管理模式是变电站自动化系统运维管理的发展方向。

参考文献

[1]李春峰.综自变电站微机继电保护事故分析及对策[J].装备制造技术，2010，2.

[2]黄波，顾艳.电力系统中继电保护事故分析及处理[J].中国新技术新产品，2011，24.

[3]曲双燕.110 kV变电站的继电保护事故分析[J].科技风，2009，12.

[4]陶世杰.基于一起断路器误跳闸的事故分析及对策[J].电工电气，2012，7.

[5]杨涛.一起500kV线路开关误动事故分析[J].电力系统保护与控制，2010，18.

[6]张静伟.一起500 kV开关误跳闸事故分析[J].电力系统保护与控制，2010，20.

[7]魏纲.一起保护跳线障碍导致保护拒动事故分析[J].南方电网技术，2009，增刊.

[8]戴向伟.论某继电保护误动事故分析及处理[J].广东科技，2008，3.

继电保护的基础知识范文第2篇

关键词 整定计算；危险点；继电保护

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）85-0156-02

0引言

从事计算机相关工作的人员都知道，继电保护装置是电力系统中不可或缺的一部分，它对系统的安全运行起着至关重要的作用。因此，了继电保护整定计算的危险点显得尤为重要，它能使相关工作人员抓住工作时出现的疑点和难点，以便寻求实用性较强的解决方法，提高工作效率。

1继电保护整定计算的要求及特点

因为继电保护整定计算的工作不是独立于继电保护工作而存在的，因此整定计算工作应满足“选择性”、“可靠性”、“灵敏性”以及“快速性”这“四性”要求，它们之间相互统一又相辅相成，相互矛盾又相互制约。在完成这“四性”要求后，继电保护整定计算不能只片面的强调一项忽略另外一项，要统筹考虑，不要顾此失彼。

在继电保护正定计算在工作中要求工作人员除了要有扎实深厚的电力系统电力保护系统理论知识和电力系统基础知识外，还要有强烈的责任心和工作热情。如今，随着电力系统的迅速发展，对继电保护系统的要求也越来越高，此外计算机技术、通讯技术和电子技术的快速发展又为继电保护系统带来了新的活力。继电保护整定计算工作也要适应继电保护发展的需要，探索新的方法解决新出现的问题。因此，从事继电保护整定计算的工作人员对继电保护的装置、硬件、软件等必须要有充分的了解[1]。

2关于继电保护整定计算的危险点及分析

2.1参数的收集

随着社会生产技术的不断发展，生产设备的不断更新换代，用电量也随之不断的增加，因此对电力设备的要求也随之提高，传统的电力设备已经无法满足如今的发展生产，各企业单位不得不加快了扩能改造的步伐，在新旧设备更换和对接的过程中，生产技术部门对新建设备的参数收集精确性和对原始参数的更改会对继电保护的整定计算工作造成决定性的影响，所以在整个参数收集的过程中，生产技术部门要与施工单位以及设计单位进行密切合作，严格认真收集继电保护整定计算所需要的所有设备参数，保证参数的全面、精确，以便达到整定计算的第一手资料准确无误，为电力系统的稳定运行奠定良好的基础。

2.2 系统的建模

整定计算的基础是一个描述完整、符合电网实际、准确无误的电网数据模型。但由于各种原因，在实际的工作过程中，基础数据的管理有可能出现问题和漏洞。因此，继电保护整定计算工作的其中一个危险点就是电网基础数据的管理。

2.3故障计算

继电保护整定计算工作中最重要的基础性工作就是短路电流的计算，它的计算是否正确直接影响着整定计算的正确性。短路电流计算的准确性取决于变压器的接地方式以及是否选择合理的运行方式，只有合理的选择运行方式才能更好的改善保护效果，发挥保护系统的功能。在选择运行方式时要与运行方式的部门进行沟通，综合考虑各方面的因素后才能做决定。由于是继电保护整定计算的工作人员决定变压器的接地方式的，所以科学合理的选择变压器接地方式能完善接地保护配合的关系，满足零序保护效果。出现节点故障时，零序电流的分布比例与零序等值的网络情况有关，跟正、负序的网络变化情况没有关系。在零序等值的网络中，对零序电流分布的关系影响最大的是中性点接地变压器。因此，可通过合理的变压器接地方式来确保零序等值网络的平稳性。在故障计算过程中应注意以下两个小点：（1）除了线路口故障以及母线故障之外，故障点的电压量、电流量与在保护安装处的电压量、电流量是不一样的。而整定计算要分析的是保护安装处电气量变化的规律；（2）假如电网中的三相系统是完全对称的管理，在系统不是对称的情况下，就不能以对称分量的方法来进行分析或化简、计算[2]。

2.4整定计算系数的选择

继电保护整定值通常是通过公式的计算形成的，为了让得出的整定值与电力系统故障情况下及正常运行的规律相符合，实现准确整定的目标，因此在进行计算时要运用到更方面的正定系数，选择整定系数时要依照保护装置的检测精度、构成原理、整定条件、电力系统运行特点以及动作速度等因素考虑。可靠系统是为防止测量、计算和继电器等出现误差影响，避免保护的整定值没有正常运行而偏离了预定的数值造成误动作。在正常情况下运行的返回系数，当受到故障量的影响时，在故障量排除后保护装置能够可靠的返回引入。零序网络的分支系数和正序网络的助增系数也是整定系数的组成部分，在分支系数的选择时，其选择可以直接对零序保护定值及保护的范围大小造成影响，除此之外，对各段的灵敏度、相互配合程度均有影响。虽然分支系数的计算与故障计算没有联系，但是与电路的并联串联有着重要的联系，即分支系数的大小是由电流的分布决定的。

2.5整定计算微机保护装置的选用

随着微机型继电保护装置的应用传统的集成电路保护、晶体管保护、电磁式保护均被取而代之，并且微机型继电保护装置在电力系统中的角色越来越重要。但是由于每个保护厂家生产的微机型保护装置在原理上有一定能的差别，因此需要整定计算人员在了解自身管辖大电网情况下，还应对这些保护装置的原理进行掌握，并且注意保护装置中把握字的准确设置，以确保保护装置可以正常工作[3]。

3结论

总的来说，了解掌握继电保护整定计算的危险点，可以有效的改善整定计算人员盲目性工作，提高工作的效率。

参考文献

[1]薛莉.继电保护整定计算的危险点分析[B].山东电力技术，2006，3（3）：70-72.

继电保护的基础知识范文第3篇

论文摘要：电力系统继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。当前，该课程现行教材已不能满足高职教育的需要，表现在：理论教学内容偏多，缺少对各种电力设备保护配置和实际运行与检修方面技术的内容。因此，电力系统继电保护课程教材改革已迫在眉睫。在此对继电保护课程教材改革进行探讨，提出解决的设想和具体措施。  

 

在高职院校中，电气工程及其自动化、电力系统自动化技术等专业都开设了“电力系统继电保护”课程，从目前全国发行的电力系统继电保护教材看，其教学大纲和教材都有一个共同点，都是围绕保护原理、动作整定来提出要求和进行教材编写，往往忽略了对各种电气设备进行继电保护配置，忽略了对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。当学生毕业后，面对电厂、变电所中各种电气设备的继电保护时，不知配置有哪一种保护，感到茫然，体现出教材和教师教学偏离职业教育课程教学目标的需要。学生普遍认为课堂讲授的内容很难与实际的结合起来，短时间内很难进入工作角色。摆在电专业课教师面前的工作就是要全面分析和解决这些问题，给出令人满意的答案，让学生一走入工作单位就能胜任相应的工作岗位。在此对电力系统继电保护课程教材改革进行探索，并提出一些解决方法，更希望获得抛砖引玉的功效。 

一、高职培养目标和现行继电保护教材分析 

由于人的认知和观念上的惯性，社会上普遍认为高职院校学生是比普高院校低一个层次的学生，这种看法还将持续一段时间，还会在高职教育中充分表现，并将持续较长时间，具体表现在教材的编写和教师的教学全过程中。虽然许多从事职业教育研究的专家做了大量的研究工作，提出了与层次不同的观点，比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才观”，阐明从人才观的角度看职业院校与普通院校的教育的根本差别不是水平高低的差别，而是类型的不同。而且，他还进一步提出了非常重要的一个涉及职业教育与普通教育分野的基本问题：是在“层次下谈类型”还是“在类型中谈层次”？他指出：“在谈到教育层次与教育类型之间的关系时，是以层次下的类型为基础，还是以类型中的层次为基础，涉及到两类大相径庭的教育观。”基于层次的类型观与基于类型的层次观将成为高等职业教育定位的一个重要的选择标准、一种重要的理论基础。基于类型的层次观给予了各种类型教育自身发展的空间。 

显然，针对人才和教育的层次观而提出的类型观体现了“以人为本”和“以学生为中心”的教育思想，为高职学生学习生涯的发展以及高职教育发展空间的拓展提供了有力的理论依据，具有空前的建设性。但是，这种人才类型观和教育类型观对于阐明我国确定的“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针来说只是提出了清晰的原则，远没有明确和具体地阐明高职学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才，最根本之点是什么？也没有清楚地勾画出高职院校为了贯彻“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针，其具体实施过程中需要什么样的条件？教学过程怎样实施？在这样的情况下，从事高职教育的教师只能是八仙过海、各显神通。那么，有没有规范统一的要求来规范职业教育活动呢？这还需要进一步加以探索，形成全国从事职业教育专业课教师的共同认识和规范教学行为，形成能够托起我国现代化建设高技能劳动大军的合力。 

从人力资源的视点来看，高职院校学生要成为能有效服务于社会、具有就业竞争力的人才，最根本点是要具备社会所需要的胜任力。具体地说，就是要具备企业所需要的人才所必备的胜任力，基于胜任力模型的人才观也为高职院校贯彻落实“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针，为有效地拓展高职教育的发展空间提供了坚实的观念基础。在这个基础之上，高职教育可以把“以服务为宗旨、以就业为导向”的办学方针具体化为：培养企业（组织）所需要的符合相应胜任力模型要求的、具有较强就业竞争力的人才，这正是高职教育的目标。 

另外，一个亟待解决的问题是要廓清课程与教材的关系，即弄清教材为本，还是课程为本。否则就会本末倒置，将严重地影响教育和教学改革的主攻方向。现代意义的教材是以不同的承载媒体、不同的使用主体与不同的装帧形式出现的教学资源的集合。教材的多样化正是教材特色化的过程，服务于职业教育特色的所有教学资源以及教室与企业生产现场相结合的开放的教学资源都应反映到教材中来。 

目前，全国高职院校采用的电力系统继电保护教材都有一个共同特点，那就是：首先提出继电保护的四个要求，即可靠性、选择性、速动性、灵敏性，其次提出基本电路（各种滤过器）和继电器元件图形符号；最后，按保护对象分别对各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机的保护，并在各章插入微机保护。即使是精品课程教材，也难以突破这一教材编写模式，都还属于精英教育型选用教材，若老师按这样的教材去实施高职电力系统继电保护课程教学，学生是否具有胜任力，可想而知。对学生而言，他们应该知道：面对各种电气设备时，该设置哪些保护；每一种保护的电路布置；每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号对其进行维护；微机保护的实现形式以及动作原理（不用程序流程图）。因此，当前的高职电力系统继电保护教材不能适应职业教育的需要，必须进行教材改革。高职电力系统继电保护课程目标的达成需要有一套合适的教材、一批具有实践工作经验的教师和良好的实验实习设施，缺哪一样都会导致学生胜任力打折扣。这里仅对电力系统继电保护课程教材改革作一些探讨。 

二、电力系统继电保护课程教材体系重构和教师实践能力培训 

基于对当前广泛采用的电力系统继电保护教材存在问题的分析，并结合职业教育专业目标和课程教学目标的要求，结合大多数学生的实际基础和现实学习能力，结合实训试验条件和教师的实际经验，提出对继电保护课程体系进行重构，具体考虑如下： 

1.教材重构 

教材是教师实施教学并达到教学目的的指南，简洁实用的教材是职业教育必不可少的。从职业教育的目标和课程目标出发去实现学生职业胜任力。因此，必须对现用教材进行拆分、瘦身、添加和重构教材体系，以便于专业课教师有效地进行教学活动。

（1）教材拆分。首先，将各种电压输配电线路保护、变压器保护、母线保护、发电机和电动机保护以及微机保护的原理和整定的体系进行拆分，把各种保护的原理从各章节中拆分出来单列一章，专门介绍反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理（电压保护、阻抗保护）、气体动作保护原理。在各种故障情况下，故障物理量的检测电路中的检测设备或原件（ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器）及其保护动作原理和信号显示要求。并在这一章节中增加两天去发电厂和变电所认识ta、tv、电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器等的安装位置以及继电保护运行信号显示情况。安排两次实验完成继电器的动作值整定实验。其次，拆分出动作值整定，只介绍整定的原则，不作复杂的理论分析计算，让高职学生从复杂、难懂的窘境中解脱出来，而把主要求精力放在继电保护的实用技术上。最后，拆分出各章节中的微机保护，并单列一章，重点介绍微机保护的实现（从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成，再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程）。

（2）瘦身。去掉复杂装置或元器件原理的介绍、整定计算及整定计算实例。教材篇幅减至原来的一半。 

（3）添加。增加各种电气设备的继电保护配置、保护的原理图和展开图，增加去发电厂、变电所的生产现场认识实习和学校内的实验，增加对各种事故的案例分析（继电保护运行、维护和检修技术）。 

（4） 教材体系重构。把电力系统继电保护重构成下列几个部分。一是电力系统继电保护基础知识，重点介绍电力系统运行及继电保护的概念、主后备保护概念、保护要求、基本元件文字符号认识、保护的实现原理（反应故障保护的大值动作原理、小值动作原理、气体动作保护原理和差动保护原理。在各种故障情况下，故障物理量检测电路中的检测设备或原件：ta、tv以及电流继电器、电压继电器、气体继电器、阻抗继电器，保护动作原理和信号显示要求）。二是电气设备的继电保护配置，主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读。三是继电保护动作值整定：电流动作值整定（短路动作电流、过电流）、动作时间整定、动作阻抗值整定、差动保护动作电流值整定等。四是微机自适应保护：从故障分量的检测模数转换计算机程序实现的故障判断、指令形成，再到计算机发出控制跳闸指令到现场控制设备执行跳闸的过程。五是继电保护运行、维护和检修技术，收集编制案例，用案例教学方式实现学生对运行和维护技术的学习。六是实验实习实训，编制去发电厂和变电所认识实习的项目、目的，在校内试验的项目和目的。 

2.加强教师在电力企业的实际工作经验 

校企结合是职业技术教育培养学生的重要举措，也是加强专业教师的理论与实际结合、提高教师的教学能力的重要手段。通过学院的规划，分期分批让电专业课教师深入企业去工作一段时间，以增强教师的实践能力，增长教师对专业课教学过程的把控能力，以达到良好的教学效果。为取得可检验的实际效果，学院要求各系专业教研室拟出各批次教师的实习项目、目的和要求等，实习结束后由各教研室统一进行检验。电专业教研室针对继电保护课程教师提出具体目标： 

（1） 必须熟悉电力系统各个环节电气运行管理规程与维护、检修的基本技术。 

（2）必须熟悉发电厂、变电所一、二次系统设计，熟悉一、二次系统的运行管理、维护与检修技术。 

（3） 必须熟悉一、二次设备选择、设备的布置等。 

并作出相应的安排和要求如下： 

（1）每年7月18日至8月18日分两组分别去发电厂和变电所实习，同运行人员同吃住，同上班；虚心请教相关专业技术人员，时刻牢记自己的实习目标。 

（2）学院为每名电专业教师配置电气工程相关标准汇编一套。 

（3）要求实习教师了解发电厂或变电所的电气运行情况、绘制电气主接线图、各种电气设备继电保护配置图，重点了解实习厂、所继电保护装置运行情况，并写出评价报告。 

（4）了解发电厂、变电所使用新技术、新设备以及运行情况，作出书面记录。 

（5）实习结束时要求教师请发电厂变电所的技术人员出来座谈和交流。 

实习教师回到学校后，由教研室主任对实习教师的实习资料进行一一检查，签署意见，由系主任核实后，交资料室存档，作为教研室全体教师交流学习材料。 

电专业教师到电力企业，把现代企业中的新知识、新技术、新设备和实用技能学回来，更好地与课堂教学相结合，使电专业教师向着“双师型”师资队伍方向快步前进。 

三、效果 

经过一年的试验和探索，这种重构后的教材对高职学生学习具有明显的好处，他们感觉学习电力系统继电保护不是太难的事，保护原理清楚、电路原理图和展开图通过课堂教学和在企业的认识实习也容易掌握，特别是各种设备的保护配置也基本清楚；通过案例教学使学生对继电保护运行维护技术有了初步认识。在岗前实习中，现在的学生没有往届学生那种茫然感觉。另外，组织教师去电力企业工作实习，增强了教师的实践能力，大大增强了教师在课堂和实验室以及实训试验中把控能力。学生对教师更有信任感，教师对学生更有感染力、示范力。由于教师能力增强，课堂教学把握得当，幽默感顿生，语言语气感染力增强，教学效果大大提高。但不足方面在于：教材中还有许多内容需要改进，对继电保护运行和维护的实践案例还不够丰富，这些方面还有很多工作要做。 

四、总结 

继电保护课程教材改革不是一件容易的事，需要从事电力系统继电保护的相关教师和实验实习教师积极参与才会更深入、到位。希望有更多有志者参与这项工作中来，使继电保护课程更完善。 

 

参考文献： 

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2010. 

继电保护的基础知识范文第4篇

21世纪需要更多高素质的工程技术人才。但是，我国大学培养的工程技术人才无论是在质量上还是在数量上相差甚远[1]。根据瑞士出版的国际竞争力年度分析报告《洛桑年鉴》数据显示[2]：合格工程师可获得程度的评价中[13]，中国始终处于被评的近50个国家和地区中的最后三位[3]。造成这样局面的原因是多方面的，但大学培养人才的目标不明确，工程训练不足，所开设的课程及内容与社会需求脱节是其更深层次原因。目前，中国大多数高校开设的工程类课程跟实际工程需求脱节，教学内容老化，远远滞后于现代科技与工程发展，在教育方法、目标和理念上滞后[4]。综上所述，工程教育在大学阶段应该从课程设置、课程内容到教学方法、手段和理念等各方面去适应社会对工程技术人员的需求[5]。

电力系统继电保护课程理论性与实践性密切联系、工程实用性强是该课程最大的特点[6]。针对学校卓越工程师计划对电力系统继电保护这门工科课程的任务要求，本课程做出相适应的课程创新与教学改革，以帮助学生掌握有关继电保护方面的基本理论、基本知识和技能以及相关工程知识，同时培养学生发现、分析和解决实际工程问题的能力；为后期的学习和应用更深、更多的专业知识和实用工程技能打好基础[7]。

一、“卓越工程师”目标下的课程教学理念

“卓越工程师”目标对学生的学习、创新能力和对新技术的认识和接受能力等从工程角度提出要求[8]；同时，对老师的教学也提出新的要求和挑战。因此，在卓越工程师目标下的继电保护课程教学理念，应以工程项目为载体，在传播基本知识的同时，更应注意培养学生的工程素养和动手能力[8]；力求达到学生通过本课程的学习，能在掌握理论知识的同时，其动手能力得到提高，并形成工程思维模式。从而从原来的简单知识习得转变为让学生得到工程能力锻炼和动手能力的提高；以此发挥学生的能动性、自主性和创造性。教师应该有意识无意思地将工程思想贯穿于整个教学过程中[6]。

二、“卓越工程师”目标下培养方案和课程大纲修订

“卓越工程师”目标下培养方案强调学生的工程能力[9]，面向卓越工程师培养计划，过去的培养方案和课程大纲在一定程度上已不适用。我校在实施“卓越工程师”培养计划之初对相关的专业培养方案和课程教学大纲进行了再次修订[6]。

新修订的电气工程及其自动化专业人才培养方案中的目标为：强调学生应具备一定的创新能力、动手能力。在实践环节中，要求具有一定的探索精神，并具备一定的自主设计实验能力。具有一定的技术开发能力和接受新知识和新技术的能力。总结起来就是突出能力和工程思想。毕业生能够在电力系统、工矿企业等行业从事电力电子技术、自动化测试与控制、机电控制和新能源与节能技术等相关运行、管理和维护等工程技术相关工作。根据新的培养方案，继电保护课程的教学大纲也作出了调整[6]。调整后的电力系统继电保护课程具体培养标准见表1。

从上表1可以看出，电力系统继电保护课程培养标准是建立在对“卓越工程师”目标下培养方案的综合分析基础之上；其主要培养标准包括工程技术知识与推理、工程素质、工程能力等。由此可知继电保护课程教学大纲与卓越工程师目标是吻合的。

三、“卓越工程师”目标下“继保”课程教学改革

我校电气工程及其自动化是四川省2013年批准卓越工程师培养计划的试点专业，继电保护作为该专业的核心必修课程，本课程进行了课改。卓越工程师的培养目标是“以实际工程为背景，以工程技术为主线，培养学生的工程能力和素养”[4]，本次教改抓住这条主线；增加了课程的实验学时数，以此手段提高学生的动手能力。改革了考核方式，由原来的单纯的试卷笔试成绩作为主要成绩，改为增加了实验成绩的比重。

1.“卓越工程师”目标下课程理论教学改革

继电保护课程理论教学主要是进行专业基础知识的传递与工程思想的培养[10]。从原理上来讲，各种继电保护设备和设施，它们都有比较测量、逻辑判断、执行输出等环节，只是采用的手段和方法有所区别；因此本课程的课堂理论教学主要内容侧重于将各种保护基本原理讲解清楚，让学生从机理上理解继电保护。在工程思想的培养方面，可以是在讲某种保护具体原理时穿插实际工程应用；也可以通过课程设计、课程实践和毕业设计等其他相关环节来培养学生的有关工程素养和工程应用能力[11]。

在继电保护课程理论教学的过程中，还可以通过开展简短的学术研讨和调查报告活动，来促进学生主动地了解继电保护的前沿动态知识，以此培养学生自主学习能力。其具体形式上可以在课前或课后给学生五分钟以内的时间，让某一学生在做好资料文献查阅的准备工作前提下就继电保护某前沿动态给全班同学做讲解分享，对于那些在此工作做得好的同学可以在平时考核成绩上有所奖励。经过几届学生的实践表明，此方法能够培养学生的自主学习能力。

2.“卓越工程师”目标下课程实践教学改革

“卓越工程师”目标下课程实践、实验项目设计的核心思想是提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的动手能力和工程素养。鼓励学生进行自主学习和综合学习。

“卓越工程师”目标下的继电保护课程实验项目由原来的部分验证性实验全部改为综合研究设计性实验项目。通过本课程的综合研究设计性实验教学能在一定程度上培养学生的实际动手能力和工程素质。

在继电保护课程实验项目实施过程中，实验前实验设计、实验准备，试验中搭建平台过程，到实验后期的数据处理均由学生独立完成，教师只起引导作用。学生的动手能力和工程素养得到提高。

3.“卓越工程师”目标下课程考核方式改革

“电力系统继电保护”课程是电气工程及其自动化专业一门核心课程，在“卓越工程师”目标下课程既要求掌握大量的理论知识，又要求能有较强的动手能力。本课程从多个方面对课程教学考核进行改革，以转变观念为先导，树立以工程能力为导向、以能力和素质考核为中心的考试观念，突出能力本位。

考核方法改革将以往以测试记忆为主的知识性考试转变为以工程实践为主的工程能力和工程素质考核。根据专业特点和课程性质采用了多元化的考核评价方法。除期末的闭卷笔试外，还采用大作业、实验平台上现场实际操作等几种方式综合运用的考核方法。降低了期末的闭卷笔试成绩比重。

继电保护的基础知识范文第5篇

电力行业贯穿着发电、输电、配电、用电四个环节，涉及到发电厂、输配电网和用户。为了保证电力系统安全可靠经济运行，需要详细分析电网运行特点、选择合理的接线形式、选择满足要求的电气设备、设置各种保护措施等等。“电力工程基础”作为电力电子方向、自动化方向、电机电器方向以及建筑电气方向学生的专业基础课，涉及的内容包含了上述各方面知识。课程教材选用中国电力出版社出版的《电力工程基础》作为该门课程的教材，该教材为电力行业的精品教材，同时配以《电力工程基础学习指导》一书。

1.课程知识涵盖面较广该课程包含了对各类型电厂的全面介绍、各类电气主接线特点与应用、输配电网元件的稳态建模以及潮流与短路计算分析、电气设备的选择、负荷特性分析和保护的设置等。该门课程的内容基本涉及到了电力的各个环节，涵盖了“发电厂电气部分”、“发电厂动力设备”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等课程的基础先修内容。因为是基础课，与专业课相比，对内容的教学深度需要适度的把握。

2.课程理论性强、内容较抽象该门课程中的内容如输配电网的运行分析、设备的选择和校验、保护的设置和整定都需要进行大量的计算分析，理论性较强，且一环扣一环，相互嵌套，互为作用，如果前修知识点没有理解和掌握，后续知识的学习会更加困难。电力系统的运行特点是无法凭借眼睛直观观察，无论是潮流、电压、损耗、电流等必须通过仪表测量、采集、传输到数据库方能进行分析与统计。设备选择如断路器、隔离开关、电流互感器等设备以及电气主接线的选择等都比较抽象。

3.电力行业快速发展，相应的教学内容需要不断更新电力行业快速发展，技术不断推陈出新，如保护装置、防雷装置、调速装置、接线方式等的不断发展使得课程有些内容需要不断调整。电网的发展如分布式电源的引入、特高压的引入、灵活交流输电系统的引入、电力市场的不断发展等使得电力系统的运行特点与传统电力系统有所差别，为了能让学生跟得上电力技术的发展，课程的相关内容也需不断更新。

二、工程案例教学的引入

电气工程与自动化学院毕业的学生大多从事生产一线的工作，需要具有分析问题和解决问题的能力，需要具有良好的专业素质和实践能力，能从错综复杂的现象中抓住本质，及时、准确地解决工程中遇到的问题。这些技能离不开对电力系统原理和系统性知识的掌握。但单纯地根据课件或教材讲原理，学生难免会觉得乏味、枯燥，而且看不到应用的前景，主动性和积极性都无法提高。因此，在课堂中适当引入工程案例教学，从案例中让学生明白理论同时学会把理论和实际进行结合，老师也从简单的知识传授者与灌输者变成学生的引导者和促进者。“电力工程基础”课程主要知识点引入主要的案例分析如下：

1.水电厂和火电厂的运行如果只是简单根据流程介绍水电厂从水库到尾水管的工作过程或火电厂概括地阐述风、煤、水、蒸汽、烟、尘等系统，则既抽象又显枯燥。如通过案例教学方式，引入实拍的水电或火电教学片，让学生观看一遍，然后针对课件中的相关知识结合教学片中具体过程和实物进行讲解，学生会更容易理解。

2.电气主接线电气主接线需要介绍每种接线方式的优缺点、倒闸操作、图形的绘制等。主接线方式有单母线及改进接线、双母线及改进接线、一台半断路器接线、单元接线、角型接线、桥型接线等多种接线形式。如果一一介绍各种接线，学生不但记不住还很容易混淆。根据收集到的一些电厂和变电站的典型资料，分析具有以上不同接线电厂或变电站特点；再根据变电站的实际特点引入接线方式的分析，从实际到理论，让学生主动归纳各自的优缺点，让书本知识形象和生动起来，在生动中培养学生追索知识的动力；同时，在介绍电厂和变电站接线时也可以引入一些设备的介绍，为后面的设备选择奠定基础。倒闸操作也是相对复杂的，如母线隔离开关相对线路隔离开关“先通后断”或断路器相对隔离开关“后通先断”。学生总觉得特别难以理解，而这个知识点的理解正确与否关乎学生对实际生产的安全操作，对人生的保护。因此，在这个知识点上特地根据实际操作制作了flash工程设备操作程序动画，让学生观察违规操作引起电弧和大面积停电现象，在潜移默化中让学生明白道理，无需复杂的分析。

3.输配电网的运行分析在给学生介绍本章的基本概念后，引入电力工程数字仿真软件PSASP进行电力元件的稳态建模、潮流计算、短路电流计算。为了让学生便于理解，仅选取5节点系统和无穷大系统作为演示，演示潮流计算、短路计算和暂稳分析。通过PSASP良好的人机交互界面，曲线阅览室等让学生直观而形象地理解实际的潮流计算和短路计算结果。当然，演示过程中需要插入原理性的分析，通过改变元件参数、电压水平等观察计算结果的变化，巧妙引入电网运行分析原理，避免公式的大量直接推导，让学生的兴趣和积极性得以提高，主动去探索，由“教为中心”过渡到“学为中心”。

4.继电保护和防雷保护继电保护在“电力工程基础”这门课中主要讲三段式保护。三段式保护包括动作电流的整定、动作时间的整定、灵敏度的校验等，分析起来较为复杂，而且保护之间的相互配合用语言来描述反而让学生容易混淆。只能通过软件模拟实现工程实际的典型三段式保护的整定和动作案例，分析不同地点短路时保护的动作与配合、不同线路参数和短路方式对保护灵敏度的影响。防雷保护则可以从生产实际中引入案例，如变电站、电厂等。

三、结束语