最新继电保护基础知识讲课教案
电力系统继电保护教案
电力系统继电保护教案第一章：继电保护概述1.1 继电保护的定义1.2 继电保护的基本原理1.3 继电保护的作用与重要性1.4 继电保护的发展历程与现状第二章：继电保护装置及其基本构成2.1 继电保护装置的定义与分类2.2 继电保护装置的基本构成2.3 继电保护装置的主要性能指标2.4 继电保护装置的选用原则第三章：电力系统短路故障及其保护3.1 短路故障的类型与特点3.2 短路故障的保护措施3.3 短路故障保护装置的原理与实现3.4 短路故障保护装置的配置与整定第四章：电力系统过电压保护4.1 过电压的类型与危害4.2 过电压保护的基本原理4.3 过电压保护装置的类型与选用4.4 过电压保护装置的配置与整定第五章：电力系统变压器保护5.1 变压器故障类型与保护需求5.2 变压器保护装置的原理与实现5.3 变压器保护装置的配置与整定5.4 变压器保护装置的运行与维护第六章：电力系统线路保护6.1 线路故障类型与保护需求6.2 线路保护装置的原理与实现6.3 线路保护装置的配置与整定6.4 线路保护装置的运行与维护第七章：电力系统母线与断路器保护7.1 母线故障类型与保护需求7.2 断路器故障类型与保护需求7.3 母线与断路器保护装置的原理与实现7.4 母线与断路器保护装置的配置与整定第八章：电力系统自动重合闸与备自投装置8.1 自动重合闸的原理与实现8.2 备自投装置的原理与实现8.3 自动重合闸与备自投装置的配置与整定8.4 自动重合闸与备自投装置的运行与维护第九章：电力系统继电保护的通信与监控9.1 继电保护通信系统的基本原理与结构9.2 继电保护监控系统的基本原理与功能9.3 继电保护通信与监控系统的配置与运行9.4 继电保护通信与监控系统的发展趋势第十章：电力系统继电保护的运行与管理10.1 继电保护运行与管理的基本要求10.2 继电保护运行与管理的组织与职责10.3 继电保护运行与管理的流程与方法10.4 继电保护运行与管理的问题与改进方向重点和难点解析一、继电保护的基本原理：理解继电保护的工作原理是学习继电保护的基础，包括电流、电压、时间和逻辑等方面的基本概念。
电力系统继电保护教案
电力系统继电保护教案章节一：继电保护概述1.1 继电保护的定义和作用1.2 继电保护的基本原理1.3 继电保护装置的基本组成1.4 继电保护的分类及其特点章节二：电流互感器和电压互感器2.1 电流互感器的工作原理和接线方式2.2 电压互感器的工作原理和接线方式2.3 互感器的主要参数和选用依据2.4 互感器在继电保护中的应用章节三：继电保护装置的构成及功能3.1 继电保护装置的构成要素3.2 继电保护装置的功能及其实现方式3.3 继电保护装置的主要性能指标3.4 继电保护装置的分类及特点章节四：常用的继电保护装置4.1 电流速断保护装置4.2 过电流保护装置4.3 差动保护装置4.4 接地保护装置4.5 距离保护装置章节五：电力系统继电保护的整定计算5.1 继电保护整定计算的基本原理5.2 继电保护整定计算的方法5.3 继电保护装置的调试与验收5.4 继电保护装置的运行维护与管理章节六：继电保护装置的继电器6.1 继电器的分类和工作原理6.2 继电器的电气特性及其参数6.3 继电器在继电保护中的应用6.4 继电器的选择和整定章节七：数字化继电保护技术7.1 数字化继电保护的基本原理7.2 数字化继电保护装置的构成和功能7.3 数字化继电保护的优势和应用前景7.4 数字化继电保护技术的发展趋势章节八：电力系统继电保护的配合与选择8.1 继电保护配合的原则和方法8.2 继电保护装置的选择依据8.3 继电保护装置的配合案例分析8.4 继电保护装置的选择和配合在实际工程中的应用章节九：电力系统继电保护的运行与维护9.1 继电保护装置的运行管理9.2 继电保护装置的故障处理与维修9.3 继电保护装置的定期检查与试验9.4 继电保护装置的性能评估与优化章节十：继电保护在电力系统中的应用案例分析10.1 继电保护在电力系统中的关键作用10.2 继电保护装置在电力系统中的应用案例10.3 继电保护装置在电力系统运行中的常见问题及解决方案10.4 继电保护技术在电力系统发展中的未来趋势重点和难点解析章节一：继电保护概述难点解析：理解继电保护在电力系统中的重要性，掌握不同类型继电保护的特点及应用场景。
继电保护教案第一部分讲义
继电保护定值计算一、继电保护定值计算技巧继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全经济运行，防止事故发生和扩大起到关键性的作用。
随着电力工业迅速发展，继电保护及自动装置也加快了更新换代的步伐，大量的电磁式继电保护装置被微机保护所取代。
针对多种形式、不同厂家各异的继电保护及自动装置能否正确动作，直接关系到电力系统的安全稳定运行。
有数据表明：电力系统因继电保护引起的电力事故占较大比重，由于定值计算与管理失误造成继电保护“三误”事故也时有发生。
因此，探索新模式下的继电保护定值计算与管理工作显得十分重要。
1定值计算的前期工作1.1定值计算需要大量前期资料定值计算应具备准确无误的计算资料，这是进行定值计算的前提。
它包括：一、二次图纸；所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书；电压互感器、电流互感器变比和试验报告；实测线路参数或理论计算参数；保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等等。
1.2在实际计算中遇到的问题图纸或资料与现场实际不符；比如TA变比与实际不符、线路长度与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。
定值计算所需资料不全：未提供电容器内部接线形式；没有现场保护装置打印清单等。
提供资料标注不清：架空线没有分段标注长度和型号；电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。
1.3TA变比与实际不符使定值计算错误例：某变电站10kV出线，带两台容量SN为1000kVA变压器，短路阻抗UK为6％，资料提供TA变比N为600/5，实际变比N为1000/1。
保护定值计算：TA变比N取600/5，过流保护按躲过最大负荷电流整定：I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A则一般定值最小可选：600/5，2A。
而实际情况：TA变比N取1000/1，代入I≥0.16A可选择：1000/11A。
速断按躲过变压器低压侧短路整定：短路阻抗标么值：（取基准容量SB=100MVA，基准电压UB=10.5kV，基准电流IB=5 500A）当UB=UN时X*=UK×SB/(100×SN)=6I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A（N取600/5）一般最小可取：600/5，10A。
继电保护基本知识培训教程pdf
二、发生故障可能引起的后果
1、故障点通过很大的短路电流和所燃起的电 弧，使故障设备烧坏；
2、系统中设备，在通过短路电流时所产生的 事 热和电动力使设备缩短使用寿命；
3、因电压降低，破坏用户工作的稳定性或影 响产品质量；破坏系统并列运行的稳定性，产 故 生振荡，甚至使整个系统瓦解。
变压器主保护主要由差动保护和非电量保护组 成。
差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器 内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝 间、层间短路故障；保护采用二次谐波制动， 用以躲过变压器空投时励磁涌流造成的保护误 动。
比率差动保护用以躲过穿越型故障而设 置。变压器外部设备故障时，流入变压 器的电流包括负荷电流和故障电流，这 个电流称为穿越性电流，此时，变压器 的差动动作电流会随着穿越电流的大小 成比率变化，躲过穿越电流的冲击，防 止变压器误动作。
可靠性 选择性 灵敏性 速动性
一、可靠性
可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不 该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电 保护装置性能的最根本的要求。
二、选择性
选择性是指首先由故障设备或线路本身的 保护切除故障，当故障设备或线路本身的 保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备 保护、线路保护或断路器失灵保护切除故 障。为保证对相邻设备和线路有配合要求 的保护和同一保护内有配合要求的两元件 （如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件） 的选择性，其灵敏系数及动作时间，在一 般情况下应相互配合。
闭锁信号等； 3、开出部分：提供跳闸信号、告警信号及其他输出信号； 4、CPU：保护装置的核心部分，由中央处理器、数据储存器、
时钟器、A/D转换器、数据传输、开入开出光隔回路、通 讯回路等组成，负责逻辑运算、数据分析、发送指令等； 5、电源部分：提供220V、5V、24V/16V等工作电源。
电力系统继电保护教案
电力系统继电保护教案一、教学目标：1.了解电力系统继电保护的基本概念和作用；2.了解电力系统继电保护的分类和工作原理；3.掌握电力系统继电保护的常见故障检测和处理方法；4.了解电力系统继电保护的发展现状和未来趋势。
二、教学内容：1.电力系统继电保护的概念和作用；2.电力系统继电保护的分类和工作原理；3.电力系统继电保护的常见故障检测和处理方法；4.电力系统继电保护的发展现状和未来趋势。
三、教学方法：1.理论讲解结合实例分析的方法；2.教师讲解和学生互动的方法；3.小组讨论和展示的方法。
四、教学过程：第一课时：1.导入（5分钟）教师通过提出问题或故事情境，引发学生对电力系统继电保护的兴趣并进行预热。
2.理论讲解（15分钟）教师讲解电力系统继电保护的概念和作用，通过图示和实例说明电力系统继电保护在电力系统中的重要性。
3.案例分析（15分钟）教师提供一些真实的电力系统继电保护案例，让学生分析其中的故障和保护方法，并讨论可能的解决方案。
第二课时：1.理论讲解（10分钟）教师讲解电力系统继电保护的分类和工作原理，通过图示和实例说明各种继电保护装置的原理和作用。
2.小组讨论（15分钟）学生分成小组，就某种继电保护装置的原理和作用展开讨论，讨论结果交流并总结。
3.展示和讨论（10分钟）每个小组选择一种继电保护装置进行展示，并就其他小组的讨论结果进行点评。
第三课时：1.理论讲解（10分钟）教师讲解电力系统继电保护的常见故障检测和处理方法，通过图示和实例说明如何检测和处理电力系统中的故障。
2.案例分析（15分钟）教师提供一些真实的电力系统故障案例，让学生分析其中的故障原因和解决方法，并讨论可能的处理方案。
3.展示和讨论（10分钟）学生根据自己的分析结果，选择一种故障案例进行讨论和展示，并就其他小组的讨论结果进行点评。
第四课时：1.理论讲解（10分钟）教师讲解电力系统继电保护的发展现状和未来趋势，通过图示和实例说明电力系统继电保护技术的前景和发展方向。
64学时继电保护教案
《继电保护》授课教案（64学时）绪论第一章继电保护装置的常用元件于基本电路内容：1、继电保护装置的常的用电流互感器与测量变换器；2、继电保护装置的常用对称分量虑过器；3、静态继电保护装置的常用电路；4、集成电路构成的继电保护基本电路；要求：掌握基本概念及定义，强调对电流互感器与测量变换器及对称分量虑过器的掌握和应用，是后面内容的基础，应扎实的掌握。
重点：电流互感器，对称分量虑过器。
难点：静态继电保护装置，减极性原则。
在讲授过程中，对重点内容要讲清楚，讲明白，对难点内容要多举例。
计划：6学时。
第二章电网的电流电压保护内容：1、电磁型继电器；2、静态继电器；3、相间短路的电流电压保护。
4、相间短路的方向电流保护5、电网接地保护要求：掌握继电器继电特性，相间短路的电流电压保护原理，相间短路的方向电流保护原理，电网接地保护原理。
重点：相间短路的电流电压保护原理图，电网接地保护原理图。
难点：相间短路的电流电压保护展开图。
讲授时，要讲清楚概念，多画图，多做练习。
计划：14学时。
第三章距离保护内容：1、距离保护的原理；2、阻抗继电器；3、整流型方向阻抗继电器；4、阻抗继电器的接线方式；5、影响距离保护正确动作的因素及其对策；6、距离保护的整定计算；7、距离保护的应用及其评价；要求：掌握距离保护的原理，阻抗继电器的接线方式，距离保护的整定计算。
重点：距离保护的原理，90度接线。
难点：影响距离保护正确动作的因素。
在讲授时，将各种保护方式进行比较，使学生对各种方法有一个更深刻的认识。
讲好例题后，做几个练习，加深，加固。
计划：10学时。
作业：3---2，3---4，3---5，3---7，3---10，3---14。
第四章输电线的纵联保护内容：1、概述；2、输电线的纵联差动保护；3、输电线高频保护；4、微波保护简述；要求：掌握输电线纵联差动保护原理，输电线高频保护原理，以及相差高频保护原理，能够画出原理图。
重点：输电线方向高频保护原理及原理图。
继电保护课程设计附录
继电保护课程设计附录一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握继电保护的基本原理、各种保护装置的工作原理和应用、保护装置的调试和维护方法，以及继电保护系统的设计和运行。
知识目标：学生应能够理解并掌握继电保护的基本原理、各种保护装置的工作原理和应用、保护装置的调试和维护方法，以及继电保护系统的设计和运行。
技能目标：学生应能够运用所学知识进行继电保护系统的设计和运行，能够对保护装置进行调试和维护。
情感态度价值观目标：学生应能够认识到继电保护在电力系统中的重要性，养成严谨、细致的工作态度，热爱电力事业。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括继电保护的基本原理、各种保护装置的工作原理和应用、保护装置的调试和维护方法，以及继电保护系统的设计和运行。
1.继电保护的基本原理：包括电流保护、电压保护、差动保护等基本原理。
2.保护装置的工作原理和应用：包括电流互感器、电压互感器、差动继电器等保护装置的工作原理和应用。
3.保护装置的调试和维护方法：包括保护装置的调试步骤、方法，以及维护和保养注意事项。
4.继电保护系统的设计和运行：包括继电保护系统的组成、设计原则、运行管理等内容。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握继电保护的基本原理、各种保护装置的工作原理和应用、保护装置的调试和维护方法，以及继电保护系统的设计和运行。
2.讨论法：通过分组讨论，使学生深入理解并掌握继电保护的相关知识。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解继电保护系统的设计和运行。
4.实验法：通过实验操作，使学生掌握保护装置的调试和维护方法。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用《继电保护原理》等权威教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供《电力系统继电保护》等参考书，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动形象地展示继电保护的相关知识。
电力系统继电保护教案
电力系统继电保护教案教案标题：电力系统继电保护教学目标：1. 了解电力系统中继电保护的基本概念和作用；2. 掌握电力系统中继电保护的原理和常用继电保护装置的工作原理；3. 能够分析电力系统故障，并提出相应的继电保护方案；4. 熟悉继电保护在电力系统中的应用和实践。
教学内容与重点：1. 继电保护的基本概念和作用；2. 继电保护装置的分类和工作原理；3. 继电保护配置的原则和方法；4. 继电保护在输电线路、变电站和发电机组中的应用。
教学步骤和方法：1. 复习与导入：通过提问和讨论，复习电力系统的基础知识，引入继电保护的概念和作用；2. 理论讲解：使用PPT或教材，介绍继电保护的基本原理、分类和常用继电保护装置的工作原理；3. 示例分析：引导学生分析电力系统中的常见故障，并提出相应的继电保护方案；4. 小组讨论：组织学生分成小组，讨论继电保护配置的原则和方法，并展示他们的思考成果；5. 实践应用：引导学生参观或了解实际电力系统中继电保护的应用和实践，并通过实例分析、讨论和展示，加深学生对继电保护的理解和认识；6. 总结与评价：总结本节课的重点内容，并提醒学生需要进一步学习和实践的方向。
教学资源和辅助材料：1. 电力系统继电保护教材或课件；2. 继电保护装置实际案例和应用示意图；3. 电力系统故障分析案例和数据。
评价与改进：1. 在教学过程中，可以适时进行提问和讨论，加深学生对继电保护的理解和思考；2. 鼓励学生实践和应用，可以设计一些练习题或实验，巩固学生的知识和能力；3. 教学结束后，可以进行课堂小结和学生的自评，以便评估教学效果并作出改进。
以上是针对教案的建议和指导，请根据实际教学需求和教育阶段的要求进行适当调整和改进。
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（1）保护本线路全长及相邻下一线路首端部分，但不超过下 一条线路电流Ⅰ段的保护范围； （2）延时t动作，一般动作时限为0.5s。
电流Ⅲ段：
（1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；
（2）延时动作，一般动作时限为：t1Ⅲ t2Ⅲ＋t
2.1 距离保护基本原理
一、距离保护的基本概念
电流保护：反应短路电流增大而动作的保护。 经济、可靠；受运行方式影响，很难保证灵敏性。
继电保护基础知识
一、电流互感器、电压互感器
1、电流互感器
电流互感器的作用是测量一次侧线路的大电流，把一次侧线路 的大电流线性转换为二次侧的小电流，以供继电保护使用。
电流互感器二次侧额定电流有5A和 1A两种。
II12 n
1200A 1200 1A
电流互感器二次侧回路不允许开路。
电流互感器的极性和一、二次电流的正方向 电流互感器极性定义：电流互感器一次侧电流从正极性端流 入时，二次侧电流从正极性端流出；或电流互感器一次侧电 流从反极性端流入时，二次侧电流从反极性端流出。 一次、二次侧电流同相位。
距离保护的基本概念
距离保护是反应测量阻抗变化的阻抗保护。
ZmU Im mRmjX mZmejm
测量阻抗 Z m 是复数。 IJ l
U J
Zm
K
设线路单位长度阻抗为Z 1
K ZmZd Z1l
Zs
Zd
Z d 是保护安装处至短路故障处之间线路的阻抗。
三段式距离保护总结
距离Ⅰ段： （1）保护本线路全 长的80～85％； （2）瞬时动作，即 动作时限为0s。
IaⅢ c.1t K IrreeKrⅢ eK lKarsIet f.max
K
''' rel
－可靠系数，1.15
～1.25
K re －返回系数，0.85
K ast－自起动系数，与负荷性质与接线有关，大于1
② 动作时限
阶梯型的时限特性： tnⅢt，nⅢ 1一般t
t 0.5秒
三段式电流保护总结
电流Ⅰ段： （1）保护本线路首 端一部分； （2）瞬时动作，即 动作时限为0s。
定时限过电流保护（电流Ⅲ段）一般情况下能够保护本线 路全长，下一线路全长，甚至下级更远的线路。 作为后备保护：（1）近后备－保护本线路全长
（2）远后备－保护相邻下一线路全长
整定：按照躲开（大于）最大负荷电流整定，定值较低。
① 起动电流整定值 外部k点故障切除后电动机M发生自起动时，保护装置能够 可靠返回，即返回电流要满足
距离保护（阻抗保护）：利用短路时电压、电流同时变化的
特征，测量电压与电流的比值，反应故障点到保护安装处的
距离（阻抗）而工作的保护。是反应测量阻抗降低而动作的
保护。
测量阻抗为：Z m
Zm Um Im
U m Im
正常运行时：测量电压U m 高，测量电流 I m 小，测量阻抗大；
内部短路时：测量电压U m 小，测量电流 I m 大，测量阻抗小。
23Ik(3)
相同地点发生两相相间短路是三相短路电流的
3 2
倍。
输电线路上不同地点短路电流的变化曲线
从短路曲线可见，短路点离保护安装处越远，短路电流越小。
母线A处三相短路电流为：Ik(3.A) E Zs
（2）电流速断保护（电流Ⅰ段）的整定原则
对上图中的电流 速断保护1进行整 定计算。
① 动作（起动）电流整定值 躲开本线路AB段末端（或相邻下一线路出口处）B处最大短路 电流。即大于本线路末端（即母线B处） 的最大短路电流。
② 动作时限 tⅡ1tⅠ 2t （ △t＝0.5s ），一般 tⅡ1 0.5秒
当K点短路故障时，断路器1的电流Ⅱ段保护起动但不动作。
3.定时限过电流保护（电流Ⅲ段）
起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。
定时限过电流保护在正常运行时不应起动，而在电网发生 故障时，则能反应于电流的增大而动作。
以限时电流速断保护1为例。 由于要求保护本线路全长，则保护范围必然延伸到下一线路出口。
为了保证选择性，需带时限。比下一线路电流速断保护延时t。
（2）限时电流速断保护（电流Ⅱ段）的整定原则
① 起动电流整定值 限时电流速断保护1的保护范围不应超过保护2的Ⅰ段保护范围
IⅡ act.1KⅡ rel IⅠ act.2 （ 电流Ⅱ段可靠系数 KⅡ rel1.1~1.2）
二、阶段式电流保护装置
（1）瞬时电流速断保护（电流Ⅰ段保护）； （2）限时电流速断保护（电流Ⅱ段保护）； （3）定时限过电流保护（电流Ⅲ段保护）。
1. 瞬时电流速断保护（电流Ⅰ段）
定义：是仅反映电流增大而瞬时动作的保护。
是反映直接测量的线电流增大而瞬时动作的保护。 为提高系统运行的稳定性，保证向重要用户的可靠供电， 防止短路电流损坏故障设备，要求各种电气设备必须配 备瞬时电流速断保护（电流Ⅰ段），以快速切除故障。
电流互感器的极性反映了电流互感器一、二次侧电流的正方向。
电压互感器
电压互感器也是一种小型变压器，其一次绕组并联于一次系 统中，把一次系统的大电压线性转变为二次侧的小电压。
电压互感器的二次额定线电压为100V， 额定相电压为57.7V。
电磁型电压互感器的工作原理 U 1:U 2n
110kV及以上中性点直接接地系统中广 泛采用电容式电压互感器。
距离Ⅱ段：
（1）保护本线路全长及相邻下一线路首端部分，但不超过下 一条线路距离Ⅰ段的保护范围； （2）延时t动作，一般动作时限为0.5s。
距离Ⅲ段：
（1）保护本线路全长，下一级线路全长，甚至更远；
（2）延时动作，一般动作时限为：t1t2＋ t
阻抗保护的动作特性
输电线路相间短路电流计算
a 三相短路线电流计算
Ik(3)
E ZS Zd
E - 系统等效电源的相电势
- Z短d 路点至保护安装处的阻抗， －Z线1 路每公里的阻抗
Zd Z1l
－Z保S 护安装处到系统等效电源之间的系统阻抗
输电线路相间短路电流计算
b 两相相间短路线电流计算
I(2) k
3 E 2 ZSZd
IⅠ ac.1tKreIlk.B.max，K rel 是电流Ⅰ段的可靠系数，取1.2~1.3
所以电流Ⅰ段只能保护本线路首端一部分。
② 动作时限整定值 tⅠ＝0秒
2、限时电流速断保护（电流Ⅱ段）
定义：能够以较小的时限切除全线路范围以内的故障。 特点：
·保护线路的全长； ·具有最小的动作时限。
（1）工作原理