《电力系统继电保护及自动装置》教学大纲
电力系统继电保护与自动装置-
电力系统继电保护与自动装置-————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《电力系统继电保护与自动装置》教学大纲及复习习题库版本：校本教材主编：临沂电力学校校本教材编写组适用专业：电力工程三年制适用班级：13电三一，13电三二 13电三三 14电二一代课人：田芳刘粉制定人：田芳刘粉审核人：《电力系统继电保护与自动装置》教学大纲部分绪论掌握内容：继电保护的基本原理了解（熟悉（选学））内容：继电保护技术发展概述第一单元电网的电流保护课题一继电器掌握内容：电磁型电流、电压、时间、信号、中间继电器结构及动作原理课题二电网的电流保护1、方向电流保护的规定2、接地保护原理了解内容：保护的三种图中的安装图第二单元距离保护课题二阻抗继电器了解内容：全阻抗继电器的构成课题四相间短路距离保护（熟悉（选学））第三单元输电线路的全线速动保护课题一线路的差动保护了解内容：1、平行线路横联方向差动保护2、平行线路的电流平衡保护课题二高频保护的基本原理了解内容：1、微波通道2、光纤通道课题四相差高频保护了解内容：1、比相元件的闭锁角2、相差高频保护应引起关注的几个问题第四单元电力变压器的继电保护课题二变压器的瓦斯保护掌握内容：开口杯挡板式气体继电器的动作原理课题三变压器的差动保护掌握内容：二次谐波制制动式变压器差动保护课题五变压器的过电流保护掌握内容：三绕组变压器过电流保护的特点了解内容：负序电压滤过器及负序电压继电器课题六变压器的保护全图（熟悉（选学））第五单元发电机的继电保护课题二发电机的差动保护了解内容：发电机匝间短路保护课题三发电机定子绕组接地保护了解内容：三次谐波电压的特点课题四发电机的电流、电压保护掌握内容：发电机承受负序电流的能力课题五发电机励磁回路接地保护（熟悉（选学））课题七发电机的逆功率保护（熟悉（选学））课题八大型发电机—变压器组继电保护配置及原理框图（熟悉（选学））第六单元母线保护课题二比相式、比率式母线差动保护（熟悉（选学））第七单元电动机的保护（熟悉（选学））第八单元微机型继电保护（熟悉（选学））第九单元电力系统自动装置课题一三相一次自动重合闸装置了解内容：1、自动重合闸装置接线2、DH型重合闸继电器3、装置动作情况掌握内容：与继电保护配合的后加速课题二备用电源自动投入装置掌握内容：自动投入装置的工作原理课题三按频率自动减负荷装置掌握内容：按频率自动减负荷装置课题四同步发电机自动调节励磁装置掌握内容：1、继电强行励磁装置2、复式励磁装置了解内容：KFD-3型相复励自动调节励磁装置简介第十单元继电保护与自动装置运行（熟悉（选学））第十一单元发电厂计算机监控系统（熟悉（选学））第十二单元故障录波装置（熟悉（选学））《电力系统继电保护与自动装置》复习习题库部分重点部分题库（100题）绪论一、填空题1、电力系统继电保护装置是指反应电力系统中电气元件发生（）或（）运行状态而动作于（）跳闸或发出信号的一种自动装置。
电力系统继电保护及自动装置课程设计 (2)
电力系统继电保护及自动装置课程设计1. 课程设计背景电力系统的安全性是与继电保护装置和自动装置密切相关的。
在电力系统中，继电保护装置的主要作用是保护系统设备免受过电流、过电压、短路、接地故障等危害。
自动装置则主要用于实现对系统的自动控制和调节。
在这个课程设计中，我们将深入了解电力系统继电保护及自动装置的原理和设计方法，并通过实践掌握运用继电保护及自动装置解决实际电力系统问题的技能。
2. 课程设计目标本课程设计的目标是：1.了解电力系统继电保护及自动装置的基本原理和设计方法；2.掌握电力系统中各种继电保护及自动装置的工作原理与应用；3.熟悉电力系统继电保护及自动装置的实际应用技能；4.学会使用常用电力系统仿真软件进行模拟和故障分析。
3. 课程设计内容课程设计的内容主要包括以下方面：1.电力系统继电保护的基本概念–继电保护的作用和意义–继电保护的分类2.继电保护的结构和原理–继电保护的结构–继电保护原理和工作方式3.继电保护的操作特性–继电保护的相序特性–继电保护的时间特性–继电保护的频率特性4.自动装置的基本概念–自动装置的作用和意义–自动装置的分类5.自动装置的结构和原理–自动装置的结构–自动装置原理和工作方式6.自动遥测、遥信、遥控原理和实现方法7.常用电力系统继电保护及自动装置的应用–母线保护–电缆保护–变压器保护–发电机保护–远方继电保护等8.常用电力系统仿真软件应用–PSCAD/EMTDC–MATLAB/Simulink–DIgSILENT4. 课程设计要求1.学生需认真阅读本课程设计内容，并按时完成相关任务；2.学生需通过独立思考、实际操作等方式深入理解本课程设计内容，并形成自己的理论认识；3.学生需独立完成题目，模拟实践并编写实验报告；4.如果有任何疑问，学生可以向指导老师提问并寻求帮助。
5. 结束语本课程设计内容以电力系统继电保护及自动装置为主题，旨在让学生更好的掌握和了解电力系统的基本概念和原理，学习如何使用相应软件进行仿真模拟。
22《电力系统继电保护》教学大纲
《电力系统继电保护》教学大纲编号：QD-0703-08 版本号:A/O适用专业: 高级电气自动化设备安装与维修总课时：56一、说明1.课程的性质和内容本书以电力系统被保护对象对继电保护的要求、继电保护之间的配合、继电保护与重合闸的运行为主线，以目前广泛应用的数字式继电保护装置为对象，按装置整体结构，介绍电力系统继电保护原理及其应用，继电保护与重合闸之问的配合。
全书共分9章，第1章绪论，第2、3章介绍3～66kv输电线路的保护与自动重合闸，第4章介绍110kv输电线路的保护与自动重合闸，第5章介绍220kv输电线路的保护与自动重合闸，第6章介绍电力变压器保护，第7章介绍同步发电机保护，第8章介绍母线保护与断路器失灵保护，第9章介绍保护与测控装置的常用算法及软件结构。
2.课程的任务和要求（1）了解电力系统继电保护的作用、技术发展状况；理解电力系统继电保护的基本原理；掌握电力系统继电保护的基本要求，重点是选择性的意义。
（2）了解继电保护装置的动作和返回、过电流继电器和功率方向继电器的原理（3）了解电网距离保护的原理；了解圆特性阻抗继电器原理，理解圆特性阻抗继电器的动作方程、动作特性及特性分析，理解阻抗继电器的接线方式（4）掌握变压器差动保护构成原理以及不平衡电流的产生分析方法；发电机定子绕组短路故障的纵差动及横差动保护工作原理3.教学中应注意的问题本课程具有综合性特点，内容显得分散，跨度较广，因此教师应注意与其他课程的进度及知识相互联系；另外再考虑到教育的特点，避免理论推导，增强实际应用方面的知识，教师可根据课后小实验来调动学生积极性和兴趣。
进行现场教学、实验操作，以及观看录像一体化教学。
二、学时分配表编制人：审核人：批准人：时间：时间：时间：。
电力系统继电保护教学大纲
060441002-电力系统继电保护(2017版)教学大纲(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《电力系统继电保护》2017版课程教学大纲课程代码：0课程英文名称：Relay protection of power system课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适用专业：电气工程及其自动化大纲编写（修订）时间：一、大纲使用说明（一）课程地位及教学目标本课程是"电气工程及其自动化"专业的主要专业课。
通过本课程的学习，使学生掌握电力系统继电保护的基本原理、构成及运行分析方法，为学生毕业后从事继电保护相关领域工作打下理论及实践基础。
通过本课程的学习，使学生掌握输电线路的电流保护、距离保护、纵联保护的基本原理，了解自动重合闸装置的基本知识，了解发电机、变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理、母线保护的基本原理；掌握电流保护、距离保护的整定计算原则；熟悉功率方向继电器、阻抗继电器的实验方法。
（二）知识，能力及技能方面的基本要求1. 掌握输电线路的电流保护、距离保护、高频保护的基本原理2. 了解自动重合闸装置的基本知识3. 掌握发电机、变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理、母线保护的基本原理4. 掌握电流保护、距离保护的整定计算原则；熟悉功率方向继电器、阻抗继电器实验方法。
（三）实施说明1.本课程重点讲授内容：电力系统中的各种线路保护的工作原理、接线方式、整定计算，相间短路电流保护、多侧电源网络相间短路的方向性电流保护、方向性零序电流保护、距离保护、纵联保护、中性点非直接接地电网的单相接地保护；电力变压器保护的基本原理和构成及动作电流的整定计算；发电机的主要继电保护；微机型保护及控制装置的硬件原理、软件实现的保护算法；电力系统典型自动控制装置的作用、工作原理、构成等。
2．教学方法：采用启发式教学，提高学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力，调动学生的学习积极性；讲课要理论联系实际，注重培养学生的创新能力。
《电力系统继电保护原理》课程教学大纲
《电力系统继电保护原理》课程教学大纲《电力系统继电保护原理》课程教学大纲（总学时：68 实验：8）一、教学基本要求1、使学生了解继电保护的发展，应用以及在本专业学科领域的地位和作用，深刻理解继电保护在电力系统中所担负的重要任务。
2、要求学生掌握电流保护，方向性电流保护，距离保护和差动保护等几种常用保护的基本工作原理，实现方法和应用范围。
3、要求学生了解各重要继电器（电流继电器，方向继电器，阻抗继电器，差动继电器等）的构成原理，实现方法，动作特性和一般的调试方法。
4、要求学生掌握电流保护，方向性电流保护，距离保护，差动保护等各种原理继电保护的整交计算基本原则和各保护之间的配合关系。
5、要求学生了解并熟悉电力系统各主要文件（发电机、变压器、母线、各级电压的输电线路）的故障类型，不正常运行状态及相应的保护方式。
二、教学大纲1、绪论（2学时）1.1电力系统继电保护的任务及其在保证安全供电方面的作用；1.2继电保护基本原理和保护装置的组成；1.3对电力系统继电保护的基本要求；1.4继电保护工作特点，发展简史和现状。
2、电网的电流保护和方向性电流保护（17学时）2.1单侧电压网络相同短路的电流保护；2.2电网相同短路的方向性电流保护；2.3中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护；2.4中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序电压。
3、电网的距离保护（17学时）3.1距离保护的作用原理；3.2阻挠继电器；3.3集成电路型方向阻挠继电器的接线和特性分析；3.4阻挠继电器的接线方式；3.5距离保护的整交计算原则及对距离保护的评价；3.6形响距离保护正确工作的因素及防止方法；3.7距离保护装置举例。
4、输电线路纵联保护（7学时）4.1输电线路纵联差动保护；4.2输电线路的高频保护；4.3微波保护简介；4.4输电线路纵联保护发展趋势。
5、自动重合闸（5学时）5.1自动重合闸在电力系统中的作用及其基本要求；5.2单侧电源送电线路晶体管型三相一次重合闸的接线和工作原理；5.3双侧电源送电线路重合闸的方式及选择原则；5.4具有同步检交和无电压检交的重合闸；5.5重合闸动作时限的选择原则；5.6重合闸与继电保护的配合；5.7单相重合闸，综合重合闸。
电力系统继电保护与自动装置
原理设计
整定
技术
配置 电力 系统 继电 保护 装置 调试 获取电量信息的电流电压 互感器的二次回路 经过继电保护装置直到开关 跳闸的一整套具体设备
通信设备
三)电力系统继电保护装置的基本任务是： ★ 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电 力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保 证其他无故障部分迅速恢复正常运行。（故障时， 跳闸） ★ 反应电气元件的不正常运行状态，并根据 运行维护的条件，而动作于发出信号、减负荷或跳 闸。此时一般不要求迅速动作,而是根据对电力系 统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免短暂 的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。 （异状时，发信号）
② 反应于电压降低而动作的低电压保护；
③ 反应于短路点到保护安装地点之间的距离(或测 量阻抗的减小)而动作的距离保护(或低阻抗保护)等。 在按照上述原理构成各种继电保护装置时，可以使 它们的参数反应于每相中的电流和电压，也可以仅反 应其中的某一个对称分量的电流和电压。
还有根据电气设备的特点实现反应非电量的保护。 如瓦斯保护、过热保护等。
二、继电保护装置的组成
二、继电保护的基本原理及组成
1、基本原理 利用故障时电气量的变化与正常时不同来构成保护，以区分正常或故障状态。 2、基本组成 主要由三大部分组成。 （1） 测量元件：测量输入信号，并与已给定的整定值进行比较，从而判断保 护是否应该启动。 （2） 逻辑元件：根据测量部分输出量的大小、性质等，确定保护是否动作或 如何动作，即应跳闸或发信号，并将有关命令传给执行元件。 （3） 执行元件：根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护装置所担负的任务。 如：故障时→跳闸；不正常运行时→发信号；正常运行时→不动作。
四、对继电保护装置的基本要求
《电力系统自动装置》教学大纲
《电力系统自动装置》教学大纲课程编码：学分：总学时：课堂教学学时：实验（上机）学时：适用专业：电气工程及其自动化先修课程：电力系统分析、电力系统继电保护一、课程的性质、目的与任务：本课程是电气工程及其自动化专业本科生的专业核心选修课程。
掌握电力系统中几种主要常规自动装置，特别是自动准同期装置和自动调节励磁装置的工作原理，性能以及它们在电力系统运行中所起作用，通过对自动装置基本环节构成原理的学习，能对具体的自动装置有一定的分析能力。
了解上述自动装置试验调整的一般方法。
通过本课程的学习，在知识、能力和素质上应达到的基本要求如下：基本掌握电力系统自动装置的基本工作原理，特别是微机型自动装置，了解备用电源和设备自动投入、输电线路三相自动重合闸、自动并列装置、同步发电机的励磁调节系统、电力系统自动调频、自动按频率减负荷和其他安全自动装置和故障滤波装置。
二、教学进程安排：三、教学内容与要求：第一章绪论1.教学目标：通过本章学习使学生了解电力系统的特点及对其运行的要求、电力系统自动化的重要性及自动装置的分类、电力系统自动化发展趋势。
2.教学重点和难点：电力系统自动化的重要性及自动装置的分类。
3.教学内容和要求：电力系统的特点及对其运行的要求、电力系统自动化的重要性及自动装置的分类、电力系统自动化发展趋势。
4.教学过程与方法：理论讲解、例题分析教学与随堂提问相结合。
5.课外阅读资料：学生在阅读时应按照课堂讲授内容进度看参考书目，通过广泛的阅读可以拓宽学生的专业知识面，有利于学生更好的理解和掌握本课程。
第二章微机监控系统基础知识1.教学目标：通过本章学习使学生了解微机监控系统的组成、模拟量输入／输出通道、开关量输人／输出通道、干扰及其抑制、数字滤波、数据预处理、交流采样的电量计算等基础知识。
2.教学重点和难点：交流采样的电量计算。
3.教学内容和要求：微机监控系统的组成、模拟量输入／输出通道、开关量输人／输出通道、干扰及其抑制、数字滤波、数据预处理、交流采样的电量计算。
《电力系统继电保护》教学大纲
《电力系统继电保护》教学大纲一、课程的性质、地位与任务电力系统自动化是实现电力系统运行自动控制的基本手段，是从事电力系统工作的人员必需掌握的。
本课程的任务是使学生了解电力系统自动化的基本工作原理、装置的调试方法以及装置的设计方法，掌握电力系统继电保护的原则和方法，并且学习自动装置对电力系统运行影响的分析方法，从而使学生将来能更好地从事这方面的工作。
二、教学基本要求1.掌握发电机自动准同期的基本原理。
2.掌握发电机自动调节励磁系统基本原理，自动调节励磁系统的动态特性。
3.掌握低频自动减负荷、无功补偿装置等电力系统常用自动装置基本原理。
4.掌握电力系统调度自动化的基础知识。
5.掌握电力系统状态估计、安全稳定分析的基本数学模型。
第一章电力系统继电保护概叙…… 6学时本章教学目的和要求：掌握继电保护的基本原理、组成及分类。
重点和难点：继电保护的基本原理、组成及分类第一节电力系统继电保护任务一、继电保护的基本原理、组成及分类第二节电力系统对继电保护的基本要求一、继电保护工作特点二、继电保护技术的发展第二章电网的电流保护…… 6学时本章教学目的和要求：了解单侧电源线路相间短路的电流保护；理解电网相同短路的方向电流保护。
重点和难点：电网相同短路的方向电流保护第一节单侧电源线路相间短路的电流保护一、电网相同短路的方向电流保护二、电网的接地保护第三章电网的距离保护…… 6学时本章教学目的和要求：知道距离保护基本原理；了解距离保护的振荡闭锁；理解距离保护的整定计算。
重点和难点：距离保护的整定计算第一节距离保护基本原理一、阻抗继电器分类与特性二、阻抗继电器的接线方式三、距离保护的振荡闭锁四、距离保护的电压回路断线闭锁第二节影响距离保护正确工作的因素一、距离保护的整定计算二、对距离保护的评价及应用范围第四章输电线路的全线速动保护…… 4学时本章教学目的和要求：知道输电线路的纵联保护；了解输电线路的纵联差动保护；理解输电线路的高频保护。
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《电力系统继电保护及自动装置》教学大纲
一、课程性质与任务
本课程是全面介绍发电厂和电力系统二次设备保护、检测、测量的课程，其任务是使学生掌握输配电线路和主要电气元件的继电保护及常用自动装置的基本工作原理；熟悉常用继电器的基本实验方法；熟悉继电保护及自动装置的构成原理、特性、功能、配置和整定计算原则及应用；学会阅读继电保护及自动装置的原理图和展开图、逻辑框图，为学生毕业后从事发电厂及变电站运行、安装和检修工作打下基础。
二、课程能力目标
通过本课程的学习，使学生知道电力系统继电保护及自动装置的作用、任务与基本要求；能对设备进行继电保护和自动装置的配置；会阅读继电保护及自动装置的原理图和展开图、逻辑框图；会分析继电保护和自动装置的动作情况，并能根据继电保护的动作情况，判断故障的性质和范围。
三、与其它课程的关系
本课程是发电厂及电力系统专业的一门技术性很强的专业课程，应在学完《电工基础》、《电子技术》、《发电厂电气设备》、《电力系统分析》等课程的基础上进行学习。
四、教学内容及具体教学目标和要求
模块一电力系统传统保护
单元一输电线路传统保护
1．能力要求
（1）能表述电力系统继电保护的作用与任务、基本要求、电力系统继电保护的现状与发展；
（2）能说明电磁式电流、电压继电器的工作原理，能表述动作值、返回值、返回系数的概念；
（3）能说明阶段式电流保护、零序电流保护、距离保护的构成原理，各段的保护范围、动作时限、整定值的配合、接线方式的特点；
（4）能明白在高压输电线路中装设全线速动保护的必要性；
（5）能理解全线速动保护的实现方法、类型；
（6）能表述高频保护的基本原理及分类，高频通道的构成、工作方式；
（7）能阅读和绘制继电保护的逻辑框图、原理图和展开图；
（8）能说明线路纵联差动保护的基本原理、功能和特点。
2．知识内容与要求
（1）熟悉电力系统继电保护的作用与任务，掌握对继电保护的基本要求，了解继电保护及自动装置的现状与发展；
（2）掌握输电线路阶段式继电保护的基本原理，阶段式电流保护、阶段式零序电流保护、阶段式方向电流保护、阶段式距离保护的构成、原理接线、整定计算及评价；
（3）掌握输电线路纵联差动保护、高频保护、高频闭锁方向保护的构成、原理及评价。
单元二发电厂传统保护
1．能力要求
（1）能表述发电机的故障、不正常工作状态及其相应的保护方式；
（2）能说明发电机纵差动保护、匝间短路保护、发电机定子接地保护、相间短路的后备保护的作用、工作原理及性能；
（3）能阅读发电机的保护全图。
2．知识内容与要求
（1）熟悉发电机的故障、不正常工作状态及保护的配置；
（2）掌握发电机纵差动保护、匝间短路保护、发电机定子接地保护及相间短路的后备保护。
单元三变电站传统保护
1．能力要求
（1）能表述变压器的故障、不正常工作状态及其相应的保护方式；能表述母线保护配置的原则；
（2）能说明变压器的气体保护、差动保护、接地保护、过电流保护的作用、原理、特点；
（3）能说明母线完全差动保护、母联电流相位比较式母线保护、比率制动式母线差动保护的工作原理及特点；
（4）能阅读变压器的保护全图。
2．知识内容与要求
（1）熟悉变压器的故障、不正常工作状态及保护的配置；
（2）掌握变压器气体保护、差动保护、接地保护、过电流保护；
（3）熟悉母线完全差动保护、母联电流相位比较式母线保护、比率制动式母线差动保护；
（4）熟悉断路器失灵保护。
模块二电力系统微机保护及自动装置基础知识
1．能力要求
（1）能表述微机保护的性能与特点；
（2）能说明微机型继电保护及自动装置的输入信号的预处理环节及其原理与方法；
（3）能表明电力系统微机保护及自动装置的基本算法与数字滤波；
（4）能说明典型的微机保护装置的硬件、软件的配置及工作流程；
（5）能表述自动重合闸、备用电源自动投入装置、按频率自动减负荷装置、自动并列装置、自动调节励磁装置的作用和基本要求；
（6）能说明自动重合闸、备用电源自动投入装置、按频率自动减负荷装置、自动并列装置、自动调节励磁装置的工作原理和构成。
2．知识内容与要求
（1）了解微机保护的性能与特点；
（2）掌握电力系统微机保护及自动装置输入信号预处理；
（3）了解电力系统微机保护及自动装置的基本算法与数字滤波；
（4）熟悉电力系统典型微机保护装置；
（5）掌握电力系统自动重合闸、备用电源自动投入装置、按频率自动减负荷装置、自动并列装置、自动调节励磁装置的作用、基本要求、工作原理。
模块三发电厂继电保护及自动装置应用
1．能力要求
（1）能说明发电厂的主接线运行方式；
（2）能说明发电厂的继电保护及自动装置的配置；
（3）能分析发电厂常见故障时，继电保护及自动装置的应用情况。
2．知识内容与要求
（1）熟悉发电厂的主接线运行方式；
（2）掌握发电厂的继电保护及自动装置的配置；
（3）熟悉发电厂的继电保护及自动装置的应用。
模块四变电站继电保护及自动装置应用
1．能力要求
（1）能说明变电站的主接线运行方式；
（2）能说明变电站的继电保护及自动装置的配置；
（3）能分析变电站常见故障时，继电保护及自动装置的应用情况。
2．知识内容与要求
（1）熟悉变电站的主接线运行方式；
（2）掌握变电站的继电保护及自动装置的配置；
（3）熟悉变电站的继电保护及自动装置的应用。
五、课时计划及分配建议
六、推荐教材及主要参考书目
推荐教材：《电力系统继电保护及自动装置》李火元主编，中国电力出版业2004.11
主要参考书：《电力系统继电保护》马永翔主编，重庆大学出版社，2004.6
七、《电力系统继电保护及自动装置》课实验
八、大纲主撰人：刘跃群杨娟。