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《电力系统继电保护》课程教学大纲

课程名称 电力系统继电保护（Relay Protection of Power System） 课程编号 CX102130A 学 分 3

总 学 时 48（40+8）

适用专业 电气工程及其自动化 先修课程 电力系统分析

一、 课程的性质、目的与任务

《电力系统继电保护》是一门重要的专业课，也是一门注重理论联系实践的课程。通过课程的学习，电气工程及其自动化专业学生应掌握继电保护的基本原理，运行特性及其分析方法，熟练掌握常用保护装置的整定计算，并通过实验环节掌握常用继电保护装置的测试方法和性能分析，作为进一步学习和研究继电保护技术的知识准备。 二、 教学基本要求

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；理解动作值、

返回值、返回系数、系统运行方式、短路电流曲线、三段式电流保护原理接线、电流保护接线方式；掌握三段式电流保护原理、动作电流整定、灵敏度校验、动作时间整定；掌握方向性电流保护原理接线及整定计算、功率方向元件的工作原理与接线方式；掌握中性点直接接地系统中零序电流保护及方向保护的原理、接线与整定计算，掌握中性点非直接接地系统中单相接地故障分析及特点，了解中性点非直接接地系统中单相接地故障的零序电流、电压及方向保护的原理、接线与整定计算。

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；掌握距离保护的整定计算以及过渡电阻、振荡等影响距离保护正确工作的因素分析及防止方法。

4. 了解输电线路纵联保护的基本原理，理解高频保护的基本概念与构成原理，掌握高频闭锁

方向保护、高频闭锁距离保护及相差高频保护的基本原理以及相差高频保护的相位特性和闭锁角整定。

5. 理解重合闸的作用、基本要求，掌握单侧电源三相一次重合闸的工作原理，掌握双侧电源

具有同步检定无压检定的重合闸工作原理，理解重合闸时限的选择，掌握重合闸与继电保护的配合。理解单相重合闸基本原理，了解综合重合闸基本原理。

6. 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，掌握变压器差动保护的整

定计算原则，掌握具有制动特性的变压器差动保护的工作原理，掌握变压器励磁涌流的分析与特点，掌握变压器励磁涌流的鉴别方法，了解变压器常用后备保护工作原理。 7. 掌握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，理解发电机定子单相接地

保护和负序过电流保护工作原理，掌握发电机失磁过程及其分析，理解失磁保护判据的意义及失磁保护原理，了解失步保护原理，了解励磁回路接地保护原理。

8. 了解母线保护配置基本原则，理解常见母线差动保护以及断路器失灵保护工作原理，掌握

母线完全差动保护以及元件固定连接电流差动保护工作原理。 精品文档

精品文档 三、 教学内容

1. 绪论 1学时 1.1. 电力系统故障及不正常工作状态 1.2. 继电保护基本原理 1.3. 对继电保护的基本要求 1.4. 继电保护的发展状况。

2. 电网的电流保护保护 9学时 2.1. 单侧电源网络相间短路的电流保护 2.1.1. 电流继电器 2.1.2. 电流速断保护 2.1.3. 限时电流速断保护 2.1.4. 定时限过电流保护 2.1.5. 电流保护的接线方式

2.2. 电网相间短路的方向性电流保护 2.2.1. 方向性电流保护的基本原理 2.2.2. 功率方向元件的基本原理

2.2.3. 相间短路功率方向继电器的接线方式 2.2.4. 双侧电源网络中电流保护整定的特点 2.2.5. 对方向性电流保护的评价

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2.3.1. 零序电压过滤器 2.3.2. 零序电流过滤器 2.3.3. 零序电流速断保护 2.3.4. 零序电流限时速断保护 2.3.5. 零序过电流保护 2.3.6. 方向性零序电流保护 2.3.7. 对零序电流保护的评价

2.4. 中性点非直接接地电网中单相接地故障保护 2.4.1. 中性点不接地电网中单相接地故障的特点

2.4.2. 中性点经消弧线圈接地电网中单相接地故障的特点 2.4.3. 中性点非直接接地电网单相接地的保护

3. 电网的距离保护 63.1. 距离保护的基本原理 3.2. 阻抗继电器及其动作特性 3.3. 阻抗继电器的接线方式

3.4. 距离保护的整定计算原则及对距离保护的评价 3.5. 影响距离保护正确工作的因素及防止方法

4. 输电线路纵联保护 64.1. 输电线路纵联保护 4.2. 输电线路的高频保护 4.2.1. 高频保护的基本概念 4.2.2. 高频通道的构成原理 4.2.3. 方向高频保护 精品文档

学时 学时 精品文档

4.2.4. 相差动高频保护

5. 自动重合闸 4学时 5.1. 自动重合闸在电力系统中的作用 5.2. 对自动重合闸装置的基本要求

5.3. 单侧电源送电线路三相一次重合闸工作原理 5.4. 双侧电源送电线路重合闸的方式及选择原则 5.5. 具有同步检定和无电压检定的重合闸 5.6. 重合闸动作时限的选择原则 5.7. 重合闸与继电保护的配台 5.8. 单相自动重合闸 5.9. 综合重合闸简介

6. 电力变压器的继电保护 66.1. 电力变压器的故障类型、非正常运行状态及其相应的保护方式6.2. 变压器的纵差动保护

6.2.1. 变压器纵差动保护的基本原理 6.2.2. 变压器励磁涌流的分析与鉴别 6.2.3. 变压器纵差动保护不平衡电流的特点 6.2.4. 变压器纵差动保护的整定计算原则 6.2.5. 具有制动特性的变压器差动保护 6.3. 变压器的后备保护 6.4. 变压器的瓦斯保护

7. 发电机的继电保护 67.1. 发电机的故障类型、不正常运行状态及其相应的保护方式 7.2. 发电机的纵差动保护 7.3. 发电机的匝间短路保护 7.4. 发电机的单相接地保护 7.5. 发电机的负序过电流保护

7.6. 发电机的失步保护、励磁回路接地保护 7.7. 发电机的失磁保护

8. 母线的继电保护 28.1. 装没母线保护的基本原则 8.2. 完全电流差动母线保护 8.3. 电流比相式母线保护

8.4. 双母线同时运行时的母线保护 8.5. 断路器失灵保护简介 四、 实验 8学时

实验1：时间继电器实验 2

实验2：电流电压继电器实验 2

实验3：自动重合闸实验 2实验4：差动继电器实验 五、 精品文档

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