《电力系统继电保护B》教学大纲

《电力系统继电保护B》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码：05145031

课程性质：专业必修课

学分：3学分

学时：48学时（理论40学时，实验8学时）

先修课程：电路原理、电机学、电力系统分析

后续课程：毕业设计

适用专业：智能电网信息工程

开课单位：电气工程与自幼化学院

一、课程说明

《电力系统继电保护B》是智能电网信息工程本科专业的一门专业必修课。本课程着重

阐明电力系统继电保护的基本原理、分析方法和应用技术，通过各个教学环节，运用各种教

学手段和方法，使学生掌握构成继电保护的基本元件工作原理.、输电线路及元件的整定计算

方法，同时学会常用的电磁型、整流型继电器的基本实验方法，保护配置原则，并对微机继

电保护有所了解。注重培养学生对保护装置在实践工程中的应用能力，为学生毕业后从事继

电保护方面的运行、设计、制造、研究等工作打下坚实的基础。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下H标：

课程目标1：使学生全面、完整的理解电力系统继电保护的基本概念、基本工作原理、

实现技术及解决继电保护问题的基本思想方法；包括输电线路电流保护、距离保护、纵联保

护、变压器保护、发电机保护等保护的基本概念、基本原理和运行分析方法，并能将有关原

理和方法运用于电力系统继电保护的工程问题。

课程H标2：使学生能够根据电网、线路和元件在电力系统中所处的位置，提出电网、

线路和元件继电保护的配置方案和整定计算方法；初步掌握与电力系统继电保护技术相关的

电气工程问题的综合知识，逐步具备继电保护设计、开发的能力。

课程目标3：使学生了解并适度掌握对电力系统继电保护进行数字化建模、仿真分析、

设计的工程综合知识。能够对各套继电保护装置的性能及存在的问题分析，设计合理的实验

方案，提出改进措施，能够不断将继电保护新原理、新技术融入已有知识和能力体系中。

三、课程目标与毕业要求

《电力系统继电保护B》课程教学目标对智能电网信息工程本科专业毕业要求的支撑见

表1O

表1课程教学目标与毕业要求关系

支

撑

强

毕业要求指标点课程目标度

1.工程知识1.4能够综合运用智能课程目标1：使学生全面、完整的

电网信息工程专业知理解电力系统继电保护的基本概

识：通过对拟定方案的念、基本工作原理、实现技术及解

交流、比较和优化，解决继电架护问题的基本思想方法；

决复杂工程问题。包括输电线路电流保护、距离保护、

H

纵联保护、变压器保护、发电机保

护等保护的基本概念、基本原理和

运行分析方法，并能将有关原理和

方法运用于电力系统继电保护的工

程问题。

2.问题分析2.3能够应用工程科学课程目标2：使学生能够根据电网、

的基本原理，通过文献线路和元件在电力系统中所处的位

研究，对本专业兔杂工置，提出电网、线路和元件继电保

程问题进行分析，以获护的配置方案和整定计算方法；初

H

得有效结论。步掌握与电力系统继电保护技术相

关的电气工程问题的综合知识，逐

步具备继电保护设计、开发的能力。

4.研究4.2能够结合智能电网课程目标3：使学生了解并适度掌

信息工程问题的具体需握对电力系统继电保护进行数字化

求，应用科学原理并采建模、仿真分析、设计的工程综合

用科学方法选择研究路知识。能够对各套继电保护装置的

M

线，设计可行的实验方性能及存在的问题分析，设计合理

案.的实验方案，提出改进措施，能够

不断将整电保护新原理、新技术融

入已有知识和能力体系中。

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

国

论实验对应的课

学

教学内容教学要求，教学重点难点时

学时程目标

1.电力系统继电保护

的基本概念

教学要求：学生理解电力系统继电保护

1.1电力系统系统继电

的作用、技术发展状况、基本原理，学

保护的作用

握电力系统继电保护的基本要求，掌握

1.2继电保护的基本原

继电保护的硬件构成21

理及其组成

重点：继电保护的基本原理、组成、作

1.3对继电保护的基本

用;以及硬件构成。

要求

难点：继电保护的基本要求和硬件构成。

1.4继电保护的硬件构

成

教学要求：使学生掌握三段式电流保护

2.电网的电流保护

动作电流整定、灵敏度校验、动作时间

2.1单侧电源网络的相

整定、电压及方向保护的原理、接线；

间短路的电流保护

理解功率方向继电器的原理和构成；掌

2.2双侧电源网络相间

握零序电流保护的整定原则及计算方

短路的方向性电流保

法；了解零序电压保护的结构和原理。

护

重点：三段式电流保护原理、整定计算、1041、2、3

2.3中性点直接接地系

接线、展开图；零序电流保护原理与动

统中接地短路的零序

作值整定。

电流及方向保护

难点：三段式电流保护和零序电流保护

2.4中性点非直接接地

的原理、动作电流整定、灵敏度校验、

系统中单相接地故障

动作时间整定：方向性电流保护的原理、

的保护

接线与整定计算。

3.电网距离保护教学要求：理解电网距离保护的原理；

3.1距离保护的基本原掌握圆特性阻抗继电器的动作方程、动

理与构成作特性及特性分析；理解阻抗维电器的

3.2阻抗继电器及其动接线方式；掌握距离保护的整定计算；

作特性了解过渡电阻、振荡等影响距离保护正

3.3距离保护的整定计确工作的因素分析。1021、2、3

算对距离保护的评价重点：三种圆特性阻抗继电器的动作特

3.4距离保护的振荡闭性；距离保护的结构、原理、整定计算；

锁距离保护的振荡闭锁的方法及分析。

3.5距离保护特殊问题难点：距离保护的整定计算；距离保护

的分析的振荡闭锁分析。

教学要求：理解纵联保护的概念及分类；

4.输电线路纵联保护理解引导线、电力线载波、微波、光纤

4.1输电线路纵联保护通信的方式、构成和特点；掌握纵联电

概述流差动保护、闭锁式方向纵联保护的工

4.2输电线路纵联保护

作原理和特性分析。41,2,3

两侧信息的交换重点：闭锁式方向纵联保护的工作原理、

4.3方向比较式纵联保构成、过程分析方法；纵联电流差动保

护护的工作原理、特性分析、整定计算。

4.4纵联电流差动保护难点：闭锁式方向纵联保护的工作原理

和特性分析。

5.自动重合闸教学要求：理解重合闸的作用、基本要

5.1自动重合闸的作用求；掌握单侧电源三相一次重合闸的工

及对它的基本要求作原理；掌握重合闸与继电保护的配合；

5.2输电线路的三相一理解单相重合闸基本原理；21、2

次自动重合闸重点：单、双侧电源送电线路三相一次重

5.3高压输电线路的单合闸。

相自动重合闸难点：重合闸与继电保护的配合。

6,电力变压器保护教学要求：掌握变压器差动保护构成原

6.1变压器的故障类型理、不平衡电流的原因以及整定计算：

和不正常运行状态掌握变压器励磁涌流的分析与特点；理

6.2变压器的纵联差动解变压器常用后备保护；了解变压器保

621、2、3

保护护的配置原则。

6.3变压器励磁涌流及重点：变压器差动保护构成原理以及不

鉴别方法平衡电流的分析方法：变压器差动保护

6.4变压器的后备保护的整定计算。

实验要求：掌握根据实验数据进行保护动

作值的整定。

合计8

五、教学方法及手段

本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享、实验等教学手段完成课程教

学任务和相关能力的培养,课程为省级在线开放课程，提供灵活的自主学习平台，线上线下

相结合，培养学生自主学习能力；精选教学内容，精讲多练，安排习题课，巩固课堂所学知

识，促进学生积极思考，开发学生的潜能。

在实验教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学培养学生继电保护的基本理论、基本

知识和基本技能。培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维。

六、课程资源

1.推荐教材：

（1）《电力系统继电保护（第2版）》，张保会，尹项根著，中国电力出版社，2010.3

2.参考书：

（1）贺家李、李永丽编，电力系统继电保护原理（第4版），中国电力出版社，2010.8

（2）梁国艳、杨捷编，电力系统继电保护及自动化，中国电力出版社，2012.9

（3）葛耀中著.高压输电线路高频保护.水利电力出版社.1987.09

（4）王维俭著.发电机变压器继电保护应用（第二版）.中国电力出版社.2005.01

3.期刊：

（1）IEEETransactionsonIndustrialElectronics,IEEE（InstituteofElectricaland

ElectronicsEngineers,电气与电子工程师学会）主办

（2）电力系统保护与控制，许昌智能电网装备试验研究院主办

（3）电力系统及其自匆化学报，天津大学主办

（4）电力系统自动化，国网电力科学研究院主办

（5）中国电力，国网能源研究院;中国甩机工程学会主办

4.网络资源：

（1）中国大学M00C.河南省在线开放课程.河南工学院.杨捷.电力系统继电保护技术.

htlps:///course/HAUE-1003363042

（2）精品中文慕课（mooc）平台.西安交通大学.张保会.电力系统继电保护.

/courses/XJTU/ELEC3053/2015_T2/about

（3）中国大学MOOC.南京工程学院.韩笑.电力系统继电保护.

/coursc/prcvicw/NJIT-1031754184?tid=1001841189

七、课程考核对课程目标的支撑

课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对

课程目标的支撑关系见表4。

表4课程考核对课程目标的支撑

考核占课程目标

考核/评价细则

环节比123

课1

（1）根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考V

堂77

核，满分100分；

表8

现（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比332

例计入课程总评成绩。

（1）主要考核学生对各章节知识点的史习、理解和V7V

作掌握程度，满分100分；

业8（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为

此环节的最终成绩；332

过（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计

程入课程总评成绩。

性

（1）主要考核学生对各章节知识点的理解和掌握程V74

考度,满分100分；

核)3

16（2）每次阶段测试单独评分，取各次成绩的平均值

试

作为此环节的最终成绩：484

（3）以阶段测试成绩乘以其在总评成绩中所占的比

例计入课程总评成绩。

（1）根据每个实验的实验操作完成情况和实验报告V74

质量单独评分，满分100分；

实

8（2）每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值

验作为此环节的最终成绩；

332

（3）以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计

入课程总评成绩。

（1）卷面成绩100分，以卷面成绩乘以其在总评成V7V

绩中所占的比例计入课程总评成绩；

（2）主要考核继电保护的基本原理、基本分析方法、

期末

60常用公式及计算方法等内容；

考核

（3）考试题型为：填空题、选择题、判断题、简答252510

题、计算题和分析题等类型。试卷中基本知识、基

本理论、基本技能占50%左右，综合应用题、分析

题占50%左右。

合计：100分384220

八、考核与成绩评定

1.考核方式及成绩评定

考核方式：本课程主要以课堂表现、实验、作业、期末考试等方式对学生进行考核

评价。

考核基本要求：考核总成绩由期末试卷成绩和作业评价、课堂讨论、阶段测验、课内

实验等过程性评价成绩组成。其中：期末试卷成绩为1（X）分（权重&）%）,试题类型为填

空题、选择题、判断题、简答题、计算题和分析题等类型，试卷中基本知识、基本理论、基

本技能的试题分值不超过50%,综合应用题、分析题不低于50%；：作业评价、课堂讨论、

阶段测验、课内实验等过程性评价成绩为100分(权重40%)；过程性评价和考试试题分

值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。

2•过程性考核成绩的标准

过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。

表5过程性考核方式评价标准

所占

考核方

比重100>x>9090>x>8080>x>7070>x>60x<60

式

(%)

积极参与教认真参与教偶尔参与教上课不认上课不认

学活动，踊跃学活动，回学活动，回真，偶尔参真，不参与

课堂表

20答问题，准答问题准确答问题准确与教学活教学活动。

现

确率大于率大于率大于动。

90%o80%o70%<

作业完整，思作业完整，不交作业2不交作业4不交作业5

路清晰，准确准确率大于次以内，准次以内，准次以上，准

作业20

率大于90%,80%,字迹确率大于确率大于确率小于

字迹工整。工整。70%<60%o60%o

在规定时间在规定时间在规定时间未按时完未按时完成