電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二課程教學(xué)大綱 (一)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)二課程教學(xué)大綱

課程中文名稱：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)II

課程英文名稱：PowerSystemProtectionRelayingII

課程編號(hào)：204T0579

學(xué)分：3

學(xué)時(shí)：40

先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、電路原理、電機(jī)學(xué)、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)信號(hào)分析與處

理

適用專業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化（輸電線路工程方向）

課程類別：專業(yè)核心課程/必修

使用教材：電力系統(tǒng)繼電保護(hù).張保會(huì)尹項(xiàng)根.中國電力出版社，2010.第2版

開課單位：電氣與新能源學(xué)院

課程簡(jiǎn)介：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)"三道防線"第一道防線，肩負(fù)著電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定

運(yùn)行的重要責(zé)任，也是電氣工程學(xué)科核心課程。針對(duì)不同電壓等級(jí)電力系統(tǒng)發(fā)生的故障，課程采用

故障特征分析-基本原理-實(shí)現(xiàn)技術(shù)-相關(guān)知識(shí)多層次講授方法，剖析常用的繼電保護(hù)原理和技術(shù)。

一、課程性質(zhì)

本課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)必修的核心課程。本課程主要介紹繼電保護(hù)裝置的基本原理、

配置原則、整定計(jì)算方法和繼電保護(hù)基木原理在數(shù)字式保護(hù)裝置中的基木實(shí)現(xiàn)方法。木課程涉及多

門理論基礎(chǔ)課程和專業(yè)核心課程的綜合運(yùn)用，具有濃厚的工程實(shí)際應(yīng)用背景。

二、課程目標(biāo)：

課程目標(biāo)1：通過本課程學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的“四個(gè)自信”，幫助學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法論和認(rèn)識(shí)

論，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

課程目標(biāo)2：通過本課程學(xué)習(xí)，掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠針對(duì)電力系統(tǒng)不同一次

設(shè)備故障，分析其故障特征和應(yīng)配置的繼電保護(hù)原理。

課程目標(biāo)3：通過本課程學(xué)習(xí)，能利用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的專業(yè)知識(shí)解決輸電線路工程問題，

通過電力系統(tǒng)短路計(jì)算與不同電壓等級(jí)需求，比較繼電保護(hù)原理，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)定值整定計(jì)算。

課程目標(biāo)4：通過本課程學(xué)習(xí)，能夠針對(duì)輸電線路復(fù)雜工程問題，提出應(yīng)用不同保護(hù)原理的實(shí)

現(xiàn)方案，并能夠通過文獻(xiàn)閱讀、專題研討、仿真驗(yàn)證等手段分析可行性或?qū)で罂商娲慕?夬方案。

課程目標(biāo)5：通過本課程學(xué)習(xí)，能夠針對(duì)輸電線路繼電保護(hù)工程設(shè)計(jì)與裝置開發(fā)的特定需求，

基于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)四性原則，完成保護(hù)配置、保護(hù)元件設(shè)計(jì)和二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。

三、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系

課程目標(biāo)對(duì)

畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求的

支撐關(guān)系

1.4能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的知識(shí)和數(shù)學(xué)模型方法用于課程目標(biāo)1

1.工程知識(shí)

輸電線路專業(yè)工程問題解決方案的比較與綜合。課程目標(biāo)3

2.3能認(rèn)識(shí)到解決輸電線路工程問題有多種方案可選擇，會(huì)通過文課程目標(biāo)1

2.問題分析

獻(xiàn)研究尋求可替代的解決方案。課程目標(biāo)4

3.設(shè)計(jì)/開發(fā)3.2能夠針對(duì)輸電線路工程設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā)的特定需求，完成元件課程目標(biāo)1

解決方案和系統(tǒng)的設(shè)il,在設(shè)訂中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)5

四、教學(xué)內(nèi)容及要求

第一章緒論

1.教學(xué)內(nèi)容

（1）電力系統(tǒng)的正常、不正常工作狀態(tài)及故障狀態(tài)；

（2）繼電保護(hù)基本原理及其組成；

（3）對(duì)繼電保護(hù)的基本要求：

2.重點(diǎn)難點(diǎn)；電力系統(tǒng)維電保護(hù)"四性〃原則以及四性間的矛盾與統(tǒng)一。

3.課程思政融入點(diǎn)：新中國成立以來電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展以及引領(lǐng)世界保護(hù)原理的案例，并

結(jié)合基于中國芯的保護(hù)裝置國產(chǎn)化進(jìn)程，培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，厚植愛國主義情懷，解決國家重大工

程問題。

4.考核要點(diǎn)：（1）繼電保護(hù)基本原理及其組成；（2）繼電保護(hù)基本要求。

5.教學(xué)方法：基于雨課堂+學(xué)堂在線的線上線下混合式教學(xué)。

6.作業(yè)安排：教材本章習(xí)題1.2、1.3、1.5、1.9

第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)

1.教學(xué)內(nèi)容：

（1）單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)；

（2）雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù)；

（3）中性點(diǎn)直接地電網(wǎng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)；

（4）中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)中單相接地故障保護(hù)。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：三段式電流保護(hù)原理與整定計(jì)算；分支系數(shù)的定義和計(jì)算；零序電流分布特征。

3.課程思政融入點(diǎn)：中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)故障選線難點(diǎn)分析與當(dāng)前我國專家研究成果，培養(yǎng)

學(xué)生科研自信和愛國情懷，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)精神、工程倫理意識(shí)。

4.考核要點(diǎn)：（1）返回系數(shù)概念；（2）電流保護(hù)的接線方式；（3）三段式電流保護(hù)配置和整

定計(jì)算；（4）功率方向元件電壓死區(qū)；（5）中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)單相接地故障特征。

5.教學(xué)方法：基于雨課堂+學(xué)堂在線的線上線下混合式教學(xué)。

6.作業(yè)安排:教材本章習(xí)題2.5、2.6、2.7、2.10、2.11、2.12、2.17、2.23、2.24

第三章電網(wǎng)距離保護(hù)

2

1.教學(xué)內(nèi)容：

（1）距離保護(hù)的基本原理與構(gòu)成；

（2）阻抗繼電器及其動(dòng)作特性；

（3）阻抗繼電器的實(shí)現(xiàn)方法；

（4）距離保護(hù)的整定計(jì)算與對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)；

（5）距離保護(hù)的振蕩閉鎖；

（6）故障類型判別和故障選相；

（7）距離保護(hù)特殊問題的分析?：

（8）工頻故障分量距離保護(hù)。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：阻抗繼電器的動(dòng)作特性和動(dòng)作方程；系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響；三段式距離保

護(hù)的整定計(jì)算。

3.課程思政融入點(diǎn)：從工頻故障分量距離保護(hù)原理，介紹世界首創(chuàng)繼電保護(hù)理論上的重大突破，培

養(yǎng)敢于創(chuàng)新，敢于對(duì)比，敢于說不的科學(xué)精神。

4.考核要點(diǎn)：（1）阻抗繼電器接線方式：（2）阻抗繼電器的動(dòng)作特性和動(dòng)作方程：（3）三段式距

離保護(hù)整定計(jì)算；（4）振蕩下電離保護(hù)閉鎖措施。

5.教學(xué)方法：基于雨課堂+學(xué)堂在線的線上線下混合式教學(xué)。

6.作業(yè)安排：教材本章習(xí)題3.3、3.5、3.11.3.21+計(jì)算題1道（整定計(jì)算）+分析題1道（根據(jù)

動(dòng)作特性推導(dǎo)動(dòng)作方程）

第四章輸電線縱聯(lián)保護(hù)

1.教學(xué)內(nèi)容：

（1）飾電線路縱聯(lián)保護(hù)概述；

（2）輸電線路縱聯(lián)保護(hù)兩側(cè)信息的交換；

（3）方向比較式縱聯(lián)保護(hù)；

（4）縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)。

2.重點(diǎn)難點(diǎn)：方向縱聯(lián)保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式；縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)原理與整定。

3.課程思政融入點(diǎn)：從電壓等級(jí)對(duì)繼電保護(hù)要求不同，闡述我國特高壓工程，了解大國重器、

培養(yǎng)工匠精神。

4.考核要點(diǎn)；（1）常用縱聯(lián)通道類型；（2）閉鎖式/允十式方向縱聯(lián)保護(hù)原理與實(shí)現(xiàn)方式；（3）

縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)工作原理和制動(dòng)特性；（4）相位差動(dòng)保護(hù)閉鎖角整定原則。

5.教學(xué)方法：基于雨課堂+學(xué)堂在線的線上線下混合式教學(xué)。

6.作業(yè)安排：教材本章習(xí)題4.4、4.5、4.6、4.11、4.20

第五章自動(dòng)重合閘

1.教學(xué)內(nèi)容

3

4.考核要點(diǎn)：（1）母線保護(hù)配置原則；（2）比率制動(dòng)式母線差動(dòng)保護(hù)的基本判據(jù)和整定原則;

（3）斷路器失靈保護(hù)的工作原理和動(dòng)作邏輯。

5.教學(xué)方法：基于雨課堂+學(xué)堂在線的線上線下混合式教學(xué)。

6.作業(yè)安排：教材本章習(xí)題8.1、8.4、8.6

學(xué)時(shí)分配

章節(jié)教學(xué)內(nèi)容支撐的課程目標(biāo)

講課實(shí)驗(yàn)實(shí)踐

第一章緒論21、2

第二章電網(wǎng)的電流保護(hù)101、2、3、4、5

第三章電網(wǎng)距離保護(hù)101、2、3、4、5

第四章輸電線縱聯(lián)保護(hù)41、2、4、5

第五章自動(dòng)重合閘41、2、4、5

第六章電力變壓器保護(hù)61、2、4、5

第八章母線保護(hù)41、2、4、5

五、教學(xué)內(nèi)容對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系

六、考核方式及成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.課程考核方式：閉卷考試占60%,平時(shí)成績占40%。平時(shí)成績包括課堂表現(xiàn)15%、課程作業(yè)

10%、課外大作業(yè)15%,其中果外大作業(yè)可以采取線上學(xué)習(xí)完成或者線下報(bào)告完成。（若期末考試閉

卷考試卷面成績S40分，則平時(shí)成績不計(jì)入最后總考核成績）

考核與評(píng)價(jià)方式

支撐平時(shí)成績（40%）期末考試（60%）

課程目標(biāo)合計(jì)

畢業(yè)要求課堂課程課外

表現(xiàn)作業(yè)大作業(yè)閉卷考試

（15%）（10%）（15%）

課程目標(biāo)155

課程目標(biāo)253338

指標(biāo)點(diǎn)1.4課程目標(biāo)3101222

指標(biāo)點(diǎn)2.3課程目標(biāo)415924

指標(biāo)點(diǎn)3.2課程目標(biāo)55611

總分占比％4060100

2.課程考核評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

達(dá)

至低于

毋

高于預(yù)期預(yù)

課程目標(biāo)考核要求預(yù)期

不合

優(yōu)秀良好合格

格

1.通過本課程學(xué)習(xí)，強(qiáng)化學(xué)生的“四個(gè)自

信“，幫助學(xué)生初步掌握科學(xué)的方法論和認(rèn)

課堂表現(xiàn)543<3

識(shí)論，塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀和

價(jià)值觀。（5分）

2.掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)，能夠課堂表現(xiàn)35-3831-3422-30<22

5

針對(duì)電力系統(tǒng)不同一次設(shè)備故障，分析其課程考試

故障特征，繼電保護(hù)。（38分）

3.能利用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的專業(yè)知識(shí)解

決輸電線路專業(yè)工程問題，通過電力系統(tǒng)課程作業(yè)

短路計(jì)算與不同電壓等級(jí)需求，比較繼電課外大作業(yè)19-2216-1813-15<13

保護(hù)原理，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)定值整定計(jì)算。課程考試

（22分）

4.能夠針對(duì)電力系統(tǒng)復(fù)雜工程問題，提出