電力系統繼電保護課程教學大綱

RelayProtectionofPowerSystem

總學時數：32

學分數：2

適用專業：電氣工程與自動化

課程的性質.目的和任務

《電力系統繼電保護》是電氣工程與自動化專業的專業課，是選修課。

通過本課程學習，應使學生深刻地認識到，電力系統繼電保護在保證電力系統的安全穩

定運行中所起的重要作用；使學生掌握電力系統繼電保護的基本原理、基本概念、基本實

驗技能，畢業后為從事本專業范圍內的實際工作奠定基礎。

二.課程教學的基本要求

本課程的教學環節包括：課堂講授、課外作業、實驗和考試。通過各個教學環節重點培

養學生分析和解決問題的能力和自學能力。

三.課程的教學內容,重點和難點

第一章緒論（2學時）

基本內容：

繼電保護的基本原理及保護裝置的組成，繼電保護的任務，對電力系統繼電保護

的基本要求，繼電保護工作的特點。

基本要求：

7解繼電保護的原理、組成、繼電保護技術的發展。

重點：繼電保護的基本原理，對電力系統繼電保護的基本要求。

難點：對電力系統繼電保護的基本要求。

第二章電網的電流電壓保護和方向性電流保護（6學時）

基本內容：

（1）相間短路的電流保護：電流速斷保護，限時電流速斷保護，定時限過電流保護，

電流保護的接線方式，階段式電流保護的應用及接線舉例，電流電壓連鎖保護。

（2）相間短路的方向性電流保護、方向性電流保護的工作原理，功率方向繼電器的工

作原理及接線方式，雙側電源的網絡中電流保護整定的特點。

（3）中性點直接接地電網中接地短路的三段式零序電流保護，方向性零序電流保護。

（4）中性點非直接地電網接地故障的零序電流電壓和方向保護。

基本要求：

了解電流、電壓繼電器的構造與原理；掌握三段式電流保護的作用、原理、整定計算原

則、保護的接線圖；理解電流保護的接線方式及特點；通過三段電流保護的實驗，加深了解

繼電器的基本結構和理解三段保護的基本原理。掌握裝設方向元件的必要性；了解功率方向

繼電器的工作原理；理解大電流接地系統單相接地短路時零序分量的特點，了解三段式零序

電流保護的作用、工作原理和接線圖。

重點：速斷、限時速斷、定時限三段式電流保護的原理、整定計算、接線方式及

應用；功率方向繼電器工作原理及接線方式；三段式零序電流和方向保護；不接

地系統的零序電流，電壓和方向保護。

難點：三段式電流保護的整定計算（即相互間的配合），功率方向繼電器的工作原

理，零序方向保護。

第三章電網的距離保護（4學時）

基本內容：

距離保護的作用原理，基本概念，時限特性；利用復數平面分析阻抗繼電器的特

性曲線，阻抗繼電器的交流回路，幅值比較回路，相位比較回路，接線方式；方

向阻抗繼電器的接線及特性分析；距離保護整定計算及評價，影響距離保護正確

工作的因素及防止辦法。

基本要求：

理解距離保護的基本原理和阻抗繼電器的動作特性；掌握阻抗繼電器的接線方式；了

解影響阻抗繼電器正確工作的的因素

重點：利用復數平面分析阻抗繼電器的動作特性曲線，阻抗繼電器的接線方式，

方向阻抗繼電器的接線及特性分析、整定計算，影響距離保護正確動作的因素和

防止措施。

難點：方向阻抗繼電器特性分析；影響距離保護正確動作的因素及防止措施。距

離保護整定計算。

第四章輸電線路的縱聯保護（4學時）

基本內容：

輸電線路縱聯差動保護的基本原理、特點、影響其正確動作的因素及防止措施；

高頻保護的基本原理，通道的構成及工作方式，方向高頻保護基本原理；相差高

頻保護的基本原理，相位特性和相繼動作區，微波保護簡介。

基本要求：

掌握輸電線路的縱差動保護的工作原理；熟悉高頻保護的作用原理和高頻通道高頻的

基本構成；了解高頻閉鎖方向保護和相差高頻保護的基本工作原理

重點：輸電線路縱聯差動保護的基本原理：影響其正確動作的因素及防止措施；

相差高頻保護的基本原理.，相位特性及相繼動作區，高頻通道的工作方式。

難點：影響輸電線路縱差保護正確動作的因素。相差高頻保護的相位特性和動作

區

第五章自動重合閘（4學時）

基本內容：

自動重合閘在電力系統中的作用及對重合閘裝量的基本要求；重合閘的動作時限及其與

繼點保護的配合方式；單相自動重合閘和綜合重合閘概念。

基本要求：

掌握自動重合閘在電力系統中的作用，重點講述單電源三相一次自動重合閘工作原理

及繼電保護與重合間的配合。掌握雙電源線路采用重合閘的特殊要求和類型。通過實

驗進一步了解重合閘的原理和重合閘繼電器的原理。了解單相重合閘的原理及輸電線

路使用綜合重合閘的意義。

重點：重合閘的動作時限及與繼電保護的配合方式。

難點：單相自動重合閘和綜合重合閘概念。

第六章電力變壓器的繼電保護（4學時）

基本內容：

構成變壓器縱差動保護的基本原則、特點及整定計算原則；具有比率制動和二次諧波

制動的差動繼電器；變壓器的電流電壓保護，瓦斯保護。

基本要求：

了解電力變壓器上所配置繼電保護的作用；理解變壓器瓦斯保護的工作原理；掌握變

壓器縱聯差動保護的基本原理；熟悉變壓器接地和相間保護的工作原理。

重點：變壓器縱差動保護的基本原理，特點及整定計算；電流、電壓保護的基本

原理及整定計算。

難點：構成變壓器縱差動保護的基本原則，特點，電流、電壓保護中的復合電壓

起動的過電流保護。

第七章發電機的繼電保護（4學時）

基本內容：

發電機縱差動保護的原理及整定計算；發電機的橫差電流保護，發電機的定子單相接

地保護，發電機勵磁回路接地保護，發電機的低勵失磁保護；發電機失步保護，轉子

表層負序過負荷保護，發電機一變壓器組保護特點和原理接線國舉例。

基本要求：

熟悉發電機上所配置的各種保護和作用；掌握發電機縱差保護的工作原理；理解發電

機匝間短路保護，負序反時限電流保護和定子接地保護的工作原理

重點：發電機的縱差動保護原理，橫差動保護；單相接地保護，失磁保護。

難點：發電機的單相接地保護，失磁保護

第八章母線的繼電保護（4學時）

基本內容:

裝設母線保護的原則，完全電流母線差動保護，電流比相式母線保護基本原理，雙

母線同時運行母線保護的實現方法

基本要求：

(1)實現母線保護的基本原則。

(2)全電流差動母線保護和電流比相式母線保護的工作原理。

(3)構成雙母線保護的方法及原理。斷路器失靈保護簡述。

重點：完全電流母線差動保護，雙母線同時運行時母線保護的實現方法。

難點：雙母線同時運行時母線保護的實現方法

四、課程各教學環節要求

本課程教學環節除講課外還有實驗課(另列)，習題課、作業訓練及考試等，具體要求如下:

考核方式：閉卷考試和平時作業。

成績比例：平時/考試30/70

五、學時分配

教學內容各教學環節學時分配作業備注

量(題)

章節主要內容講授實驗討論習題其它小計

第一緒論22

章

第二電網的電流電662

*

早壓保護和方向

性電流保護

第三電網的距離保442

章護

第四輸電線路的縱442

章聯保護

第

五自動重合閘4

章42

第六電力變壓器的442

繼電保護

第一七發電機的繼電442

章保護

第八母線的繼電保442

*

早護

合計323214

六、課程與其它課程的聯系

本課程的先修課為“電工基礎”、“電子技術”、“電機學”、“電力系統分析”等。課程中

注意講授以下基