电力系统继电保护原理篇1
关键词：农科院校；继电保护；多媒体教学
作者简介：李裕（1979-），女，云南通海人，云南农业大学工程技术学院，讲师。（云南昆明650201）徐云江（1978-），男，云南石林人，昆明供电局石林供电有限责任公司，助理工程师。（云南石林652200）
中图分类号：G642.0文献标识码：a文章编号：1007-0079（2013）05-0070-02
一、“电力系统继电保护原理”课程现状分析
“电力系统继电保护原理”是电力类各专业的一门主干专业课程，几乎以下所有教材一直都在按电力系统的几大组成部分来组织教学内容：继电保护基本元件、线路保护原理、变压器保护原理、发电机保护原理、母线保护原理、重合闸及微机保护等。“电力系统继电保护”作为农科院校电气专业的一门必修专业课，目前在云南农业大学电气系的教学中存在以下问题：
1.“电力系统继电保护原理”教学内容与工程实际脱节
目前的继电保护装置多为微机型继电保护，而“电力系统继电保护”教材大多数都用电磁型或集成型保护装置来讲解保护原理，这些装置结构复杂，所涉及知识面较广，学生学习难度较大，看不懂装置图，对原理也一知半解，学生毕业后，普遍反映所学知识与工作实际不一样，所学内容在实际中“没有什么用”。
2.“电力系统继电保护原理”教学内容与工作实际脱节
教学内容一般包括各种电压等级的线路保护、各种大小容量的变压器、发电机保护、母线保护等，内容较多，存在“多而不精”的现象，学生学习起来感觉压力很大，影响基础知识的掌握。
3.“电力系统继电保护原理”课程大系统的教学理念不强
“电力系统继电保护原理”课程需要学生掌握电路、电机学、电力系统分析、自动控制、电力电子技术等相关知识，但学生在学习先修专业课程时，一方面由于教师缺乏对整个课程大系统的全局梳理，使一些知识重复讲授，导致学生学习压力较大，普遍感觉学习“目的不明确”，另一方面，更使学生对电气工程及自动化专业没有一个完整的认识，从而导致对理论性较强的知识掌握不到位，不能将其与工程实际、与“电力系统继电保护原理”课程联系起来，导致学生因没有掌握先修课程的知识而不能很好地理解继电保护知识。
作为农科院校的工程专业，本专业定位为“农科专业服务”，学校对该专业投资较少，实践教学环节比较薄弱，实验设备相对落后，教师开出的实验以简单的验证性实验为主，不利于学生创新能力和综合能力的培养。
鉴于上述原因，笔者提出以本专业“以农业电气化与自动化为专业特色，培养高素质农业电气化应用型人才”的培养目标为基础以满足农科院校电气专业就业岗位职能要求为目标的课程改革。
二、明确学生的岗位职责与职业能力
云南农业大学电气系专业学生一次就业的岗位主要是云南省县电力公司、地方电力设计院、地方小水电及工矿企业，主要从事110kV及以下电压等级的变电站、5万kw及以下发电厂的设计、调试、运行、检修岗位以及工矿企业等用户供用电的技术管理。岗位职业能力对“电力系统继电保护原理”课程的要求是使学生熟练掌握各类保护装置的构成、动作过程、保护范围与运行维护；使其能够进行保护装置及按元件的调试；会进行简单的保护配置与设计及简单的整定计算。
三、教学内容优化改革
笔者根据电力行业对继电保护人才的要求，结合学校电气工程及自动化专业培养目标的具体要求及历届毕业生就业岗位情况，对教材内容进行分析，优化改革教学内容。
1.对专业课程进行全面规划
对专业课程进行全面梳理，将相互影响、联系密切的课程进行整合优化，梳理出先修课程与后修课程之间重复部分、环环相扣部分，然后重新修改各课程教学大纲及教学计划，以加强该专业电力系统的全局观念，完善整体课程体系，这样有利于减少学生学习的负担并利于学生将专业知识与工程实际进行结合。例如在“电路”课程中加强对继电器、热敏元件及熔断器的讲解，而在“电力系统继电保护原理”课程中只涉及如何用它们来保护设备；在教学计划中增加“matLaB”课程，为微机保护部分提供上机实践机会；在教学计划中将“发电厂及变电站二次回路”课程提前到“电力系统继电保护原理”课程之前，增加对以保护装置二次回路图为例的讲解，以便学生学习保护二次图；“微机保护”教材中数据采集、数字信号处理与“数字信号处理”、“微机原理”课程相关内容重复，可减少该部分学时或直接删除该部分内容。
2.优化教学内容
笔者本着“强调基础，够用为度，应用为主”的原则，对“电力系统继电保护原理”教学内容进行优化。
（1）“强调基础”是指强调各种保护原理的讲解。从目前继电保护的发展前景看，保护的发展主要是构成方式的发展，而原理的发展不会有太多变化。
（2）“够用为度”是指只要求教学内容能满足学生就业岗位的要求。考虑到学生毕业后多在县级供电企业工作，多涉及110kV及以下电压等级电网、变压器的保护，故将教学内容作一下调整：线路保护部分重点讲解电流、电压保护及距离保护原理，详细讲解其配置及整定计算方法，而将纵联保护等速动保护内容简化，只讲基本原理及需注意的特殊问题；变压器、发电机保护部分，重点讲解适用于小容量变压器、发电机的保护原理和整定方法；母线保护部分只讲解基本原理。将原来独立教学的“电力系统继电保护原理”和“微机保护”两门课程合为一门，两门课程结合后，在“电力系统继电保护”部分详细讲解原理，而在“微机保护”部分就可以重点讲解硬件装置组成、微机保护算法，而对保护原理可以简单带过。
“应用为主”是指在教学过程中要结合工程实例进行整定讲解，同时增加事故案例分析，提高学生的应用能力。
四、教学方法与教学手段的改革
教师对课程的教学除应该重视各个模块、各个知识点的讲解外，还应该对知识点之间、理论教学与实践教学之间、理论与工程实际之间的衔接多加与重视，并重点研究对这种衔接点的讲解方法及讲解形式，以使学生对知识的整体有较好的理解从而能更好地掌握各知识点。
1.运用启发式教学可以提高学生学习积极性，激发学生的思维活动
采用启发式教学要依据教材特点和学生情况，设计、组织、提出问题，启发学生积极思维。例如电网电流保护部分可以设计问题如下：保护在电力系统中的任务是什么，电流线路故障与正常运行时有何区别，电流i段保护如何保证线路末端故障和下一线路首端故障是正确动作，电流i段有何优缺点，如何改进。通过教师的不断提问，引导学生把“电力系统继电保护”课程的相关内容串连起来。这样既可以把“电力系统继电保护”所有内容介绍给学生，还可以使学生易于掌握基本的继电保护知识。
2.采用以“教师为主导，以学生为主体”的精讲方式
“教师为主导”是指在整个教学过程中教师扮演带领学生有重点、有计划地学习的角色，主要体现在有计划、有重点地讲授课程内容，讲授分析问题与解决问题的方法。“学生为主体”是指在整个教学过程中学生是学习的主体，根据教师指导，有重点、有计划完成课程的学习，具体形式是教师要求学生完成重点、难点章节的课前预习报告，要求学生撰写专题报告并在讲堂上宣讲、讨论等。
3.采用多媒体教学
“电力系统继电保护”课程相关知识比较抽象，以往采用板书教学时，教师要画图结合图型进行讲解，讲述起来不直观，且教师课堂工作量也大，教学效果不好。多媒体课件传递的信息更为丰富和形象，表达较直观，能让学生比较容易理解课堂内容。例如在讲解电流保护的工作原理时，尽管教师会配合图纸进行详细分析，但学生还是很难理解。而采用多媒体中的动画效果就可以把正常运行、短路运行各种运行状态下保护的动作过程很生动形象地描述清楚，具有较好的教学效果。
五、实践环节的改革
本校“电力系统继电保护”课程的实践环节主要通过课程实验、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计几个部分构成，通过开展这些实践环节，循序渐进地完成对继电保护专业技能的训练，培养学生创新思维和动手能力。
因该专业在本校是新开办专业且受资金短缺影响，所以“电力系统继电保护”实验环节目前只能开设验证性实验（继电器特性实验）和两个设计性实验（单电源三段式电流保护实验、线路低电压保护实验），实验环节教学改革的目标是要加强实验室建设，在加强验证性实验的操作、训练、理解及结果分析的同时还要强调综合性、设计性实验，这样培养的学生才会满足实际工程的需要，为以后的职业生涯打下良好的基础。
课程设计是培养学生实践能力的一个教学环节，在专业实践教学中具有举足轻重的作用，改革课程设计内容、方法等显得尤为重要。根据本专业的培养目标对“电力系统继电保护”课程设计内容进行如下改革：首先，考虑到课程设计内容应与实际生产实践相结合，根据课程设计时间短、学生的动手实践能力较弱的情况，课程设计配置方案选择简单但自成系统的课题，为此，笔者选取了一些典型电网、变电站、发电厂进行继电保护设计，让学生进行短路分析计算、保护配置比较和整定值计算。其次，因为整定计算是继电保护岗位职能要求中的重要内容，在课程设计环节中，可将继电保护中的整定值计算知识分为针对电网不同故障类型保护的整定计算、变压器主、后备保护的整定计算、发电机主、后备保护的整定计算等几个模块来分配课程设计任务，使学生通过具体的实例掌握保护配置原则、整定计算原则及整定计算内容。最后，电气工程及其自动化专业学生毕业后的就业岗位多涉及110kV及以下电压等级，故课程设计的电网主要进行35kV～110kV电压等级的设计，发电机主要进行50mw及以下的设计。
六、结束语
“电力系统继电保护”是一门综合性较强、理论和实践并重的课程。本文分析了目前本校该课程教学中存在的问题，从培养“农业电气化应用人才”的目标出发，结合历届毕业生就业岗位的专业要求，对该课程的教学内容、教学方法、教学手段及课程设计等方面进行了一些探索改革，提出了一些见解，对农科院校“电力系统继电保护”课程教学工作的开展具有一定的指导意义。
参考文献：
[1]戴志辉，焦彦军，徐岩，等.基于解耦思想的继电保护教学方法研究与实现[J].电气电子教学学报，2011，（S1）.
电力系统继电保护原理篇2
关键词：电力系统；继电保护；不稳定；原因；事故处理方法
前言
电力系统实际运行过程中，继电保护的重要性是不容忽视的，稳定的继电保护，有助于维护整个电力系统运行的安全性。现阶段，我国在积极加大电力系统建设的过程中，系统结构越来越复杂，为了为社会的运行以及人们的正常生活长期提供稳定的电能，相关部分必须及时加大继电保护系统维护力度，在充分掌握导致电力系统继电保护不稳定的因素基础上，有针对性地制定有效措施加以解决势在必行。在这种情况下，积极加强电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析具有重要意义。
1电力系统继电保护不稳定所产生的原因
1.1软件因素
近年来，信息技术以日新月异的速度飞快发展，给人们的日常生活以及企业运行都带来了极大的影响，现阶段，各个领域在发展过程中，要想获取一定成就，都必须同信息技术进行紧密的融合，电力企业就是在这种情况下开始广泛使用计算机以及网络等技术的。这一现象的产生，促使相关的程序设计被有效应用于继电保护装置中，从而指导着电力系统中的继电保护运行，促使其功能得以最大程度的发挥。
然而，一旦一定的程序设计和编码错误产生于开发继电保护软件的过程中，就将导致不稳定的继电保护运行，该装置应当拥有的保护功能也无法充分发挥出来[1]。现阶段，我国在设计继电保护系统软件的过程中，存在着严重的不合理结构设计、定值输入和编码错误等问题，这些因素是导致继电保护装置无法稳定运行的关键。
1.2硬件因素
硬件设备在继电保护装置中包含多种类型，如通信设备、断路器和绝缘装置等，如果数据模块在继电保护系统中产生故障，那么一定的错误将产生于输入输出数据信息的过程中，而数据信息错误将导致相关指示发生偏差，拒绝动作、错误动作等将产生于继电保护装置中，最终造成不稳定的继电保护运行。而当老化现象产生于二次回路绝缘器件中时，将严重影响该设备的绝缘性能以及接地性能，从而无法促使保护功能在继电保护装置中得以充分的发挥。在电力系统中，一个核心的元器件就是断路器，一旦腐蚀、老化现象产生于该元器件中，会降低继电保护装置稳定性[2]。而如果结构异常现象存在于通信设备中，也将影响继电保护系统功能的发挥。
2电力系统继电保护事故处理方法
2.1利用信息技术加大故障信息分析力度
当故障产生于继电保护装置中后，通过对计算机的应用，能够对产生的故障以及变化中形成的信息进行实时的记录，从而将在线监测系统的功能充分发挥出来。在详细记录故障信息的基础上，可以深入分析数据，从而为工作人员快速准确地进行故障处理奠定良好的基础[3]。而实时监测系统在准确记录故障信息的过程中，连接实时在线监测系统和继电保护系统时，可以对多个工作模块进行充分的应用，系统中对应的子系统可以实现控制、采集故障信息的目的，同时有效干预故障录波装置，该装置处于运行状态下。在分析、总结、归纳不同种类事故信息的过程中，需要由主系统来负责，其运行中可以实时监控图形平台，一旦事故产生于继电保护装置中，警报将由实时在线监测系统发出，此时变电操作人员将收到通知，并将故障上报给调度员，调度员负责对包含跳闸时间、故障录播形态等在内的信息进行详细的报告填写，从而为提升故障类型判断效率奠定良好的基础。
2.2科学使用故障检查方法
顺逆序检查法、整组试验法等是检查继电保护事故的常见方法，其中，顺序检查法前者指的是检查故障在继电保护装置中产生的原因，具体检查过程中，需要对检验调试方式进行应用，最先检查的内容是绝缘检测，接下来是检测其保护性能，最后需要展开定值以及外部检测[4]。在对该方法进行应用的过程中，其主要被应用于检查微机保护逻辑故障中；在无法立即找出微机事故记录中的故障原因时，可以对逆序检查法进行应用，主要切入点是事故结果，按照由后至前的方式展开检查工作。在实际使用过程中，该方法针对继电保护装置错误动作具有重要应用价值。
2.3有效处理人为故障因素
人为操作失误是继电保护装置发生故障的另一个重要因素。通常情况下，多数继电保护装置故障可以应用计算机系统进行有效排除，尽管在这一过程中，计算机系统的功能至关重要，但是计算机系统的操作主要还是人为的。因此操作人员的计算机技能以及专业技能直接关系到继电保护装置故障排除的效果。在观察继电保护系统故障的过程中可以发现，多数事故都是产生于继电保护装置中，而此时任何的提示都没有被断路跳闸装置提出，那么就无法对故障原因进行及时的确定，更无法及时精确的判断事故种类[5]。在这种情况下，工作人员在全面评估、检查继电保护系统及其运行状态的过程中，一旦确定存在人为操作失误现象，必须及时采取措施加以制止，并同工作人员加大沟通力度，工作人员全面接收监测系统提供的故障信息记录，根据该及时制定故障处理措施，有助于提升事故处理方法的科学性。
3结束语
综上所述，近年来，我国在积极加强电力系统建设的过程中，系统运行不稳定对继电保护产生了较大的影响，在这种情况下，我国加大了故障排除技术和电力技术的研究力度，一定程度上推动了继电保护系统的智能化发展。目前，导致电力系统继电保护不稳定的原因主要包含硬件和软件两个方面，相关部门必须及时采取有效措施，通过利用信息及时加大故障信息分析力度，并科学使用故障检查方法以及有效处理人为故障因素等措施，为提升继电保护稳定性奠定良好的基础。
参考文献
[1]陈慧，罗健，侯晋芳，等.电力系统继电保护不稳定因素与检查处理[J].山东工业技术，2015（5）：204-204.
[2]王涛.电力系统继电保护不稳定的原因分析与解决措施[J].中国高新技术企业，2014（24）：124-125.
[3]孙春雨.电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J].科技创新与应用，2015（10）：147-147，148.
[4]马东海.关于电力系统继电保护不稳定因素及事故处理对策分析[J].建材与装饰，2014（43）：102-102，103.
电力系统继电保护原理篇3
关键词：电力系统；继电保护；重要性；措施
1继电保护的概念
继电保护是指当电力系统元件或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时，用来保护电力系统及其主要设备（如发电机、变压器、输电线路、母线和电动机等），或反应电力系统电气设备发生的故障或不正常运行情况，而直接作用于断路器跳闸以终止这些事件的发展，或向值班运行人员用时发出信号的一种自动化措施和设备。
继电保护系统的基本任务是：反映电气设备的不正常工作状态，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班运行人员进行处理，或由装置自动进行调整，或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除，反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作；当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由元件的保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度的减少对电力元件本身的损害，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统某些特定要求。
2继电保护装置的基本要求
继电保护有四个基本要求，即可靠性、选择性、灵敏性、速动性，要全面考虑。在某些情况下，“四性”的要求有矛盾不能兼顾时，应有所侧重；片面强调某一项要求，都会导致保护复杂化、影响经济指标以及不利于运行维护等弊病。
（1）可靠性。不得出现拒动或者误动，这就是对继电保护装置的可靠性要求。保护装置如果不能满足可靠性的要求，反而会成为直接造成事故或者扩大事故规模的导火索。
（2）选择性。选择性是指当电力系统发生故障时，继电保护装置应该有选择性的切除故障部分，让非故障部分继续运行，使停电范围尽量缩小。首先由故障线路或元件本身的保护切除故障，当上述保护或开关拒动时，才允许相邻保护动作。继电保护选择性的满足，主要由整定计算来考虑，通过正确整定保护装置的动作值和动作时间来实现，即通常说的灵敏度和动作时间配合，其原则是从故障点向电源方面的各级保护，其灵敏度逐级降低，其动作时限逐级增长。
（3）灵敏度。继电保护装置的灵敏性是指继电保护装置对设定范围内的故障或者异常状态，能够可靠地进行预定反应和动作的能力。在继电保护装置的保护范围内，不论故障点的位置如何、不论故障的性质如何保护装置均不应拒动。但在保护区外发生故障时，又不应误动。
（4）速动性。继电保护装置尽可能迅速的排除故障，例如短路故障等。较短的故障切除时间可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复正常的速度，提高电力系统的稳定性。
3电力系统继电保护现状
随着我国经济的发展，各类用电设备急剧增加，电网系统规模不断扩大，继电保护技术也随之日益发展。继电保护与前沿技术相结合，尤其是计算机在继电保护中大量普及，使得电力企业能够利用计算机的数学运算能力和逻辑处理能力，从而提高安全保护的能力。更重要的是，随之计算机技术的发展，人工智能等先进技术也取得了长足进步。电力系统继电保护是一种普遍的离散控制，分布于系统的各个环节，而对系统状态进行判断，是实现保护正确动作的关键。由于人工智能的逻辑思维和快速处理能力，人工智能已经成为状态评估的重要工具，越来越多的应用与电力系统的多个方面，特别是继电保护方面。相比于人工操作，人工智能具有更强的灵敏性和速动性。不可否认的是，在可靠性方面，人工智能仍能还有很大的进步空间。另一方面，计算机网络作为新时代信息处理和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，将其与继电保护相结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。应用了网络技术的电力系统继电保护技术使每个保护单元都能共享安全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元在分析这些休息和数据的基础上协调动作。目前来看继电保护的网络化已经开始实施，但是还处于起步阶段，要实现我国继电保护的全面网络化，还需要广大技术人员的不懈努力。
4确保继电保护可靠运行的方法及措施
继电保护的可靠运行是由配置原理合理、质量和技术性能良好的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证的。下面就如何确保继电保护可靠运行的具体方法及措施进行探讨。
4.1应用高新技术
提高电力系统的继电保护技术水平，可以使继电保护系统的运行更稳定、可靠，进而能够提高电力系统的安全运行效率，减少相关事故的发生。从现阶段来看，可以从两个方面着力解决继电保护系统技术水平提升问题。一方面，顺应信息化趋势。随着信息技术的不断发展，利用电子计算机设备来处理大量信息已经成为计算机技术融入各种工业领域的必然趋势，此外，继电保护装置的目的不仅仅是缩小事故范围或者查找事故点，更是为了能够保证电力系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享安全系统的运行和故障信息数据，各个保护单元在分析这些信息和数据的基础上协调运行，从而进一步提高保护的及时性、准确性、系统性。另一方面，顺应智能化趋势。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新，人工智能技术的引进将提高工作效率，节约大量人力、物力，使继电保护装置的稳定性大大提升。
4.2转变故障处理思路
在做好继电保护设备的验收、日常检查工作的前提下，如果继电保护系统出现了故障，那么对其进行有效处理、深入了解事故原因、总结经验教训，才能有效应对继电保护装置出现的故障，并引以为戒，为以后的工作打好基础。电力企业应该做好两方面的工作：①要加强相对相关数据、信息的收集和利用。在继电保护装置运行的过程中，如果出现了问题，在日常操作中不易察觉，而只有电力系统失去保护出现了故障，人们才能发现继电保护装置也出现了问题。而利用故障录波、事件记录、电子计算机事件记录报警灯等信息来还原故障发生时继电保护设备相关的状况，就能有效的找到事故发生的原因，防止一些隐蔽性强的故障的出现对整个系统造成的影响。所以，故障原因记录等相关的信息收集和利用意义重大，可以作为未来的故障处理技术指南。②要对故障原因进行分类。继电保护运行中出现故障种类有很多，可能是设备因素，也可能是为因素。因此，电力企业可以收集以往的故障信息，将其分门别类的这里、归纳，有原则、有依据的对面前的事故或者故障进行判断，然后采取科学的方法进行维修、处理。
参考文献
[1]杨东山.中国电力继电保护技术的发展与展望[J].民营科技，2009，8.
电力系统继电保护原理篇4
【关键词】电力；继电保护；防护；重要性
电力企业负责我国人们生活与生产中的电力供应，对于人们生活与生产具有重要的作用。但是，在电力供应过程中，常常会因为一些人为原因或者环境、设备等原因，造成电力系统供电的可靠性降低，影响人们生活与生产的正常用电。所以电力工作人员设计安装了电力系统继电保护装置，以系统的保护作用提高电力系统的供电可靠性。本文主要探讨继电保护系统中防护装置的重要性。
一、电力继电保护系统防护装置的相关问题研究
电力继电保护系统的防护装置一般是由检测部分、执行部分与逻辑部分组成，三者相互协调工作，共同对电力系统进行防护。在电力系统发生异常时，防护装置的检测部分将发挥其检测的作用，找到电力系统元件故障点；逻辑部分主要发挥其逻辑分析的作用，并且判断应用何种防护手段来减小影响；最后执行部分发挥防护作用，对故障元件进行必要的维护，提高电力系统元件运行的可靠性。
电力工作人员对继电保护系统防护装置进行设计时，需要考虑到各种因素对防护装置运行时的影响，尽量做到在发生电力系统元件异常时，防护系统能够自动、迅速、有选择性地对异常元件进行处理，从而保证整个电力系统的正常运行。
电力系统发生异常的原因多种多样，大致可以分为人为原因与设备原因。电力企业中有很多工作时间较长，经验比较丰富的老员工，他们对于电力系统中的故障问题有自己的处理方法，这就造成一些老员工工作态度不认真，仅凭经验办事，他们认为自己足以处理继电保护系统中的所有故障问题，一些小问题因为处理不及时或者处理方法不正确导致延误最佳处理时间，造成不必要的损失。还有一些新入行的工作人员对于业务还不熟悉，专业知识不足，不能够熟练、正确地操作相关防护系统，致使继电保护系统的防护工作不到位，引起不必要的损失；继电保护系统中的防护装置是需要定期进行养护与维修的，其中一些微小的元件更是需要加倍小心，发现设备异常时必须严格进行检修，以防因为设备异常造成损失。还要提高对检测部分的重视，注意数据采集系统所采集的电气物理参数的准确性，这样双重保护，才可以有效地保证继电保护系统的设备正常运行。
二、电力继电保护系统防护装置运行的干扰因素
2.1根据常识，电力系统运行的干扰因素之一就是雷击，同样继电保护系统中防护装置的有效运行也需要时时注意雷击问题。雷击可以瞬间产生高频电流，使电力系统的电压瞬间升高，这很可能导致防护装置失灵或者误动；一般在电力系统运行区域都是禁止高频干扰的，这是因为高频电流会产生较强的电场与磁场，这两种场相互作用，影响防护装置中二次回路的正常工作，破坏防护装置的稳定性；小电阻设备因为其电流流动大，在发生单相接地故障时，零序电流选择性地跳闸，这有可能产生直流电源干扰，使变电站电网电位高于大地电位，致使防护设备内部的逻辑部分回路发生变化，造成继电保护系统电位差异常，影响保护作用。
2.2发电厂和变电站的电磁干扰也是电力系统运行的干扰因素之一，比如说变电站的二次回路自身干扰以及一次回路中的较强电磁干扰，继电保护装置中的元器件、导线等等都会成为受信器，使变电站中的自动化设备产生垃圾信息并影响工作人员的操作和监视工作，以及对事故的分析准确性。
2．3电力系统中电网产生峰尖、欠压、过压等产生的电压噪声都会直接影响到继电保护系统防护装置的内部，并对其造成极大的危害。
2.4继电保护系统防护装置中的数字集成电路在电路高速开关时所引入的直流电流也会对防护装置造成一定的干扰。虽然数字集成电路所带来的电流、电压很小，但是在特定的状态下将造成非常严重的干扰噪声。
三、提高电力继电保护系统防护装置运行可靠性的改进措施
电力企业也应该将电力系统的管理工作作为重点，以积极的态度、科学的办法、先进的技术进行创新管理，提高防护装置的设计水平，进而提高继电保护系统的作用，为人们的生活与生产提供可靠的保障。电力继电保护系统故障原因在上文中已经提到，所以说要着重解决这俩个问题，然后从管理与技术应用方面，提高继电保护系统运行的可靠性。
第一，继电保护状态检修质量关系到电力资源供应的稳定性与安全性，因此，要想提高电力继电保护系统防护装置运行的可靠性，就必须提高继电保护状态检修的质量。因此，检修人员应该以统一性、统筹规划性、适用性、实用性与安全性为原则进行状态检修，结合国家状态检修标准，以先进的技术提高状态检修的质量。2011年，我国110千伏变电所继电保护装置状态检修完成比例约为75%，很好地提高了电力系统继电保护运行下供电的可靠性。开展继电保护状态检修应注意的问题主要有；
（1）要严格遵循状态检修原则，在实施工程中也要不断的吸取经验。
（2）重视状态检修的技术管理要求，尤其是对继电保护装置的检验，对整个电力系统来说都是非常需要的。
（3）状态检修的经济性要求，依靠技术经济分析进行决策。
电力系统继电保护原理篇5
关键词：继电保护；故障原因；解决方法
继电保护对电力系统的安全正常运行具有重要的作用，它能保证电力系统的安全性，还能针对电力系统中不正常的运行状况进行报警，监控整个电力系统。目前我国电力系统继电保护工作还是会存在一些问题，容易出现各种故障，造成电力系统无法正常运行。这要求继电保护工作人员能及时掌握故障产生的原因，并且结合自身工作经验及时解决故障问题，确保整个电力系统的正常、安全工作。
1常见继电保护故障
1.1设备故障
继电保护装置是电力系统中不可或缺的一部分，是保护电力系统的基础和前提。一般设备有装置元器件的损坏、回路绝缘的损坏以及电路本身抗干扰性能的损坏，具体的表现为整定计算错误，这主要是由于元器件的参数值和电力系统运行的参数值与实际电流传输的参数值相差甚远，从而造成整定计无法正常工作。还有，设备很容易受到外界因素的影响，如温度和湿度。由于设备具有不稳定性，很容易由于温度和湿度的变化而造成定值的自动漂移，有时候也可能是因为设备零部件的老化和损坏造成的。再者，在电力保护系统中，装置元器件和回绝路缘的损坏也容易引起继电故障问题，这主要是在电线管道中三极管被击穿导致保护出口处异常，管道内出现漏电现象，导致整个电力系统内部电流过大，发射出一种错误的信号，在电流回流时导致回路中接地的开关频繁跳闸，于是就会停电，这就是绝缘被刺穿，造成电路中电流的混乱，容易短路或者发生故障。
1.2人为操作
人为原因一般就是工作不够细心，对系统内各项设备数值的读数观察不够仔细，导致读错设备整定器上的计算数值，导致继电保护故障，且对故障的检查技术水平不够，无法及时准确地发现故障段，从而造成大面积的电路故障问题，导致系统无法正常供电。或者是工作人员在操作时采用的方法不正确，在带电的情况下直接拔除插头，导致保护出口的动作，就容易造成保护装置的逻辑混乱，不能正常发生信号，整个系统就会接受错误的信息，无法正常运转，而且带电拔除很容易导致电源出现问题，长期这样的操作很容易烧毁电源。当工作电源出现问题时，电力系统保护出口处的动作过大，造成电路内波纹系数过高，输出的功率就不够，电压便会不稳定，当电压降低或者电流过大时，如果保护行为不恰当极容易出现一系列的继电保护故障。
2继电保护故障的处理方法
在继电保护工作中，出现继电保护故障的原因有很多，面对这些故障问题，继电保护的专业人员要具有专业的理论知识，还要有丰富的工作经验，在工作时运用理论知识作为指导，将保护工作做到位，避免不必要的继电保护故障，尽量将损坏缩到最小的范围，在最短的时间内运用合理的方法处理问题。下面将介绍几点有效的处理方法。
2.1严格检查继电保护基本设施
基础设备的质量和使用的安全直接关系着整个保护系统，要对设备的采购和投入使用各个环节进行管理，尤其是把牢继电保护装置的投运入关口。继电装置的投运主要包括下面几个内容，装置的科研究性、初步设定模型、设计施工组织图纸、投入安装、试调、检查和最终的运行等。在可研究性和初步设定阶段，要根据有关的规定和电网运行情况制定安装完成后的管护方案，确保整个装置安装的安全和正常使用。当初步施工图纸设计出来后，技术人员要严格按照图纸施工，将装置安装到合理的地段，使之与原有的电力系统相匹配，如果技术人员觉得图纸有误，应该向设计部门和监理部门反映，及时纠正错误。这主要是由于很多图纸的设计人员没有参与实践，对实际情况的估计总会有些偏差，所以设备安装人员要及时发现问题。在试调和检查阶段，要有针对性保护配置的功能，全面检查设备各个零部件是否安装正确，在确保没有错误的情况下，才能进行试调，这样能保证工作人员的安全。只有试调和检查都没有发现问题时才能将整个设备投入使用中，这时继电保护工作还没有结束，还需要定期对整个保护系统设备进行检查，及时更换老化的零部件，注重电源处的检查，确保保护系统中电源不会遭到损坏。
2.2提高继电保护故障处理的技术水平
在继电保护管理中，造成继电保护故障的原因有很多，而一般工作人员很难快速地找到故障段，这时便可以采用调换方法。所谓调换法就是用完好无损的元器件替换技术人员认为存在故障段的元器件，如果故障现象消失，那就说明故障就是存在试验阶段中，只需要更换新的元器件就可。但是这种方法不能控制时间，如果对故障段判断不准确就很容易造成长时间的停电，导致电能在无形中流失。有时候我们还可以采取参照法，将系统中正常与非正常的设备参数进行对比，然后得出故障出现的原因，这种方法对接地出关口故障问题十分有效，通过不同处的检查和试调找出故障点，在进行电网改造和设备更换时，如果不能正常与原有电网连接，就可以参照同类型设备的参数值，利用闲置的设备更换新的控制开关，如果在设备中开关失灵，则说明新设备的参数值与原有的电网设备不能兼容，必须更换设备。
在继电保护工作中，由于工作人员的工作经验会不断地丰富，长期的实践积累就是工作人员最好的财富，尤其是经验丰富的员工，他们总是能根据自己的经验判断故障问题出现的原因，并且准确度极高，很多时候不需要多花时间去检查和试调故障出现段，他们能通过肉眼的观察，结合长期故障诊断的经验，立刻就知道什么地方出现问题，这种被称为经验处理法。在继电保护故障处理工作中，往往有很多方法能及时有效地解决故障问题，其工作效率主要靠工作人员的技术水平、理论知识和实践经验，一个综合水平高、能力强，且具有丰富工作经验的技术人员，在出现故障问题时，一定能准确有效地处理和解决问题。
3结束语
综上所述，继电保护对整个电力系统的正常运转具有重要的作用，它是电力系统正常运作的最基本保障，也是确保电网工作人员安全的必要工作。在继电保护中有很多因素都会影响继电保护，不管是人为的还是设备故障都会造成保护故障问题。因此，技术人员必须具备专业的职业技能，在继电故障发生时采用有效的解决方法，在最短的时间内找到故障的根源，并维修解决故障问题，确保电力系统的安全，为人们提供安全可靠的电力。
参考文献
[1]朱曼青.继电保护故障处理分析[J].新农村（黑龙江），2012（12）.
[2]杨莹.浅析电力系统运行中的继电保护故障处理[J].华东科技：学术版，2012（12）.
电力系统继电保护原理篇6
摘要：根据国家高职高专人才培养要求，结合“继电保护原理”课程的特点，从教学内容、教学手段与方法、实验、实践环节等几个方面提出了课程改革的思路。
关键词：继电保护；启发式教学；模块化教学；教学改革
作者简介：霍兰茹（1980-），女，河北保定人，延安职业技术学院，助教。（陕西延安716000）
中图分类号：G712文献标识码：a文章编号：1007-0079（2012）09-0065-02
继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。继电保护装置的更新换代对高校继电保护教学提出了新的要求，培养能熟练设计、安装调试、操作维护继电保护装置的应用型专业人才成为当务之急。继电保护课程是一门理论性、实践性都很强的课程，要求学生起点高且必须具备电工基础、电子技术、电机学、电力系统等方面的相关知识。近年来国家提倡高职高专院校要在实践环节上加大比重，继电保护课程在专业计划中的地位发生变化，理论教学时数减小，大部分学生反映很难入门。为此，本文专门从教学内容、教学方法、教学手段和实验、实践性环节等方面提出了课程改革的思路，力求使学生成为适应市场需求的应用型技术专业人才。
一、合理安排教学内容
首先是教材的选取。高职高专学生和本科院校学生的课程目标不同，在教材选取上更加偏重于实用性。目前大部分电力系统继电保护教材都是围绕保护原理、动作整定编写，忽略了对各种电气设备进行继电保护配置和对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。对于高职学生来说，他们应该掌握的技能是：面对各种电气设备时该设置哪些保护；每一种保护的电路布置；每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号如何进行维护；微机保护的实现形式以及动作原理。为了适应高职教育需要，继电保护教材还应包含下列内容：电气设备的继电保护配置，主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读；继电保护运行、维护和检修技术，用各种案例实现学生对运行和维护技术的学习。
其次是教学内容安排的合理性。由于教材选用的原因，各专业教材之间可能会有重复的内容，这就要求任课教师在授课前要对整个专业课程设置和各主要专业课知识点有一个总体的把握，适当删减部分内容。加强同一结合点上相关科目的协调配合，避免知识重复讲授，如模拟量采集系统、数字滤波等内容可跳过不讲。同时根据本专业就业所需知识和能力的要求适当增加内容。对重点、难点部分合理分配课时，比如在讲解动作值整定计算时只需介绍保护整定的原则，不作复杂的理论分析计算，让高职学生从复杂、难懂的困境中解脱出来，把主要精力放在继电保护的实用技术上。讲授理论侧重于一些保护的基本原理与方法，如常规保护（电流保护、距离保护等）及有关具体保护装置的实验、实训环节、课程设计、毕业设计；对于一些学生能自行理解的、工程实际中不再采用或用的很少的内容应少讲或不讲；多讲解一些课本上没有编入的但工程实际中已应用广泛的内容。
由于学生基础水平不同，学习能力也存在很大的差异性，任课老师应及时收集学生的反馈信息，把握好教学的深度和广度，因教制宜。对于那些学有余力的学生，可以组织成课外学习小组，让他们自己收集相关电气工程专业方面的资料和素材，扩大专业领域的专业知识宽度和深度，鼓励他们积极参加校内科研项目，如继电保护课件的开发、保护实验仿真装置的设计等，培养学生的创新能力和科研能力。
二、采用多种教学方法
较传统的专业课教学方法是教师单一传授式的方法。这种方法使学生处于被动的学习过程中，不利于知识的学习和掌握。为提高教学效果，在课堂教学中应采用灵活多样的教学方法。
1.启发式教学
启发式教学是教师在教学中根据教学规律，采取各种手段来引导学生独立思考、积极思维，以获取新知识的教学方法体系。对于不同的教学内容，启发式教学的具体做法也不同。
在介绍继电保护的基本概念时，首先告诉学生继电保护属于二次系统，作用是为一次系统服务的，是反应电力系统故障和不正常状态并做出动作的一种自动装置。然后就可以采用提问的方法启发学生温故知新，可边提问边回答：常用的一次设备有哪些？故障包含哪些？不正常状态有哪些？继电保护装置对于故障和不正常状态最终的处理结果如何？后面在介绍继电保护的原理时同样可以采用此法，先告诉学生只要找出正常运行与故障时电气量或者非电气量的差别即可找出一种原理，引导学生积极思考。
继电保护课堂教学注重知识的衔接，可以在每次上课开始时花3～5分钟时间复习上次课程知识点，然后引出新内容。鼓励学生提前预习，对所要学习的知识有大致的了解，上课结束时将本次课的内容加以总结，并针对下次课程内容与本次上课内容的不同进行提问，提出本次课中继电保护方法的不足，针对不足提出解决办法。这样让学生心存疑问，继续进行下一部分内容的学习。在学习“自动重合闸”这一章时，首先介绍单相重合闸和三相重合闸，在此基础上引出综合重合闸的概念，即当线路发生单相接地故障时采用单相重合闸方式。发生相间故障时，采用三相重合闸方式。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸。然后提问：如果发生单相接地短路时，选相元件拒动，综合重合闸如何动作？两相先后接地短路时如何动作？通过这样的启发方式让学生对三种重合闸方式进行逐步深入的学习，从而掌握各种工作方式的保护原理、特点。
继电保护中有些内容既相互联系又容易混淆，这时就要适当引导学生进行多方面对比，在对比分析中加深理解，在理解基础上加深记忆。比如在讲到距离保护时可以将之前讲解过的电流保护的知识点加以对比。尤其是二者的整定原则和灵敏性校验有什么相似和不同？不同点的根本原因是什么？动作电流与动作阻抗有什么关系？通过这些知识点的对比既可以让学生更好地掌握距离保护的相关知识，同时对电流保护的内容加以复习，这样能够使学生将继电保护这门课程更好地深入理解。
2.模块化教学
模块化教学法是以专业工种为模块，把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理实一体化教学。它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点，注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施可以强化学生的技能训练，促进学生动手能力的提高。教师在模块化教学过程中起到贯通、点拨作用，只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的学习方法，从而更全面地发挥学生的学习自主性。
整定计算是继电保护知识中的重要内容，但现有教材中介绍整定计算知识不全面，不利于学生系统地学习整定计算知识。而现场实际保护装置的整定值主要是结合原始资料，根据保护原理和设计手册来计算。因此，在教学中应改变传统的学习方法，对于整定计算部分授课时只作简要介绍，学习的重点放到设计环节中。在课程设计或毕业设计环节中，可将继电保护中的整定计算知识分为电网保护的整定计算、变压器保护的整定计算、发电机保护的整定计算等几个模块向学生详细讲解，使学生通过具体的实例理解整定计算原则，并掌握整定计算内容。如发电机保护的整定计算参照某发电厂或程设计任务书，提出设计要求。设计时，首先让学生查阅资料，了解各种发电机保护的整定方法，然后结合设计要求讲解各种保护，进一步理解整定原则和方法。这样，经过课堂学习、设计环节之后能使学生较系统地掌握继电保护的整定计算知识。
三、利用现代化教学手段
继电保护课程理论知识比较抽象，涉及的专业知识较多，学生学习起来较难掌握，应采用多种教学形式结合的方式讲解。
1.多媒体教学的合理应用
可利用authorware、photoshop、Flash等工具自行开发多媒体课件，将复杂的继电保护设备、电路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来，有助于学生深入理解。目前，多媒体教学手段已被各级院校、教师接受和推广使用。
2.借助仿真软件进行演示
仿真技术辅助教学既可演示复杂系统的未知结果，又可演示系统随参数变化的变化结果或变化趋势，有助于学生对抽象理论的理解，更能弥补实验手段的不足。目前，各种火电机组仿真系统、变电站仿真系统、电力系统物理模拟和计算机仿真系统等仿真平台已得到广泛应用，可以在这些仿真平台的基础上开发相关的仿真项目应用到继电保护的教学中。利用开发的仿真平台可以模拟实际电力系统故障的发生、继电保护的全程动作情况，让学生亲历电力系统运行的实况，学会对事故的分析和处理，进一步理解保护的原理。
3.采用电化教学演示
继电保护课程的许多教学内容与生产实际背景密切相关，通过录制与生产实际背景相关内容的教学录像片，可以让学生直观地了解到生产实际中继电保护装置的实际安装、调试过程的各个环节，使他们在集声、像于一体的多媒体环境中轻松地掌握复杂、枯燥的安装调试过程。比如在介绍电流互感器的结构及工作原理时，可以播放有关在电厂或变电站中的ta二次侧在运行中开路后的现象、后果以及更换电流表或电流继电器时采取的方法与措施的录像，使学生在生动有趣的教学情境下掌握电流互感器的相关知识和操作技能。
四、重视实训、实践环节
目前继电保护规定的实验一般都是认识性、验证性的实验，发挥不了学生的主动性和创造性，因此，可减少验证性试验比例，适当增加设计性、综合性的实验项目，让学生自己接线和调整参数，模拟电力系统故障和保护装置的动作过程。通过实验进一步理解电力系统继电保护的工作原理和组成。
为了达到很好的实习效果，需要根据专业教学的时间安排好前期课程的设置。在开始专业基础课程前，首先安排学生在学校周边的电力系统进行参观性质的“认识实习”和“专业导论”，使学生建立起“专业”的概念和最基本的原理认识，然后在学习了一定的专业知识后再组织学生到电厂、变电站或其他相关单位进行“毕业实习”。
五、结束语
电力系统继电保护是电自专业的一门核心课程。为适应继电保护技术的发展，应加大继电保护课程教学体系改革力度，在教学中体现继电保护原理、装置、整定计算的有机结合，以适应技术发展的要求，培养出适应电力行业需求的专业人才。
参考文献：
[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2005.
[2]王世强,兰琴.启发式教学在继电保护课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报报,2009,(8).
[3]黄永红,杨泽斌.电力系统保护与控制课程改革与实践[J].中国电力教育,2009,(6)．
电力系统继电保护原理篇7
关键词：继电保护；课程；教学模式
中图分类号：G642.3文献标识码：a文章编号：1002-4107（2013）01-0033-02
电力系统、计算机技术、电子技术与通信技术的飞速发展给电力系统继电保护不断注入了新的活力，提出新的要求。现代电力系统是高度数字化、信息化和自动化的超大区域网络结构，电力系统继电保护是对其安全稳定运行至关重要的一门技术[1]。21世纪继电保护的未来发展趋势是计算机化；网络化；保护、控制、测量、数据通信一体化；智能化[2]。以新疆农业大学（以下简称“我校”）为例，在现有教学模式基础上，本文探讨继电保护课程教学中提高学生实践与创新能力的方法，为将学生培养成具有实践能力、创新精神的人才而努力，为该课程的教学改革提供理论支持和智力保证。
一、电力系统继电保护课程的特点
我校“电力系统继电保护原理”课程理论教学36
学时，网络教学6学时，总计42学时，作为电气工程及自动化及农业电气化与自动化的专业必修课，设置在大四上学期初；“微机继电保护”课程共26学时，均为课堂理论教学学时，作为专业选修课安排在“电力系统继电保护原理”结束后的大四上学期末开设，目的是顺应现代电力系统高度数字化的趋势，让学生了解现代数字式继电保护硬软件的知识，内容涉及到原理、保护算法、硬软件设计方法等；“继电保护课程设计”为期一周，与“微机继电保护”同时安排在大四上学期期末，目的是培养学生综合运用所学的基础理论知识分析与解决电力系统中的实际问题的能力[3]。
二、继电保护课程教学存在的问题
为适应现代数字电力系统继电保护技术的新发展，目前我校继电保护的教学内容已加入“微机继电保护”，作为少学时内容与“电力系统继电保护”共同设置在大四上学期，同时开设的其它几门专业课使得学生大四上学期课程较为集中，学习任务量较大。此时学生即将面临毕业设计开题、复习考研或找工作，第一学期过高的学习任务和课程的相对集中对其学习效果有一定影响；在课程教学上，基本停留在传统模式：即利用板书或者多媒体课件形式，将继电保护原理及其实现方法按照教材的章节和顺序进行课堂讲授，这主要存在以下几个问题。
（一）重理论，轻实践，无法提高学生的实践能力与创新精神
对教师而言，继电保护原理单纯靠板书或多媒体课件较难讲透；对学生而言，继电保护内容比较抽象且实践性强，知识描述更需要形象化演示去理解，配合学生自主实践学习才会有好的效果。比如，“零序过电流保护原则上是按照躲开在下级线路出口处相间短路时出现的最大不平衡电流来整定”，若单纯由教师口头讲授原理，学生难以理解；“微机继电保护”课程主要分析现代数字式继电保护软硬件相关知识，内容涉及原理、保护算法、硬软件设计方法等。若单纯讲解微机继电保护算法，使学生难以消化，从而会削弱其学习的积极性。
（二）教学理念不够强，教学内容需要优化
继电保护课程组与“单片机技术”、“数字信号处
理”、“电力系统自动化”、“高低压电气设备”等课程有很多联系，但教学上往往孤立、脱节，缺乏全局梳理，使学生对继电保护完整系统缺乏全面认识。课堂上，教师若能将继电保护教学作为一个整体，以实例联系相关课程内容，紧跟行业发展前沿并且结合实践，教学效果会更好；此外，目前继电保护教科书内容繁多，与其他专业课程也有所重复，需要对课程内容进行整合优化。
（三）学生自主选择力不强
学生对继电保护内容的兴趣点各有不同，部分学生未来并不从事继电保护工作，或考研方向与此关系不大。目前情况是，继电保护课程组教学课时相对较多，内容较为宽泛，对于上述内容部分学生显得索然无味，学生根据自己情况自主选择的能力不够强。为此，以学生为本，可以在课程形式上稍做一些调整。
三、教学模式的探索及实践
针对继电保护课程教学存在的问题，本文探讨了几种改进模式和方法，且部分已开始具体实施，取得了一定的教学效果。
（一）优化专业培养计划
将原本设置在大四上学期分开教学的“电力系统继电保护原理”和“微机继电保护”两门课整合为一门，设置在大三下学期。“继电保护课程设计”可设置在大四上半学期。这样设置有两方面考虑：内容上，减少学生学习任务量，突出重点，使教学有针对性。比如，可缩减“电力系统继电保护原理”教材中电磁型继电器、断路器等与“高低压电气设备”教材有所重复的内容，减少或者删除“微机继电保护”教材中与“微机原理与应用”、“单片机技术”“数字信号处理”等相关课程的重复内容；时间上，我校电气专业学生于大三至大四暑假期间设置了为期5周的发电厂生产实习，实习前对继电保护内容的理论学习，为生产实习期间学生对继电保护装置、电力系统设备等内容建立感性认识打下基础，从而提高学生的实践与创新能力。
（二）改进教学手段与教学方法
教师可采用多样化的教学手段和方法进行教学。以传统教学手段为辅，以现代化网络媒体、实验教学等方式为主。以提高学生学习的积极性及其实践创新能力为目的，建立学生对电力系统继电保护的整体概念，使学科前沿知识与教材内容相结合，课堂教学与实践教学相结合。
1.网络课程建设。利用学校现有网络平台，上传电子教案、视频，演示动画等资源，并建立一套自测系统，使学生可以主动借助网络课程平台观看和使用这些资源。教案、课件既可以作为学生的预习资源以及弥补疏漏的课后复习资料，也可以作为教师选择的教学资源库；视频资源以声、像集合的形式使学生直观了解继电保护的动作过程及原理；具有交互性的演示动画可以提高学生学习的趣味性，比如，利用FLaSH将继电保护动作过程制作成SwF动画，或用VisualC++开发保护动作演示模块[4]；自测系统可以使学生在正式考试前自我检测，弥补疏漏的知识点。利用网络交互平台有助于增强课后教师与学生之间的互动性，使教师及时了解学生遇到的问题并展开网上讨论，以提高学生对课程学习的主动性。因此，网络资源的建设需要教师有针对性地选择教学内容，或利用专业软件开发演示模块，并及时更新资源。目前，我校网络课程建设已取得初步成果。
2.实验平台建设。微机保护已成为当前继电保护的主要形式。华北电力大学、湖南大学等高校先后自主开发了微机型线路保护教学仿真实验装置。实验平台建设思路为面向实践平台的建设，使学生能够对本专业内容形成完整的知识链[5]。我校可采用引进设备或者利用现有教师队伍和资源对微机继电保护实验设备进行开发。目前，我校基于tmS320F28335+pC机的继电保护教学实验平台的研制正在进行。
实验平台可作为本专业教学科研平台，不仅方便用于学生实验、课程设计和毕业设计，也可以作为教师的科研平台。该平台能够使学生直观了解微机继电保护硬件结构，并且通过配置不同的软件模块实现不同原理、不同对象的继电保护功能；开设综合性实验和设计性选做实验，有利于提高学生的积极性及实验、设计能力，有助于开阔学生的视野、发挥创新能力。
3.课程设计内容优化，加强毕业论文设计。课程设计是培养学生的实践能力、创新能力和综合能力的重要环节[6]，在传统设计内容基础上可以充分利用实验平台，先进行整定计算，后在平台上模拟故障时继电保护动作；建立以任务驱动，由教师引导、学生进行自主探究学习的框架。根据继电保护原理建立主题，比如，电流保护、距离保护、纵差保护等；也可以根据继电保护对象形成“主题”，比如，电力变压器保护、输电线路保护等。
课程设计可以在大三下学期上课期间布置下去，使学生带着问题学习，并结合大三暑假为期五周的“发电厂生产实习”，使课程设计更具针对性、实践性，从而激发学生的创新意识。此外，通过毕业论文的设计强化为工作打下基础。
4.完善评价体系。适应新的教学方法与手段，改进传统课程考核评价方式。继电保护理论课成绩应综合考勤、课堂表现、小组讨论、平时作业、网络自测、综合实验等教学环节进行考评。将平时成绩比例增大，有利于激发学生平时学习的积极性；课程设计可以对每个学生进行公开答辩及严格书面考核；毕业论文（设计）成绩评定标准应以提高学生的实践与创新能力为目的，综合文献综述、论文质量、创新能力、实验态度等因素进行考评。
本文以新疆农业大学电气工程专业、农业电气化专业为例，对继电保护课程的教学模式进行探索与实践，重点激发学生平时学习的主动性，使其能够掌握必要的工程技术、测试方法以及先进设备的研究方法。若能将每个环节都做好做实，师生就能在一整套良好有序的教学体系中受益，从而培养出适应智能电网时代、具有实践能力、创新精神的人才。
参考文献：
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[2]付乔.继电保护发展现状综述[J].攀枝花学院学报，2006，（2）.
[3]李文武，袁兆强.继电保护课程组教学改革的探索[J].中国电力教育，2010，（12）.
[4]曾煜晓.继电保护教学培训辅助软件系统的开发与设计[D].济南：山东大学，2008.
电力系统继电保护原理篇8
关键词：水电厂；继电保护；隐藏故障；诊断；方法
中图分类号：tm77文献标识码：a
水电厂担负着电力系统的调峰调频任务，对电力系统的稳定运行具有举足轻重的地位，继电保护系统隐藏故障是造成水电厂机组事故的主要原因之一。因此，研究水电厂继电保护隐藏故障的诊断方法，提升继电保护可靠性，对水电厂机组的安全稳定运行意义重大。
1继电保护隐藏故障的概念
水电厂继电保护隐藏故障被定义为保护系统中的永久缺陷，此缺陷将导致继电保护系统不正确的切除电路元件，并有可能造成其它保护装置相继错误动作，造成机组停机事故。隐藏故障在系统正常运行时故障现象并不明显，很难被发现，严重威胁水电厂机组的安全运行。
2继电保护隐藏故障的特征
在水电厂机组正常运行时，隐藏故障并不会使机组表现出异常，对水电厂机组几乎没有影响。但是，由于水电厂机组出力发生变化或者电力系统出现故障时，如电网出现故障或过负荷等情况，隐藏故障就会被触发从而导致保护系统误动，更有甚者造成连锁故障的发生。继电保护系统中的硬件与软件都有可能存在隐藏故障，例如 pt、Ct、各种继电器、通信通道及软件设置错误等，就会威胁到水电厂机组的安全运行。
3继电保护隐藏故障的原因
隐藏故障可能由很多原因引起，主要有两类原因：
3.1定值整定不合理引起的隐藏故障。这种隐藏故障可能是由于整定值和校准的错误，或者整定不能满足水电厂机组的全部运行方式引起的。尤其是水电厂接线或者机组容量改变时，而保护的整定值却没有做相应的修改，此时虽然继电保护装置能够正常运行，但是由于不正确的整定仍然会存在隐藏故障。
3.2设备或元件故障引起的隐藏故障。如元件失灵、磨损或者因为环境和不正确的人为干涉引起的元件损坏等。这类故障可通过人为检修发现，通过定期检修可以减少该类隐藏故障的发生，但要杜绝此类故障的发生却非常难。
4 基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法
根据继电保护的工作原理，研究对保护装置的静态特性和动态特性进行隐藏故障的诊断方法。重点研究静态测量环节、动态测量环节及保护定值的分支系数合理性，利用继电保护提供的丰富的信息，辨识出异常的测量信息，最终实现对保护装置隐藏故障的诊断。
4.1基于保护测量值相关性的静态隐藏故障监测方法
4.1.1静态隐藏故障监测方法
水电厂各保护装置输入的采样值信息都具有很强的相关性，利用这种相关性可以鉴别出保护装置测量回路是否存在隐藏故障。对于变压器的电气量保护而言，通常都配备有基于电流信息的主保护，各保护装置输入的电流信息具有相关性。所以，诊断系统要求能够获得各保护装置的实时采样数据，并要求这些采样数据在时间上具有同步性，确保保护定值的准确性。
4.1.2继电保护装置测量回路的隐藏故障分析
水电厂继电保护装置测量回路由互感器、连接电缆、端线、变换器、模拟低通滤波器，采样保持电路、多路模拟开关、模/数转换电路等组成。若测量回路中任何一个环节出现故障，都将使保护装置获取不到正确的电网运行信息，有可能导致保护装置做出错误的判断，造成保护误动。
4.2基于保护测量值相关性的动态隐藏故障监测方法
4.2.1基于保护测量值相关性的保护动态测量环节的隐藏故障诊断方法
在水电厂保护系统中，电气接线中相邻元件间的保护装置在功能上是互相补充的，各保护装置根据自身获取的测量值信息做出逻辑判断，根据自身获取故障信息的差异，从而做出不同的动作结果，保证了保护动作的选择性，因此保护装置的故障测量值正确与否是保护正确动作的关键。
4.2.2保护启动时测量值的相关性原理
对于同一故障信息，线路保护装置的测量值之间具有相关性，这种相关性与继电保护装置的保护原理有关，也与不同保护装置之间的电路结构有关。保护装置进入动态特性时进行的，因此它不但能够对保护的隐藏故障进行诊断，同时还可对保护动作时的中间动态过程进行有效监视，能够为分析保护性能提供依据。
4.2.3保护起动时的计算测量环节的隐藏故障分析
计算测量环节是把采集的故障数据进行集中处理，所涉及的元件主要是测量回路和测量计算元件等，是对这些元件进行隐藏故障的监测是避免该环节出现隐藏故障的关键。
4.3不同地点继电保护测量值的相关性
水电厂机组在正常运行时，由于电力系统出现扰动，保护装置不启动，其测量环节仅计算电流、电压的幅值和相位，甚至仅做数据采集和起动判断而并不计算任何电气量。静态特性是指继电保护装置在未满足启动条件时，仅进行测量计算而不进行逻辑比较和跳闸出口环节，此环节涉及的硬件设备有互感器测量回路、连接电缆、端线、继电保护前置处理电路、采样及采样值计算等。正常运行时，存在于该环节的隐藏故障可能并不会马上表现出来，也不会造成保护误动作，但系统运行压力变大时，如一次电流增大或保护区外故障，此类隐藏故障将被激活，将导致继电保护误动或者拒动。因此，为避免此类故障的发生，应注意此类隐藏故障的监测。
结语
综上所述，分析水电厂继电保护隐藏故障的原因，结合继电保护工作特性与保护整定值的分支系数是否合理分别展开对继电保护隐藏故障的探讨。通过分析继电保护装置的静态特性，提出针对保护装置测量回路异常的诊断判据及诊断方法。在分析保护动态特性的基础上，提出保护启动时计算测量环节的动态隐藏故障诊断判据。通过研究水电厂继电保护隐藏故障的诊断方法，可以有效地提高水电厂继电保护故障的处理能力，确保水电厂机组的安全运行。
参考文献
[1]贺家李，李永丽，董新洲.电力系统继电保护原理[m].中国电力出版社.2010
电力系统继电保护原理篇9
1继电保护装置的特点
1.1可靠性
继电保护装置最大的特点就是其可靠性，电力系统的运行过程中一旦发生故障，继电保护装置就会在其保护范围内对可疑情况作出准确的判断，并立即断开故障点，防止事故的扩大，保证电力系统的正常运行。
1.2快速性
当继电保护装置发现电力系统发生故障时，会在第一时间做出相应的反应，及时切断故障设备开关，保证故障不会蔓延，而影响到其他电器设备的运行，并降低对故障元件的损坏程度，为解除故障后的电力系统恢复创造条件。
1.3灵敏性
继电保护装置对其保护范围内的电器设备所出现的异常的运行状态和故障情况的反应能力，我们称之为继电保护装置的灵敏性，其灵敏性可用灵敏系数来衡量。继电保护装置的灵敏性，使其能够迅速的感知系统运行过程中出现的故障，是排除故障的前提。
1.4选择性
当电力系统运行出现故障时，继电保护装置会有选择性的切断发生故障的设备，及时的断开与故障点最近的开关，从而有效的防止故障的蔓延，为除故障部分以外的其他电力系统的正常运行提供保障。
2继电保护装置运行维护的基本原则
对继电保护装置的运行维护主要应遵循以下几点原则：
2.1安全运行原则
继电保护装置能否安全稳定的运行是日常运行维护的基础和重点，因此在对继电保护装置进行监测和维护时，需要对其进行状态检修，为保证继电保护装置能够持续有效的发挥其保护作用。
2.2宏观规划原则
由于继电保护装置的运行维护工作具有系统性和复杂性，尤其是目前还并没有形成系统的成熟的装置状态检修和运行维护体系，因此，为了提高继电保护装置的稳定性，以便使其在电力系统的保护中充分的发挥作用。
3继电保护装置的具体维护
电力系统继电保护装置为系统的安全运行提供了强有力的保障，因此对装置的维护是尤为重要的，对于继电保护装置运行的具体维护措施主要有以下几点：
3.1加强监测
应在日常的运行当中加强对继电保护装置的监测和检查，如发现异常的运行现象，应及时将具体的故障情况上报相关部门，以便制定相应的解决方案。
3.2查明原因
故障发生后，应第一时间查明导致继电保护装置动作的原因，为进一步的检修做好准备。
3.3合理检修
发生故障后，为避免由于人为因素造成的故障，致使检修达不到预期效果，应在检修之前，和相关负责人进行研究和协商。
3.4严格控制操作权限
继电保护装置的操作权限必须经过严格的控制，值班人员除了进行基本的切换开关、接通压板以及保险的卸装等动作，不应再有其他的操作行为。
3.5二次设备的监测
根据电力系统的相关规定，检修人员应结合设备的设计图纸对变电站的二次设备的运行情况进行监测，并定期的对通信系统、软件、硬件及信号回路进行检查。以确保二次设备能够安全运行。
4如何有效的提高继电保护装置的可靠性
提高继电保护装置的可靠性是日常运行和维护的重点内容，能够有效的防止电力系统故障的发生与蔓延，为电力系统安全稳定的运行提供了基础和保障。
4.1加大对继电保护的投入。
随着科学技术的快速发展，新型的技术与设备越来越多的投入到生产生活当中，提高继电保护装置的可靠性尤为重要。
4.2加强对继电保护装置日常运行的维护
电力系统运行中出现的故障，具有很大的随机性和不确定性，许多问题并不能被提前预知，这就需要加强日常运行中的监测，及时的发现运行中的异常情况，并做出相应的判断，尽快的排除故障保证电力系统运行的安全和稳定。
4.3理解继电保护装置的技术管性经济性
电力系统继电保护装置的运行和维护需要科学技术方面的支持，能否准确、快速的发现故障，处理故障，是电力系统稳定运行的关键，同时继电保护装置的运行与维护是一项较为复杂的工作。
4.4提高检修人员的专业素质与业务能力
要想从根本上加强继电保护装置的可靠性，应当注重对继电保护装置的日常检修，而这就要求检修人员具有很高的专业素质、业务能力和丰富的工作经验，能够快速准确的对电力系统故障做出分析和判断，并能制定行之有效的检修策略。
电力系统继电保护原理篇10
【关键词】10KV供电系统；继电保护；原理特性；
在我国过去这几年10kV配电系统的使用过程中，经统计发现，其技术故障多为谐波、短路。配电系统一旦发生故障，很有可能会造成电力设备及电气线路的严重损坏，进而严重影响电力系统的正常运行和使用。国内的10kV配电系统通常都安装有继电保护装置，但因受到管理模式、运行规范及有关技术等多方面因素的制约，其保护作用往往不能得到充分发挥。因此，在10kV配电系统的建设和管理过程中，相关技术人员及管理部门要注重继电保护技术的应用和研发，全面提高配电系统的可控性，进而提高系统的安全性及稳定性。
1、概述
整个电力系统的组成环节分别为发电、变电、高压输电、配电及用电。电力元件包括发电机、变压器、输电线路、母线、电动机等。在整个系统中，各种类型电气设备由电气线路相互联结组成一个庞大的网络，具有覆盖地域广阔、构成庞大、运行环境复杂等特点，在各种人力因素及自然因素的影响下，如：各种自然天气、设备绝缘老化、鸟兽危害、设计安装失误、检修质量、误操作等，常会不可避免的发生各种不可预计的电气故障。再加上整个系统的相互统一性，当任何一处发生电力事故时，将有可能影响整个电力系统的正常运行，甚至对系统的安全性能构成威胁。短路是电力系统中最危险也最为常见的故障，包括相与地及相与相之间的短接。10KV供电系统是整个供电系统的重要组成部分，其运行的可靠性、安全性及稳定性不仅会直接影响企业的正常用电，而且关系到整个电力系统的运行稳定性。10KV供电系统又分为一次系统、二次系统，其中，一次系统的构成相对比较直观、也较简单，在继电保护装置的设计及设置上也比较容易，方便在日后对系统的保护和控制；二次系统的构成比较复杂，包含了大量的二次回路、自动装置和继电保护装置。因此，在供电系统中的继电保护装置主要对一次系统起着测量、监视、保护和控制作用。
2、基本原理
当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置。
继电保护装置通常是利用系统中的电力元件发生异常情况或短路时所产生的电压、电流、频率、功率等电气量的变化成构成了继电保护装置的保护动作原理；另外也有利用其它物理量的继电保护装置，如变压器油箱发生故障时，可通过利用产生的油流速度变化、油压变化或瓦斯浓度的变化来构成继电保护装置瓦斯保护的动作原理。通常情况下，无论对哪种物理量进行监测，继电保护装置的构成部分都包括监测、定值调整、逻辑运行及动作执行。
当电力系统中的某一装有继电保护装置的元件产生故障时，该继电保护装置应在第一时间向元件与系统之间的且与元件线路距离较近的断路器产生跳闸指令，及时的使故障元件与电力系统相脱离，从而最大程度上降低故障元件本身及电力系统的损坏，避免对整个电力系统的安全、稳定供电产生影响，同时满足系统指定的特殊要求。
继电保护装置还可对电气设备的异常工作情况作出反映，并根据不同的电气设备的运行维护条件及异常工作状态发出信号，由保护装置自动进行调整或通知技术工作人员进行操作处理，必要时可将那些继续工作可能引发事故的故障设备切除。反应异常工作状态的继电保护装置可以设置合理的动作延时。
3、10kV配电系统继电保护的改进措施
近些年，随着我国国民经济的快速发展，国内城乡电网配变线路电压的配制等级主要为10kV，但在实际配电系统的使用过程中，10kV配变线路普遍存在一定的弊端，主要为其结构设置的一致性效差。目前，10kV配电系统采用的继电保护装置的构成部分主要为三相一次重合闸、过流、电流速断等，通常系统在使用过程中出现一般故障时，继电保护能够快速做出反应，然而系统在突发事件的应对方面的稳定性与灵敏度较其它发达国家还有很大差距，因此，为提高我国电力系统的安全性及稳定性，这一技术问题必须首先得到及时解决。
3.1提高电流速断保护装置的技术水平。当前，我国10kV配电系统所采用的继电保护装置短路故障的脱离时间通常为5～10s，实际因保护装置有较短的动作延时，因此短路故障的脱离时间通常会有3～5s的延迟，而仅仅这几秒钟将很大程度上增加故障持续时间，从而使事故影响范围扩大，系统的安全性能大大降低。所以，在今后研发、设计10kV配电系统的继电保护装置时，应提高电流速断保护装置的技术水平，可以略带时限及瞬时的电流速断保护技术为基础进行开发，在，从而开发出一种新型的技术上实现上述两种保护装置互补的继电保护装置，并实现保护范围广、动作电流值大等技术特点。
3.2加强继电保护的网络化和智能化建设。在今后的10kV配电系统的运行过程中，继电保护技术必将越来越趋向于网络化和智能化。智能化的继电保护系统一方面可有效减少配电系统管理上的人力及物力资源浪费，另一方面也为配电系统应用其他各项技术提供了广阔的技术平台。近些年，随着计算机技术如模糊逻辑、进化规划、遗传算法、神经网络等在各个领域的大力推广与应用，也逐渐开始渗透到电力系统继电保护领域。
4、结语
10kV配电系统作为电力系统的重要组成部分之一，其安全性、稳定性及可靠性不仅直接关系到各个用电企业的顺利运作，并且还会影响整个电力系统的安全性和稳定性。当电力系统中的某一装有继电保护装置的元件产生故障时，继电保护装置可及时的使故障元件与电力系统相脱离，从而最大程度上降低故障元件本身及电力系统的损坏。然而系统在突发事件的应对方面的稳定性与灵敏度较其它发达国家还有很大差距，因此，应提高我国电流速断保护装置的技术水平，加快继电保护的网络化和智能化建设，以确保我国10kV供电系统的稳定、安全运行。
参考文献：
[1]李秀红.10KV供电系统的继电保护[J].内蒙古煤炭经济.2011（01）
[2]苑世光.浅谈10KV供电系统的定时限过电流保护[J].黑龙江科技信息.2008（21）