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继电保护教学大纲

一、一、课程的性质、任务和基本要求

1.性质

本课程是电力系统继电保护专业必修的主要课程之一。它是在学生已修完了

电工、电子、电机等技术基础课，对电力系统运行及电气设备有一定的了解，掌

握了电力系统故障分析的方法之后，开设的一们专业性很强，理论和实践并重的

课程。

2.任务

1）使学生了解继电保护的配制原则，超高压电网和大机组继电保护的特点。

2）使学生掌握继电保护装置的构成原理、继电保护装置的工作原理及其应

用范围。

3）使学生学会阅读继电保护装置原理图、展开图及框图。

4）使学生掌握常用继电器的实验方法，为装置的调试及以后的工作范围打

下良好的基础。

5）使学生掌握用复阻抗平面，分析各种圆特性阻抗继电器的方法和构成的

基本规律。掌握用向量图分析方法、分析有关继电器的动作行为和用电流分布分

析有关母线保护的工作原理。

3.基本要求

着重讲述构成继电保护装置所需要的基本元件的应用、工作原理、工作特点。

各种继电保护装置的工作原理及整定计算原则。通过三段式电流保护和三段式距

离保护的整定计算，使学生初步掌握继电保护装置整定计算的方法。通过详细地

讲述三段式电流保护和PJH－11F型距离保护接线图，使学生学会阅读继电保护

装置接线图及框图。通过重点讲述高压电网中高频保护动作行为的分析，使学生

掌握高压电网特点，对继电保护装置的影响，高压电网中所采用的保护装置动作

行为分析的方法。

二、二、课程内容

1.绪论

电力系统继电保护的任务；对继电保护装置的要求；电力系统故障状态的基

本特征；继电保护的基本概念；以过流保护为例，说明继电保护装置的基本工作

原理。

2.互感器和对称分量滤过器

电流互感器的作用，保护用电流互感器正方向规定及工作原理，电流互感器

误差及10%误差曲线，二次负载阻抗计算；电压互感器的作用；保护用电压互感

器正方向规定及工作原理，电压互感器误差。电流－电压变换器工作原理，输出

电量与输入电量的关系，负序零序电流和电压滤过器原理。

3.继电器的基本构成原理

电磁型电流继电器，电压继电器，时间继电器，中间继电器。信号继电器基

本原理，作用，适用范围。

4.相间短路的电流、电压保护

过流保护工作原理，接线及整定计算。电流速断保护，限时电流速断保护工

作原理、整定计算；三段式电流保护整定计算举例；三段式电流保护原理接线图

及展开图；方向电流保护原理；LG－11功率方向继电器工作原理及90度接线方

式；方向过流保护整定计算特点及接线图；对电流、电压保护的评价。

5.接地故障的保护

大接地电流系统零序电流保护及方向零序电流保护；小接地电流系统的接地

保护。

6.距离保护的基本问题

距离保护原理；方向阻抗继电器的构成；相位比较式方向阻抗继电器；阻抗

继电器精确工作电流；阻抗继电器的接线方式；电力系统振荡对距离保护的影响；

振荡闭锁装置；电压回路断线闭锁装置；四统一距离保护装置接线图及方框图；

距离保护整定计算及举例。

7.高频保护基本概念及电力线载波通道

高频保护基本概念；高频通道运行及高频信号比较原理；电力线载波通道的

基本构成及各元件作用。

8.方向高频保护

方向高频保护工作原理；相敏结线负序方向元件。

9.高频闭锁距离保护

高频闭锁距离保护构成及工作原理；高频闭锁距离保护的基本元件的作用及

工作原理。

10.相位差高频保护

相差高频保护工作原理；起动元件；操作电流的选择；闭锁角的确定及比相

元件。

11.电力变压器保护

变压器可能发生的故障和异常情况；变压器瓦斯保护；变压器励磁涌流的分

析；变压器差动保护的特点；变压器差动保护工作原理；由BCH－2构成的差动

保护及整定计算；由BCH－1构成的差动保护；变压器零序电流保护；变压器相

间短路的后备保护及过负荷保护。

12.发电机的短路保护和接地保护

发电机可能发生的故障和异常情况；大机组保护特点和配置；由BCH－2

构成的纵差保护；晶体管型比率制动式差动保护；发电机定子绕组匝间短路保护；

发电机定子绕组单相接地保护；发电机励磁回路接地保护；反时限负序电流保护

及后备保护；发电机－变压