继电保护及二次回路整体教学设计.doc

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1、继电保护及二次回路课程整体教学设计一、管理信息课程名称：继电保护及二次回路 制定时间：课程代码： 所属系部：电力工程系制定人 批准人：二、基本信息学分： 4.5 学时:84+56=140课程类型:发电厂及电力系统专业技术技能课授课对象：发电厂及电力系统专业学生三、课程设计1、课程目标设计（1）能力目标*能看懂常规的三段式电流保护原理图、展开图和安装图，能完成保护接线、整定和整组试验。*能处理常规的电流保护装置在运行过程中出现的常见故障。*能看懂35KV及以下线路的微机型保护装置逻辑框图，会打印报文、修改定值等常规工作，并能对装置进行调试。*能看懂微机型继电保护装置的动作逻辑框图。 *能会用装置

2、的键盘、显示屏完成微机型继电保护装置的数值型定值修改、开关型定值投退、定值清单和报文查看及打印的等常规工作。*能根据微机型继电保护装置的液晶显示、信号指示灯等判断装置的运行状况。*能根据运行需要及要求，完成保护硬压板的投退工作。*能正确使用保护测试仪来完成微机型变压器保护、线路保护装置的调试。*能看懂断路器控制回路图和常规信号回路图，并能处理常见的故障。（2）知识目标*掌握继电保护常用的基本元件的符号、原理，了解其设备。*掌握三段式电流保护的基本原理，懂得简单的三段式电流保护整定计算，建立完整的继电保护保护概念。*掌握其他各种常用继电保护装置基本工作原理，看得懂原理接线图，知道各种保护的保护范

3、围。2、能力训练项目设计编号能力训练项目名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段结果1三段式电流保护装置配线与调试能根据要求拟定电流保护装置的元件、接线图；能按工艺要求对保护装置配线；能对完成的保护装置进行调试和评价。熟悉继电保护基本元件；三段式电流保护原理；相对编号法。各组讨论拟定接线图，得到老师鉴定后完成接线图，并进行调试。接线图、保护装置和调试报告。 235KV线路微机保护使用与调试能看懂装置各种信号灯的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接

4、线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。调试报告3微机距离保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，拟定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。调试报告4微机高频保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试

5、，填写调试报告。调试报告5微机变压器保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。调试报告6微机母线保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。调试报告3、进

6、度表设计序号学时单元标题能力目标项目编号知识目标其他内容（授课方法）考核方法12继电保护基本知识和发展能用继电保护的四项基本要求评价保护装置。理解继电保护的基本任务。理解继电保护的四项基本要求。了解继电保护的发展历史。引出问题讨论：线路、变压器、发电机故障怎么办？通过多媒体展示在发电厂和变电站的主控室装设有保护装置，并介绍其作用。通过多媒体展示不同时期的保护装置。讨论如何评价保护装置。22继电保护的基本元件（1）能够对PT、CT进行一次、二次接线。识读PT、CT的符号，了解它们的误差。理解三种常用变换器的作用、符号在宿舍旁开关站、变配电实训室、模型室参观PT、CT的外形，观察一次、二次接线。在

7、教室讨论PT、CT的作用、符号、误差。讨论三种常用变换器的作用、符号。32继电保护的基本元件（2）能够调试电磁型继电器的动作值。理解电磁型继电器的基本工作原理。掌握五种常用电磁型继电器的符号。理解电磁型继电器的作用。在继电保护实训室观察和认识五种常用电磁型继电器。介绍基本工作原理、符号、作用。调试电磁型继电器的动作值。42输电线路电流保护（1）能够识读三段式电流保护展开图。能够进行简单网络三段式电流保护整定计算。瞬时电流速断保护基本工作原理和识读原理图。瞬时电流速断保护整定计算。分组讨论：任务1：如何在输电线路装设能瞬时动作（又有选择性）的继电保护？任务2：识读原理图。任务3：如何计算保护范围

8、。52输电线路电流保护（2）能够识读三段式电流保护展开图。能够进行简单网络三段式电流保护整定计算。限时电流速断保护基本工作原理和识读原理图。限时电流速断保护整定计算。定时限过电流保护基本工作原理和识读原理图。定时限过电流保护整定计算。分组讨论：任务1：如何设置第二套保护弥补第一套保护的死区（又能保证选择性）？老师点评，并指出应校验灵敏度。任务2：识读原理图。任务3：如何设置后备保护(定时限过电流保护)？老师点评，并指出应校验灵敏度。任务4：识读原理图。62输电线路电流保护（3）能够识读三段式电流保护展开图。能够进行简单网络三段式电流保护整定计算。理解三段式电流保护展开图动作原理。理解三段式电流

9、保护整定计算步骤、方法。分组讨论：三段式电流保护展开图动作原理。老师点评。三段式电流保护整定计算步骤、方法。老师点评。7一周实训三段式电流保护装置配线与调试能根据要求拟定电流保护装置的元件、接线图；能按工艺要求对保护装置配线；能对完成的保护装置进行调试和评价。1熟悉继电保护基本元件；熟悉三段式电流保护原理；熟悉相对编号法。各组讨论拟定接线图，得到老师鉴定后完成接线图，并进行调试。接线图、保护装置和调试报告占20%。82方向电流保护能对双侧电源线路保护增设方向元件。能识读方向三段式电流保护原理图。理解方向保护分组整定的原则。方向元件的基本原理。第三段分组整定计算时限的方法。分组讨论：双侧电源线路

10、保护为何增设方向元件？老师点评。老师简介方向元件的基本原理。分组整定计算第三段时限的方法。老师点评。92接地故障保护(1)102接地故障保护(2)。11635KV线路微机保护使用与调试能看懂装置各种信号灯的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。2保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。接线图、保护装置和调试报告占4%。122距离保护认识能阅读三段式距离保护的原理方框图。能表述距离保护与电流保护的区别。三段式距离保护的基本原理。距离保护与电流保护

11、的区别。老师点评电流保护的缺点,并引导能否找到一种保护范围不随运行方式而改变的保护?引出距离保护_保护范围不随运行方式而改变。引出三段式保护。距离保护与电流保护的区别.132距离保护基本输入信号能识读距离保护基本输入信号部分互感器至装置部分。能表述各种阻抗继电器的动作原理。各种圆特性阻抗继电器。阻抗继电器接线方式。距离保护基本输入部分。老师引出距离不好测量，但转化为阻抗则容易测量。介绍各种圆特性阻抗继电器。介绍各种四边形特性继电器。相间和接地保护的阻抗继电器接线方式。识读距离保护基本输入信号部分互感器至装置部分。142距离保护起动部分能识读距离保护起动部分互感器至装置部分。能表述各种起动部分基

12、本动作原理。起动部分的作用。常见的起动元件基本原理。序分量虑过器的算法。讨论：为什么设起动部分？负序和零序电流起动元件的基本原理。微机保护序分量如何获得？识读距离保护起动部分互感器至装置部分。152距离保护振荡闭锁部分能识读距离保护振荡闭锁部分互感器至装置部分。能表述振荡闭锁部分基本动作原理。如何识别故障和振荡。能识读振荡闭锁部分基本逻辑框图。引出什么是振荡？讨论：振荡的特点？讨论：如何识别故障和振荡？识读振荡闭锁部分基本逻辑框图。识读完整距离保护中的振荡闭锁部分。162距离保护断线闭锁部分能识读距离保护断线闭锁部分互感器至装置部分。能表述断线闭锁部分基本动作原理。断线对距离保护的影响。如何识

13、别保护装置断线。讨论：从保护原理上看，若断线对保护有何影响？讨论：如何识别保护装置断线？识读断线闭锁部分基本逻辑框图。176微机距离保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。3保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，拟定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。接线图、保护装置和调试报告占4%。182纵联差动保护原理框图识读能识读纵联差动保护原理框图。能表述纵联差动保护基本动作原理。纵联差动保护基本动作原理。纵联差动保护不平衡电流及减小影响的方法。纵差动保护

14、用于保护线路时的实现方法。从电流保护和距离保护不能全线速动保护引出纵差动保护。纵联差动保护基本动作原理。讨论：纵联差动保护不平衡电流及减小影响的方法。介绍：纵差动保护用于保护线路时的实现方法避雷线中设光纤。读纵联差动保护原理框图。192高频闭锁方向保护原理框图的识读能识读高频闭锁方向保护原理框图。能表述高频闭锁方向保护基本动作原理。高频保护的基本构成。高频保护的信号。高频闭锁方向保护基本动作原理。高频闭锁方向保护原理框图。从差动保护辅助线导出：如何又比较省投资又能把信号传至对侧？介绍高频保护的基本构成。讨论：传送的高频保护信号的意义。讨论：高频闭锁方向保护基本动作原理。识读高频闭锁方向保护原理

15、框图。206纵差动保护和微机高频保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。4保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。接线图、保护装置和调试报告占4%。212相差高频保护原理框图的识读能识读相差高频保护原理框图。能表述相差高频保护基本动作原理。相差高频保护的基本构成。相差高频保护基本动作原理。讨论：相差高频保护基本动作原理。老师介绍：相差高频保护的基本构成。识读相差高频保护原理框图。222变压器主保护瓦斯保护能识读

16、瓦斯保护展开图。能拆装和调试瓦斯继电器。能完成瓦斯继电器与变压器保护屏之间的联接。瓦斯继电器的结构和原理。瓦斯保护的动作原理。瓦斯保护的保护范围。从变压器的结构导出：变压器的故障类型；可以安装反映油箱内故障而产生气体的瓦斯保护。现场或多媒体展示：瓦斯继电器的结构，并分析结构原理。讨论：瓦斯保护的展开图。瓦斯继电器与变压器保护屏之间的联接。拓展：变压器电流速断保护。234变压器主保护差动保护能识读变压器差动保护展开图。能完成差动保护与变压器保护屏之间的联接。差动保护基本原理。如何消除差动保护不平衡电流。微机保护比率制动式差动保护的动作原理。由线路差动保护引出变压器差动保护。讨论：如何消除差动保护

17、不平衡电流。微机保护比率制动式差动保护的动作原理。（2课时）识读变压器差动保护展开图。完成差动保护与变压器保护屏之间的联接。（2课时）242变压器相间短路后备保护能识读变压器相间短路后备保护展开图。能完成变压器相间短路后备保护与变压器保护屏之间的联接。几种相间短路后备保护基本原理。三绕组变后备保护的配置原则。讨论：几种相间短路后备保护基本原理。识读变压器相间短路后备保护展开图。介绍三绕组变后备保护的配置原则和过负荷保护。完成变压器相间短路后备保护与变压器保护屏之间的联接。252变压器接地短路后备保护能识读变压器接地短路后备保护展开图。能完成变压器接地短路后备保护与变压器保护屏之间的联接。几种接

18、地短路后备保护基本原理。可能接地或不接地变压器的接地保护配置原则。讨论：几种接地短路后备保护基本原理。识读变压器接地短路后备保护展开图。可能接地或不接地变压器的接地保护配置原则。完成变压器接地短路后备保护与变压器保护屏之间的联接。262电力变压器微机保护能表述变压器微机保护基本原理。能识读电力变压器微机保护原理框图。电力变压器微机保护配置。微机差动保护基本原理。微机复合电压闭锁过电流保护基本原理。讨论：电力变压器微机保护配置。讨论：微机差动保护基本原理。讨论：微机复合电压闭锁过电流保护基本原理。识读电力变压器微机保护原理框图。276微机变压器保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文

19、，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。5保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。接线图、保护装置和调试报告占4%。282发电机主保护纵差保护能表述发电机差动保护基本原理。能识读发电机差动保护原理框图。发电机差动保护基本原理。发电机比率制动式差动保护基本原理。发电机差动保护基本原理。识读发电机差动保护原理框图。讨论：发电机比率制动式差动保护基本原理。识读发电机比率制动式差动保护原理框图。292发电机匝间短路保护能表述发电机匝间短路保护基本原理。能识读发电机匝间短

20、路保护原理框图。几种发电机匝间短路保护基本原理。横差动保护原理及识读展开图。讨论：反映零序电压的匝间短路保护原理及识读展开图。反映转子回路2次谐波电流的匝间短路保护原理及识读展开图。302发电机单相接地保护能表述发电机单相接地保护基本原理。能识读发电机单相接地保护原理框图。两种发电机单相接地保护基本原理。讨论：不能100%保护的发电机单相接地保护基本原理。能100%保护的发电机单相接地保护基本原理。识读发电机单相接地保护原理框图。312发电机励磁接地和失磁保护能表述发电机励磁接地和失磁保护基本原理。能识读发电机励磁接地和失磁保护原理框图。两种发电机励磁接地保护基本原理。发电机失磁保护基本原理。

21、讨论：一点接地保护基本原理。讨论：两点接地保护基本原理。识读发电机励磁接地保护原理框图。发电机失磁保护基本原理。识读发电机失磁保护原理框图。321大中型发电机不对称短路保护负序电流保护能表述发电机负序电流保护基本原理。能识读发电机负序电流保护原理框图。发电机负序电流保护基本原理。发电机反时限负序电流保护基本原理。讨论：发电机负序电流保护基本原理。发电机反时限负序电流保护基本原理，识读反时限负序电流保护原理方框图。识读发电机保护逻辑方框图中负序电流保护部分。331发电机变压器组保护的配置能识读发电机变压器组保护配置框图。发电机变压器组差动保护配置方式。发电机变压器组后备保护配置方式。讨论：发电机

22、变压器组差动保护配置方式。讨论：发电机变压器组后备保护配置方式。识读发电机变压器组保护配置框图。342发电机保护全图的识读能识读发电机保护全图。发电机各保护基本原理和保护方框图。识读发电机保护全图。352完全电流差动保护能表述完全电流差动保护基本原理。能识读完全电流差动保护原理框图。完全电流差动保护基本原理。完全电流差动保护动作电流整定。母线故障类型。母线保护的两种方式。完全电流差动保护基本原理，动作电流整定原则。识读完全电流差动保护原理框图。362双母线保护能表述双母线电流差动保护基本原理。能识读双母线电流差动保护原理框图。基尔霍夫电流定律。双母线电流差动保护基本原理。用基尔霍夫电流定律分析

23、双母线电流差动保护基本原理。比率制动式母线差动保护。拓展：比相式母线保护。识读双母线保护原理框图。376微机母线保护使用与调试能看懂装置各种灯信号的含义，能看懂报文，能打印报文，能按规程要求对装置进行调试。6保护的原理框图，微机保护测试仪的使用。观察装置外形，在老师讲解下弄清各种信号灯的含义。各组讨论原理框图，似定微机保护测试仪接线方案并完成接线，按规程进行调试，填写调试报告。接线图、保护装置和调试报告占4%。合计62+1周+5天继电保护基本知识和发展能用继电保护的四项基本要求评价保护装置。理解继电保护的基本任务。理解继电保护的四项基本要求。了解继电保护的发展历史。引出问题讨论：线路、变压器、

24、发电机故障怎么办？通过多媒体展示在发电厂和变电站的主控室装设有保护装置，并介绍其作用。通过多媒体展示不同时期的保护装置。讨论如何评价保护装置。4第一堂课设计梗概（1）通过多媒体展示，线路、变压器、发电机、开关、主控室，设问与讨论：线路、变压器、发电机故障怎么办？（2）通过多媒体展示在发电厂和变电站的主控室装设有保护装置，并介绍其作用。（3）讨论如何用四项基本原则评价保护装置。（4）共同讨论继电保护装置的任务。（5）通过多媒体展示不同时期的保护装置，介绍继电保护装置发展史。（6）最后讲述考核方案。四、考核方案1、本课程注意学生平时的学习过程，考核由平时成绩（20%）、实训项目完成情况（40%）、

25、期末考核（30%）三部分构成。2、平时成绩20%：包括考勤（5%）、课程提问和讨论（8%）、作业（7%）。3、实训项目完成情况40%：各项目成绩见进度表。4、期末考核30%：期末卷面考试成绩（30%）。继电保护技术课程单元教学设计_输电线路电流保护（1）：瞬时电流速断保护一、教案头 输电线路电流保护（1）：瞬时电流速断保护授课班级略上课时间 2学时上课地点略教学目标 能力（技能）目标 知识目标能表述瞬时电流速断保护原理，能判断保护的范围。能识读保护原理图、展开图。能对线路的瞬时电流速断保护进行整定计算。了解什么是最大和最小运行方式。理解保护动作电流和保护范围计算公式。理解保护原理图及图中各元件

26、的作用。能力训练任务及案例议线路短路后特征。（电流增大，电压下降，会损坏设备）讨论线路短路后尽可能快地切除的方法。（从四项要求来评判：保险丝；与负荷整定，与短路电流整定）讨论采用躲过短路电流的方法时怎样保证选择性。（得到整定计算公式）讨论按线路末端短路电流整定后的缺点。（得到保护范围，保护特点）识读保护原理图、展开图。案例线路瞬时电流保护整定计算。10KV线路保护展示（室内）、35KV线路保护展示（室外）。参考资料科园变电站10KV开关外形图及展开图。麻石电厂35KV开关外形及展开图。二、教学设计步骤 教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配告知（教学内容、目的）学习内容：瞬时电流速断保护基本

27、原理、保护范围，识读原理图和展开图，学会整定计算。学习目的：识读保护的展开图，初步具备按图连接保护设备的能力；学会整定计算，初步具备35KV及以下线路瞬时电流速断保护的整定计算能力。讲授（口述）课件演示图片欣赏1分钟步骤 教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配引入（任务项目）问：线路短路后有什么特征？（电流增大，电压下降，会损坏设备）提问课件演示个别发言3分钟操练（掌握初步或基本能力）讨论线路短路后尽可能快地切除的方法。知识点：保险丝、与负荷整定、与短路电流整定等保护的特点。讨论采用躲过短路电流的方法时怎样保证选择性。知识点：动作电流整定计算公式。识读保护原理图、展开图。知识点：动作过程、各

28、元件的作用。启发归纳课件演示自由讨论个别发言师生归纳45分钟深化（加深对基本能力的体会）问：按线路末端短路电流整定的保护有什么缺点。知识点：保护范围，保护特点。启发归纳课件演示自由讨论个别发言师生归纳15分钟归纳（知识和能力）能表述瞬时电流速断保护原理和提高动作值后的代价。知识点：动作电流整定原则、保护的范围。能识读保护原理图、展开图。知识点：动作过程、各元件的作用。提问讨论归纳课件演示相互讨论个别发言5分钟训练（巩固、拓展、检验）分析案例：线路瞬时电流保护整定计算。分析案例：10KV线路保护展示（室内）、35KV线路保护展示（室外）。如何完成设备的连接？提问讨论归纳课件演示相互讨论个别展示15分钟总结瞬时电流速断保护的动作原理及其动作电流整定、保护范围、展开图的动作过程。提问课件演示集体回答5分钟作业3-1、3-9讲解要求课件演示记录1分钟后记