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继电保护的基础知识精选(九篇)

继电保护的基础知识

第1篇:继电保护的基础知识范文

关键词:工作过程;继电保护实训;职业能力

作者简介:张沛云(1969-),女,山东济南人,国网技术学院电网运行培训部,教授;高广玲(1975-),女,山东济南人,国网技术学院,副教授。(山东?济南?250002)

中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0096-02

继电保护知识和技能是电力系统中从事继电保护工作的工程技术人员应掌握的职业技能,继电保护实训是继电保护专业学生在掌握了一定的专业知识后进行的综合专业技能和职业技能训练。以往的继电保护实训主要在实验室中进行,由教师布置实训任务,学生按照要求完成各项操作,实训项目内容简单,仅仅是保护整定值的测试和原理的验证,学生被动地听从教师的指挥,按照指导书上的步骤进行操作,记录实验数据。这样以来,难以激发学生学习的主动性,不利于职业技能和创新能力的培养。

教高[2006]16号文为高职高专的教学改革指明了方向,国网技术学院从调整人才培养方案入手,积极推进工学结合人才培养模式的改革,开发基于工作过程的课程和教学模式,将职业能力的培养放到首要地位。依托国网技术学院新建的继电保护实训室,对继电保护实训进行改革,应用基于工作过程的教学模式组织教学,采用“教、学、做”一体化的教学方法,提高了学生的学习兴趣,取得了较好的效果。

一、基于工作过程的教学模式的改革

基于工作过程的教学模式,是依据工作过程构建课程结构,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,以过程性知识为主,按照工作过程来序化知识,重组教学内容,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合,教学过程不再是静态的理论知识的复制与再现,而是动态的行动体系的生成与构建。工作过程知识不是从理论知识中引导出来的,而是从与工作经验相适应、并指导实际的职业劳动过程中抽取出来的,这些知识不是靠教师单方传授获得,而是在师生的互动过程中,学生以经历的方式获得的。学生通过体验具体的工作过程,使职业综合能力得到提升,而不仅仅是获得单纯的学科知识和操作技能。[1,2]

基于工作过程的教学是以真实的工作为基础挖掘课程资源,主要内容来自于实际工作中的典型工作任务,与企业实际生产过程直接相关。发电和变电部门继电保护工作人员的任务是对现场的继电保护装置进行安装调试、运行维护、事故处理。通过分析继电保护岗位职业能力要求,结合继电保护岗位的典型工作任务,在实训中设置的主要实训项目有:变压器保护装置调试、母线保护装置调试、110kV线路保护装置调试、220kV线路保护装置调试、简单事故处理。主要内容包括了解变电站中变压器、母线、输电线路的保护配置,熟悉二次回路的接线,能检查接线、查找故障、排除故障,学会使用微机保护测试仪,并能对各种保护装置进行调试,解决遇到的问题,分析测试数据,编写实训报告。继电保护实训的目标是在学习过程中或学习结束时,学生通过探究行动学会职业知识、职业技能和职业态度等,使学生理解继电保护工作的性质、任务,加深对理论知识的理解和掌握,锻炼工程实践能力,提高分析和解决现场实际问题的能力,为从事继电保护工作奠定基础。

二、基于工作过程教学模式在继电保护实训中的实施

继电保护实训是继电保护专业的重要实训环节,为了适应教学改革的需要,以及国网公司员工职业技能培训的需要,国网技术学院组建了220kV继电保护实训室,实训室配备有两个220kV变电站典型二次设备,包括变压器保护、母线保护、线路保护、测控装置、直流系统、故障录波、安全自动装置,各保护装置由不同厂家生产的不同型号的产品构成,有鲁能智能、许继电气、国电南自、深圳南瑞等公司的产品,如WXH-100型微机线路保护装置、PSL600系列线路保护装置、PRS-778微机变压器保护装置、WMH-800母线保护装置;另外还有二次回路故障模拟装置、模拟断路器及刀闸装置、监控后台、变电站一次系统模拟屏等设备,可以实现对继电保护岗位工种的培训和学生的实训教学。

基于工作过程的教学模式在继电保护实训中的实施主要分为以下几个阶段。

1.确定工作任务,查阅资料,收集信息,为完成工作任务做好充分的准备

工作任务通常由教师结合实际工作中的典型工作任务提出。在实训室中,教师结合继电保护实训室中220kV变电站的主要设备,向学生下达保护装置调试的任务。讲解时,利用多媒体投影,对照实训室实际设备,介绍变压器、母线、线路的保护配置及二次回路的接线,使学生充分置身于现场的工作环境中,全面了解继电保护工作人员的工作性质和内容,为继电保护实训项目的开展奠定基础。

然后教师与学生一起讨论,最终确定具体工作任务和目标。同时,对学生完成实训项目应具备的知识提出要求,如“继电保护”、“自动装置”、“二次回路”、“变电站综合自动化”等课程的相关知识点,熟悉继电保护及自动装置运行规程,了解继电保护装置运行的特点及运行中的注意事项,让学生在工作任务和目标的驱动下自行组织安排自己的学习行为,查阅资料,收集信息,独立完成各项准备工作。

2.结合不同的工作项目,制定工作计划,提出设计方案或操作步骤,最终确定出最佳方案

第2篇:继电保护的基础知识范文

关键词 电力系统;继电保护技术;特性;前景

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0071-01

由于我国电力系统还处于发展中,所以会存在一些缺陷与不足,如设备故障、电路故障等。无论是哪一方面出现问题,都少不了继电保护技术的运用。继电保护技术是以自动化操作为基础的技术,可以减少操作人员的失误,提高工作效率,保证用电稳定性,并且保证动作速度,更快捷平稳并且安全可靠的保护电力系统。笔者结合多年的工作经验阐述继电保护技术的定义及其特点,同时对继电保护技术前景提出自己的看法,以供大家参考。

1 继电保护技术的特性

随着国家经济的发展,电力充斥着人们生活的每个方面,甚至一些高端工业的发展也离不开电力系统的支持。而由于科技不断发展,电力系统也不断更新完善,即使这样,还是存在一些缺陷与不足,所以偶尔会发生故障,这就要用到了继电保护系统对电力自动化进行保护。继电保护技术之所以可以快速准确地发现电力系统中的问题,是因为继电保护技术中存在以下相关优秀特性。

1)选择性:与其他技术不同,继电保护系统可以选择较小范围内的故障元件,减少了无故障元件被连带误判的概率。当继电保护技术识别故障元件后,选择性特性立即发挥其优势,增强继电保护技术的科学性。

2)速动性:顾名思义,速动性可以保证继电保护系统快速切除故障元件,保证无故障部分元件不受牵连,继续为居民或工业生产供电。减小停电范围,降低所需要检查故障元件的时间。

速动性与选择性二者相互独立工作,但是两者工作结合协调,使继电保护装置可以快速、准确的找到故障元件,不仅如此,更可以缩小了停电范围,保证了非故障的电力系统的继续工作,减少对正常元件的使用量,有利于工业与人民用电的正常与稳定。

3)灵敏性:灵敏性是继电保护技术合理化的基础,比其他保护装置更加适用于我国电力系统。只有继电保护灵敏的条件下,才能对故障元件进行快速判断,缩短相应发现时间,为维修人员的维修带来便利。

灵敏性有一部分是由灵敏系数体现出来的,并不是灵敏系数高的继电保护系统好,而是每套系统都对应其电力自动化系统,只有灵敏系数适中的系统才可以更好的保护相应电力系统。

4)可靠性:可靠性是保证继电保护技术保护我国电力系统的基础。适中的可靠性可以保证故障元件不被漏检、不被误检,是继电保护系统运行的前提。

可靠性的基础是速动性,当检测到故障元件时,可靠性能使保护系统快速动作,发出警报,缩短了所需的维修时间。而可靠性的特性又类似于灵敏性,即可靠性不能过高也不能过低,过低会检测不到故障元件,使大面积的电力系统无法正常工作或者对其他元件带来损失。而可靠性过高有会发生误切事件,减少正常元件的使用寿命,对电力亦会造成损害。

2 继电保护技术的在电力系统中的运用特性

1)继电保护技术的智能化运用特性增强。现代化的电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下,继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。

2)继电保护技术的网络化更新发展显著。继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。

3 继电保护安全管理

1)合理的规划。首先需要管理者合理的规划管理,合理分配各个部门的分工,发挥各部门的优势,多方了解继电保护技术,开展继电保护产品展示会等,合理选择适合自己电力系统的继电保护技术。其次,要对硬件把关严格,不要因为价格低廉而去选择不合格的元件,这不仅会大大增加电力系统的危险性,更会使电力自动化失误次数增加,运行成本增加并且对公民、企业用电造成不便。最后,经常对电力系统或保护系统进行定期检查,保证各个环节平稳运行。

2)加强对各个环节匹配程度的检测。由于新装备的性能不稳,并且对相应的电力系统匹配程度不够了解,需要相关人员对新配的保护系统进行质检与效验,以保证所选择的继电保护技术可以发挥最大的能力来保护所匹配的电力系统。另外,虽然继电保护技术高效、快捷,但是由于是使用了自动化控制技术,难免会用到计算机,所以应该有按避雷针等安全措施。进行模拟实验是必要的检测两者是否匹配的方法之一,更重要的是要加强对各个环节的硬件软件设施进行严格把关,设置良好的运行环境。

3)加强继电保护技术运用。电力系统是一个完整复杂的系统,应用到多方面的知识,所以在继电保护技术运用时用到多方专业的结合,如机械工程、工程绘图、电气及其自动化、电力工程等,这需要各个部门的协调与合作,并且各个环节的严格要求,不能出一丝披露,否则可能出现蝴蝶效应。在强化验收的过程中做到严格有序。经过多次实验,在实践中寻找不足,改正不足发展保护系统的优点,发挥继电保护技术最大的潜能来保护电力系统,保证其系统的平稳运行。

4)丰富相关人员的知识储备。继电保护技术需要多专业的协调与配合,所以需要多方人才的参与,无论是验收、投运还是运行维护,都少不了专业知识的运用。所以需要相关人员积极学习,善于把专业知识运用到实践当中,熟练掌握计算机技术的理论知识和使用技巧,理论与实践相结合,有耐心、有毅力,使继电保护技术不断完善,减少保护系统的失误与不足。

4 结束语

随着我国科技的发展,我国电力系统有了较大的改善,但是还是存在着许多技术方面的不足。所以合理发展继电保护技术,可以为我国电力系统平稳运行提供保障措施。继电保护技术的改善需要国家加强对继电保护的宣传,重视电力保护,同时需要管理者改变自身观念,加强对继电保护方面的投资,保证继电保护技术发展有一个顺利的环境。技术人员需要加强自身知识储备,了解现代化信息与现代化设备,安全合理的加强继电保护技术的合理运用,保护我国电力系统平稳运行。

参考文献

第3篇:继电保护的基础知识范文

关键词:继电保护状态检修专家系统

中图分类号:TM58文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0142-01

继电保护设备是电力系统重要的二次设备之一,对电网的安全稳定运行起着关键的作用。保护系统实施状态检修是为了能够及时、准确地发现保护系统的异常,消除保护装置或其二次回路的故障,确保保护装置能迅速、有效地在电网发生事故时动作,构建电网可靠运行的屏障。

保护系统状态检修的实现依赖于保护设备整定值的合理设置,以及电网发生故障或遭受大扰动后保护之间的正确配合,而在实际系统中常因保护定值设置的不合理而造成保护误动或拒动。因此,在保护系统状态检修的基础上需要对保护系统的运行状况进行监测,主要监视保护装置本体及二次回路的运行情况,以及在线评估保护整定值的适应性。

1继电保护状态检修系统的组成及功能

1.1 数据监测采集

继电保护状态监测系统的可信度完全依赖于采集数据的真实性。应采取措施保证高速、高精度采集真实、完备数据;提高数据的处理能力,对缺陷数据进行判断、填补;实现数据实时、快速、安全转存。

数据采集最重要的是收集与保护设备相关的可靠性信息,包括各种可靠性工作及活动所产生的描述设备可靠性水平及状况的数据,如:各级保护元件、装置、二次设备及其所构成系统的运行、停运、检修状况的原始记录。

1.2 保护信息集成

将各保护信息集成到一起,充分利用所采集电流、电压模拟信息以及保护配置信息和保护定值信息,实时评估保护定值的适应性。此外电网遭受扰动时,还需要评估保护动作与电网稳定运行是否适配,避免定值的错误设置引起保护装置的误动。

1.3 保护仿真功能

利用仿真技术建立保护模型,可仿真保护装置的稳态特性和暂态特性。通过对不同类型保护的仿真得到其电压、电流波形并进行自动分析;在保护特性图上绘制特征变量变化轨迹;显示保护装置的动作逻辑,并在保护动作后自动显示各元件的动作时序。

1.4 保护特性分析

作为保护全寿命周期管理中保护检验的重要环节。根据电网的事故演化分析、相关的故障录波数据、故障时保护定值和电网运行状态信息,利用保护逻辑模型模拟保护动作,将其结果与实际动作结果进行对比,来判断保护动作是否正确并给出分析报告;电网遭受扰动后保护装置拒动或误动,由于采集数据的局限性,无法给出保护装置不正确动作的原因,可以利用故障电流、电压对保护动作进行时序分析。

1.5 保护状态实时监测

监测各元件的动态性能、是否存在缺陷并有效预警。主要包括:交流测量系统、直流系统、逻辑判断系统、通信系统、屏蔽接地系统等。其中交流测量系统的监测量主要是:电流互感器及电压互感器二次回路绝缘是否良好、回路是否完整、测量元件是否完好;直流系统的监测量为:直流动力、操作及信号回路绝缘是否良好、回路是否完整;逻辑判断系统的监测量为硬件和软件逻辑功能是否完好。

2状态检修专家系统

2.1 知识的分类

知识库及知识管理是专家系统的核心部分,也是故障诊断的“引擎”。状态检修专家系统将知识分为三类。

(1)零级知识。

一般为关于问题领域事实、定理及方程的常识性和原理性知识。状态检修专家系统此类知识主要表现为诊断中所需的某些公式,并允许知识工程师对其进行动态地编辑、管理。

(2)第一级知识。

经验性知识,如:根据经验编辑的规则、判断标准和故障处理意见等。状态检修专家系统中此类知识主要为根据各类断路器特征量编辑的规则及静态知识,其中静态知识有词典和清单两种。

词典:主要用来理解自然语言,包括设备铭牌、试验项目名称及其计量单位等。

清单:主要是用于避免重复存储某些信息,以便简化变量查询和优化知识存储,并保存了各试验特征量所属的数据库及在数据库中的位置等信息。

(3)第二级知识。

此级知识对上述两级知识有指导性作用,是关于如何运用领域知识以及在求解中采用何种推理方法的知识,其完备程度对专家系统诊断性能的优劣起关键作用。状态检修专家系统此类知识主要为故障树和各类变压器的特征量分类表。

故障树:一种自上而下进行故障诊断的树形图,允许知识工程师对其进行动态编辑。

特征量分类表:将特征量按可能产生故障的类型、原因进行分类,便于在诊断求解中缩小搜索空间,减少搜索时间,提高诊断效率。

2.2 知识的表示

在规则判定的基础上,把知识存储于故障树中,采用深度或广度遍历查找故障的具体原因,然后查询故障表得到相应的处理方案。

2.3 知识库的管理

知识获取是建立知识库的重要基础,通过从特定知识源(包括人类专家、教科书、专业人士的经验等)中提炼求解专门领域问题的知识,并将其转换为特定的计算机表示。实现过程包括:问题的确定、概念化、形式化、实现、测试与评估等。

建立知识库实际中,错综复杂的故障与原因、表象使得总结规律和规则难度很大,被公认为专家系统的“瓶颈”。状态检修专家系统知识主要通过人工的方式获取,即由知识工程师与领域专家会谈或查阅大量文献资料,收集、分析、归纳、整理领域知识以规则、公式等形式集中到知识库的各表中。

第4篇:继电保护的基础知识范文

一、顶岗实习的性质与任务

《顶岗实习》是本专业重要的实践性教学环节,也是完成电力系统继电保护与自动化专业学习的重要内容。其任务是:通过实习,使学生巩固所学的专业知识和技能,锻炼综合应用专业和技能解决实际问题的能力,使学生深入了解发电厂、变电站、电力调度所继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等技术工作,具备高等技术应用型专门人才所必备的发电厂、变电站电气设备的基本知识,具备继电保护、自动装置运行、安装、调试、检修的基本知识和基本操作技能,具备电气二次部分设计的能力,具备正常运行、维护及操作,事故分析及处理的基本技能以及综合运用新知识、新工艺、新技术和新手段的能力,为从事继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等技术工作,以及到继电保护、自动装置生产企业从事产品的组装、调试和营销工作奠定较牢固的基础,为毕业后增强工作能力打下良好的基础。

通过本课程的学习,学生在知识、能力和思想教育等方面应达到下列目标:掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识;具备本专业必需的发电厂和变电站继电保护、自动装置的基本原理及运行和故障分析的基本知识;具有继电保护和自动装置的安装、调试与校验的基本技能和技术管理的初步能力。形成分析问题、判断、解决问题的能力,为今后就业打下良好基础。加强安全文明生产教育及思想教育,逐步培养学生的辩证思维能力,加强学生的职业道德观念。

知识目标

本实习的教学目标是:加深对基础理论的理解,使学生对电力系统运行有一定的感性认识,具有必需的继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等的基本专业知识和技能,通过生产实习培养学生的实践能力和初步的独立工作能力。

1. 结合已学过的课程,通过实践巩固并扩大知识面。

2.通过现场参观与跟班实习,了解电力系统运行特点,学习电力系统运行的基本知识,为今后参加实际工作打下实践基础。

3. 熟悉电气运行的生产组织管理系统及有关制度。

4. 掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识;

5. 掌握发电厂和变电站继电保护、自动装置的基本原理及运行和故障分析的基本知识;

6. 熟悉主要设备继电保护自动装置配置及投退原则。

能力目标

1. 具有电工工艺、电子工艺的基本技能;

2. 具有识读和绘制电气二次回路图的能力;

3. 具有继电保护和自动装置的安装、调试与校验的基本技能和技术管理的初步能力。 4. 具备系统主要设备运行监视、调整、维护、巡视等工作的能力。

5. 初步具备典型事故分析、判断、处理的能力。

素质目标

1. 具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。

2. 具有良好的职业道德、高度的责任感,牢固树立“安全第一”的思想。

3. 通过现场实践和学习,学习电力系统工人及技术人员的优良品质,培养遵章守纪、严谨踏实的工作作风,进一步培养学生热爱专业、献身于电力事业的志向。

二、实习内容

参加生产实习的同学,在实习期间,要完成以下实习任务中的一项:

1. 发电厂实习

(1) 入厂安全教育(包括“安规”考试);

(2) 了解发电厂的类型,所实习电厂属哪种类型?主要的基本特征是什么?

(3) 熟悉发电厂电能生产的基本流程(一次系统)

(4) 熟悉发电厂电气部分二次系统

1)了解主接线中的电流互感器、电压互感器的配置原则、目的、方式及作用;

2)了解全厂公用二次回路(中央信号系统、同期系统、交直流绝缘监视)和主要设备控制回路接线图;

3)熟悉主要单元的保护配置及其作用;

4)了解自动装置的工作原理,熟悉发电机开机,停机及运行中的自动、手动调整操作;熟悉自动装置的配置及动作过程分析,进行自动装置的投退操作;

5)看懂发电机、变压器、母线、线路等设备保护图纸;

6)熟悉微机保护的功能并能进行正常运行方式下的操作。

7)发电厂二次系统有待解决和存在的问题有哪些?

(5) 了解本厂发生过的重大事故,事故原因、处理经过及其在提高安全运行方面所采取的措施和效果;

(6) 了解发电厂的生产组织和管理、运行的经济性及达到的技术经济指标;

2.变电站实习

(1) 了解变电站的电气结构,总平面布置,电气平面布置,主接线,设备配置和主设备的作用;

(2) 了解变电站综合自动化的功能,变电站综合自动化系统软硬件系统构成,数据采集和通讯方式;

(3) 熟悉各主设备保护的配置及原理;

(4) 了解变电所防雷击措施,接地体布置;

(5) 掌握电力系统操作“五防”要求,了解变电所操作基本规范和程序。

3.调度部门实习

(1) 了解调度的作用,在电力部门的重要性,了解调度室布局和设备安排;

(2) 了解调度员的工作范围和工作程序,调度员处理紧急状态时的步骤;

(3) 了解地区电网运行特点,地区电网接线图;

(4) EMS系统的主要功能及各模块间关系,EMS系统软硬件构成,EMS与各基层变电站的通信方式,通信通道及设备。

4.生产单位实习

(1) 了解生产单位主要产品与生产规模和应用范围;

(2) 了解生产单位主要产品功能、性能指标、生产标准及设计方案。

(3) 了解产品的类型及结构,柜面布置,主要部件及系统组成;保护装置生产及运行的安全要求及相关规定;

(4) 跟班实习,在工人师傅的指导下,参与设备的组装和测试。

三、实习制度

为保证实习的顺利和实习期间的安全,达到实习的目的,所有实习学生必须遵守以下制度:

1. 在实习过程中,必须服从校内外指导教师的安排,服从学校和实习单位的调配。

2. 严格遵守实习单位的一切规章制度。作息时间与实习单位相同,不得迟到、早退。

3. 实习期间不得请假,特殊情况需提前提交请假条,经校内和校外指导教师同意才可请假。

4.非经批准缺席的或累计请假时间超过实习时间1/3的不计本次实习成绩。

5.在实习过程中,应尊重并虚心向工程技术和管理人员、工人师傅学习。同学之间应在工作、学习、思想上互相关系、互相照顾。

6.注意安全,遵守实习单位和现场有关安全方面的规定。

在实习期间,要求每周通过电话或电子邮件同校内指导教师联系两次,报告实习进展情况。每人每天都需书写生产实习日记,作为考核内容之一。

四、考核内容及要求

(1)实习期间,学生必须写好“实习日记”,包括实习内容、心得体会、收集的资料等。

(2) 生产实习结束返校一周内提交实习小结和实习日记。生产实习报告要求不少于3000字。实习报告包括实习单位概况,实习工作的内容,对实习工作中的问题、思考、归纳分析等。以及本人在业务上、思想上的收获和体会。

(3)实习结束时,由所在单位做出实习鉴定,填写“学生实习鉴定表”,加盖公章或指导教师签名后,由学生本人带回学院交给教研室。

五、成绩的评定

根据毕业实习报告、“实习日记”和“实习鉴定”等,由电力系继保教研室组织成绩评定小组进行考核,给出最终实习成绩。实习成绩五级计分,分为“优秀、良好、中等、及格、不及格”。

按有关规定,未计成绩者和实习成绩不及格的必须重补生产实习。

六、说明

第5篇:继电保护的基础知识范文

关键词:kV供电系统 继电保护 调度员 故障处理

中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0127-01

随着社会的发展,经济迅速崛起,人们对生活水平的要求不断提高,人们的用电量越来越大,这就要求相应的电力设备系统不断更新以适应电网规模扩大的现状。电力系统稳定安全的关键就是继电保护装置的存在和安全。由于110kV的继电保护装置对变电站的稳定运行具有不可忽视的作用,所以本文旨在通过研究我国110kV继电保护装置出现的问题,提出相应的解决策略和对策。

1 我国110kV继电保护出现的故障

由于调度人员的职业素养和现场调度能力的不同,我国的继电保护装置在继电保护设备配置和技术人员配置以及对地域人员的了解上都会致使我国的继电保护设施出现不同程度的故障,严重的给国家和社会带来重大的经济损失,甚至出现不可挽回的生命财产损失。

1.1 不合理的技术人员配置,导致故障不能及时的解决

由于继电保护对相关技术人员的专业性要求较高,专业人员的素质必须满足继电保护的需要,所以专业继电保护人员缺乏,而专业全面高素质的继电保护人员培养的周期时间长,所以远远不能满足当下电力系统维护和急修的需要。

1.2 继电保护配置的不合理

由于我国占地面积较广,不同的区域气候条件、风土人情都不尽相同,这就造成了继电保护设备在很大程度上出现故障的可能。随着经济水平和社会文化的不断提高,信息技术已经逐渐的融入电力系统,大部分的传统继电保护装置已经被计算机控制的继电保护装置所代替。不同的地区由于经济发展水平的不同,有些经济欠发达地区不能满足计算机操控继电保护设备,设备所需安装的必备条件不能满足;人员素质不高,对继电保护设备的保护意识不够,甚至为了一己私利去破坏设备,再加上设备本身容易出现的问题,都造成了继电设备故障的出现。

1.3 调度人员专业素质欠缺,现场指挥能力不足,遇到突发事故不能冷静处理

在继电保护设备的正常运行中,现场调度人员的专业素质是必不可少的。在有些情况下,现场调度员不具备相关的专业素质或者是专业素质欠缺,有时在遇到突发事故时,调度员在没有相关专业知识的情况下遇事不能冷静处理,一味的乱指挥使技术人员不能第一时间发现故障的发生原因,以致不能很好地就近利用现有资源进行事故的解决,不能在事故的初发期发现并解决问题,导致电力系统故障的影响进一步扩大,甚至造成不可挽回的损失。

2 110kV继电保护故障的处理策略

为了减少继电保护故障带来的损失,我们应该重视对继电保护故障的处理,完善继电保护配置对电力系统的稳定作用,为了减少继电保护故障出现的几率,我们一般采取以下处理策略。

2.1 合理配置继电保护的高素质专业技术人员

电力系统调度人员应该根据技术人员的专业素养合理调整和配置技术人员的地域分布以及工作岗位的分配。同时分批组织技术人员进行相关专业理论知识和实践技能的培训。以确保相关技术人员在继电保护设备不断更新的情况下掌握新技术和新要求,为继电保护设备的良好运行打好坚实的理论基础,为供电系统的稳定持续供电做出努力。同时调度员还应该根据技术人员的自身条件合理配置他们的服务地域和服务目标,技术人员一旦配置完成就不要轻易的频繁的出现调动的情况,以减少人员调动给整体业务水平带来的负面影响。

2.2 持续完善继电保护设备的合理配置方案

我国的大部分110kV变电站的继电保护设备的配置比较简单,这就造成了设备的不完善,从而引发继电保护故障。为了保障变电站安全稳定高效的运行,变电设备应该符合110kV的继电保护设备的配置,所以应该完善继电保护设备配置,而后期的变电站维护工作也是必不可少的。我国近几年电力系统中比较常出现的问题是变压器的损毁,这是因为主变压器缺乏足够的保护措施,继电保护设备的配置不完善或者电流过大是变压器不能承受而烧毁。所以调度人员应该在保证变电站正常运行的基础上采取多种保护措施,积极的完善继电保护设备的配置。

2.3 电力调度人员不断提高自己的专业素质,提高自己的临场调度的能力

在变电站的稳定运行的过程中,调度人员的专业素养是必不可少的,这就要求调度人员不断地学习和提高自己的能力,在业余时间积极参加电力系统机构组织的各种培训和学习,保证自己在专业知识和专业素养上与技术人员同步,甚至超过技术人员,因为技术人员的配置和工作安排都是由调度人员来调整和安排的。拥有足够的专业知识就可以在遇到突发事故时冷静地分析,合理高效的利用现场资源将变压设备故障造成的损失降到最低。

2.4 转变管理观念,利用高科技技术对变电设备进行保护

在我国,多数的变电站仍然还在使用传统的继电保护设备,传统设备不仅浪费人力物力,还限制了变电站的持续发展。转变管理观念,变革管理体系是提高电力系统运作效率的必要条件。在改变管理体系的前提下引用高科技的智能设备可以减少继电设备的维修次数,节省维修费用,同时减少工作量,让技术人员从繁重的工作中解脱出来,拥有更多的实践区更新自己的知识和专业素质。从而提高继电保护人员的工作效率,实现变电站的良性发展。

3 结语

110kV继电保护设备是保障我国的电力系统安全稳定运行的重要条件,只有保证我国的继电保护设备的正常运行和减少故障的出现,我国的电力系统才会得到长足的发展与进步,才能为我国的经济发展和社会进步提供源源不断的动力。随着社会的不断进步和经济的稳步增长,社会对电力系统的安全和稳定提出了更全面和更立体的要求,只有更加深入的了解变电设备出现故障的原因,才能有针对性的提出解决的方式和方法,才能更好地服务于我国的电力系统的发展。所以,掌握110kV继电保护设备故障出现的原因和具体的解决策略具有极大的现实意义。

参考文献

[1] 王海军.电力系统继电保护技术的探析[J].内蒙古煤炭经济,2011(2).

第6篇:继电保护的基础知识范文

关键词:继电保护;现场安全措施;作业指导书

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0143-02

随着社会的不断发展,社会各个方面对电力的要求也越来越高,缺少了电力的支持,生活和工作就无法正常运行。而继电保护就是电力系统能否正常工作的关键。随着电网规模的不断扩大,继电保护工作中也存在很多不确定因素,比如:系统运行方式的变化、新设备的投运、旧设备的检修、设备模块的变化等,这些都会引起保护装置和定值的相应改变,同时也给电力安全管理工作增加了更多的不确定性。

从以往的继电保护工作经验,很容易发现在继电保护工作中发生事故的主要原因是基础性安全管理和现场工作的疏忽。针对这一点,如何做好现场继电保护作业,是保证电网安全稳定运行的前提。笔者提出以下三点建议:

1 继电保护现场工作必须做好作业前的危险点分析与控制

(1)在继电保护现场作业开工前负责人应该召开班前会,做好危险点分析与防范措施,做好“三交代”,按照工作流程进行危险点的辨识和分析,明确具体的责任人和工作要求,并将控制措施告知每一位作业员工。明确一次设备的运行状态,停电设备和停电范围,最后核对保证安全的组织措施和技术措施是否正确完善。

(2)继电保护现场作业时,因为涉及到电压、电流回路与仪表、高压等专业,需要多专业间的相互配合,因此,继电保护的作业现场负责人必须在工作前就要做好沟通的工作,与涉及到专业的工作负责人明确工作要求、工作职责,做好密切的配合,以免因为相关专业配合不适当而发生不安全的事件。

2 作业过程中实行标准化作业管理,规范作业行为

在施工现场作业的时候,有很多突发的事件,这就对作业人员的心理素质和业务技能提出了更高的要求,而且作业人员也很容易受到情绪、工作状态、工作经验等因素的影响,很多事故的发生都是由于工作人员习惯以过往的经验判断现场而发生的。为了避免作业人员受到外在因素的影响,必须严格执行标准化作业,作业人员必须严格按照“作业指导书”及“二次回路工作安全技术措施票”开展工作,只有这样才能确保现场作业的安全以及按时按量地完成工作。

2.1 正确使用作业指导书

“作业指导书”往往也要转换成“可执行性”更强的作业指导流程卡或标准化工作表,只有这样才能提高执行的功效。现场工作人员在工作的时候要严格按照“作业指导书”开展工作,在执行标准化“作业指导书”的过程中,不仅要仔细核对微机保护的软件版本和定值,还要仔细核对安全自动装置的软件版本和定值。而且还要严格按照“作业指导书”规定的步骤,一步一步地进行检修工作,需要特别注意在进行到每一个检修环节的时候,都要由主要负责人签字确认,只有这样才能在以后能更好地进行质量追踪。

2.2 加强“二次回路工作安全技术措施票”的使用管理工作

在现场的继电保护工作要严格按照“二次回路工作安全技术措施票”开展工作,做好防止重要回路误动作的技术措施。在开工前,继电保护人员必须熟悉跟工作相关的二次回路,明确正在运行的二次回路。有的时候不可避免地要在正在运行的设备或者运行的回路上进行拆断、短接线工作,这就要选择经验丰富、业务技能强的工作人员,并且严格履行监护和签字制度,加强审核和监护,从而保障现场作业时不会因为误拆、漏拆以及在恢复时的误恢复、漏恢复等差错而发生事故。

3 要实行人性化安全管理,合理调配人员

实现安全生产的关键还是在人,所有的工作都是人占主导地位,人的安全意识及安全操作技能都是影响安全生产的因素,所以安全管理工作必须合理调配人员,实现人性化管理。

3.1 强化业务技能培训,掌握新的业务技能

继电保护的工作不仅涉及的知识面很广,对专业技术要求也很高,这就要求继电保护工作人员要扩大知识面,学习新的知识,随着新设备和新技术、网络、计算机等先进的技术手段在继电保护工作中的大量应用,继电保护工作人员不仅要熟练地掌握原来的基础知识,还要认真学习新的通讯、计算机、网络以及微电子技术。只有提高了自身的业务技能才能更好地去深入研究工作中容易出现的安全问题。

在学习新的业务技能的同时也要注重安全意识教育的培训,通过过往的安全事故的学习和分析不难发现,很多安全事故的起因都是工作人员安全意识薄弱,在小的细节上犯错,从而导致更严重的事故发生。因此我们要坚持抓“意识教育”工作,通过一切方法进行安全意识的宣传,在班前、班后会,开展的安全活动或者安全会议上,都要强调安全生产,还要定期组织学习事故案例、认真分析事故案例,从中发现我们自身的安全隐患,总结经验教训,使继电保护人员都增强安全风险意识,绷紧“安全”这根弦不放松。

3.2 合理调配人员,强化作业监护

继电保护现场作业因为牵扯的设备比较多,一次设备、二次设备、二次回路都有可能同时开工,这样作业人员比较分散,甚至有的设备上只有单人作业,无人监管,这样无形中就埋下了安全隐患,工作负责人在分配工作的时候,就要考虑这些因素,合理调配人员,必须严格遵守规章制度开展工作,由此可见,加强作业监护才是确保现场作业以人为本的安全管理的基础。

通过以往的事故学习分析,不难发现,很多安全事故都是由于员工擅自扩大工作范围、无票工作等各种形式的冒险作业造成的,很多员工安全意识薄弱,习惯性违章,很难一下就纠正过来,因此,提高现场人员本身的自保、互保意识、相互提醒工作过程中的安全及其他注意事项,也是有效防止各类事故发生的必要措施之一。

参考文献

[1] 田志高,段运捷.现场工作安全管理之继电保护作业浅谈[J].科学之友,2009,(23).

[2] ,杨丽萍.议继电保护作业现场工作安全管理[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(36).

第7篇:继电保护的基础知识范文

关键词:卓越工程师;电力系统继电保护;课程改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0099-02

21世纪需要更多高素质的工程技术人才。但是,我国大学培养的工程技术人才无论是在质量上还是在数量上相差甚远[1]。根据瑞士出版的国际竞争力年度分析报告《洛桑年鉴》数据显示[2]:合格工程师可获得程度的评价中[13],中国始终处于被评的近50个国家和地区中的最后三位[3]。造成这样局面的原因是多方面的,但大学培养人才的目标不明确,工程训练不足,所开设的课程及内容与社会需求脱节是其更深层次原因。目前,中国大多数高校开设的工程类课程跟实际工程需求脱节,教学内容老化,远远滞后于现代科技与工程发展,在教育方法、目标和理念上滞后[4]。综上所述,工程教育在大学阶段应该从课程设置、课程内容到教学方法、手段和理念等各方面去适应社会对工程技术人员的需求[5]。

电力系统继电保护课程理论性与实践性密切联系、工程实用性强是该课程最大的特点[6]。针对学校卓越工程师计划对电力系统继电保护这门工科课程的任务要求,本课程做出相适应的课程创新与教学改革,以帮助学生掌握有关继电保护方面的基本理论、基本知识和技能以及相关工程知识,同时培养学生发现、分析和解决实际工程问题的能力;为后期的学习和应用更深、更多的专业知识和实用工程技能打好基础[7]。

一、“卓越工程师”目标下的课程教学理念

“卓越工程师”目标对学生的学习、创新能力和对新技术的认识和接受能力等从工程角度提出要求[8];同时,对老师的教学也提出新的要求和挑战。因此,在卓越工程师目标下的继电保护课程教学理念,应以工程项目为载体,在传播基本知识的同时,更应注意培养学生的工程素养和动手能力[8];力求达到学生通过本课程的学习,能在掌握理论知识的同时,其动手能力得到提高,并形成工程思维模式。从而从原来的简单知识习得转变为让学生得到工程能力锻炼和动手能力的提高;以此发挥学生的能动性、自主性和创造性。教师应该有意识无意思地将工程思想贯穿于整个教学过程中[6]。

二、“卓越工程师”目标下培养方案和课程大纲修订

“卓越工程师”目标下培养方案强调学生的工程能力[9],面向卓越工程师培养计划,过去的培养方案和课程大纲在一定程度上已不适用。我校在实施“卓越工程师”培养计划之初对相关的专业培养方案和课程教学大纲进行了再次修订[6]。

新修订的电气工程及其自动化专业人才培养方案中的目标为:强调学生应具备一定的创新能力、动手能力。在实践环节中,要求具有一定的探索精神,并具备一定的自主设计实验能力。具有一定的技术开发能力和接受新知识和新技术的能力。总结起来就是突出能力和工程思想。毕业生能够在电力系统、工矿企业等行业从事电力电子技术、自动化测试与控制、机电控制和新能源与节能技术等相关运行、管理和维护等工程技术相关工作。根据新的培养方案,继电保护课程的教学大纲也作出了调整[6]。调整后的电力系统继电保护课程具体培养标准见表1。

从上表1可以看出,电力系统继电保护课程培养标准是建立在对“卓越工程师”目标下培养方案的综合分析基础之上;其主要培养标准包括工程技术知识与推理、工程素质、工程能力等。由此可知继电保护课程教学大纲与卓越工程师目标是吻合的。

三、“卓越工程师”目标下“继保”课程教学改革

我校电气工程及其自动化是四川省2013年批准卓越工程师培养计划的试点专业,继电保护作为该专业的核心必修课程,本课程进行了课改。卓越工程师的培养目标是“以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养学生的工程能力和素养”[4],本次教改抓住这条主线;增加了课程的实验学时数,以此手段提高学生的动手能力。改革了考核方式,由原来的单纯的试卷笔试成绩作为主要成绩,改为增加了实验成绩的比重。

1.“卓越工程师”目标下课程理论教学改革

继电保护课程理论教学主要是进行专业基础知识的传递与工程思想的培养[10]。从原理上来讲,各种继电保护设备和设施,它们都有比较测量、逻辑判断、执行输出等环节,只是采用的手段和方法有所区别;因此本课程的课堂理论教学主要内容侧重于将各种保护基本原理讲解清楚,让学生从机理上理解继电保护。在工程思想的培养方面,可以是在讲某种保护具体原理时穿插实际工程应用;也可以通过课程设计、课程实践和毕业设计等其他相关环节来培养学生的有关工程素养和工程应用能力[11]。

在继电保护课程理论教学的过程中,还可以通过开展简短的学术研讨和调查报告活动,来促进学生主动地了解继电保护的前沿动态知识,以此培养学生自主学习能力。其具体形式上可以在课前或课后给学生五分钟以内的时间,让某一学生在做好资料文献查阅的准备工作前提下就继电保护某前沿动态给全班同学做讲解分享,对于那些在此工作做得好的同学可以在平时考核成绩上有所奖励。经过几届学生的实践表明,此方法能够培养学生的自主学习能力。

2.“卓越工程师”目标下课程实践教学改革

“卓越工程师”目标下课程实践、实验项目设计的核心思想是提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的动手能力和工程素养。鼓励学生进行自主学习和综合学习。

“卓越工程师”目标下的继电保护课程实验项目由原来的部分验证性实验全部改为综合研究设计性实验项目。通过本课程的综合研究设计性实验教学能在一定程度上培养学生的实际动手能力和工程素质。

在继电保护课程实验项目实施过程中,实验前实验设计、实验准备,试验中搭建平台过程,到实验后期的数据处理均由学生独立完成,教师只起引导作用。学生的动手能力和工程素养得到提高。

3.“卓越工程师”目标下课程考核方式改革

“电力系统继电保护”课程是电气工程及其自动化专业一门核心课程,在“卓越工程师”目标下课程既要求掌握大量的理论知识,又要求能有较强的动手能力。本课程从多个方面对课程教学考核进行改革,以转变观念为先导,树立以工程能力为导向、以能力和素质考核为中心的考试观念,突出能力本位。

考核方法改革将以往以测试记忆为主的知识性考试转变为以工程实践为主的工程能力和工程素质考核。根据专业特点和课程性质采用了多元化的考核评价方法。除期末的闭卷笔试外,还采用大作业、实验平台上现场实际操作等几种方式综合运用的考核方法。降低了期末的闭卷笔试成绩比重。

四、结束语

大学教育是培养卓越工程师的一个重要阶段[12]。优化教学内容,改变教学理念是把学生培养成卓越工程师的重要环节。对继电保护教学内容和方法的改革是这个重要环节中的一环。

参考文献:

[1]李志义.高等工程教育改革实践思与行[J].高等工程教育研究,

2008,(2).

[2]查建中.面向经济全球化的工程教育改革战略[J].高等工程教育研究,2008,(1).

[3]吴辰.从《洛桑年鉴》看中国科技的国际竞争力[J].科技管理研究,2004,(4):10-14.

[4]王文福.基于卓越工程师培养诉求的教学改革的理性思考――面向CDIO理念的地图学教改构想[J].测绘科学,2011,(3):247-249.

[5]王正洪,龚方红.工程教学论的发展与创新[J].江苏工业学院学报,2009,10(6).

[6]张江林,邓昌建.CDIO模式下电力系统继电保护课程改革[A].中国人工智能学会智能数字内容安全专业委员会.全国数字媒体技术专业建设与人才培养研讨会论文集[C].中国人工智能学会智能数字内容安全专业委员会:,2011:4.

[7]任立红,李晓丽,刘浩.卓越工程师计划下“电工电子技术”课程创新教学初探[J].中国电力教育,2012,(4):66-67,69.

[8]潘庭龙,沈艳霞.CDIO模式下“运动控制系统”课程教学体系研究[J].中国电力教育,2009,(12).

[9]王硕旺,洪成文,CDIO:美国麻省理工学院工程教育的经典模式――基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究,2009,28(4).

[10]张勇,杨红.电力系统继电保护及自动装置教学改革的探讨[J].科技风,2009,(2).

[11]梁振锋,康小宁,杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报,2007,(4).

[12]王思华,赵峰.综合自动化背景下的继电保护课程教学改革研究[J].中国电力教育,2012,(3):90-91,95.

第8篇:继电保护的基础知识范文

【关键词】继电保护 整定计算 专家系统

现阶段,电力系统面临着巨大压力。由于系统结构庞大,发电、输配电过程复杂,且受外部环境影响较大,在运行中容易出现各种故障,对电力系统的工作形成阻碍。继电保护主要负责电力系统的保护工作,若可靠性得不到良好的保障,不但起不到保护作用,还有可能使故障进一步扩大。因此,想要保证继电保护系统的可靠性,就需要运用整定计算专家系统进行应用。

1 继电保护及整定计算专家系统概述

继电保护是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

专家系统指的是一个智能计算机程序系统,其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说,专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题,简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。

2 继电保护现状

针对电力系统运行中出现的各种故障,在现阶段,我国对于继电保护装置的要求也也来越高,但是,在实际的继电保护设备中,对于各种参数的设置病没有达到相应的要求,这就需要对相关的参数信息进行一定的分析,并进行相应的整理,以保证当有故障出现时能够有效的将各种运行状况进行反馈,以使工作人员及时的根据相关问题制定出特定的解决方法。但是,在实际的工作过程中,相关设备的故障信息并不能真正有效的反应到工作人员手中,而当工作人员发现了问题之后,还需要进行一定的程序申报等,这就导致设备并不能真正的得到及时有效的解决,进而造成更大的损失。

在现代信息技术相对发达的社会,我国的一些电力企业也都开始实施信息化的管理,同时与现代的计算机技术相结合,有效的建立起了相对独立有效的系统,简单的说,此系统就是继电保护及故障系统,当此系统出现了问题时,此系统就能够有效的对相应问题进行分析,并通过分析的结果做出相应的解决,等问题得到解决之后,还会将所解决的问题有效的传送到继电保护及故障系统中心,这样就能够保证工作人员有效的对电网的运行状态进行掌握。同事,还可以通过对终端的调度提供一定的信息,以保证其能够对故障进行综合性的分析,进而真正的实现继电保护的自动化管理,这样就能够有效的提高工作的效率以及对以后此类问题的解决防范。

3 继电保护整定计算专家系统分析

3.1 系统设计

在对继电保护整定计算专家系统中,整定计算具有一定的整定计算原则,而此原则的成立也是以对电网故障的计算作为基础确定的,在对继电保护进行整定计算的过程中,需要进行一系列的准备工作,既进行大量的反复定值计算,对所进行的定值计算结果进行比较,最后再进行结果的筛选。在这整个过程中,需要大量的专家经验进行干预,而在专家经验中,还包含有正定原则以及经验事实。通常情况下,整定计算专家系统的知识库中主要的存放的是电力系统继电保护整定计算的整定原则,而这些原则在存储的过程中,其主要的形式是以信息的形式存在的,而这些信息可以被计算机所识别。

3.2 各部分说明

专家数据库中所包含的知识主要就是关于整定规则以及运行人员的经验知识。一般来说,整定规则主要包含有两个方面,既:一、部颁整定规则,二、特定装置的整定规则。其中,专家都进行了相应整定类型保护的制定,并通过保护类型制定了一定的数据表,以此来保证将数据结构形式进行保存,而当出现新的情况时,可以将产生的新数据在表中进行直接的输入,进而对计算机中所含的参数进行下一步的修改即可。

专家系统中的核心部件就是推理机,而推理机最为主要的任务就是讲知识库中的整体模块、整定计算模块等进行控制,进而保证整定计算在保护装置下完成。专家系统推理机主要的控制策略是以正向的推理完成的,当在进行整定计算时,对整体的整定计算规则以及灵敏程度都有较为确切的要求,这也就保证了专家整定计算可以从条件中入手,进而找到符合领域要求的思维。

3.3 系统特点

在整定系统专家计算程序正常运行时,将提取的整定规则和网络参数信息进行相应的处理,可以使其成为动态的知识库和动态的数据库,而当目标级规则得到满足时,则此整定规则就会被集火,进而可以将在此条件下的内容以及结论进行记录,并储存在综合数据库中。根据此整定计算专家系统设置的灵活性,可以大大的提高继电保护整定计算的准确度。

4 结束语

通过上述分析可以知道,随着电力系统规模的不断扩大,其相应的复杂性也越来越大,使原有的分析方法已很难完成正常的继电保护工作。所以,对专家系统在电力系统中的应用,可以有效的保证电力系统在进行整体的研究时具有更大的活力,进而保证电力系统中继电保护的整体智能化,运用整定计算对电力系统进行控制,有效提高电力系统继电保护自动化水平。

参考文献

[1]吴慧颖.电网继电保护整定计算专家系统存在的问题及对策研究[J].北京电力高等专科学校学报,2012,29(11):214-216

[2]黄景亮林利锋.浅谈电网继电保护整定计算专家系统[J].北京电力高等专科学校学报,2012,29(4):214-216

第9篇:继电保护的基础知识范文

关键词:电力系统;继电保护;一次系统

作者简介:张如义(1973-),男,黑龙江伊春人,嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所,助教。(浙江?嘉兴?314001)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0041-02

“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一,该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生,其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则,为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识,了解典型的继电保护装置;培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的,各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革,[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。

一、教学中存在的问题

1.课上学时少,课下学习时间少

“电力系统继电保护原理”属于专业模块课,理论课时为32学时,实验课时为8学时,相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设,学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散,上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理,争取有较高的课堂效率。

2.实践量不够,动手机会少,动手愿望低,实践深度受限制

尽管学校为学生提供了实习机会,但这些实多是参观式的,学生没有操作经验;企业很少让学生实际操作,因为这样容易影响生产,而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护,结合仿真电路,学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作,对课程也不感兴趣。

二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施

1.讲课突出重点,不必求多求全,让学生听懂为目的

以教学大纲为基本依据,制定教学计划,在实际教学中,把握原则性,又不失灵活性,使教有所思,教有所改,为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处,适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下,立即给学生少量时间消化刚讲过的内容,并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时,对第I段的整定,让学生看图(如图1所示)思考理想状况下,一点短路应该跳哪个断路器,然后引入矛盾,说明理想状态不能实现,学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时,让学生思考上一级可以做下一级的远后备,下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件,是看得见摸得着的具体部分,可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程,再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作,促使学生动脑思考问题,增强了教师和学生之间的互动,同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]

2.穿插二次回路的相关内容进行讲解

二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备,二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路,一次系统在很多重要方面都没法保证效果,例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定,二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲,但是因为二者在实际工作过程中联系密切,可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系,继电保护是二次回路的一部分,因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性,所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分,例如:互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件,继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路,以单侧电源电路的三段式电流保护为例,在讲述了整定过程之后,做一个动作过程的演示,继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器,使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路(如图2所示)介绍一下,有明显的具体化效果。[4] 二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作,相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解,进一步增强师生课堂互动,使学生变被动接受为主动探索。

3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开

“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授,“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础,“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现,但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理,在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识,而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识,会使学生觉得重点不明确,不知道该不该掌握微机保护,分散了精力,又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面,但是如果把握不好尺度,结果不仅降低了学习兴趣,还影响了对继电保护原理本身的学生效果。

4.和一次系统的内容多取得联系

“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分(包括发电、输电、变电和用电设备)在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理,与一次系统的联系密切,继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况,所以要结合一次系统知识,说明一次系统的变化情况和计算方法,才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑,增加具体感,减少抽象理论的乏味感,更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时,说明短路的几种类型,在不同点和不同类型的短路情况下,短路电流大小的比较,让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。

5.作业不必严格按照教材的习题布置,可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编

作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业,学生完成得如何,直接反映了学生的掌握情况,关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果,只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业,应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况,顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者,应该根据自身情况,安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容,而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置,就会使学生感到迷惑,对怎么做作业无从下手,以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解,先是讲了三道习题,然后让学生理解记忆十分钟,最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业,提高了作业完成的效率和质量。

以下是对绪论部分编写的三道作业题:什么是继电保护装置;继电保护装置应该满足哪几个基本特性,各自的含义是什么;继电保护装置的三个组成环节是什么,各起什么作用。

6.优化试卷

试卷是学生对本课程学习效果的反应,一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况,是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况,教师可以反思原因,总结经验,以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整,对试卷结构和题型做优化处理,增加能启发学生独立思考的题型。

三、教学改革前后教学效果的比较(见表1)

针对实践方面的不足,依靠现有的实验设备和实习条件,尽量做到对继电保护基本部分能认识实物,明白原理,熟悉操作,做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作,他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作,在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]

参考文献:

[1]何瑞文,陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,(3):21-22.

[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.

[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.

[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社,