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继电保护的基本知识精选(九篇)

继电保护的基本知识

第1篇:继电保护的基本知识范文

关键词:继电保护;课程体系;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)36-0104-02

大学教育理念是大学的思想、精神和灵魂,是人们对大学的理性认识、理想追求及所持教育观念,它是建立在对教育规律和时代特征深刻认识基础之上的。大学要根据经济社会发展的需要,遵循教育规律和人才成长规律,强化以创新精神、创造能力、实践能力和高尚品德人格为核心的素质教育观念[1,2]。随着我国电网技术的飞速发展,电力行业对继电保护技术要求也在不断提高,电力系统继电保护专业作为电气工程及其自动化专业的重要的专业方向之一,需要适时调整课程体系,深化教学改革,注重能力培养与职业素养的养成[3,4],构建“知识、能力、素质”为一体化的培养模式,达到理论与实践相融合,以确保为电力行业培养出高素质的应用型人才。

一、传统课程体系存在的问题

在我国电力企业中,继电保护专业方向的技术人员所涉及的工作有:新建变电站保护的安装与调试,保护装置的相关测试与维护,电力设计院二次回路设计等。按照我校培养方案,目前与电力系统继电保护专业方向课程群的相关教学主要包括:“电力系统继电保护原理”、“电气二次回路”、“电力系统继电保护技术的新发展”等3门课程,以及“继电保护课程设计”和“电力系统继电保护毕业设计”2个实践环节。

结合目前电网继电保护技术发展现状与现场对保护技术人员能力的要求,传统继电保护教学存在以下问题:

1.保护原理的理论教学内容更新不够

随着特高压输电技术的发展、大容量发电机变压器的应用、智能变电站、分布式发电、以及量测和通信技术的发展,传统电力系统继电保护教学存在理论教学内容更新不够,特别是直流保护技术、超大容量机组的保护技术、新型光纤差动线路保护技术、工频故障分量保护技术等,这些目前现场中的广泛发展与应用的保护原理技术讲授内容不足。

2.部分教学内容与现场要求不对应

电网公司要求继电保护技术人员具备进行继电保护整定计算、保护装置的安装、调试、运行维护等工作能力,不仅要求入职人员具备继电保护的基本理论,还要求掌握电气二次回路的基本知识和继电保护的测试技术。其中,电气二次回路是现场工作人员进行变电站施工、维护、检修、测试试验、调度控制与运行等实际工作中所必须扎实掌握的基本内容。而目前“电气二次回路课程”开设学时相对较少,缺少现场常用的二次回路资料,并且现有教材二次回路标准符号不统一,难以满足现场二次回路读图的需要。另外,继电保护的测试技术目前在本科课程中没有进行相关内容的开设。

3.实践教学环节存在的问题

实践教学作为继电保护专业方向教学内容的重要部分,目前主要存在以下问题:第一,实践教学环节所参照的设计手册出版时间较早,设计规范与电力设计院的设计规范有较大偏差;第二,实践教学的设计题目需要按照现场的发展进行调整与更新,缺少现场广泛应用的微机保护装置的相应实验内容;第三,实验教学环节所用实验器材需要更新,如保护测试仪器的使用等。

二、继电保护专业方向课程体系改革思路

我国高等教育分为专科教育、本科教育与研究生教育,其中要求本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、专业必须的基础理论、基本知识,掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。因此,电力系统继电保护课程的改革也应从这个要求出发,由市场需求引导和推进教学改革。

根据对当前我校继电保护方向相关专业课程的设置与现场需求存在的问题分析,继电保护专业课程体系改革需要包括四个环节:

(1)调整“电力系统继电保护原理”教学内容,并扩展继电保护实验内容;(2)扩展“电气二次回路”课程内容;(3)调整继电保护课程设计与毕业设计等实践环节;(4)开设“高压直流输电保护技术”选修课程。

1.电力系统继电保护原理

“电力系统继电保护原理”课程主要讲授线路和主要设备保护的工作原理、整定计算方法、动作行为分析、试验方法等内容,培养学生综合运用基础理论分析、解决实际问题的能力。对该课程的教学内容与实验内容改革如下:

(1)理论教学方面:绪论内容中重点介绍微机式保护的硬件和软件构成、各部分的主要功能及微机式保护的特点。

1)加大基于工频故障分量距离保护的介绍,包括工频故障分量的提取与特点、工频故障分量距离保护的工作原理、动作特性与应用特点;2)输电线路保护中,增加新型光纤分相差动线路保护原理的介绍;3)距离纵联保护与零序纵联保护的广泛应用,调整输电线路方向纵联保护一节的学时,加大这两种原理纵联保护的工作原理介绍;4)由于现场自耦变压器的广泛应用,需要加大自耦变压器故障特点及相关保护的介绍;5)增加3/2母线故障与母线保护的介绍。

(2)实验教学方面:现有实验内容包括:电磁型电流继电器特性分析、整流型功率方向继电器特性分析、整流型阻抗继电器特性分析实验、BCH―2 型差动保护继电器特性分析等8学时实验内容。而现场继电保护测试试验是继电保护技术人员需要掌握的重要内容。因此,在现有实验内容基础上增设继电保护测试试验综合性实验内容,包括:保护测试仪的使用;500kV线路保护整组实验;变压器保护测试试验等。特别加强学生对保护测试试验接线环节的训练。另外,随着2012年以来智能变电站在国家电网公司的推广建设,对应智能变电站保护调试、安装技术在实验室条件不能允许的前提下,可通过视频课件等给学生普及相关知识。

2.电气二次回路课程的调整

由二次设备相互连接,构成对电气一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为电气二次回路。电气二次回路是电力系统的安全稳定运行的重要保证。电气二次回路主要包括:控制回路、调节回路、保护及自动装置回路、测量回路(记录参数及运行状态)、信号回路、操作电源回路等内容。教学大纲要求学生掌握电力系统二次回路的基本原理和构成以及工程识图的基本知识及分析方法。为学生毕业后从事本专业领域的工作打下必要的理论知识和实际应用知识的基础。

不论是变电站的运行、检修与维护,保护与安全自动装置的调试与维护,还是配电网开关柜的运行、检修与维护,都离不开二次回路识图能力,二次回路图纸作为一次设备与二次设备的纽带,无处不在。因此,现有18学时的“电气二次回路”本科选修课程远远不能满足现场技能的需要,这就需要按照现场二次回路不同工种的需求,增加学时调整教学内容,编写新的教学大纲,以满足现场的需求。

另外,目前220kV和110kV变电站气体绝缘金属封闭开关设备GIS的广泛应用,在现有电气二次回路课程中需增设GIS组合电器中断路器操作机构箱汇控柜二次回路的介绍。使学生了解断路器本体防跳回路、断路器本体三相不一致延时继电器二次回路图等内容。

3.高压直流输电保护技术

近年来,我国高压直流输电工程投入运行的已有9项,另外在建工程7项。随着750kV、1000kV输变电工程以及±800kV、±1000kV直流输电工程的建设,跨区联网逐步加强,特高压交直流线路将承担起更大范围、更大规模的输电任务。现场高压直流输电技术在电力系统中已广泛应用,而高压直流输电的相关电气设备、直流系统的故障特点、以及对应高压直流输电保护技术在本科课程中还没有增设对应的内容。因此,电力系统继电保护专业可通过开设“高压直流输电保护技术”课程,介绍高压直流输电系统中换流器故障、直流开关场设备故障、接地极故障、换流站交流设备故障、直流线路故障等故障特点、以及现场使用的保护原理与技术,为学生就业后从事高压直流输电保护的相关工作打下初步基础。

4.保护实践环节的改革

实践教学环节是理论应用于实践的重要训练环节。目前,继电保护专业的实践教学环节包括2周的35kV线路继电保护课程设计和18周的电力系统规划与继电保护设计的毕业设计。

(1)课程设计环节。35kV线路继电保护课程设计主要开展阶段式电流保护的整定计算、保护配合能力的训练,以及对应保护原理接线图和交、直流展开图等图纸的绘制。整个过程都是手算、手绘,在实验条件允许前提下,该环节可以适当增设DDRTS仿真软件开展计算机仿真,验证手算定值同时,进行线路各种故障情况下保护动作仿真,使学生对保护整定计算以及动作情况认识形象化,从而提升课程设计的效果。

(2)毕业设计环节。毕业设计环节是学生对所学专业知识综合运用的重要的实践环节,目前电力系统规划与继电保护毕业设计主要开展了电源规划、电网规划及发变组主保护的配置与整定,以及相应的图纸的绘制。毕业设计环节需要解决的主要问题是设计缺乏规范标准。另外,毕业设计所需要的各类数据无从查找,如线路型号、价格,高压电气造价、运行维护价格等缺乏,现场常用设备型号等。这就需要到省级电力设计院广泛调研,编写标准、完善的设计手册,以保证设计内容的规范。

三、相关先修课程的调整

继电保护原理课程的先修课程包括:电路、电机学、信号处理、电力系统分析等课程。其中电机学课程中变压器、发电机的结构与工作原理是后续主设备保护的重要基础;电流互感器、电压互感器作为各类保护电气量量测的重要元件,其工作原理及特性,以及接线特点等内容也是继电保护原理实现的重要基础。而目前,电机学课程中互感器的以上内容介绍偏少,需要适当增加相应内容的介绍。另外,建议电力系统分析课程中应增设高压直流输电系统故障分析的介绍,为后续高压直流输电保护的开设奠定基础。

四、职业素质的培养

“知识、能力、素质”为一体化的培养模式,是培养高素质的应用型人才的根本。继电保护专业方向课程体系的改革的实施同样要遵循这一培养模式。通过理论教学与实践环节的相互渗透,构建符合现场需求的实践训练环节,让学生深入体会继电保护配合逻辑的严密性、二次接线的复杂性,向学生灌输继电保护工作的严谨态度、安全意识和责任意识,帮助学生树立正确的职业意识和职业道德,明确继电保护专业技术人员应具备的职业素养和职业技能。通过实习环节、课程设计、毕业设计等实践环节让学生达到对现场的职业认知实习,了解岗位职业技能要求、工作职责、岗位设置、工作规范、工作环境等,形成对继电保护技术专业的认同感,激发学习热情,让学生实地感受继电保护技术应用的广泛性和重要性。

五、结论

在电力系统迅猛发展的形势下,电力企业对继电保护专业人才有着新的需求和特点。服务于学校培养应用型高级人才的目标,建立健全符合学校自身实际和体现自身特色的继电保护理论和实践教学课程体系,构建“知识、能力、素质”为一体化的培养模式,达到理论与实践相融合,力争为电力企业输送更多的优秀专业人才做出贡献。

参考文献:

[1]刘汉伟.现代大学教育理念的研究[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2009,11(4):82-85.

[2]梁国艳.应用型本科院校继电保护教学改革的探索与思考[J].中国电力教育,2010,161(10):67-68.

第2篇:继电保护的基本知识范文

【关键词】职业能力;继电与微机保护;课程标准

教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出:高职学院应建立突出职业能力培养的课程标准,规范课程教学的基本要求,提高教学质量。课程标准是规定某一学科的课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件。课程标准与教学大纲相比,在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述的详细、明确,特别是提出了面向全体学生的学习基本要求。

“电力系统继电与微机保护”课程,我校一直采用教学大纲来指导教学工作。虽然知识目标要求比较明确,但对职业岗位要求的技能、职业素质等方面却没有明确的要求,不适应现代职业教育的基本理念。根据教育部规定,响应学校号召,围绕继电保护岗位(群)职业能力要求,对“电力系统继电与微机保护”课程标准进行开发与研究,对提高教学质量、培养学生职业能力具有重要意义。

一、课程标准制定的指导思想

“电力系统继电与微机保护”课程是电气自动化专业必修的核心课程。学生毕业后的就业岗位主要是在电力生产及用电单位生产第一线,从事继电与微机保护的运行、维护、调试等技术工作。根据电气自动化专业培养目标,明确“电力系统继电与微机保护”课程目标及其在专业培养中的地位与作用,通过对职业岗位群调研,以岗位职业能力需求为导向、以企业需要为指针,以提高学生职业能力为目标,以典型工作任务分析为依据,以真实工作任务为载体,以行业企业共建教学环境为条件,校企合作,培养学生的职业能力和就业竞争力,形成以学生为中心、教师引导、理论-实践-应用一体化的工学结合教学模式。革新高职教育理念,开发“电力系统继电与微机保护”课程标准。

二、课程标准构建的各个要素

通过对国家职业标准、职业岗位(群)人才能力结构、典型工作任务以及相关构建职业标准要素逐一研究,构建包括课程的性质、课程的基本思路、课程目标、教学内容、实施建议等课程标准基本要素。

1.课程的性质

本课程是依据电气自动化专业人才培养目标和相关职业岗位(群)的能力要求而设置的,是一门理论与实践并重的专业课,对本专业所面向的继电与微机保护运行维护岗位所需的知识、技能、素质目标起支撑作用。通过该课程的学习,使学生明确继电与微机保护工作对电力系统安全运行意义重大,着重培养学生从事继电与微机保护的职业能力,达到从事相关岗位(群)所必备的专业知识和技能。

2.课程的基本思路

(1)突出职业技能培养。强化能力培养,是高等职业教育对学生培养目标的核心要求,在夯实学生文化知识底蕴的基础上,应重点关注职业实践能力、开拓创新能力、社会适应能力的培养和提高。结合国家职业标准及行业职业技能鉴定要求,根据岗位典型工作任务选择相关知识点、技能点来组织课程内容,构建突出职业技能培养的课程模式。

(2)构建知识、技能、素质全面发展的高技能人才培养模式。高技能人才是指能“适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德智体美全面发展的高等技术应用型人才”,相应的教学模式应以就业为导向,实现以知识传授为主的教学模式,转向知识、技能、态度并重,“教、学、做”一体化的教学模式,并将职业道德、爱岗敬业精神、团队协作精神等素质教育贯穿到教学活动的各个环节。

(3)构建与“能力本位”相适应的评价体系。重视学习过程,重视实际操作技能,重视学生分析问题和解决问题的能力,重视技能鉴定标准,将这些方面综合来构建评价体系。

3.课程目标

课程目标分为知识目标、技能目标、职业素质养成目标三个方面的要求。

(1)知识目标:了解继电保护装置常用基础元件;学会常用基础元件的的整定、接线、调试技术;掌握电力系统输电线路和电气元件保护的基本原理、配置及整定计算原则和解决继电保护问题的基本方法和基本技能,了解微机保护的实现方法。

(2)技能目标:正确使用常见的与继电保护有关的仪器和仪表,能看懂各种保护装置的原理图、二次展开图、简单的安装图,并能检查其回路接线的正确性,获得电力系统生产一线的二次安装、调试、运行、维护的能力。

(3)职业素质养成目标:获取新知识、独立学习的能力;制定、实施工作计划、检查与评价的工作能力;运用所学知识分析问题、解决问题的决策能力;敬业爱岗、认真细致、勇于创新、团队协作等社会能力。

4.教学内容

对继电与微机保护课程教学内容进行整合,实现理论与实践统一,将教学内容分为课程基础模块、基本技能模块、设计应用模块、综合技能模块。课程基础模块解决电力系统继电保护的理论认知问题;基本技能模块解决继电保护技术在电力系统网络、元件中的设置、配合问题;设计应用模块解决电力系统在运行过程中继电保护与现代技术应用的方式方法问题,学生将按照操作工艺与规程,实际安装保护屏、控制屏,模拟学习现场故障诊断和排除方法;综合技能模块使学生较全面地掌握现代控制系统的综合应用技术,培养学生综合应用能力。

5.实施建议

实施建议包括教学组织、教学评价、教材选用、教学资源开发、教学团队建设、教学环境要求等六个方面。实施建议强调改变传统的以“教师为主、按教材章节顺序进行”的教学方式,采用以“学生为主、按项目内容任务驱动”的教学方式,以岗位需求为指导,以培养职业能力为本位,引导学生在实践中学会学习,改进教学方法,充分利用现代教育技术,运用多种教学手段,跟踪继电保护新技术的发展,并及时引入课堂。

三、课程标准实施的实践体会

围绕突出职业能力培养要求,课题组经过讨论、研究制定出相应的课程标准初稿并请有关专家、教师审定、修改,在电气自动化专业1211级试行。

为达到课程标准制定目标,笔者认为实践教学条件、师资力量、评价工作落实至关重要。

校内外实践教学基础建设是课程标准能否顺利实施的硬件条件,学校与长炼机电公司等企业合作,建立了3个职业技能强、高新技术应用广、对学生毕业后顶岗工作确有帮助的教学实训基地,安排学生到教学实践基地进行教学活动,由学院聘请企业兼职教师现场教学,收到很好的教学效果。

在校外实践教学基础上,要新建微机保护实验系统,自动装置实验系统和变电站仿真系统等,实验实训系统所采用的设备与电力系统实际生产运行的设备型号一致,为学生提供真实的工作场景,使他们走上工作岗位后很快能进入角色。

师资力量、教学团队建设是课程标准能否顺利实施的关键条件。从事本课程的教师应该经常深入电力企业进行培训锻炼,了解行业的发展,及时掌握新设备、新技术;要具有丰富的教学、工程实践经,这样才能为课程标准的实施提供知识和技术基础。

搞好课程评价工作是课程标准能否顺利实施的保障条件,要采取多元化的考核评价方法,要重视学习过程的考核、实践考核、综合能力考核。

第3篇:继电保护的基本知识范文

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Visual C++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:

[1]何瑞文,陈少华.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).

[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.

第4篇:继电保护的基本知识范文

关键词:继电保护;状态检修;技术;研究

中图分类号:S219文献标识码: A

由于继电保护对电力系统发挥着重要的作用,因此,从某种意义上来说,继电保护技术的发展与应用水平在一定程度上可以反映该电力系统的发展水平。一般而言,继电保护总是随着电力系统的发展而不断进步,电力系统的技术革新,将会对继电保护功能提出更高的要求。事实上,继电保护的主要内容是继电保护状态检修技术,在不断对继电保护装置的可靠性和安全性进行改进的同时,继电保护状态检修技术也经历了一定的发展历程。

一、继电保护设备的识别

一般而言,继电保护设备在电力系统的正常运行状态下总是保持静态,只有当电力系统发生故障或出现异常情况时,才根据其所检测到的故障与异常电器参数而开始启动,再通过本身的逻辑回路对其识别,最后选择可靠、有效的方法快速地切除系统故障或者发出对应的警示信号。该过程所需要的时间非常短,一般只需要几毫秒至几秒的时间即可恢复系统的正常运行。目前来看,电力系统的工作人员对继电保护设备的了解基本上还只能做到对静止状态的认识,假设电力系统不发生故障或者保护设备不动作,那么对该设备的特性了解也就没有可以提及的内容。然而就实践来看,在电力系统的操作过程中,最需要掌握的就是继电保护设备在电力系统出现故障时,是否能快速而又准确地做出反应,即要准确认识继电保护设备在动态过程中的“状态”,这是继电保护状态检修技术应用的关键。实践证明,继电保护设备的动态只在特殊的情况下才会表现出来,总结之,主要表现在以下三个方面:第一,电力系统发生故障时,继电保护设备检测到了该故障信息;第二,继电保护设备发生错误动作;第三,继电保护设备试验与传动。由此可见,将继电保护设备的静态认识运用到其动态过程的判断过程中,显然存在着很大的不科学性。

就现论而言,继电保护设备是一个由多种逻辑功能构成的系统,是一个以静止状态存在的系统。量子力学的基本原理认为,考查某一个系统时,必须要给该系统额外施加一个干扰力,只有这样,该系统的主要特性才能完全地表现出来,在此基础上才能真正对这一系统进行科学有效的研究。基于此,我们知道要准确研究继电保护设备的特性,就必须根据其自身的逻辑功能进行试验与检测,即继电保护检验。因此,只有在电力系统发生事故或出现异常情况时,使继电保护设备启动,才能检测继电保护设备的逻辑功能和与动作特性,才能正确了解与把握继电保护设备的状况。从根本上说继电保护设备的识别,就是对动态下的该设备检测,它是继电保护状态检修技术应用的基础。

二、继电保护状态检修技术的发展

2.1 继电保护设备的发展

从根本上来说,继电保护设备是继电保护的基础,继电保护设备的性能直接决定着继电保护的效果。探索继电保护设备的发展历程,其经历了从整流式、机电式、晶体管式到集成电路式的发展历程。在初期,熔断器曾被广泛应用于继电保护装置上,由于其能满足当时市场的需求,因此可以称之为继电保护装置之基;随着社会和经济的不断发展,熔断器又逐渐被淘汰或替换。由于传统的继电保护装置运作速度比较慢、灵敏性比较差且抗震等级比较低,再加上其比较容易磨损,大大阻碍了电力系统的发展。而后,晶体管在继电保护装置上的应用成为当时的主流,被广泛应用;但其具有抗干扰能力比较差、判断精度低以及质量不稳定等特点,因此也没有得到长期的发展和运用;直到计算机时代的到来,使大规模集成电路得到了开发和利用,进而发展到以微处理器及微型计算机运用的继电保护装置阶段。科学技术的不断进步,促使继电保护装置不断发展。目前我国继电保护装置仍以计算机技术的应用为主要发展方向。

2.2 继电保护状态检修技术的发展

从实践来看,继电保护状态检修技术主要是根据继电保护装置的要求而不断改进,随继电保护装置的发展而进步,因此二者之间是主附关系。从继电保护状态检修技术的发展历程来看,不断改进继电保护状态检修技术的关键在于对装置的复杂状态的判定和把握,因此应确定有效的检验内容和周期,建立一套完善的监控体系等。继电保护状态检修技术的类型主要有两种,即事后检修与预防性检修。实际上就是有被动检修与主动检修的差别。主动检修可以防范潜在的问题,这样不但可以延长继电保护装置的使用寿命,而且还可以提高电力企业的经济效益。从实践来看,各电力企业多以预防检修为主,事后检修为辅。即便是预防检修中出现了漏洞并扩大影响时,事后检修也可以及时予以弥补。一般而言,预防检修主要分为两种模式,即预知性维修与状态检修。预知性维修是对定期检修的工作已经预先设定好了检修的内容和周期,而状态检修则是以现阶段的继电保护装置所处的状态为依据,利用状态监测设备和诊断设备来确定继电保护装置的运行情况,进而判断出是否需要检修和进行检修的最佳时机。由于这种继电保护状态检修技术没有完善的自检与实时监测功能,因此检修工作比较复杂。随着科学技术的不断发展,监控体系逐步被运用到继电保护状态检修技术中去,不但减少了对装置的破坏,而且大大提高了继电保护装置的可靠性。

三、继电保护状态检修技术的应用

继电保护状态检修主要是通过在线和离线监测手段,详细收集电气设备的运转信息,再经过系统的分析和诊断,准确判断出电气设备健康与否,最终做出检修对策。继电保护状态检修是以继电保护设备的运行为基础,对该设备的运行状态反应出来的信息进行收集,并对该设备未来的发展趋势做出科学的预测,从而真正实现继电保护状态的检修。一般而言,实现继电保护状态检修的基础技术主要有继电保护状态监测和系统故障诊断技术。事实上,继电保护状态检修技术的应用主要是为继电保护装置服务的,他要保证继电保护装置的正常运行。以下将分别阐释继电保护装置检修工作的基本原则和继电保护状态检修的实施要点。

3.1 继电保护装置检修工作的基本原则

继电保护装置检修工作的价值在于保证继电保护装置的正常运行,因此其基本原则是:(1)保证继电保护装置能够正常运行,否则检修工作将失去意义。从某种意义上来说,保证继电保护装置的正常运行是继电保护状态检修技术应用的最重要体现,同时也是继电保护状态检修的根本目的。如果能使继电保护状态检修技术中的监测和诊断手段得以有效地应用,则整个电力系统的管理水平将提高一个层次。(2)从全局出发,各个击破。继电保护状态检修是一个比较复杂和系统的工程,加上现阶段继电保护装置的规模不断扩大,只有从全局出发,科学布局,各个击破,才能保证继电保护状态检修工作的顺利进行。

3.2 继电保护状态检修技术的实施要点

首先,要重视继电保护状态检修的技术管理要求。一般而言,继电保护装置总是静态地处于电力系统之中,但实际需要掌握的是继电保护装置的动态状态,即实际运行情况。因此,要重视继电保护状态检修的技术管理要求,使继电保护装置“动起来”,通过实际检查才能了解和正确把握继电保护装置的状况。其次,运用新技术对继电保护装置进行监测。在继电保护状态检修过程中,大量运用新技术是必须的。但是在线监测技术的开发是非常困难的,就目前的该技术应用情况来看,我们仍需运用新技术对继电保护装置进行监测,保证继电保护装置及电力系统的安全。事实上,随着继电保护状态检修技术在继电保护工作中的广泛应用,对监测与诊断设备的要求也在不断提高,监测与诊断设备的不断改良也应当是继电保护检修技术应用的一种表现。

结语

总而言之,继电保护状态检修技术直接决定着继电装置的保护功能,对整个电力系统产生着重大的影响。因此,我们必须不断创新思路,采取有效的措施来完善该项技术,才能为电力企业的发展保驾护航。

参考文献

[1]胡国波.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用[J].科学与财富,2011(10)

[2]汪东.浅析继电保护状态检修技术的发展与应用[J].科技资讯,2010(1)

[3]林君芳,陆兵.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用[J].硅谷,2011(11)

第5篇:继电保护的基本知识范文

关键词: 现代学徒制 继电保护 校企合作

一、继电保护测试实训改革的必要性

在参考借鉴德国、瑞士、英国等国职业教育中采用的现代学徒制人才培养模式的基础上,具有中国特色的高职教育现代学徒制人才培养模式也描绘出简要框架图,并在全国各地开展试点工作。现代学徒制要求实现课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接,毕业证书与职业资格证书对接。现代学徒制对实训的实施过程,对工学结合、校企合作具有重要的指导意义。

根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,继电保护测试实训改革迫在眉睫。按照行业企业需求确定人才培养目标定位、培养方向,针对高职学生,坚持以就业为导向的指导思想,强调技能培养,注重课程安排的合理性。

二、继电保护测试实训改革

1.继电保护测试实训教材的编写

根据高等职业教育教学改革目标和电力技术类专业人才培养需求,依据《中华人民共和国职业技能鉴定规范.电力行业》和相关课程标准的规定,并结合供用电生产实际情况,组织编写了《继电保护测试实训指导书》。本教材以简明扼要的形式,从实际需要出发,全面、精炼地阐述了职业技能鉴定所必备的知识和技能,以便学生在职业技能鉴定、岗位技能培训等工作中使用,达到增强操作技能和提高技术素质的目的。

结合学院现有的微机继电保护实训环境,本书分为4个部分:第一部分UT-9934C变压器非电量保护装置功能测试;第二部分UT-9931A变压器主保护装置功能测试;第三部分UT-9932变压器后备保护功能测试;第四部分UT-611高压输电线路保护装置功能测试。

由乌海职业技术学院及内蒙古北方蒙西发电有限责任公司人员共同编写,继电保护测试实训旨在培养和提高学生电力系统继电保护岗位实际工作需要的知识、能力与素养。本课程的设置为学生获得“继电保护工”、“变电站值班员”、“电气值班员”、“变电检修工”、“电气运行工”、“变电运行工”等职业技能资格奠定了坚实的基础。

2.继电保护测试实训师资队伍建设

现代学徒制的教学任务必须由学校教师和企业师傅共同承担,形成双导师制。目前教学团队中请来蒙古北方联合电力乌海热电厂、内蒙古北方蒙西发电有限责任公司的工程师,在电厂从事该专业检修和运行工作十几年,经验丰富,进一步深化校企合作。

来自企业的师傅在教学中引入来自工程实际的案例,通过讲解案例、学习相关知识,学生加深对相应知识的理解和掌握。如提供生产实际中发生的事故或缺陷,描述事故发生过程的现象,组织学生分析事故产生的原因、讨论,提出预防、处理事故的方法,然后在微机继电保护实训室机上进行验证,学会判断设备的运行状态,总结经验教训,积累实际工作经验。这种方式的训练,提高了学生的学习兴趣,培养了学生分析问题和解决问题的能力及安全生产意识,同时学生在讨论过程中以小组的形式进行,小组成员互相交流讨论,培养了沟通与表达的能力。

来自企业的师傅在教学过程中以微机继电保护装置为载体,模拟发电企业的真实场景和工作任务,学生4―5人分为一小组,每一小组为一个班组,按照电厂的实际岗位,学生和指导教师分别扮演不同角色,如班长、技术员、主检、辅检等,在给定的时间内完成具体的任务。针对各项任务,完成相应的继电保护功能测试,使学生掌握相应的技能。“角色扮演法”使学生体验了电厂的真实岗位和生产任务,在学校学到了企业的工作方法,并增强了团队精神和岗位责任意识。

3.继电保护测试实训考评

采用多元评价方法,围绕以学生为中心,构建知识、技能、职业素养并重的课程综合考核评价体系,全面系统地考核学生的知识掌握、技能素质的培养和发展等。评价的主体不仅有教师,还有学生、企业师傅,评价的方式有自评、他评、过程评价、口试、笔试、实际操作考核、专题报告等多种形式。不仅注重学生的学习结果,还注重完成学习的过程,强调过程评价;不仅注重学生对知识的掌握情况,还注重学生技能和职业素养的培养。

4.实训室的建设更新

加强微机保护实训室建设,由于微机保护的接线少,信号质量相对较高,操作过程相对简单,可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练,使学生较好地掌握保护测试技能,对滤波及保护算法进行初步的设计,甚至对自己设计的保护方案调试等。

三、继电保护测试实训改革的预期效果

发电企业技术含量高、操作复杂、操作事故带来的后果严重,因此对生产安全的要求极高,学生在电厂实习阶段不能对实际机组进行操作,为培养学习的操作技能,充分发挥微机继电保护实训室的优势,积极运用在微机继电保护实训室现场教学。在微机继电保护实训室边讲解边演示、学生边学边练,对线路微机保护装置、变压器微机保护装置进行操作、故障模拟与处理,获得从事电力系统输电线路、变压器、发电机继电保护检修、调试、故障处理的能力及管理的岗位技能。微机继电保护实训室与企业现场实现全范围模拟,具有真实的现场氛围,在线路微机保护装置、变压器微机保护装置上的实际操作,激发了学生的学习兴趣,调动了学生学习的积极性,同时教学提供了多次重复训练的机会并能进行过程评价。

参考文献:

[1]鲁婉玉.高职教育中“现代学徒制”人才培养模式研究[M].大连大学,2011.

第6篇:继电保护的基本知识范文

[关键词]电力工程;课程群;优化方案

电气工程及其自动化专业作为传统的工程学科,已有上百年的发展历史。为适应新时期社会对电气工程人才的不同需求,国内外高校不断推动电气工程教育的发展与改革,教育理念也随着时代的发展而变化,从原来的“重理论轻实践”,逐步发展为“厚基础、宽口径、重能力”。[1][2]电力工程作为电气工程及其自动化本科生培养的主干课程,是电气工程本科生人才培养的重点课程,也是整个电气工程专业的基础课程。[3]可见,如何提高电力工程课程的教学水平,这对于提高本科生的教育水平及毕业质量有着重要的意义。电力工程作为一门整合工厂供电及电力系统分析两门课程的综合性课程,对构建本科生电力系统知识体系具有举足轻重的作用。课程内容的丰富性造成了学时紧张、讲课内容泛而不精的情况。为解决该问题,可以从宏观层面出发,将若干电力工程相关课程内容统一整合,从而优化学时,突出重点,推动电力工程课程群建设,使学生对电力系统的整体设备运行、调度、保护及设计有一个完整的了解,最终让学生构建完整的电力工程知识体系,满足电力工业对人才发展的需求。这样,加紧推进电力工程课程群建设与实践,就成为了电气工程本科生教育改革的首要任务。

一、课程群建设理念简介

20世纪90年代,北京理工大学在题为《在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标》的教育改革项目中,首先提出了课程群建设的总体思路,继而逐渐发展成为学科教育改革的新兴理念,为国内众多高校教育改革提供了参考。课程群的主要内涵为[4]:整合三门及三门以上学科相关课程,相互传承,相互渗透,相互补充,从而整合课程授课内容,使课程结构合理,层次清晰,进一步挖掘课程的整体优势,从而建立起学科优势。课程群不仅能使学生能够在较短的学时内掌握重点、有效的知识,构建坚实的知识体系,也能使教师在授课过程中将有限的知识点讲透讲精。课程群的整体是全面而严谨的,这就避免了原来单一课程为求知识全面而进行“蜻蜓点水”般的讲课模式。

二、电力工程课程群建设方案

建立电力工程课程群,首先应分析原有课程授课模式的不足,然后参考课程群的内涵,选择合理的相关课程,建立对应的课程群,这样才能提出合理的优化整合方案。

(一)原有授课模式的不足

电力工程课程是整合工厂供电及电力系统分析相关课程的一门综合性课程,主要讲授电力系统的基本组成和运行原理,电力系统的元件参数计算、稳定运行分析和故障分析的基本方法,电力系统电气主接线设计、主要电器设备选择的原则和方法、继电保护等内容。由于囊括了工厂供电及电力系统分析两门课程的内容,其课程内容丰富且繁重。在有限的学时中讲授如此多的内容在给教师带来极大授课压力的同时,也会让学生渐渐失去学习热情,并最终影响其对整个电力系统知识体系的构建。

(二)课程群课程的选择

电力工程课程群建设,须秉承学科相近的原则,对知识点有重复或传承的课程进行整合优化,从而建立起合理有效的课程群,使教师能轻松地传播知识,学生能有效地学习知识。为此,结合我校电气工程教育的特色与传统,我们挑选出了电力系统继电保护原理、电气控制技术及电力系统调度自动化等三门课程,结合电力工程课程来建设电力工程课程群。电力系统继电保护原理主要讲授继电保护的基本概念、输电线路的电流保护、接地保护、距离保护、纵联保护的基本原理,变压器保护的基本配置及主要保护的基本原理,自动重合闸、发电机保护、母线保护等内容。电气控制技术则主要讨论异步电动机拖动系统和直流电动机调速系统的起动和调速控制技术,以及电气线路的分析和设计,常用电磁式低压电器的作用与分类、结构与工作原理,可编程控制器的基本工作原理等。电力系统调度自动化则以电力系统“四遥”为主线,主要讲述电力系统调度自动化的有关理论,性能和运行特性,涉及电力系统稳态运行的相关基础理论。从上述三门课程讲授的内容可以看出,其与电力工程的课程内容互有传承,相互渗透,并有较多的重复。电力工程主要讲授电力系统分析的基础内容,继电保护则是在其基础上的升华。因为系统的稳定运行离不开保护装置的调节与动作,而保护装置的调节与动作又离不开电气控制设备的判断与运行,而这一切设备的自动化管理都离不开“四遥”技术的调度与管理。因此,从内容上可以较为清晰地看出,这四门课程存在明显的传承关系,因而在授课过程中存在较多知识重复的问题。建立电力工程课程群,就是以电力系统稳定运行为基点,逐步提升知识的难度与高度,使知识结构紧密,易于学生掌握。为建立结构合理、层次清晰的电力工程课程群,就要对教学内容及课时进行整体优化。

(三)电力工程课程群整体优化方案

可以从三个角度来优化电力工程课程群,分别为课程优化、实验优化以及考核优化。课程及实验优化主要以教师为主体,即明确“教什么”,而考核优化则主要以学生为主体,即明确“学什么”。1.课程优化针对四门课程授课内容的特点,可以首先将电力工程课程中的继电保护一节的内容移到电力系统继电保护课程专门讲授,而电力系统监测与控制的内容并入电力系统调度自动化课程中讲授,与开关电器电弧、灭弧相关的原理及相应保护设备,则并入电气控制技术的高低压电器一节讲授。此外,电力系统继电保护的微机保护一节与电力系统调度自动化课程内容有较大的重复,特别是硬件部分有许多相同之处,因此可以考虑将其并入电力调度自动化课程中讲授。由此,通过重新制订教学大纲,根据教学内容重新安排学时,可以使每一门课程的学时数得到合理安排。2.实验优化以往为促进学生理论与实践相结合的能力,每一门课程都配以相应的实验。该类实验的特点是与教材内容结合较为紧密,但主要以验证性及演示性实验为主,实验时间分散,实验内容缺乏系统化。学生通过实验只能片面地了解一部分课程内容,且只能了解部分设备的运行情况,缺乏对整个电力系统运行的深入理解。因此,有必要整合实验内容,将单一分散的实验课时整合为持续时间较长的整体的课程设计。以上述四门课程为例,可以强调四门课程综合的课程设计,如要求学生设计某厂矿的变电所,从而考核学生电气设备选择、电气主接线设计、负荷计算等方面的知识。同时,还可以在此基础上增加继电保护装置的要求,并要求学生绘出遥信遥感的结构图,从而考查学生综合运用知识的能力,使学生能够通过课程设计,达到整体了解变电所设计运行的基本方法以及注意点,从而提高学生系统学习能力的目的。此外,还可以安排学生到临近变电站进行参观实习,让学生了解相关电气设备具体的作用,增强学生的感官认识。相较于以往效率较低的课程实验,这样可以极大地提高学生的学习效率,并促进学生知识的整体消化吸收。3.考核优化课程内容的优化必然带来考核内容的优化。以往由于课程知识点繁杂,学生在期末复习时需要记忆许多与本门课程内容关联度不高的知识点,而课程的核心知识点却由于复习时间紧而未能有效地掌握,从而影响了学生的成绩。因此,通过课程群内容的整体优化,每一门课程都有相应的重点内容,这使得学生能够在复习时能紧紧围绕课程的核心知识点展开,而将关联度并不高的内容放入课程群的其他课程中进行复习,从而提高每一门课程的学习和复习效率。这样既能够提高学生的学习成绩,也能使学生掌握合理有效的学习方法。课程优化、实验优化以及考核优化有效地改善了教师与学生的教学及学习情况,使得教师讲授最优化,学生学习最优化,使学生在有效的时间内牢固掌握核心知识成为可能,从而实现了课程群建设的目标与意义。

三、结束语

本文针对建设的电力工程课程群,分析了课程群内不同课程的特点,从课程、实验、考核三个方面提出了具体的优化方案,为进一步推动电气工程本科生教育改革提供了参考。当然,相关优化方案还需在后续教学过程中根据实际教学效果不断地完善改进,这样才能使教学方法紧跟时展的脚步,使培养的学生能够符合社会对人才发展的要求。

作者:牟龙华 李松峰 张 鑫 王伊健 单位:同济大学

[参考文献]

[1]丁守成,张爱华,黄瑞,等.电工电子实验系列课程体系建设[J].电气电子教学学报,2015(6):98-100,104.

[2]张涛,吴谨,熊庆国,等.电子电气类工程教育的探索与实践[J].大学教育,2013(5):30-31.

第7篇:继电保护的基本知识范文

【关键词】电力系统继电保护技术故障维修技术

1 继电保护作用分析

在我国电力系统的高速发展极大的提升了电网系统安全管理工作质量,对电力保护工作提出了新的要求,电网发展过程中更新的新技术和新设备使继电保护工作难度增加,新材料和新技术的应用对电力系统的高压联网发展起到了很大的辅助作用,在此基础上如何提高继电保护技术的灵敏性和可靠性是目前继电保护研究的重点内容。电力系统正常运行时需要依靠继电保护技术检测系统的实时动态,当电力系统中的设备出现异常时需要依靠继电保护装置及时切断故障线路,保证其他设备的正常运行,通过系统运行监测、故障排查和自动修复功能维护电力系统运行安全。

继电保护系统具有分布式和交互式供电功能,在信息技术和数字化技术的支持上不断完善保护系统,继电保护系统是由智能传感器、广域保护技术和重构系统组成的保护系统,支持监控数据自动整理和分析,能够全面准确的掌握电网运行过程,实现智能化检测和远程保护。继电保护包括了电力设备的保养、维护工作,为电力工作人员提供可靠的继电保护信息和电力设备的基础信息,方便维修人员能够根据继电保护相关信息技术做出维修处理,解决电力故障。电力系统中的继电保护技术具有数字化和广域化特点,随着各项新技术和新设备的引入,电力系统中的继电保护设备和相关软件不断改进和完善,能够实现数据共享和统一建模,在智能信息处理中极大的提高了数据处理的有效性,能够更加准确度找出故障范围和故障元件位置。

2 电力继电保护故障处理特点

2.1 继电保护工作技术性较强

电力系统中的继电保护是一项实用性很高的电力保护技术,其中涉及的电力知识范围广阔,要求参与电力继电保护工作人员具有扎实的专业技术和操作能力,由于电力系统本身就具有较高的复杂性和专业性,电力继电保护系统的运行依靠技术参数,而继电保护设备出现故障可能是由技术参数变化导致,因此继电保护中的故障问题可以通过技术参数对比,寻找继电保护设备技术参数的变化情况从而确认故障位置。

2.2 继电保护信息化特点

在信息化技术的基础上,电力继电保护逐渐实现了网络化和信息化,网络技术能够为电力继电保护提供强大的数据支持,在计算机网络的基础上继电保护能够利用数据模拟进行全程运算,通过数据模拟生成系统检查电力继电保护故障,并将故障信息提供给电力工作人员作为维修参考。目前的电力继电保护在网络化的基础上采集电力继电保护系统的运行数据,通过数据分析准确的定位故障位置,为继电保护故障检测和维修提供了便利。目前电力继电保护故障主要是连接故障、线圈以及设备运行故障等,通过故障检测利用电力继电保护维修技术进行故障修复。

3 电力继电保护故障维修技术

3.1 校验装置维修技术

校验电力继电保护装置时要结合电路回路升流操作以及装置本身进行检验,继电保护装置校验最后通过电流回路升流实验检测电力继电保护装置的电路安全问题,校验之后不能修改继电保护装置的定值区、定值参数和二次回路线。

3.2 保护接地技术

保护接地相关问题是电力继电保护中的重点问题,其中主要包括了对接地屏障、装置机箱的连接设置,一般电力继电保护设置中的节电保护工作进行的都比较完善,不需要进行额外的保护接地设置,但需要重点检查保护接地情况,针对其中的接地屏障、装置机箱的屏内铜排的可靠性进行重点排查,防止因铜排接地问题影响电力继电保护装置的稳定性以及安全性。

3.3 人工神经模拟系统

人工神经模拟系统是电力继电保护中的智能保护技术,由于继电保护维修处理需要有较强的操作技术和专业技能,维修处理过程难度较大且维修效率较低,在电力继电保护装置中加入人工神经模拟可以快速解决供电系统短路问题,智能操作模式能够及时发现电力系统中的故障源,寻找合适的办法解决故障,极大程度上提高了故障维修效率。

3.4 继电保护装置符合切换

电力继电保护装置的符合切换要求接触触电切换,一般的电力继电保护装置中的触电利用铆装手段配合而成,这种方法容易导致触点松动影响电力继电保护装置的运行质量,降低继电保护效果和故障处理效率。触点松动的主要原因就是铆压力调节不当,由于装置中的触点制作材料不同,需要根据不同的材料类型选择合适的压装工艺,部分触点材料的熔点较高,此时可以采用退火处理方式降低铆压过程中的触点温度,严格控制触点的尺寸大小。

3.5 降低干扰幅度

直流电源容易对电力继电保护系统的运行产生干扰,此时要解决直流电源的干扰问题,可以增加续流回路,减弱断流时期感应线的电磁场。其中给感应线圈并联一定的电阻串二极管或者电容电阻回路,可以有效地降低感应线圈的电磁场,释放感应线圈电流,防止继电保护装置运行中因干扰出现故障。

4 结语

电力继电保护装置的应用提高了供电系统运行的稳定性和电力系统安全性,继电保护系统具有安全性、自愈性和高效性特点,能够在供电工程中进行系统维护保证电力系统的持续供电,使用店里继电保护装置维护供电安全在一定程度上提高了电网维护质量,降低了电网维护成本。随着智能电网和信息技术的深入发展,智能电网建设面临着深刻的变革,电力继电保护需要不断适应电网建设需求完善内部系统,提高继电保护技术安全控制的全面性,根据电力系统专业知识和继电保护工作故障检测以及维护状况进行深入研究,提高电力工作人员的专业技能和操作技术,提高故障排查和维修工作质量。

参考文献:

[1] 肖锋,梅颜.继电保护及故障信息管理系统的应用研究[J].电子设计工程,2010(08).

[2] 徐雪良.继电保护故障分析处理系统在电力系统的应用[J].中国新技术新产品,2010(11).

第8篇:继电保护的基本知识范文

【论文摘 要】 基于工作过程的课程开发是当前我国职业教育进行课程改革的方向,本文结合现有的教学条件,以《电力系统继电保护》为例,详细介绍了基于工作过程的课程开发思路,具有很强的可操作性,对其他课程的开发具有一定的参考价值。

《电力系统继电保护》课程是电力系统自动化技术等专业的一门专业核心课程,该课程教学设计中是以培养学生调试、操作及维护等能力为重点,以供配电设备制造和运用需求为逻辑起点,以工作过程为导向,以典型工作任务分析为依据,以真实工作任务为载体,以行业企业共建教学环境为条件,校企合作,培养学生的职业能力和就业竞争力,形成了以学生为中心、教师引导、理论-实践-应用一体化的工学结合教学模式。

1. 课程设计的思路

1.1校企共同开发课程

本课程开发的第一步是与行业企业技术人员共同分析岗位需求,确立岗位职业能力与工作过程。

1.1.1与企业生产一线技术人员共同制定课程标准,共建更能贴近和满足实际应用能力需求的能力训练体系;

1.1.2与在企业一线从事电气设备生产、运行、维护的毕业学生进行交流,听取毕业生对本课程建设的反馈意见,以他们的亲身经历和切身体会帮助我们审视以往“电力系统继电保护”课程建设体系中存在的问题,并对实训教学情境的构建提出修改意见。

通过与行业企业的深入交流,确立了以面向电气设备运行维护、电气设备的生产制造、装配等岗位、针对实际工作过程中完成各项工作任务应具备的职业能力,从系统化的学习情境设计入手,确立了以围绕突出学生职业能力培养和职业素质养成这一主线,构建“应用性理论知识讲授+专项训练+顶岗实习”三位一体的课程体系改革的建设思路。

1.2课程体系重构

我们按照企业调研-确定职业岗位-确定典型工作任务-确定行动领域-确定学习领域-制定课程标准-设计学习情境等流程,进行课程体系重构。

1.2.1工作岗位调研、分析

经过调研,确定毕业生主要从事电力相关行业企业的电气运行工作对事故进行分析和处理或从事电气安装及检修工作对二次系统的安装和检修工作。

1.2.2典型工作任务分析

经针对所有的工作任务进行归纳分析,确定其典型工作任务如下表。

1.2.3课程目标确定

根据专业人才培养要求,结合国家职业标准,将电气控制知识与电气设备的运行、维护等典型工作任务相结合,确定课程培养目标是:熟悉继电保护系统的构成、功能、保护方式,掌握电力系统继电保护操作、运行、检修、维护等技术要求和技术标准。

1.2.4确定课程标准,设计任务载体

分析整合后课程内容和目标,选择典型真实工作任务为教学载体,按照学生学习认知规律和能力形成特点,设计了8个学习情境,分别为:继电器的调试、二次回路的安装与调试、电容器保护调试、线路保护调试、电力变压器保护调试、母线保护的调试、微机保护调试、保护系统调试,构建了基于工作过程系统化的《电力系统继电保护》课程。

2. 教学模式的设计与创新

课程在教学模式的设计上重视学生在学习与实际工作的一致性,有针对性地采取工学交替、任务驱动、项目导向、教室与实践地点一体化等行动导向的教学模式,教学效果有了很大提高。

2.1教室与实践地点一体化

教学地点设在工厂供配电实训室、维修电工实训室、电力系统实训室等校内实训室及企业现场,让学生感受真实的生产环境和企业文化氛围。

2.2采用分散与集中相结合的“教、学、做”一体教学模式

《电力系统继电保护》课程教学围绕8个真实的工作任务展开,各个工作任务学习情境采用“任务驱动”教学方法。工作任务导向的课程教学的标准化教学环节为:明确工作任务要求和能力目标、分析工作任务制定学习计划、学习相关知识确定解决工作任务的方案,模拟职业环境实施完成工作任务、检查工作任务完成的质量、评价整个教学过程。基于工作过程导向的教学组织是以学习过程为中心的教学模式,教师是学习过程的组织者、协调人和引导人,按照“资讯—计划—决策—实施—检查—评价”完整的“行动”方式来组织教学。

2.3教学中做到工学结合

安排学生进企业实习:时间为2周。通过对高低压开关柜装配、调试;变压器绕线、组装等实习实践,加深对电气设备结构的认识,掌握设备安装检修的基本技能,培养学生处理实际问题的能力。

3. 多种教学方法的运用

《电力系统继电保护》课程在教学过程中,根据课程内容和学生特点,灵活应用项目教学、案例教学、学生分组讨论等教学方法进行教学,引导学生积极思考、乐于实践,使得教学效果有了很大提高。

3.1项目教学法。以实际的工作任务为目标,整个教学围绕任务的解决展开,突出知识的应用性和能力的培养,引导学生自主学习和思考。充分调动了学生的学习积极性和主动性,有利于训练学生职业态度,有效提高学生的知识应用能力和创新能力。经调查有100%的学生认为这种教学法有助于提高他们操作技能,教学效果好。

3.2引导文法。开放教学资源教学法充分利用CAI课件、教具、实践教学设施等,以学生为主体,教师加以适当的引导,诱发学生按照引导文自主查阅资料,分组讨论交流来分析问题、解决问题的能力,提高学生的综合职业能力。

3.3学生分组讨论法。组织学生分组,以小组为单位完成工作任务,并按照 “六步法”(资讯——计划——决策——实施——检查——评价)的过程和方法完成工作任务,培养学生的团队协作精神,在完成工作任务的过程中潜移默化的提高学生知识应用能力和实践动手能力,进一步提高学生学习的主动性和积极性。

3.4案例教学法。将实际案例引入教材、教学体系中,每个重要知识点均与实际应用结合起来,融创新思维培养、团队合作方式、实践案例教学于课程教学中。

结束语

在课程教学改革过程中必须寻求与企业合作,企业生产经营活动和企业文化建设是高职教育教学改革的源泉。基于工作过程导向的高职课程教学改革,将扭转传统学科知识体系统领课程设置的局面,并将成为高等职业教育区别于普通高等教育的显著特点。与此相应,新型课程教学设计的实施需要有一系列强有力的教学资源保障并运用灵活多样的教学方法,这也给任课教师提出了新的课题。

该课程于2010年4月被评选为省级精品课程。

参考文献

[1]朱强; 江荧.基于工作过程的课程开发方案研究[J].中国职业技术教育,2008,(01).

[2]刘燕,王峰,程航. 基于工作过程导向的《发电厂电气部分》课程开发方案[J]. 高教论坛, 2009,(07) .

[3]李宁,冯道宁. 基于工作过程的项目教学法在组态软件技术课程中的应用[J]. 广西轻工业, 2008,(11).

第9篇:继电保护的基本知识范文

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

(一)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

(二)灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(三)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则:

(一)工作职责细化原则,电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理,但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

(二)工作内容细化分工原则,继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。

(三)管理等级明确原则,继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师,继电保护班归属变电工区或检修部门,继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电企业继电保护工作的顺利开展,在分析了组织结构和工作流程的关系后,需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容,根据继电保护工作流程,可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面、专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员;根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见,在电力生产上,现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题,从根本上说,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法,需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小,因此首先考虑招聘和选拔工作,而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么,以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长,各县主要运行方式发生了很大的变化,各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段,35KV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考文献

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008,14.