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繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)

前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)范文,相信會(huì)為您的寫作帶來(lái)幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)

繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)范文第1篇

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)與自動(dòng)化專業(yè)融合 繼電保護(hù)事故分析 繼電保護(hù)定值 定值遠(yuǎn)方操作

中圖分類號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)05-0234-03

繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、事故發(fā)生時(shí)快速切除故障的重要技術(shù)手段,是變電站自動(dòng)化二次系統(tǒng)的重要功能,現(xiàn)階段變電站繼電保護(hù)功能一般是由微機(jī)數(shù)字化保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),不同于傳統(tǒng)的孤立型繼電器元器件搭建實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)模式,和通信技術(shù)、變電站監(jiān)控系統(tǒng)等有著直接關(guān)聯(lián),繼電保護(hù)事故的分析也比較抽象,往往和所依賴的通信系統(tǒng)、就地監(jiān)控系統(tǒng)、甚至遠(yuǎn)方調(diào)度控制系統(tǒng)有關(guān)[1~2]。部分文獻(xiàn)從繼電保護(hù)二次回路設(shè)計(jì)及保護(hù)運(yùn)行方式角度對(duì)幾次保護(hù)跳閘事故進(jìn)行了分析,探討歸納了幾類常見(jiàn)原因和分析思路[3~8],也有文獻(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)通道的通信故障進(jìn)行了問(wèn)題分析[9]。筆者在長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)及技術(shù)支持工作實(shí)踐中注意到,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題現(xiàn)在越來(lái)越具備綜合性特點(diǎn),如表現(xiàn)為系統(tǒng)“死機(jī)”、保護(hù)跳閘等事故的重大事故問(wèn)題的源頭不一定只和保護(hù)或者監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān),很可能和自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)貌似不相關(guān)的配置有關(guān),因此需要綜合各相關(guān)信息進(jìn)行綜合分析,如本文作者曾撰文對(duì)一次變電站監(jiān)控系統(tǒng)的“死數(shù)”問(wèn)題進(jìn)行了專題分析[10],并最終定位問(wèn)題原因和監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)軟件版本配置有關(guān)。

本文圍繞遼寧電網(wǎng)某220kV樞紐變電站監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)的一次保護(hù)誤動(dòng)跳閘重大保護(hù)事故,剖析事故形成原因,制定解決方案和驗(yàn)證手段,并對(duì)現(xiàn)階段變電站運(yùn)行管理模式進(jìn)行探索。

1 事件發(fā)生經(jīng)過(guò)描述

2009年7月14日,遼寧電網(wǎng)某供電公司東部集控中心運(yùn)行人員對(duì)某220kV樞紐變電站進(jìn)行事故總信號(hào)遠(yuǎn)方復(fù)歸后,該變電站運(yùn)行出現(xiàn)異常,變電站一號(hào)站用變低壓保護(hù)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)跳閘,同時(shí)66kV母聯(lián)、一號(hào)電容器保護(hù)出現(xiàn)異常(定值出錯(cuò))。集控中心OPEN3000監(jiān)控系統(tǒng)有相關(guān)信息上送,自動(dòng)化專業(yè)人員到變電站現(xiàn)場(chǎng)檢查當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)中也有相應(yīng)信息上送。檢查現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)設(shè)備發(fā)現(xiàn):一號(hào)站用變保護(hù)WCB-821/R1保護(hù)軟壓板全部投入,定值區(qū)切換至7區(qū)(原來(lái)正常工作于1區(qū));一號(hào)電容器WDR-821/R1/F保護(hù)軟壓板全部投入,定值區(qū)切換至7區(qū)(原來(lái)正常工作于1區(qū));66kV母聯(lián)WCH-821/R1/F保護(hù)軟壓板全部投入,定值區(qū)切換至6區(qū)(原來(lái)正常工作于1區(qū))。

2009年7月17日,該站監(jiān)控系統(tǒng)廠家工程師進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)分析,定位是上次工程服務(wù)人員現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)的時(shí)間(2009年4月20日前后)對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)裝置保護(hù)總復(fù)歸的配置存在錯(cuò)誤,修正配置錯(cuò)誤(清空f(shuō)ginfo.cfg)后,重新啟動(dòng)了遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng),后該工程師又建議將總復(fù)歸由軟方式改為硬方式,并商定于7月31日現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施,后來(lái)由于其它原因,沒(méi)有實(shí)施。

2009年8月9日,東部集控中心由于UPS檢修,對(duì)集控中心監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了重新啟動(dòng)(2009年8月9日7時(shí)56分),在初始化總召對(duì)位時(shí),發(fā)現(xiàn)該變電站上送部分保護(hù)信號(hào)(如“弓耿線斷路器保護(hù)失靈啟動(dòng)”、“北弓線斷路器保護(hù)失靈啟動(dòng)”等),自動(dòng)化專業(yè)人員到變電站現(xiàn)場(chǎng)檢查后發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)睾笈_(tái)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)相關(guān)記錄,繼電保護(hù)專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)北弓線第二套、弓耿線第一套縱聯(lián)保護(hù)定值區(qū)分別都被切換到非正常工作定值區(qū)(正常工作定值區(qū)為各CPU均為1區(qū))。

2 事件原因分析

2009年8月9日,該繼電保護(hù)事件發(fā)生后,監(jiān)控系統(tǒng)廠家相關(guān)技術(shù)及工程人員進(jìn)行了集體會(huì)診和原因分析,情況總結(jié)如下:

經(jīng)查詢“電網(wǎng)公司工程服務(wù)信息管理系統(tǒng)”(下簡(jiǎn)稱服務(wù)系統(tǒng))后得知該220kV變電站自動(dòng)化系統(tǒng),2007年12月投入運(yùn)行,2008年12月接入東部集控OPEN3000監(jiān)控系統(tǒng)。

圖1所示為該變電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單示意圖。

該變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)RTU采用許繼設(shè)備,為便于說(shuō)明問(wèn)題,圖1中以單監(jiān)控、單遠(yuǎn)動(dòng)示意,許繼800系列主要保護(hù)設(shè)備及南瑞RCS900系列保護(hù)設(shè)備以RS485/103方式接入保護(hù)管理機(jī),保護(hù)管理機(jī)以XJ-104方式接入站內(nèi)監(jiān)控主網(wǎng),同時(shí)以TCP103網(wǎng)絡(luò)方式接入南瑞保信子站。

從變電站投運(yùn)至2009年4月,服務(wù)系統(tǒng)顯示廠家共有4次派工程服務(wù)人員來(lái)變電站進(jìn)行工程服務(wù),服務(wù)系統(tǒng)的備份資料顯示前四次遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)方總復(fù)歸信號(hào)配置均正確(fginfo.cfg文件內(nèi)容為空),該變電站自動(dòng)化系統(tǒng)保護(hù)及監(jiān)控各項(xiàng)功能運(yùn)行正常。

2009年4月20日前后,廠家工程服務(wù)人員第5 次來(lái)該變電站現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),由于此次工程服務(wù)人員經(jīng)驗(yàn)欠缺及疏忽大意,使用了低版本的數(shù)據(jù)庫(kù)配置轉(zhuǎn)換工具,該版本轉(zhuǎn)換工具存在誤導(dǎo)性缺陷,可以將遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)中所有的遙控點(diǎn)設(shè)置為復(fù)歸點(diǎn),如圖2所示,導(dǎo)致遠(yuǎn)動(dòng)配置工具將所有遙控點(diǎn)轉(zhuǎn)換到遠(yuǎn)動(dòng)總復(fù)歸命令執(zhí)行的批處理文件(fginfo.cfg)中。

在廠家的遠(yuǎn)動(dòng)工程指導(dǎo)文件《遠(yuǎn)動(dòng)工程應(yīng)用指南》第6.4章節(jié)已經(jīng)有明確的要求和說(shuō)明。但是工程人員由于經(jīng)驗(yàn)欠缺,錯(cuò)誤地生成了遠(yuǎn)動(dòng)總復(fù)歸定義文件(fginfo.cfg)。

2009年7月14日7時(shí)59分,東部集控主站系統(tǒng)下發(fā)該變電站保護(hù)總復(fù)歸命令,變電站遠(yuǎn)動(dòng)裝置WYD-803收到該控制命令后,解析總復(fù)歸定義文件(fginfo.cfg),該文件格式如圖4所示,它是一個(gè)遙控量批處理定義,每一行代表一個(gè)遙控量。

遠(yuǎn)動(dòng)裝置每20ms發(fā)送一條直控方式的遙控命令到站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng),由于高壓保護(hù)和低壓保護(hù)分別基于不同的硬件平臺(tái),所以下面按照高壓保護(hù)及低壓保護(hù)來(lái)分別分析各自對(duì)上述批處理遙控令的執(zhí)行情況。

2.1 低壓保護(hù)

RS485組網(wǎng)后通過(guò)NWJ-801網(wǎng)關(guān)接收到保護(hù)壓板投退、定值區(qū)切換、保護(hù)復(fù)歸等命令,由于低壓裝置串口RS485通信接口速度較快,所以基本可以執(zhí)行絕大部分命令。

以2009年7月14日實(shí)際動(dòng)作情況進(jìn)行比對(duì)分析,如圖5所示:

因此,低壓WCB-821收到遠(yuǎn)動(dòng)下發(fā)的總復(fù)歸令后,保護(hù)軟壓板全部投入,定值區(qū)最終處于定值區(qū)7。

2.2 高壓保護(hù)

RS485組網(wǎng)后接入WTX-803通信管理機(jī)接收到保護(hù)壓板投退、定值區(qū)切換、保護(hù)復(fù)歸等命令,由于高壓裝置串口RS485通信接口速度較慢,所以僅執(zhí)行每個(gè)CPU/扇區(qū)的第一條控制列表項(xiàng)。

以2009年8月9日發(fā)現(xiàn)的實(shí)際動(dòng)作情況進(jìn)行比對(duì)分析,北弓線第二套保護(hù)如圖6所示:

CPU3,CPU4由于沒(méi)有執(zhí)行定值區(qū)切換命令,所以保持定值區(qū)初始狀態(tài)在1區(qū),因此,最終弓耿線第一套高壓保護(hù)WXH-802/D定值區(qū)情況為:“CPU1:0|CPU2:0|CPU3:1|CPU4:1”。

2009年7月14日動(dòng)作時(shí)的總復(fù)歸列表基本是全站所有遙控量的集合。如果低壓裝置發(fā)生了定值區(qū)切換,那么相關(guān)的高壓裝置也必將發(fā)生定值區(qū)切換,兩者為成對(duì)出現(xiàn)!所以,從技術(shù)層面分析,7月14日在低壓出現(xiàn)定值區(qū)切換的同時(shí),高壓北弓線2套及弓耿線1套一定發(fā)生了定值區(qū)切換,也就是說(shuō)8月9日看到的定值區(qū)切換發(fā)生在7月14日當(dāng)天。

由于WXH-802/D為廠家前幾年的產(chǎn)品,在記錄遠(yuǎn)方操作信息方面存在功能的欠缺,只記錄遠(yuǎn)方復(fù)歸的操作命令,其它操作命令如保護(hù)軟壓板,定值區(qū)切換等無(wú)記錄。廠家工程師在8月11日現(xiàn)場(chǎng)也看到了面板上有且僅有7月14日的保護(hù)復(fù)歸遠(yuǎn)方操作記錄。這些可以在下面要開(kāi)展的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行驗(yàn)證(只記錄復(fù)歸遠(yuǎn)方操作記錄,不記錄其它壓板、定值等遠(yuǎn)方操作記錄)。

3 驗(yàn)證方案

依據(jù)上述的原因分析,為進(jìn)一步深入說(shuō)明問(wèn)題,廠家特開(kāi)展了實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,在實(shí)驗(yàn)室搭建了模擬北弓線第2套、弓耿線第1套的仿真測(cè)試環(huán)境,如圖8所示。

相關(guān)保護(hù)及監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)軟件版本、配置采用現(xiàn)場(chǎng)備份,力爭(zhēng)真實(shí)再現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。弓耿一套及北弓二套初始定值區(qū)各CPU均為1區(qū)。從模擬調(diào)度主站發(fā)送總復(fù)歸命令后,裝置均和現(xiàn)場(chǎng)一樣,分別切到了

“CPU1:2|CPU2:0|CPU3:2|CPU4:1”及“CPU1:0|CPU2:0|CPU3:1|CPU4:1”。樣本驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了100次,正確驗(yàn)證率100%,每次均能正確完整復(fù)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)情況,從而證明上述的分析是正確和客觀的。

4 深入分析

4.1 為何南瑞保護(hù)定值區(qū)未進(jìn)行切換

由于南瑞保護(hù)定值區(qū)切換在遙控列表中不存在。因此,使用工具倒出生成的fginfo.cfg文件中不存在該操作命令,最終結(jié)果為其定值區(qū)未發(fā)生變化。

4.2 為何裝置上看不到遠(yuǎn)方操作記錄

廠家低壓保護(hù)基于低壓軟硬件平臺(tái),該平臺(tái)下2.7以上版本有遠(yuǎn)方操作記錄;在該變電站相關(guān)低壓設(shè)備為:WCH821、WCB821為2.75版本,WDR821為2.66版本。WXH-802/D具有記錄遠(yuǎn)方復(fù)歸操作功能,且北弓二套中有7月14日遠(yuǎn)方復(fù)歸操作的記錄。

5 反措

為確保遼寧電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行,避免同類事件再次發(fā)生,事故處理及消缺小組檢查了所有變電站遙控總復(fù)歸定義文件(fginfo.cfg),并暫時(shí)停止采用在調(diào)度中心進(jìn)行遠(yuǎn)方定值操作及遠(yuǎn)方總復(fù)歸操作。敦促監(jiān)控系統(tǒng)廠家對(duì)全國(guó)電網(wǎng)范圍內(nèi)運(yùn)行的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)檢查相應(yīng)的配置定義,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)更換。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著變電站自動(dòng)化系統(tǒng)信息化網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的縱深應(yīng)用,在方便系統(tǒng)運(yùn)維的同時(shí),也給變電站的運(yùn)行安全帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。本文通過(guò)對(duì)一起繼電保護(hù)誤動(dòng)跳閘的分析,最終定位了問(wèn)題原因是監(jiān)控配置錯(cuò)誤,即可中心調(diào)度員通過(guò)遙控操作引起繼電保護(hù)裝置定值區(qū)切換,進(jìn)而發(fā)生保護(hù)誤動(dòng),并提出了相應(yīng)的解決方案和反措規(guī)程,為此類問(wèn)題的分析和防范提供了實(shí)用參考。

現(xiàn)有的變電站綜自系統(tǒng)的運(yùn)行管理模式一般采用了繼電保護(hù)及自動(dòng)化、通信專業(yè)分離的方式,一定程度上起到了責(zé)任邊界明晰、便于事故分析定位的作用,但隨著電力系統(tǒng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)和自動(dòng)化專業(yè)的融合顯得愈發(fā)必要,“大二次”的運(yùn)維管理模式是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)維管理的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)范文第2篇

關(guān)鍵詞 整定計(jì)算;危險(xiǎn)點(diǎn);繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)85-0156-02

0引言

從事計(jì)算機(jī)相關(guān)工作的人員都知道,繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分,它對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。因此,了繼電保護(hù)整定計(jì)算的危險(xiǎn)點(diǎn)顯得尤為重要,它能使相關(guān)工作人員抓住工作時(shí)出現(xiàn)的疑點(diǎn)和難點(diǎn),以便尋求實(shí)用性較強(qiáng)的解決方法,提高工作效率。

1繼電保護(hù)整定計(jì)算的要求及特點(diǎn)

因?yàn)槔^電保護(hù)整定計(jì)算的工作不是獨(dú)立于繼電保護(hù)工作而存在的,因此整定計(jì)算工作應(yīng)滿足“選擇性”、“可靠性”、“靈敏性”以及“快速性”這“四性”要求,它們之間相互統(tǒng)一又相輔相成,相互矛盾又相互制約。在完成這“四性”要求后,繼電保護(hù)整定計(jì)算不能只片面的強(qiáng)調(diào)一項(xiàng)忽略另外一項(xiàng),要統(tǒng)籌考慮,不要顧此失彼。

在繼電保護(hù)正定計(jì)算在工作中要求工作人員除了要有扎實(shí)深厚的電力系統(tǒng)電力保護(hù)系統(tǒng)理論知識(shí)和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)外,還要有強(qiáng)烈的責(zé)任心和工作熱情。如今,隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,此外計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和電子技術(shù)的快速發(fā)展又為繼電保護(hù)系統(tǒng)帶來(lái)了新的活力。繼電保護(hù)整定計(jì)算工作也要適應(yīng)繼電保護(hù)發(fā)展的需要,探索新的方法解決新出現(xiàn)的問(wèn)題。因此,從事繼電保護(hù)整定計(jì)算的工作人員對(duì)繼電保護(hù)的裝置、硬件、軟件等必須要有充分的了解[1]。

2關(guān)于繼電保護(hù)整定計(jì)算的危險(xiǎn)點(diǎn)及分析

2.1參數(shù)的收集

隨著社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展,生產(chǎn)設(shè)備的不斷更新?lián)Q代,用電量也隨之不斷的增加,因此對(duì)電力設(shè)備的要求也隨之提高,傳統(tǒng)的電力設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足如今的發(fā)展生產(chǎn),各企業(yè)單位不得不加快了擴(kuò)能改造的步伐,在新舊設(shè)備更換和對(duì)接的過(guò)程中,生產(chǎn)技術(shù)部門對(duì)新建設(shè)備的參數(shù)收集精確性和對(duì)原始參數(shù)的更改會(huì)對(duì)繼電保護(hù)的整定計(jì)算工作造成決定性的影響,所以在整個(gè)參數(shù)收集的過(guò)程中,生產(chǎn)技術(shù)部門要與施工單位以及設(shè)計(jì)單位進(jìn)行密切合作,嚴(yán)格認(rèn)真收集繼電保護(hù)整定計(jì)算所需要的所有設(shè)備參數(shù),保證參數(shù)的全面、精確,以便達(dá)到整定計(jì)算的第一手資料準(zhǔn)確無(wú)誤,為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 系統(tǒng)的建模

整定計(jì)算的基礎(chǔ)是一個(gè)描述完整、符合電網(wǎng)實(shí)際、準(zhǔn)確無(wú)誤的電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型。但由于各種原因,在實(shí)際的工作過(guò)程中,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理有可能出現(xiàn)問(wèn)題和漏洞。因此,繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的其中一個(gè)危險(xiǎn)點(diǎn)就是電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理。

2.3故障計(jì)算

繼電保護(hù)整定計(jì)算工作中最重要的基礎(chǔ)性工作就是短路電流的計(jì)算,它的計(jì)算是否正確直接影響著整定計(jì)算的正確性。短路電流計(jì)算的準(zhǔn)確性取決于變壓器的接地方式以及是否選擇合理的運(yùn)行方式,只有合理的選擇運(yùn)行方式才能更好的改善保護(hù)效果,發(fā)揮保護(hù)系統(tǒng)的功能。在選擇運(yùn)行方式時(shí)要與運(yùn)行方式的部門進(jìn)行溝通,綜合考慮各方面的因素后才能做決定。由于是繼電保護(hù)整定計(jì)算的工作人員決定變壓器的接地方式的,所以科學(xué)合理的選擇變壓器接地方式能完善接地保護(hù)配合的關(guān)系,滿足零序保護(hù)效果。出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障時(shí),零序電流的分布比例與零序等值的網(wǎng)絡(luò)情況有關(guān),跟正、負(fù)序的網(wǎng)絡(luò)變化情況沒(méi)有關(guān)系。在零序等值的網(wǎng)絡(luò)中,對(duì)零序電流分布的關(guān)系影響最大的是中性點(diǎn)接地變壓器。因此,可通過(guò)合理的變壓器接地方式來(lái)確保零序等值網(wǎng)絡(luò)的平穩(wěn)性。在故障計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意以下兩個(gè)小點(diǎn):(1)除了線路口故障以及母線故障之外,故障點(diǎn)的電壓量、電流量與在保護(hù)安裝處的電壓量、電流量是不一樣的。而整定計(jì)算要分析的是保護(hù)安裝處電氣量變化的規(guī)律;(2)假如電網(wǎng)中的三相系統(tǒng)是完全對(duì)稱的管理,在系統(tǒng)不是對(duì)稱的情況下,就不能以對(duì)稱分量的方法來(lái)進(jìn)行分析或化簡(jiǎn)、計(jì)算[2]。

2.4整定計(jì)算系數(shù)的選擇

繼電保護(hù)整定值通常是通過(guò)公式的計(jì)算形成的,為了讓得出的整定值與電力系統(tǒng)故障情況下及正常運(yùn)行的規(guī)律相符合,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確整定的目標(biāo),因此在進(jìn)行計(jì)算時(shí)要運(yùn)用到更方面的正定系數(shù),選擇整定系數(shù)時(shí)要依照保護(hù)裝置的檢測(cè)精度、構(gòu)成原理、整定條件、電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)以及動(dòng)作速度等因素考慮??煽肯到y(tǒng)是為防止測(cè)量、計(jì)算和繼電器等出現(xiàn)誤差影響,避免保護(hù)的整定值沒(méi)有正常運(yùn)行而偏離了預(yù)定的數(shù)值造成誤動(dòng)作。在正常情況下運(yùn)行的返回系數(shù),當(dāng)受到故障量的影響時(shí),在故障量排除后保護(hù)裝置能夠可靠的返回引入。零序網(wǎng)絡(luò)的分支系數(shù)和正序網(wǎng)絡(luò)的助增系數(shù)也是整定系數(shù)的組成部分,在分支系數(shù)的選擇時(shí),其選擇可以直接對(duì)零序保護(hù)定值及保護(hù)的范圍大小造成影響,除此之外,對(duì)各段的靈敏度、相互配合程度均有影響。雖然分支系數(shù)的計(jì)算與故障計(jì)算沒(méi)有聯(lián)系,但是與電路的并聯(lián)串聯(lián)有著重要的聯(lián)系,即分支系數(shù)的大小是由電流的分布決定的。

2.5整定計(jì)算微機(jī)保護(hù)裝置的選用

隨著微機(jī)型繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用傳統(tǒng)的集成電路保護(hù)、晶體管保護(hù)、電磁式保護(hù)均被取而代之,并且微機(jī)型繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的角色越來(lái)越重要。但是由于每個(gè)保護(hù)廠家生產(chǎn)的微機(jī)型保護(hù)裝置在原理上有一定能的差別,因此需要整定計(jì)算人員在了解自身管轄大電網(wǎng)情況下,還應(yīng)對(duì)這些保護(hù)裝置的原理進(jìn)行掌握,并且注意保護(hù)裝置中把握字的準(zhǔn)確設(shè)置,以確保保護(hù)裝置可以正常工作[3]。

3結(jié)論

總的來(lái)說(shuō),了解掌握繼電保護(hù)整定計(jì)算的危險(xiǎn)點(diǎn),可以有效的改善整定計(jì)算人員盲目性工作,提高工作的效率。

參考文獻(xiàn)

[1]薛莉.繼電保護(hù)整定計(jì)算的危險(xiǎn)點(diǎn)分析[B].山東電力技術(shù),2006,3(3):70-72.

繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)范文第3篇

論文摘要:電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的保障。繼電保護(hù)裝置與發(fā)電廠和變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)等密切關(guān)聯(lián)。繼電保護(hù)課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到后續(xù)其他專業(yè)課和選修課的教學(xué)。當(dāng)前,該課程現(xiàn)行教材已不能滿足高職教育的需要,表現(xiàn)在:理論教學(xué)內(nèi)容偏多,缺少對(duì)各種電力設(shè)備保護(hù)配置和實(shí)際運(yùn)行與檢修方面技術(shù)的內(nèi)容。因此,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革已迫在眉睫。在此對(duì)繼電保護(hù)課程教材改革進(jìn)行探討,提出解決的設(shè)想和具體措施。  

 

在高職院校中,電氣工程及其自動(dòng)化、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)等專業(yè)都開(kāi)設(shè)了“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程,從目前全國(guó)發(fā)行的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材看,其教學(xué)大綱和教材都有一個(gè)共同點(diǎn),都是圍繞保護(hù)原理、動(dòng)作整定來(lái)提出要求和進(jìn)行教材編寫,往往忽略了對(duì)各種電氣設(shè)備進(jìn)行繼電保護(hù)配置,忽略了對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)和檢修技術(shù)的介紹。當(dāng)學(xué)生畢業(yè)后,面對(duì)電廠、變電所中各種電氣設(shè)備的繼電保護(hù)時(shí),不知配置有哪一種保護(hù),感到茫然,體現(xiàn)出教材和教師教學(xué)偏離職業(yè)教育課程教學(xué)目標(biāo)的需要。學(xué)生普遍認(rèn)為課堂講授的內(nèi)容很難與實(shí)際的結(jié)合起來(lái),短時(shí)間內(nèi)很難進(jìn)入工作角色。擺在電專業(yè)課教師面前的工作就是要全面分析和解決這些問(wèn)題,給出令人滿意的答案,讓學(xué)生一走入工作單位就能勝任相應(yīng)的工作崗位。在此對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革進(jìn)行探索,并提出一些解決方法,更希望獲得拋磚引玉的功效。 

一、高職培養(yǎng)目標(biāo)和現(xiàn)行繼電保護(hù)教材分析 

由于人的認(rèn)知和觀念上的慣性,社會(huì)上普遍認(rèn)為高職院校學(xué)生是比普高院校低一個(gè)層次的學(xué)生,這種看法還將持續(xù)一段時(shí)間,還會(huì)在高職教育中充分表現(xiàn),并將持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間,具體表現(xiàn)在教材的編寫和教師的教學(xué)全過(guò)程中。雖然許多從事職業(yè)教育研究的專家做了大量的研究工作,提出了與層次不同的觀點(diǎn),比如姜大源先生提出的“基于多元智能的人才觀”,闡明從人才觀的角度看職業(yè)院校與普通院校的教育的根本差別不是水平高低的差別,而是類型的不同。而且,他還進(jìn)一步提出了非常重要的一個(gè)涉及職業(yè)教育與普通教育分野的基本問(wèn)題:是在“層次下談?lì)愋汀边€是“在類型中談層次”?他指出:“在談到教育層次與教育類型之間的關(guān)系時(shí),是以層次下的類型為基礎(chǔ),還是以類型中的層次為基礎(chǔ),涉及到兩類大相徑庭的教育觀?!被趯哟蔚念愋陀^與基于類型的層次觀將成為高等職業(yè)教育定位的一個(gè)重要的選擇標(biāo)準(zhǔn)、一種重要的理論基礎(chǔ)。基于類型的層次觀給予了各種類型教育自身發(fā)展的空間。 

顯然,針對(duì)人才和教育的層次觀而提出的類型觀體現(xiàn)了“以人為本”和“以學(xué)生為中心”的教育思想,為高職學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的發(fā)展以及高職教育發(fā)展空間的拓展提供了有力的理論依據(jù),具有空前的建設(shè)性。但是,這種人才類型觀和教育類型觀對(duì)于闡明我國(guó)確定的“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的職業(yè)教育辦學(xué)方針來(lái)說(shuō)只是提出了清晰的原則,遠(yuǎn)沒(méi)有明確和具體地闡明高職學(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會(huì)、具有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的人才,最根本之點(diǎn)是什么?也沒(méi)有清楚地勾畫出高職院校為了貫徹“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針,其具體實(shí)施過(guò)程中需要什么樣的條件?教學(xué)過(guò)程怎樣實(shí)施?在這樣的情況下,從事高職教育的教師只能是八仙過(guò)海、各顯神通。那么,有沒(méi)有規(guī)范統(tǒng)一的要求來(lái)規(guī)范職業(yè)教育活動(dòng)呢?這還需要進(jìn)一步加以探索,形成全國(guó)從事職業(yè)教育專業(yè)課教師的共同認(rèn)識(shí)和規(guī)范教學(xué)行為,形成能夠托起我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)高技能勞動(dòng)大軍的合力。 

從人力資源的視點(diǎn)來(lái)看,高職院校學(xué)生要成為能有效服務(wù)于社會(huì)、具有就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的人才,最根本點(diǎn)是要具備社會(huì)所需要的勝任力。具體地說(shuō),就是要具備企業(yè)所需要的人才所必備的勝任力,基于勝任力模型的人才觀也為高職院校貫徹落實(shí)“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針,為有效地拓展高職教育的發(fā)展空間提供了堅(jiān)實(shí)的觀念基礎(chǔ)。在這個(gè)基礎(chǔ)之上,高職教育可以把“以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向”的辦學(xué)方針具體化為:培養(yǎng)企業(yè)(組織)所需要的符合相應(yīng)勝任力模型要求的、具有較強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的人才,這正是高職教育的目標(biāo)。 

另外,一個(gè)亟待解決的問(wèn)題是要廓清課程與教材的關(guān)系,即弄清教材為本,還是課程為本。否則就會(huì)本末倒置,將嚴(yán)重地影響教育和教學(xué)改革的主攻方向?,F(xiàn)代意義的教材是以不同的承載媒體、不同的使用主體與不同的裝幀形式出現(xiàn)的教學(xué)資源的集合。教材的多樣化正是教材特色化的過(guò)程,服務(wù)于職業(yè)教育特色的所有教學(xué)資源以及教室與企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合的開(kāi)放的教學(xué)資源都應(yīng)反映到教材中來(lái)。 

目前,全國(guó)高職院校采用的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材都有一個(gè)共同特點(diǎn),那就是:首先提出繼電保護(hù)的四個(gè)要求,即可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性,其次提出基本電路(各種濾過(guò)器)和繼電器元件圖形符號(hào);最后,按保護(hù)對(duì)象分別對(duì)各種電壓輸配電線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的保護(hù),并在各章插入微機(jī)保護(hù)。即使是精品課程教材,也難以突破這一教材編寫模式,都還屬于精英教育型選用教材,若老師按這樣的教材去實(shí)施高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué),學(xué)生是否具有勝任力,可想而知。對(duì)學(xué)生而言,他們應(yīng)該知道:面對(duì)各種電氣設(shè)備時(shí),該設(shè)置哪些保護(hù);每一種保護(hù)的電路布置;每一種保護(hù)在運(yùn)行和動(dòng)作時(shí)信號(hào)顯示情況以及根據(jù)這些信號(hào)對(duì)其進(jìn)行維護(hù);微機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)形式以及動(dòng)作原理(不用程序流程圖)。因此,當(dāng)前的高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材不能適應(yīng)職業(yè)教育的需要,必須進(jìn)行教材改革。高職電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程目標(biāo)的達(dá)成需要有一套合適的教材、一批具有實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)的教師和良好的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)設(shè)施,缺哪一樣都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生勝任力打折扣。這里僅對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材改革作一些探討。 

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材體系重構(gòu)和教師實(shí)踐能力培訓(xùn) 

基于對(duì)當(dāng)前廣泛采用的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)教材存在問(wèn)題的分析,并結(jié)合職業(yè)教育專業(yè)目標(biāo)和課程教學(xué)目標(biāo)的要求,結(jié)合大多數(shù)學(xué)生的實(shí)際基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)能力,結(jié)合實(shí)訓(xùn)試驗(yàn)條件和教師的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),提出對(duì)繼電保護(hù)課程體系進(jìn)行重構(gòu),具體考慮如下: 

1.教材重構(gòu) 

教材是教師實(shí)施教學(xué)并達(dá)到教學(xué)目的的指南,簡(jiǎn)潔實(shí)用的教材是職業(yè)教育必不可少的。從職業(yè)教育的目標(biāo)和課程目標(biāo)出發(fā)去實(shí)現(xiàn)學(xué)生職業(yè)勝任力。因此,必須對(duì)現(xiàn)用教材進(jìn)行拆分、瘦身、添加和重構(gòu)教材體系,以便于專業(yè)課教師有效地進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。

(1)教材拆分。首先,將各種電壓輸配電線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)保護(hù)以及微機(jī)保護(hù)的原理和整定的體系進(jìn)行拆分,把各種保護(hù)的原理從各章節(jié)中拆分出來(lái)單列一章,專門介紹反應(yīng)故障保護(hù)的大值動(dòng)作原理、小值動(dòng)作原理(電壓保護(hù)、阻抗保護(hù))、氣體動(dòng)作保護(hù)原理。在各種故障情況下,故障物理量的檢測(cè)電路中的檢測(cè)設(shè)備或原件(ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器)及其保護(hù)動(dòng)作原理和信號(hào)顯示要求。并在這一章節(jié)中增加兩天去發(fā)電廠和變電所認(rèn)識(shí)ta、tv、電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器等的安裝位置以及繼電保護(hù)運(yùn)行信號(hào)顯示情況。安排兩次實(shí)驗(yàn)完成繼電器的動(dòng)作值整定實(shí)驗(yàn)。其次,拆分出動(dòng)作值整定,只介紹整定的原則,不作復(fù)雜的理論分析計(jì)算,讓高職學(xué)生從復(fù)雜、難懂的窘境中解脫出來(lái),而把主要求精力放在繼電保護(hù)的實(shí)用技術(shù)上。最后,拆分出各章節(jié)中的微機(jī)保護(hù),并單列一章,重點(diǎn)介紹微機(jī)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)(從故障分量的檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的故障判斷、指令形成,再到計(jì)算機(jī)發(fā)出控制跳閘指令到現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備執(zhí)行跳閘的過(guò)程)。

(2)瘦身。去掉復(fù)雜裝置或元器件原理的介紹、整定計(jì)算及整定計(jì)算實(shí)例。教材篇幅減至原來(lái)的一半。 

(3)添加。增加各種電氣設(shè)備的繼電保護(hù)配置、保護(hù)的原理圖和展開(kāi)圖,增加去發(fā)電廠、變電所的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和學(xué)校內(nèi)的實(shí)驗(yàn),增加對(duì)各種事故的案例分析(繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)和檢修技術(shù))。 

(4) 教材體系重構(gòu)。把電力系統(tǒng)繼電保護(hù)重構(gòu)成下列幾個(gè)部分。一是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí),重點(diǎn)介紹電力系統(tǒng)運(yùn)行及繼電保護(hù)的概念、主后備保護(hù)概念、保護(hù)要求、基本元件文字符號(hào)認(rèn)識(shí)、保護(hù)的實(shí)現(xiàn)原理(反應(yīng)故障保護(hù)的大值動(dòng)作原理、小值動(dòng)作原理、氣體動(dòng)作保護(hù)原理和差動(dòng)保護(hù)原理。在各種故障情況下,故障物理量檢測(cè)電路中的檢測(cè)設(shè)備或原件:ta、tv以及電流繼電器、電壓繼電器、氣體繼電器、阻抗繼電器,保護(hù)動(dòng)作原理和信號(hào)顯示要求)。二是電氣設(shè)備的繼電保護(hù)配置,主要介紹電氣設(shè)備繼電保護(hù)的配置、保護(hù)的原理圖和展開(kāi)圖識(shí)讀。三是繼電保護(hù)動(dòng)作值整定:電流動(dòng)作值整定(短路動(dòng)作電流、過(guò)電流)、動(dòng)作時(shí)間整定、動(dòng)作阻抗值整定、差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流值整定等。四是微機(jī)自適應(yīng)保護(hù):從故障分量的檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的故障判斷、指令形成,再到計(jì)算機(jī)發(fā)出控制跳閘指令到現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備執(zhí)行跳閘的過(guò)程。五是繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)和檢修技術(shù),收集編制案例,用案例教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)運(yùn)行和維護(hù)技術(shù)的學(xué)習(xí)。六是實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn),編制去發(fā)電廠和變電所認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的項(xiàng)目、目的,在校內(nèi)試驗(yàn)的項(xiàng)目和目的。 

2.加強(qiáng)教師在電力企業(yè)的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn) 

校企結(jié)合是職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)學(xué)生的重要舉措,也是加強(qiáng)專業(yè)教師的理論與實(shí)際結(jié)合、提高教師的教學(xué)能力的重要手段。通過(guò)學(xué)院的規(guī)劃,分期分批讓電專業(yè)課教師深入企業(yè)去工作一段時(shí)間,以增強(qiáng)教師的實(shí)踐能力,增長(zhǎng)教師對(duì)專業(yè)課教學(xué)過(guò)程的把控能力,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。為取得可檢驗(yàn)的實(shí)際效果,學(xué)院要求各系專業(yè)教研室擬出各批次教師的實(shí)習(xí)項(xiàng)目、目的和要求等,實(shí)習(xí)結(jié)束后由各教研室統(tǒng)一進(jìn)行檢驗(yàn)。電專業(yè)教研室針對(duì)繼電保護(hù)課程教師提出具體目標(biāo): 

(1) 必須熟悉電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)電氣運(yùn)行管理規(guī)程與維護(hù)、檢修的基本技術(shù)。 

(2)必須熟悉發(fā)電廠、變電所一、二次系統(tǒng)設(shè)計(jì),熟悉一、二次系統(tǒng)的運(yùn)行管理、維護(hù)與檢修技術(shù)。 

(3) 必須熟悉一、二次設(shè)備選擇、設(shè)備的布置等。 

并作出相應(yīng)的安排和要求如下: 

(1)每年7月18日至8月18日分兩組分別去發(fā)電廠和變電所實(shí)習(xí),同運(yùn)行人員同吃住,同上班;虛心請(qǐng)教相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員,時(shí)刻牢記自己的實(shí)習(xí)目標(biāo)。 

(2)學(xué)院為每名電專業(yè)教師配置電氣工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)匯編一套。 

(3)要求實(shí)習(xí)教師了解發(fā)電廠或變電所的電氣運(yùn)行情況、繪制電氣主接線圖、各種電氣設(shè)備繼電保護(hù)配置圖,重點(diǎn)了解實(shí)習(xí)廠、所繼電保護(hù)裝置運(yùn)行情況,并寫出評(píng)價(jià)報(bào)告。 

(4)了解發(fā)電廠、變電所使用新技術(shù)、新設(shè)備以及運(yùn)行情況,作出書面記錄。 

(5)實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)要求教師請(qǐng)發(fā)電廠變電所的技術(shù)人員出來(lái)座談和交流。 

實(shí)習(xí)教師回到學(xué)校后,由教研室主任對(duì)實(shí)習(xí)教師的實(shí)習(xí)資料進(jìn)行一一檢查,簽署意見(jiàn),由系主任核實(shí)后,交資料室存檔,作為教研室全體教師交流學(xué)習(xí)材料。 

電專業(yè)教師到電力企業(yè),把現(xiàn)代企業(yè)中的新知識(shí)、新技術(shù)、新設(shè)備和實(shí)用技能學(xué)回來(lái),更好地與課堂教學(xué)相結(jié)合,使電專業(yè)教師向著“雙師型”師資隊(duì)伍方向快步前進(jìn)。 

三、效果 

經(jīng)過(guò)一年的試驗(yàn)和探索,這種重構(gòu)后的教材對(duì)高職學(xué)生學(xué)習(xí)具有明顯的好處,他們感覺(jué)學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不是太難的事,保護(hù)原理清楚、電路原理圖和展開(kāi)圖通過(guò)課堂教學(xué)和在企業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)也容易掌握,特別是各種設(shè)備的保護(hù)配置也基本清楚;通過(guò)案例教學(xué)使學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)有了初步認(rèn)識(shí)。在崗前實(shí)習(xí)中,現(xiàn)在的學(xué)生沒(méi)有往屆學(xué)生那種茫然感覺(jué)。另外,組織教師去電力企業(yè)工作實(shí)習(xí),增強(qiáng)了教師的實(shí)踐能力,大大增強(qiáng)了教師在課堂和實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)訓(xùn)試驗(yàn)中把控能力。學(xué)生對(duì)教師更有信任感,教師對(duì)學(xué)生更有感染力、示范力。由于教師能力增強(qiáng),課堂教學(xué)把握得當(dāng),幽默感頓生,語(yǔ)言語(yǔ)氣感染力增強(qiáng),教學(xué)效果大大提高。但不足方面在于:教材中還有許多內(nèi)容需要改進(jìn),對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行和維護(hù)的實(shí)踐案例還不夠豐富,這些方面還有很多工作要做。 

四、總結(jié) 

繼電保護(hù)課程教材改革不是一件容易的事,需要從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的相關(guān)教師和實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教師積極參與才會(huì)更深入、到位。希望有更多有志者參與這項(xiàng)工作中來(lái),使繼電保護(hù)課程更完善。 

 

參考文獻(xiàn): 

[1]張保會(huì),尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[m].北京:中國(guó)電力出版社,2010. 

繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)范文第4篇

21世紀(jì)需要更多高素質(zhì)的工程技術(shù)人才。但是,我國(guó)大學(xué)培養(yǎng)的工程技術(shù)人才無(wú)論是在質(zhì)量上還是在數(shù)量上相差甚遠(yuǎn)[1]。根據(jù)瑞士出版的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力年度分析報(bào)告《洛桑年鑒》數(shù)據(jù)顯示[2]:合格工程師可獲得程度的評(píng)價(jià)中[13],中國(guó)始終處于被評(píng)的近50個(gè)國(guó)家和地區(qū)中的最后三位[3]。造成這樣局面的原因是多方面的,但大學(xué)培養(yǎng)人才的目標(biāo)不明確,工程訓(xùn)練不足,所開(kāi)設(shè)的課程及內(nèi)容與社會(huì)需求脫節(jié)是其更深層次原因。目前,中國(guó)大多數(shù)高校開(kāi)設(shè)的工程類課程跟實(shí)際工程需求脫節(jié),教學(xué)內(nèi)容老化,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于現(xiàn)代科技與工程發(fā)展,在教育方法、目標(biāo)和理念上滯后[4]。綜上所述,工程教育在大學(xué)階段應(yīng)該從課程設(shè)置、課程內(nèi)容到教學(xué)方法、手段和理念等各方面去適應(yīng)社會(huì)對(duì)工程技術(shù)人員的需求[5]。

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程理論性與實(shí)踐性密切聯(lián)系、工程實(shí)用性強(qiáng)是該課程最大的特點(diǎn)[6]。針對(duì)學(xué)校卓越工程師計(jì)劃對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)這門工科課程的任務(wù)要求,本課程做出相適應(yīng)的課程創(chuàng)新與教學(xué)改革,以幫助學(xué)生掌握有關(guān)繼電保護(hù)方面的基本理論、基本知識(shí)和技能以及相關(guān)工程知識(shí),同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力;為后期的學(xué)習(xí)和應(yīng)用更深、更多的專業(yè)知識(shí)和實(shí)用工程技能打好基礎(chǔ)[7]。

一、“卓越工程師”目標(biāo)下的課程教學(xué)理念

“卓越工程師”目標(biāo)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力和對(duì)新技術(shù)的認(rèn)識(shí)和接受能力等從工程角度提出要求[8];同時(shí),對(duì)老師的教學(xué)也提出新的要求和挑戰(zhàn)。因此,在卓越工程師目標(biāo)下的繼電保護(hù)課程教學(xué)理念,應(yīng)以工程項(xiàng)目為載體,在傳播基本知識(shí)的同時(shí),更應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)和動(dòng)手能力[8];力求達(dá)到學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),能在掌握理論知識(shí)的同時(shí),其動(dòng)手能力得到提高,并形成工程思維模式。從而從原來(lái)的簡(jiǎn)單知識(shí)習(xí)得轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生得到工程能力鍛煉和動(dòng)手能力的提高;以此發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)性、自主性和創(chuàng)造性。教師應(yīng)該有意識(shí)無(wú)意思地將工程思想貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中[6]。

二、“卓越工程師”目標(biāo)下培養(yǎng)方案和課程大綱修訂

“卓越工程師”目標(biāo)下培養(yǎng)方案強(qiáng)調(diào)學(xué)生的工程能力[9],面向卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃,過(guò)去的培養(yǎng)方案和課程大綱在一定程度上已不適用。我校在實(shí)施“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃之初對(duì)相關(guān)的專業(yè)培養(yǎng)方案和課程教學(xué)大綱進(jìn)行了再次修訂[6]。

新修訂的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的目標(biāo)為:強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)具備一定的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中,要求具有一定的探索精神,并具備一定的自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。具有一定的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和接受新知識(shí)和新技術(shù)的能力。總結(jié)起來(lái)就是突出能力和工程思想。畢業(yè)生能夠在電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)等行業(yè)從事電力電子技術(shù)、自動(dòng)化測(cè)試與控制、機(jī)電控制和新能源與節(jié)能技術(shù)等相關(guān)運(yùn)行、管理和維護(hù)等工程技術(shù)相關(guān)工作。根據(jù)新的培養(yǎng)方案,繼電保護(hù)課程的教學(xué)大綱也作出了調(diào)整[6]。調(diào)整后的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程具體培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

從上表1可以看出,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是建立在對(duì)“卓越工程師”目標(biāo)下培養(yǎng)方案的綜合分析基礎(chǔ)之上;其主要培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)包括工程技術(shù)知識(shí)與推理、工程素質(zhì)、工程能力等。由此可知繼電保護(hù)課程教學(xué)大綱與卓越工程師目標(biāo)是吻合的。

三、“卓越工程師”目標(biāo)下“繼?!闭n程教學(xué)改革

我校電氣工程及其自動(dòng)化是四川省2013年批準(zhǔn)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的試點(diǎn)專業(yè),繼電保護(hù)作為該專業(yè)的核心必修課程,本課程進(jìn)行了課改。卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)是“以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和素養(yǎng)”[4],本次教改抓住這條主線;增加了課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù),以此手段提高學(xué)生的動(dòng)手能力。改革了考核方式,由原來(lái)的單純的試卷筆試成績(jī)作為主要成績(jī),改為增加了實(shí)驗(yàn)成績(jī)的比重。

1.“卓越工程師”目標(biāo)下課程理論教學(xué)改革

繼電保護(hù)課程理論教學(xué)主要是進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的傳遞與工程思想的培養(yǎng)[10]。從原理上來(lái)講,各種繼電保護(hù)設(shè)備和設(shè)施,它們都有比較測(cè)量、邏輯判斷、執(zhí)行輸出等環(huán)節(jié),只是采用的手段和方法有所區(qū)別;因此本課程的課堂理論教學(xué)主要內(nèi)容側(cè)重于將各種保護(hù)基本原理講解清楚,讓學(xué)生從機(jī)理上理解繼電保護(hù)。在工程思想的培養(yǎng)方面,可以是在講某種保護(hù)具體原理時(shí)穿插實(shí)際工程應(yīng)用;也可以通過(guò)課程設(shè)計(jì)、課程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)等其他相關(guān)環(huán)節(jié)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的有關(guān)工程素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力[11]。

在繼電保護(hù)課程理論教學(xué)的過(guò)程中,還可以通過(guò)開(kāi)展簡(jiǎn)短的學(xué)術(shù)研討和調(diào)查報(bào)告活動(dòng),來(lái)促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)地了解繼電保護(hù)的前沿動(dòng)態(tài)知識(shí),以此培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。其具體形式上可以在課前或課后給學(xué)生五分鐘以內(nèi)的時(shí)間,讓某一學(xué)生在做好資料文獻(xiàn)查閱的準(zhǔn)備工作前提下就繼電保護(hù)某前沿動(dòng)態(tài)給全班同學(xué)做講解分享,對(duì)于那些在此工作做得好的同學(xué)可以在平時(shí)考核成績(jī)上有所獎(jiǎng)勵(lì)。經(jīng)過(guò)幾屆學(xué)生的實(shí)踐表明,此方法能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.“卓越工程師”目標(biāo)下課程實(shí)踐教學(xué)改革

“卓越工程師”目標(biāo)下課程實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的核心思想是提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和工程素養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和綜合學(xué)習(xí)。

“卓越工程師”目標(biāo)下的繼電保護(hù)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由原來(lái)的部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)全部改為綜合研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過(guò)本課程的綜合研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)能在一定程度上培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和工程素質(zhì)。

在繼電保護(hù)課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,試驗(yàn)中搭建平臺(tái)過(guò)程,到實(shí)驗(yàn)后期的數(shù)據(jù)處理均由學(xué)生獨(dú)立完成,教師只起引導(dǎo)作用。學(xué)生的動(dòng)手能力和工程素養(yǎng)得到提高。

3.“卓越工程師”目標(biāo)下課程考核方式改革

“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)一門核心課程,在“卓越工程師”目標(biāo)下課程既要求掌握大量的理論知識(shí),又要求能有較強(qiáng)的動(dòng)手能力。本課程從多個(gè)方面對(duì)課程教學(xué)考核進(jìn)行改革,以轉(zhuǎn)變觀念為先導(dǎo),樹(shù)立以工程能力為導(dǎo)向、以能力和素質(zhì)考核為中心的考試觀念,突出能力本位。

考核方法改革將以往以測(cè)試記憶為主的知識(shí)性考試轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨こ虒?shí)踐為主的工程能力和工程素質(zhì)考核。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和課程性質(zhì)采用了多元化的考核評(píng)價(jià)方法。除期末的閉卷筆試外,還采用大作業(yè)、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作等幾種方式綜合運(yùn)用的考核方法。降低了期末的閉卷筆試成績(jī)比重。

繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)范文第5篇

電力行業(yè)貫穿著發(fā)電、輸電、配電、用電四個(gè)環(huán)節(jié),涉及到發(fā)電廠、輸配電網(wǎng)和用戶。為了保證電力系統(tǒng)安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,需要詳細(xì)分析電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)、選擇合理的接線形式、選擇滿足要求的電氣設(shè)備、設(shè)置各種保護(hù)措施等等?!半娏こ袒A(chǔ)”作為電力電子方向、自動(dòng)化方向、電機(jī)電器方向以及建筑電氣方向?qū)W生的專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及的內(nèi)容包含了上述各方面知識(shí)。課程教材選用中國(guó)電力出版社出版的《電力工程基礎(chǔ)》作為該門課程的教材,該教材為電力行業(yè)的精品教材,同時(shí)配以《電力工程基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書。

1.課程知識(shí)涵蓋面較廣該課程包含了對(duì)各類型電廠的全面介紹、各類電氣主接線特點(diǎn)與應(yīng)用、輸配電網(wǎng)元件的穩(wěn)態(tài)建模以及潮流與短路計(jì)算分析、電氣設(shè)備的選擇、負(fù)荷特性分析和保護(hù)的設(shè)置等。該門課程的內(nèi)容基本涉及到了電力的各個(gè)環(huán)節(jié),涵蓋了“發(fā)電廠電氣部分”、“發(fā)電廠動(dòng)力設(shè)備”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等課程的基礎(chǔ)先修內(nèi)容。因?yàn)槭腔A(chǔ)課,與專業(yè)課相比,對(duì)內(nèi)容的教學(xué)深度需要適度的把握。

2.課程理論性強(qiáng)、內(nèi)容較抽象該門課程中的內(nèi)容如輸配電網(wǎng)的運(yùn)行分析、設(shè)備的選擇和校驗(yàn)、保護(hù)的設(shè)置和整定都需要進(jìn)行大量的計(jì)算分析,理論性較強(qiáng),且一環(huán)扣一環(huán),相互嵌套,互為作用,如果前修知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有理解和掌握,后續(xù)知識(shí)的學(xué)習(xí)會(huì)更加困難。電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)是無(wú)法憑借眼睛直觀觀察,無(wú)論是潮流、電壓、損耗、電流等必須通過(guò)儀表測(cè)量、采集、傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)方能進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì)。設(shè)備選擇如斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器等設(shè)備以及電氣主接線的選擇等都比較抽象。

3.電力行業(yè)快速發(fā)展,相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新電力行業(yè)快速發(fā)展,技術(shù)不斷推陳出新,如保護(hù)裝置、防雷裝置、調(diào)速裝置、接線方式等的不斷發(fā)展使得課程有些內(nèi)容需要不斷調(diào)整。電網(wǎng)的發(fā)展如分布式電源的引入、特高壓的引入、靈活交流輸電系統(tǒng)的引入、電力市場(chǎng)的不斷發(fā)展等使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有所差別,為了能讓學(xué)生跟得上電力技術(shù)的發(fā)展,課程的相關(guān)內(nèi)容也需不斷更新。

二、工程案例教學(xué)的引入

電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生大多從事生產(chǎn)一線的工作,需要具有分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,需要具有良好的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力,能從錯(cuò)綜復(fù)雜的現(xiàn)象中抓住本質(zhì),及時(shí)、準(zhǔn)確地解決工程中遇到的問(wèn)題。這些技能離不開(kāi)對(duì)電力系統(tǒng)原理和系統(tǒng)性知識(shí)的掌握。但單純地根據(jù)課件或教材講原理,學(xué)生難免會(huì)覺(jué)得乏味、枯燥,而且看不到應(yīng)用的前景,主動(dòng)性和積極性都無(wú)法提高。因此,在課堂中適當(dāng)引入工程案例教學(xué),從案例中讓學(xué)生明白理論同時(shí)學(xué)會(huì)把理論和實(shí)際進(jìn)行結(jié)合,老師也從簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授者與灌輸者變成學(xué)生的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。“電力工程基礎(chǔ)”課程主要知識(shí)點(diǎn)引入主要的案例分析如下:

1.水電廠和火電廠的運(yùn)行如果只是簡(jiǎn)單根據(jù)流程介紹水電廠從水庫(kù)到尾水管的工作過(guò)程或火電廠概括地闡述風(fēng)、煤、水、蒸汽、煙、塵等系統(tǒng),則既抽象又顯枯燥。如通過(guò)案例教學(xué)方式,引入實(shí)拍的水電或火電教學(xué)片,讓學(xué)生觀看一遍,然后針對(duì)課件中的相關(guān)知識(shí)結(jié)合教學(xué)片中具體過(guò)程和實(shí)物進(jìn)行講解,學(xué)生會(huì)更容易理解。

2.電氣主接線電氣主接線需要介紹每種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)、倒閘操作、圖形的繪制等。主接線方式有單母線及改進(jìn)接線、雙母線及改進(jìn)接線、一臺(tái)半斷路器接線、單元接線、角型接線、橋型接線等多種接線形式。如果一一介紹各種接線,學(xué)生不但記不住還很容易混淆。根據(jù)收集到的一些電廠和變電站的典型資料,分析具有以上不同接線電廠或變電站特點(diǎn);再根據(jù)變電站的實(shí)際特點(diǎn)引入接線方式的分析,從實(shí)際到理論,讓學(xué)生主動(dòng)歸納各自的優(yōu)缺點(diǎn),讓書本知識(shí)形象和生動(dòng)起來(lái),在生動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生追索知識(shí)的動(dòng)力;同時(shí),在介紹電廠和變電站接線時(shí)也可以引入一些設(shè)備的介紹,為后面的設(shè)備選擇奠定基礎(chǔ)。倒閘操作也是相對(duì)復(fù)雜的,如母線隔離開(kāi)關(guān)相對(duì)線路隔離開(kāi)關(guān)“先通后斷”或斷路器相對(duì)隔離開(kāi)關(guān)“后通先斷”。學(xué)生總覺(jué)得特別難以理解,而這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的理解正確與否關(guān)乎學(xué)生對(duì)實(shí)際生產(chǎn)的安全操作,對(duì)人生的保護(hù)。因此,在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上特地根據(jù)實(shí)際操作制作了flash工程設(shè)備操作程序動(dòng)畫,讓學(xué)生觀察違規(guī)操作引起電弧和大面積停電現(xiàn)象,在潛移默化中讓學(xué)生明白道理,無(wú)需復(fù)雜的分析。

3.輸配電網(wǎng)的運(yùn)行分析在給學(xué)生介紹本章的基本概念后,引入電力工程數(shù)字仿真軟件PSASP進(jìn)行電力元件的穩(wěn)態(tài)建模、潮流計(jì)算、短路電流計(jì)算。為了讓學(xué)生便于理解,僅選取5節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和無(wú)窮大系統(tǒng)作為演示,演示潮流計(jì)算、短路計(jì)算和暫穩(wěn)分析。通過(guò)PSASP良好的人機(jī)交互界面,曲線閱覽室等讓學(xué)生直觀而形象地理解實(shí)際的潮流計(jì)算和短路計(jì)算結(jié)果。當(dāng)然,演示過(guò)程中需要插入原理性的分析,通過(guò)改變?cè)?shù)、電壓水平等觀察計(jì)算結(jié)果的變化,巧妙引入電網(wǎng)運(yùn)行分析原理,避免公式的大量直接推導(dǎo),讓學(xué)生的興趣和積極性得以提高,主動(dòng)去探索,由“教為中心”過(guò)渡到“學(xué)為中心”。

4.繼電保護(hù)和防雷保護(hù)繼電保護(hù)在“電力工程基礎(chǔ)”這門課中主要講三段式保護(hù)。三段式保護(hù)包括動(dòng)作電流的整定、動(dòng)作時(shí)間的整定、靈敏度的校驗(yàn)等,分析起來(lái)較為復(fù)雜,而且保護(hù)之間的相互配合用語(yǔ)言來(lái)描述反而讓學(xué)生容易混淆。只能通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)工程實(shí)際的典型三段式保護(hù)的整定和動(dòng)作案例,分析不同地點(diǎn)短路時(shí)保護(hù)的動(dòng)作與配合、不同線路參數(shù)和短路方式對(duì)保護(hù)靈敏度的影響。防雷保護(hù)則可以從生產(chǎn)實(shí)際中引入案例,如變電站、電廠等。

三、結(jié)束語(yǔ)

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