任務一繼電保護基本知識認知解析

1、山西電院目標教學教案任課教師編寫日期年 月 日教研室主任審批日期年 月 日授課日期項目一 繼電保護及自動裝置的基本知識認知任務內容任務一繼電保護的基本知識認知1.培養(yǎng)學生服從、認真的職業(yè)習慣素質目標2.培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作的能力1.能說出繼電保護的基本任務能力標準2.能用四個基本指標衡量繼電保護性能1.掌握繼電保護的基本任務知識目標2.掌握繼電保護的基本原理、分類3.掌握衡量繼電保護性能的四個基本指標任務重點繼電保護的四個基本指標任務難點如何保證繼電保護的四個基本要求教學方法講授法，案例法，多媒體講授法布置作業(yè)1何謂電力系統(tǒng)的故障、異常運行狀態(tài)？分別有哪些類型？將產生哪些后果?2. 繼電保護的基

2、本任務及作用是什么？3. 何謂主保護、后備保護與輔助保護？遠后備與近后備的作用有何不同？4. 對繼電保護有哪些基本要求？課后分析教學內容及板書過程設計及提示【任務描述】：1.電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)從分析角度可 分為穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析，從繼電保護 的作用的角度分類可分為正常工作狀 態(tài)、不正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)。為了 完成繼電保護所擔負的任務，繼電保護 裝置應該能夠正確的區(qū)分系統(tǒng)正常運行 與發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)之間的區(qū) 別。1）分析繼電保護的基本任務；2） 說出各種繼電保護裝置的基本原理，并 能分析繼電保護裝置的組成；3）動作于跳 閘的繼電保護，在技術上應滿足哪四個教學內容及板書過程設計及提示【任

3、務準備】：【任務實施】：【相關知識】：項目一繼電保護及自動裝置的基本要求？2.繼電保護的種類很多，按其功能的不 同，可以分為主保護、后備保護和輔助 保護，分析各種保護的情況，借助電網(wǎng) 圖分析在某點發(fā)生故障時，相應的繼電 保護裝置動作的情況。查閱繼電保護和自動裝置的運行規(guī)程中關于繼電保護的部分。電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)從繼電保護的角 度分類可分為哪幾種？短路故障的危害 有哪些？繼電保護的基本任務有哪些？ 繼電保護裝置由哪幾部分組成？對電力 系統(tǒng)繼電保護的基本要求有哪些？1.第一步，首先能正確地區(qū)分故障 和不正常運行狀態(tài)，故障和不正常運行 狀態(tài)，都可能在電力系統(tǒng)中引起事故， 由此得出事故的概念。第二步，

4、由此得出繼電保護的基本任 務是什么？第二步，為了完成繼電保護所擔負的 任務，繼電保護裝置應該能夠正確地區(qū) 分系統(tǒng)正常運行與發(fā)生故障或不正常運 行狀態(tài)之間的區(qū)別，分析各種繼電保護 裝置的原理。第四步，分析對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求。2.第一步，畫出系統(tǒng)圖，設置故障點, 分析在某一點發(fā)生短路時，應該由哪個 保護裝置動作。第二步，得出主保護、后備保護和 輔助保護的優(yōu)缺點，分別在什么場合使 用。Power system abno rmal and operat ing con diti on基本知識認知任務一 繼電保護的基本知識一、繼電保護的概念電力系統(tǒng)繼電保護 是繼電保護技術 與繼電保護裝置 的統(tǒng)

5、稱。繼電保護技術是一個完整的體系， 它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護 原理及實現(xiàn)、繼電保護配置設計、繼電 保護運行及維護等技術構成。繼電保護裝置是能反應電力系統(tǒng)中 電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)， 并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種 自動裝置。二、故障、不正常運行狀態(tài)電力系統(tǒng)在運行中，由于外界（雷擊、 鳥害等）、內部（絕緣損壞、老化等）及 操作等原因，可能引起各種故障或不正常工作狀態(tài)1、故障前續(xù)課程中學過，采用學生總結的方式, 教師點評給出正確答案安全第一，預防為主。（1）最常見同時也是最危險的故障是：1）三相短路2）兩相短路3）兩相接地短路4）大電流電網(wǎng)中的單相接地短路（2）系統(tǒng)發(fā)生故障

6、可能引起的的后果是：1）故障點的電弧使故障設備損壞；2）短路電流將產生很大的熱效應和電 動力，而使設備損壞；3）電壓大幅度下降，使其他用戶的正 常工作遭到破壞；4）破壞系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。Function of relay protect ion繼電保護的任務是本次課的重點內容之 一，要使學生明白針對故障和異常，繼2、不正常運行狀態(tài)電力系統(tǒng)中電氣設備的正常工作遭到威 脅，但并未發(fā)展成故障，這種情況稱為不正常工作狀態(tài)。常見的不正常工作狀 態(tài)包括過負荷、過電壓、小電流接地電 網(wǎng)中的單相接地等。三、繼電保護的任務繼電保護是一種能反應電力系統(tǒng)中 電氣元件發(fā)生短路故障或異常狀態(tài)，動 作于跳閘或發(fā)出信號的一

7、種自動裝置。 基本任務1）當電力系統(tǒng)被保護對象發(fā)生故障時， 能自動地、有選擇地、快速地通過斷路 器將故障元件從電力系統(tǒng)中切除。2）當電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，并 根據(jù)運行維護條件，動作于發(fā)出信號、 減負荷或跳閘。四、繼電保護的組成電保護的任務是不同的。首先給學生說明什么是故障和異常Eleme nts of relay protecti on測量部分的作用是測量一個或幾個能反 應被保護設備的參數(shù)，然后與保護的給 定值進行比較，以判斷被保護設備的工 作狀態(tài)，決定保護是否啟動。邏輯部分的作用是根據(jù)測量部分的輸出 結果，進行一系列的邏輯判斷，以決定 保護是否應動作。執(zhí)行部分的作用是執(zhí)行保護的功能，即

8、 設備正常運行時保護不動，設備故障時 保護動作于跳閘，而設備異常時保護動 作于發(fā)信號。Basic prin ciples of relay protect ion總體介紹繼電保護的基本原理，就是找 到正常與故障異常的不同特點（判據(jù)）整宦值根據(jù)前面故障和異常時的不同電氣量特 點，引導學生推出不同原理的保護。五、繼電保護的工作原理利用正常運行與區(qū)內外短路故障電 氣參數(shù)變化的特征 構成保護的判據(jù)，根 據(jù)不同的判據(jù)就構成不同原理的繼電保 護。例如：電流增加（過電流保護）：故障點與電源直接連接的電氣設備上的電流會增大；電壓降低（低電壓保護）：各變電站母 線上的電壓也將在不同程度上有很大的降低，短路點的電

9、壓降低到零；依據(jù)不同的分類標準，分類不同，提醒 學生培養(yǎng)工作中的嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L。電流電壓間的相位角會發(fā)生變化(方 向保護)：正常20。左右短路：60 ° -85 °本次課的重點內容之一，要給學生建立 基本的保護配合的關系。電壓與電流的比值會發(fā)生變化；(距離 保護或阻抗保護)：系統(tǒng)正常運行是負荷 阻抗，其值較大，系統(tǒng)短路時 Z是保護 安裝處到短路點之間的阻抗，其值較 小；電流差動保護：正常運行時I入=1出，短路時I入工1出;分量保護：出現(xiàn)I2、10分量。另外非電氣量保護：瓦斯保護，過熱 保護。六、繼電保護的分類(1 )按被保護的對象分類：(2)按保護原理分類：(3 )按保護所

10、反應故障類型分類：(4)按繼電保護裝置的實現(xiàn)技術分類:5）按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；主保護滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安 全要求，能以最快速度有選擇地切除被 保護設備和線路故障的保護。本次課重點內容之一，繼電保護的四性 是衡量繼電保護性能的四個基本指標， 本次課的主要內容是讓學生掌握四性的 正確概念。后備保護主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。又分為遠后 備保護和近后備保護兩種。遠后備保護：當主保護或斷路器拒 動時，由相鄰電力設備或線路的保護來 實現(xiàn)的后備保護。近后備保護：當主保護拒動時，由本 電力設備或線路的另一套保護來實現(xiàn)后 備的保護；當斷路器拒動時，由斷路器 失靈保護

11、來實現(xiàn)后備保護。輔助保護：為補充主保護和后備保護 的性能或當主保護和后備保護退出運行 而增設的簡單保護。七、對繼電保護的基本要求（一）選擇性1、概念：所謂選擇性是指繼電保護動作時，只能把故障元件從系統(tǒng)中切除，使系統(tǒng)的無故障部分繼續(xù)運行ABCD當k1短路時，保護1、2動跳1QF、2QF，有選擇性；當k2短路時，保護5、6動跳5QF、6QF，有選擇性；當k3短路時，保護7、8動一跳7QF、8QF，有選擇性；若保護7拒動或7QF拒動，保護5動-跳5QF （有選擇性）；若保護7和7QF正確動作于跳閘，保護5動跳5QF，則越級跳閘（非選擇性）。（二）速動性1、概念：是指要求繼電保護快速切除 故障。也稱為

12、快速性。2、故障切除時間包括繼電保護動作時 間和斷路器固有跳閘時間，要縮短故障 切除時間，從繼電保護的角度看只能縮 短繼電保護動作時間，盡可能減少人為 的延時時間。故障切除的總時間等于保護裝置動 作時間和斷路器動作時間之和。一般的快速保護的動作時間為0.040.08s，最快的可達0.010.02s ;一般的斷路器的動作時間為0.060.15s，最快的可達0.020.06s。（三）靈敏性1.概念：繼電保護裝置對于保護范圍內 的故障應有足夠的反應能力，不論故障 點的位置和故障的性質如何，都能敏感【評價】首先由學生按小組選出代表， 對自己小組的情況進行陳述，然后教師 作出點評，對本次課的學習內容進行小 結，對重點內容再次強調。地作出反應，即具備足夠的靈敏性。2.作用：評價一套保護的可行