3《电力系统继电保护》课程标准.docx

电力系统继电爱护学习领域课程标准本课程标准由电力系统继电爱护课程组与湖北天堂抽水蓄能有限公司联合开发制定。电力系统继电爱护学习领域课程标准以遵循职业性、开放性、实践性为原则，以“校企合作、工学结合”思想为指导，以通过完成整体化工作任务培育训练学生的“综合职业实力”为核心，以“工作内容”来组织课程内容为着眼点，以学习性工作任务为教学活动载体，使学生在尽量真实的职业情境中“学中做、做中学”。一、学习领域定位1 .本学习领域课程对应的职业典型工作任务本学习领域对应于本专业中的第八个典型工作任务，即水电站及电力网爱护整定计算及调试。2 .本学习领域在课程体系中的地位与作用本学习领域在专业课程体系中属于一门重要的职业技术课程，本课程与其他它课程相互协作形成了完整的职业实力培育体系，是实现专业培育目标的核心专业课程。电力系统继电爱护课程与其他课程关系表课程关联类别关联课程与关联点分析依次关系课程名称关联点公共基础课机械工程CAD电气原理图读识利用AutoCAD软件绘电气原理图前导电工基础交直流电路分析和计算前导磁路基本原理专业课水电站电气设备电气一次设备的原理主接线前导电气运行电气倒闸操作继电爱护装置的检修后续实践课顶岗实习湖北天堂抽水储能电电气设备、配电装置安装与检修电气二次回路运行后续二、学习（实力）目标1.专业专项实力：使学生初步具备输电线路阶段式电流爱护的接线、整定计算技能，有中性点干脆接地和非干脆接地电网单相接地时故障推断技能，对变压器、发电机各种爱护的接线、工作原理及整定的实力。专业综合实力：对输电线路进行阶段式爱护设计的实力。具有变压器、发电机等水电站电气设备爱护配置、整定、校验的技能。能够识读并绘制二次回路原理图及其绽开图。3.社会实力：具有良好的职业道德；具有刻苦钻研，上进好学的精神;具有良好的团队精神和协作实力；具有肯定的创新实力。三、学习（工作）内容工作对象工作题材水电站及电力网爱护整定计算及调试工具电气设备技术资料、继电爱护参数资料。电工工具、电工电子仪表、绝缘材料、绝缘工具、平安防护工具。工作方法结合电力系统输电线路及电气元件工作状态，正确选用继电器及互感器，依据中性点接地系统的不同来选用相应的电流互感器的接线方式。依据输电线路及其电气设备的实际运行状况，对其配置相应的继电爱护装置，并正确进行动作参数的整定与校验。劳动组织以班（组）形式开展电气设备及输电线路的继电爱护的配置，运用相关工具和电工仪表、技术手册、规程规范资料对继电爱护进行动作参数的整定及校验，并对完成的工作进行记录存档。工作要求依据工作标准及规范正确地选用继电器及互感器。依据输电线路及其电气设备的实际运行状况，配置相应的继电爱护装置，并正确进行动作参数的整定，校验。对完成的工作进行记录、评价和反馈。自觉遵守平安操作规范及平安作业纪律。四、学习领域设计（一）学习领域设计依据水电站典型工作任务一一水电站及电力网爱护整定计算及调试，设计电力系统继电爱护学习领域，依据本学习领域学习目标、学习内容，考虑毕业生工作岗位面对，结合现有的实习实训条件、师资力气等，运用以行动为导向、基于学习性工作任务的教学设计方法构建7个学习情景，依据电气设备实际工作过程由单一到综合的原则排序。学习情境表序号学习情境学时教学方法学期1继电爱护基础元件的全过程相识10工程实例法分组实践训练法32输电线路相间短路爱护的设置与整定20工程实例法分组实践训练法33相间短路的方向电流爱护的设计与整定10工程实例法分组实践训练法34接地短路爱护的设计与整定8工程实例法角色扮演法35电力变压器的继电爱护的配置与整定12工程实例法分组实践训练法36发电机的继电爱护的设计与整定10工程实例法分组实践训练法37水电站微机爱护的设计10工程实例法分组实践训练法3合计80（二）学习情境设计学习情境1继电爱护基础元件的全过程相识学习时间10学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生驾驭继电爱护的任务及作用，了解继电爱护的基本原理，增加对继电爱护基本要求的相识，相识各种继电器和互感器，驾驭电磁型继电器基本性能和基本动作参数的整定方法。学习目标通过本单元的教学，使学生初步具有对电力系统输电线路及电气元件工作状态的推断实力，明确推断继电爱护装置性能的标准；明确继电爱护装置的基本构成部分。对继电器及互感器的选用实力，能依据中性点接地系统的不同选用相应电流互感器的接线方式的实力。学习内容1 .继电爱护的作用。2 .对继电爱护装置的基本要求。3 .继电爱护的基本原理及组成。4 .电磁型继电器。5 .电流互感器和电压互感器。企业工作情境描述电力系统对供电牢靠性要求很高，一旦出现各种故障，将会造成供电中断，而继电爱护装置就是针对电力系统的各种故障和不正常运行状态而设计的。而继电爱护装置的基础元件就是各种类型的继电器。继电器是通过电流互感器和电压互感器接入主接线的。通过到湖北天堂抽水蓄能电厂参观相识，让学生初步了解水电站继电爱护的基本原理，相识继电器和互感器。学习组织形式采纳理论教学和工程实例相结合的方式进行教学，使学生初步相识各种继电爱护的基本元件。考核标准1 .驾驭继电爱护的任务、作用及基本原理。2 .正确运用电流互感器和电压互感器的接线方式的实力。学习情境2输电线路相间短路爱护的设置与整定学习时间20学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生驾驭输电线路三段式爱护的原理、设置和参数的整定与调试，电流电压联锁速断爱护的工作原理和整定及校验方法，阶段式电流爱护的构成、各段爱护范围及相互协作设计与参数整定。学习目标通过本单元的教学，使学生初步具有对阶段式电流爱护进行接线及整定计算的技能，逐步培育同学们对阶段式爱护的设计实力。熬炼学生们能娴熟阅读各种爱护原理接线图并依据原理接线图画出绽开图的实力。学习内容1.无时限电流速断爱护。3 .带时限电流速断爱护。4 .定时限过电流爱护。5 .阶段式电流爱护。6 .电流电压连锁速断爱护。企业工作情境描述输电线路最简单出现的故障是各种类型的短路。所以针对短路，提出了输电线路的三段式爱护方案。其中第一段是主爱护，动作时间为零，范围最小，其次段是主爱护和近后备爱护，动作时间稍有延迟，范围稍长，第三段是近后备和远后备爱护。通过到湖北天堂抽水蓄能电厂实习，让学生驾驭对输电线路阶段式电流爱护进行接线及整定计算的技能，学会阅读二次原理接线图。学习组织形式学生分成89个小组，以水电站工程实例为载体，边学边练，同时进行6-10Kv输电线路的三段式继电爱护课程设计，使学生驾驭输电线路相间短路爱护的设置与整定、校验的方法。考核标准1 .输电线路三段式爱护的原理，设置及参数整定、调试的实力。2 .电流电压联锁速断爱护的工作原理、整定和校验的实力。3 .阶段式电流爱护的构成、各段爱护范围及相互协作设计、参数整定的实力。学习情境3相间短路的方向电流爱护的设计与整定学习时间10学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生驾驭方向电流爱护的工作原理，弄清方向元件装设的条件，驾驭功率方向继电器的原理和动作特性。学习目标通过本单元的教学，使学生初步具有功率方向爱护的接线技能，逐步培育同学们方向电流爱护的整定计算实力。学习内容1 .方向电流爱护的工作原理。2 .功率方向继电器的接线方式。4 .非故障相电流的影响与按相启动。5 .方向电流爱护的整定计算。企业工作情境描述上个情景为阶段式电流爱护，主要用在单侧电源辐射形电网中，它是依靠动作电流的整定值和动作时限的协作取得选择性的。而随着电力系统的发展和用户对供电牢靠性要求的提高，出现了双侧电源辐射形电网和单侧电源环形电网，这样就提出了方向电流爱护。通过到湖北天堂抽水蓄能电厂实习，让学生驾驭功率方向爱护的接线技能，方向电流爱护的整定计算的技能。学习组织形式采纳工程实例和分组实践训练法，使学生初步具有功率方向爱护的接线、整定的实力。考核标准对功率方向爱护进行正确接线的技能，具备方向电流爱护的整定计算的实力。学习情境4接地短路爱护的设计与整定学习时间8学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生能够针对中性点非干脆接地电网、中性点经消弧线圈接地电网接地发生单相接地故障时进行爱护的设计与整定。学习目标1.能够进行中性点干脆和非干脆接地电网发生单相接地故障时电量改变分析。2.驾驭中性点干脆和非干脆接地电网发生单相接地故障时的处理措施。学习内容1 .大接地电流系统接地故障分析。2 .中性点干脆接地电网的接地爱护。3 .小接地电流系统接地故障分析。4 .小接地电流系统的接地爱护。企业工作情境描述电力系统中性点运行方式通常有中性点干脆地、中性点不接地和中性点经消弧线圈接地三种方式。一般35kV及以下电压等级的电网采纳中性点不接地或经消弧线圈接地方式，这类电网称为中性点非干脆接地电网。本情景主要是针对中性点非干脆接地电网的单相接地而设计的爱护。通过到湖北天堂抽水蓄能电厂实习，使学生具备接地短路爱护的设计与整定的实力。学习组织形式采纳演示教学法和分组实践训练法进行中性点干脆接地和非干脆接地单相接地故障的爱护接线训练。在训练过程中，贯穿相关专业学问学习。考核标准1.能够进行中性点干脆和非干脆接地电网发生单相接地故障时的分析实力;2 .具备中性点干脆和非干脆接地电网发生单相接地故隙时处理的实力。学习情境5电力变压器的继电爱护的配置与整定学习时间12学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生能针对电力变压器在运行中发生的故障与不正常运行的状态，对其进行爱护配置，驾驭气体继电器、差动继电器的结构和动作原理，驾驭变压器各种爱护的接线、工作原理及其整定与校验。学习目标1.能够针对电力变压器在运行中发生故障及不正常运行状态进行电力变压器继电爱护的配置。2.正确进行电力变压器继电爱护的接线及整定、计算的方法。学习内容1 .电力变压器的故障、不正常运行状态及爱护配置。2 .电力变压器的瓦斯爱护。3 .电力变压器的纵联差动爱护。4 .电力变压器的电流速断爱护。5 .电力变压器相间短路的后备爱护和过负荷爱护、接地爱护。企业工作情境描述电力变压器是电力系统中非常重要的电气元件，虽然它是静止设备，结构牢靠，故障的机会较少，但运行阅历表明，实际运行中仍有可能发生各种类型的故障和不正常运行状态，对供电的牢靠性和电力系统的正常运行带来严峻的影响，同时，大容量的电力变压器也是非常珍贵的电气元件，因此，应依据变压器的容量和重要性考虑装设性能良好、工作牢靠的继电爱护装置，本情景就是据此而设计的。学习组织形式采纳演示教学法和分组实践训练法进行电力变压器各种故障的推断、各种爱护的安装接线训练。在训练过程中，贯穿相关专业学问学习。考核标准1 .对电力变压器正确配置继电爱护的实力；2 .正确进行电力变压器继电爱护的接线、整定、计算的实力。学习情境6发电机的继电爱护的设计与整定学习时间10学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生对发电机常见的故障与不正常运行状态进行正确的区分与相识。驾驭发电机各种爱护的工作原理、设计及其参数设定的方法。学习目标能够驾驭发电机继电爱护的配置，驾驭发电机的接线、整定及计算方法能娴熟画动身电机各种爱护的绽开图。学习内容1.常见故障和不正常运行及爱护。3 .发电机纵差动爱护。4 .定子绕组匝间短路爱护。5 .定子绕组的接地爱护。6 .定子绕组相间短路的后备爱护。7 .负序电流爱护和过负荷爱护。8 .同步发电机的失磁爱护。9 .同步发电机转子回路接地爱护。企业工作情境描述发电机是电力系统的源头，是电厂非常重要的电气元件，故障的机会较多，实际运行中发生各种类型的故障，对供电的牢靠性和电力系统的正常运行带来严峻的影响，因此，对其考虑装设性能良好、工作牢靠的继电爱护装置，本情景就是据此而设计的。通过到湖北天堂抽水蓄能电厂实习，使学生具备发电机的各种爱护的配置、整定、校验等实力。学习组织形式采纳演示教学法和分组实践训练法进行发电机爱护安装接线训练。在训练过程中，贯穿相关专业学问学习。考核标准1.正确进行发电机继电爱护的配置的实力。10 正确进行发电机爱护的接线、整定及计算。11 能娴熟画动身电机各种爱护的绽开图。学习情境7水电站微机继电爱护的设计学习时间10学时教学方法工程实例法+现场教学法任务描述结合湖北天堂抽水蓄能电厂实例，使学生了解微机继电爱护硬件组成原理，驾驭数字滤波器原理和特点及算法基本原理、微机继电爱护的整定及调整。学习目标通过本单元的教学，使学生初步具有操作微机继电爱护的技能，逐步培育同学们对水电站微机继电爱护的工作原理分析、整定及运行处理实力。学习内容1.微机继电爱护概述。2 .微机继电爱护硬件组成原理。3 .微机继电爱护的算法。4 .输电线路微机爱护装置举例。企业工作情境描述现代电厂基本采纳无人值班或者少人值班，这主要依靠的是微机限制。针对继电爱护装置，现代电厂也采纳了微机爱护。本情景是因此而设计的。通过现场学习湖北天堂抽水蓄能电厂微机监控系统，使学生具有微机继电爱护的工作原理分析、整定及运行处理实力。学习组织形式采纳演示教学法，贯穿相关专业学问学习。一考核标准具备进行微机继电爱护参数的设定、调试、运行的技能。一五、实施建议1 .教材及相关课程资源开发建议联合水电站工程技术人员，采纳项目式组织形式，引入企业工作标准和规范开发工学结合教材。2 .课程考核建议采纳理论考核与实践考核相结合的形式，分单个项目进行考核，考核过程中偏重实践过程考核，理论考核成果按50%计入总分，实践考核成果按50%计入总分。3 .师资配备建议课程实施过程中，应配一名专任老师和一名企业兼职老师共同授课，专任老师和企业兼职老师优势互补，实现理论与实践的有机融合。4 .条件配备建议校内继电爱护实训室应配备继电爱护试验台等共10组，供应安继电爱护整定、调试、运行等条件。六、说明本课程标准适用小型水电站及电力网专业。本课程标准负责人员：张励本课程标准开发人员：专任老师：张励、余海明、陈梦影、王春民、梁吟曦、向娈兼职老师：杨学锋、周全、谭少华、余德江、张才军