電力系統繼電保護(南京工程學院建設的慕課)

電力系統繼電保護課程是南京工程學院建設的慕課、國家精品線上開放課程。該課程於2017年09月30日首次在中國大學MOOC開課，授課教師是韓笑、宋麗群、王玉忠、蔣志平、隆賢林等人。據2021年7月中國大學MOOC官網顯示，該課程已經開課8次。

該課程共九單元，包括緒論及基礎知識、反應相間短路的電流電壓保護與方向電流保護、反映接地短路的電流電壓保護、輸電線路的距離保護、變壓器保護、發電機保護、輸電線路自動重合閘。

基本介紹

• 中文名：電力系統繼電保護
• 類別：慕課、國家精品線上開放課程
• 建設院校：南京工程學院
• 授課平台：中國大學MOOC
• 授課老師：韓笑、宋麗群、王玉忠、蔣志平、隆賢林
• 開課時間：2017年09月30日（首次）

課程性質

課程背景

電力系統繼電保護被稱為電力系統的“安全衛士”“外科醫生”，核心任務是在電力系統系統出現故障等危急情況時，隔離故障，保障系統安全穩定運行。隨著中國電力的發展，繼電保護技術與裝置得到套用，創造了多個代表“中國製造”“中國引領”的創新成果。

課程定位

電力系統繼電保護課程是電氣工程及其自動化專業的一門重要專業必修課程，也是一門直接與電力工程技術相關的課程。 由於電力系統繼電保護的專業性強、技術含量高、技術難度大等特點，在所有的供電公司、發電廠、大型廠礦企業都設有專門的繼電保護工種，現場緊缺繼電保護專業人才。另一方面，由於繼電保護與電力系統的故障及故障處置相關，所有從事電力系統工作的專業人員，都需要掌握一定的繼電保護知識。同時，電力系統繼電保護已被列為所有發電集團、電網公司、大型廠礦及電氣設備製造企業的入職考試科目。電力系統繼電保護課程已被各高校列為電氣工程及其自動化專業的核心課程。

課程簡介

電力系統繼電保護共九單元，該課程主要內容是針對電力系統及其主要設備的故障特點，介紹相應電力系統繼電保護的基本原理、裝置套用、系統設計、案例分析等。該課程的知識點主要包括： 1）繼電保護的保護對象（主要有輸電線路、主變壓器、大容量發電機及母線等）特徵與其故障分析； 2）各類繼電保護原理、配置與整定方案；3）影響繼電保護正確動作的因素分析與對策；4）繼電保護在實際工程套用方案；5）繼電保護新成果與未來發展。

課程大綱

1 緒論及基礎知識	5 輸電線路的縱聯保護
第一講	第一講
第二講	第二講
第三講	第三講
第四講	6 變壓器保護
2 反應相間短路的電流電壓保護與方向電流保護	第一講
第一講	第二講
第二講	第三講
第三講	第四講
第四講	第五講
實驗	第六講
習題講解	第七講
3 反映接地短路的電流電壓保護	實驗
第一講	7 發電機保護
第二講（選看）	第一講
第三講（選看）	第二講
第四講（選看）	第三講
4 輸電線路的距離保護	第四講
第一講	第五講
第二講	第六講
第三講	9 輸電線路自動重合閘
第四講	1 重合閘的分類及要求
第五講	2 輸電線路三相重合閘
第六講（選看）	3 輸電線路綜合重合閘
第七講	4 重合閘常見問題
實驗	（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

開課次數	開課時間	授課教師	學習安排	參與人數
第1次開課	2017年09月30日~2018年01月29日	韓笑	待定	2659
第2次開課	2018年02月26日~2018年07月15日		4小時每周	3996
第3次開課	2018年09月03日~2019年01月31日			3753
第4次開課	2019年02月25日~2019年07月05日			3990
第5次開課	2019年09月01日~2019年12月31日			3578
第6次開課	2020年02月05日~2020年07月05日	韓笑、宋麗群、王玉忠、蔣志平		7238
第7次開課	2020年10月09日~2021年01月12日	韓笑、宋麗群		2119
第8次開課	2021年02月24日~2021年07月12日	韓笑、宋麗群、隆賢林、蔣志平		4257

學習預備

預備知識

學習該課程前，學習者需要具備該課程的先修課程為電路學、電機學、電力系統。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《電力系統故障分析》	許正亞	1993年6月	水利電力出版社
《電力系統故障分析（第二版）》	劉萬順	1998年11月	中國電力出版社
《輸電線路新型距離保護》	許正亞	2002年4月	中國水利水電出版社
《變壓器及中低壓網路數字式保護》	許正亞	2002年4月	中國水利水電出版社
《繼電保護整定計算》	許建安	2001年1月	中國水利水電出版社
《發電機變壓器繼電保護套用》	王維儉	1998年3月	中國電力出版社
《電力系統繼電保護》	吳必信	2000年10月	中國電力出版社
《電氣主設備繼電保護原理與套用》	王維儉	1996年1月	中國電力出版社
《電力系統繼電保護與安全自動裝置整定計算》	崔家佩、孟慶炎、陳永芳、熊炳耀	1995年9月	水利電力出版社
《電力系統繼電保護原理（第三版）》	賀家李、宋從矩	1994年10月	水利電力出版社
《電力系統繼電保護》	李斌	2006年10月	高等教育出版社
《220~500kV變電所二次接線設計》	宋繼成	1996年9月	中國電力出版社
《電氣製圖國家標準彙編》	中國標準出版社	2001年5月	中國標準出版社
《電氣簡圖用圖形符號國家標準彙編》	中國標準出版社	2001年4月	中國標準出版社
《新標準二次電路圖識讀》	金建源	2004年10月	中國水利水電出版社
《發電廠和變電所二次迴路》	何永華	1997年10月	中國電力出版社
《新標準電氣工程圖》	何永華、閆曉霞	1996年12月	中國水利水電出版社
《電氣製圖與讀圖手冊》	王國君	1995年4月	科學普及出版社
《電氣圖形符號實用手冊》	石方安	1997年10月	中國勞動出版社
《電氣製圖與讀圖》	何利民、尹全英	1993年12月	機械工業出版社
《基於MATLAB/Simulink的系統仿真技術與套用》	薛定宇、陳陽泉	2002年	華大學出版社
《Matlab接口技術與套用》	余嘯海	2004年	國防工業出版社
《發電廠電氣設備及運行》	宗士傑	1997年10月	中國電力出版社
《分散控制系統與現場匯流排控制系統：基礎、評選、設計和套用》	白焰	2001年3月	中國電力出版社
《發電廠勵磁調節》	丁爾謀	1998年4月	中國電力出版社
《電力系統自動裝置原理》	楊冠城	2000年7月	中國電力出版社
《電力工程電氣設計手冊（二）》	能源部西北電力設計院	1990年7月	水利電力出版社
《電力系統安全穩定導則（學習與輔導）》	國家電力調度通信中心	2001年9月	中國電力出版社
《變電運行崗位技能培訓教材（500kV）》	全國電力工人技術教育供電委員會	1997年6月	中國電力出版社
《變電運行崗位技能培訓教材（220kV變電所）》	江蘇省電力工業局	1995年9月	中國電力出版社
《慕城.實例學Visio 2000》	吳權威	2001年6月	中國鐵道出版社
《彭岩.精通Visio 2000》	齊劍鋒	2001年1月	機械工業出版社

教學目標

（1）目標之一

能夠將電氣工程專業知識套用於解決電力系統運行維護、調試檢修、施工管理等方面的複雜工程技術問題的描述和解釋。即能夠將電路、電機、電力系統分析知識用於解決電力系統設備故障分析、識別、處理等工程問題，了解電力系統工程設備結構及運行知識，對各類繼電保護裝置的結構有清楚的認識，為研究分析繼電保護動作行為做好準備。

（2）目標之二

能夠套用工程知識並藉助文獻、工具等對電力系統的複雜工程技術問題進行求解。即能夠套用電路、電機、電力系統分析的基本原理，特別是電路、電機、電力系統分析中向量分析法，分析識別電力系統被保護設備正常運行、異常運行和故障三種狀態，獲得故障特徵，形成繼電保護判據，分析保護動作行為。掌握電力工程繼電保護配置及整定計算。並通過參考書目等文獻研究分析繼電保護裝置的工作原理。明確繼電保護原理套用於複雜工程要解決的實際問題，如差動保護原理套用在變壓器、線路及發電機中，要考慮的實際因素完全不同。就變壓器保護而言不僅要考慮其結構特點（有五大因素影響保護動作），而且要考慮因生產成本、運輸、海拔高低等，變壓器的製造工藝、技術特點已不同以前，特別是對鐵芯飽和影響很大，因此要考慮過勵磁、勵磁涌流及和套用流等因素。

（3）目標之三

能夠分析與解釋實現獲取的數據和實驗現象。即以電磁型電流、時間繼電器的特性實驗和整流型阻抗繼電器實驗為例，能夠分析與解釋實現獲取的數據和實驗現象。

（4）目標之四

能夠考慮社會、健康、安全、法律及文化的影響選擇適當的建設方案和生產方式，並理解應承擔的責任。通過該課程學習，學生初步具有社會責任感，嚴格職業規範。

課程特色

建立教學團隊校企雙方的定期的思政要素、課程理論、技術專題研討機制，共同商定課程設計題目，採用實際、新穎的工程案例。

教學方法以學生為主體，尊重學生認知規律，重視知識遷移，以基礎知識引出本專業知識；重視教學效率，利用案例教學、視頻演示、課堂互動等新型教學手段讓學生高效地獲得知識。

引導學生提出技術問題、掌握核心技術、了解套用成效，感受中國電力系統繼電保護技術的發展歷程和領先實力。

所獲榮譽

2019年1月8日，該課程被中華人民共和國教育部認定為“國家精品線上開放課程”。

教師簡介

韓笑，男，專職從事繼電保護教學教育工作20年，為南京工程學院“教學名師”，國家電網公司專家。

宋麗群，女，南京工程學院副教授。

王玉忠，男，南京工程學院繼電保護教研室。

蔣志平，男，長期從事電力系統繼電保護、電力市場的教學及研究工作。

隆賢林，男，南京工程學院副教授。