继电保护重点知识范例6篇

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继电保护重点知识

继电保护重点知识范文1

关键词:智能电网 继电保护技术 输电技术

1、智能电网的发展与应用技术研究

1.1 智能电网的发展趋势

智能电网就是在原有电网网络的基础上,应用各种先进技术,尤其是对传感、测量、控制技术的应用,为电网自身信息的搜集、以及出现故障时的判断决策提供重要的参考依据。这使得智能电网更加的可靠、经济、安全,在智能电网环境中,能够极大地发挥电网自身的自愈、抵御攻击的能力。要想建立真正的智能电网,就必须在电网中积极运用各种先进的传感器技术,并针对电网的特点进行有针对性的优化,对于电网内部存在的各种问题,需要找出相对应的解决方案。例如,可以在电网中综合运用高温超导技术、信息采集技术、智能控制技术,从而促进我国电网效能的全面提升。

1.2 智能电网应用技术研究

目前,我国在智能电网的建设和改造上取得了巨大的成果,在全国性的智能电网建设中,各种先进的技术得到了广泛的应用,这使得当前的电网更加的智能,因此将这些电网中的应用称之为智能应用。智能应用是一种先进的信息采集能力,能够从基础上解决电网中存在的一些重大问题,它能够通过自身搜集来的各种信息,在众多的解决方案中选择一种最优的解决方案,进而保证整个电力系统能够做出安全及时的判断。比如智能电网在智能楼宇中的应用,它是通过电网中的信息化水平,将各个用户的信息连接起来,从而为提高问题捕捉速度打下硬件基础,进而实现工程运行的一体化。此外,智能应用还能够及时发现问题出现的关键点,在各个重要组成部分的内容性的强化中,它又能及时的捕捉、解决电网中出现的各种问题,从而带动智能电网技术的全面提高。

1.3 继电保护技术在智能电网中的应用

继电保护技术在传统电网和智能电网中都得到了充分的应用,它在电力系统的正常稳定运行中发挥着重要的作用。随着智能电网建设速度的不断加快,继电保护技术也变得逐渐复杂,功能日益强大。继电保护技术是通过与电子技术、网络技术、控制技术等多种技术相融和,从而实现对电网故障的超高速甄别,并能够对故障做出科学合理的处理,计算出系统的暂态能量,确定最佳的重合时间。尽管智能电网中的继电保护技术具有以上优点,但也存在一些问题。首先,当前输电网络超大功率的输电能力仍然依赖于继电保护装置的性能。其次,它扩大了停电范围,降低了网络的强壮性,并且主保护和重合闸的配合使用可能使系统遭受二次故障的冲击,从而降低了系统的稳定性和安全性。

2、智能电网中的继电保护技术分析

继电保护技术在先进的智能电网应用中起到了重要的促进作用,所以在智能化、一体化、信息化的新时代,应该对智能电网中的继电保护技术做出相应的研究,才能取得更好的成绩。

2.1 智能电网继电保护技术基础分析

继电保护技术在电力网络与设备保护上有着重要的促进作用,是对网络强化、数据保护、运算能力提升进行的系统一体化延伸。继电保护技术能够根据大规模集成电路与数据采集、数字滤波、抗干扰等技术的实际情况,解决电力系统中存在的各种问题,掌握好这种技术,能够从基础上找到问题的先进调节促进手段,从而为灵活输电、内部完善控制等效果的强化做好准备,对改革创新性与电力控制性的效果做出了较好的控制。

2.2 智能电网继电保护构成研究

对于智能电网中的分布式发电与交互式的供电对继电保护来说,它是有着更高的标准的,同时,对通信延伸与信息内容的发展也有发展需求,这就给数字化的控制保护原理提出了强化提升的要求。将发电、输电、供配电等内部的关键设备进行了实时监控技术的渗透,将保护定值与数据保护的内容提炼出来,捕捉较好的故障控制标准。在出现严重断电、保护装置的现象时,使用准确性与先进性的继电保护效果,真正对内部的自我恢复能力的提升,起到了较大作用,避免了再次出现大面积的停电的局面。对于关键性的关联节点中的控制效果进行额强化提升,于是,继电保护装置、继电保护对象、继电保护内容强化、对关键环节的控制提升等事项,构成了智能电网继电保护的重要内容。

2.3 智能电网继电保护技术应用升级研究

要想将继电保护专业中的发展历程与先进的控制办法提升上来,就应该从基础性的保护效果上着手,利用细节性的保护技术,为全网的联动控制信息的运用效果提升做好准备。此外,对智能电网的内容进行研究,还要从其中的数字化、网络化、自动整定技术上进行创新改革,这样才能够为智能电网的发展与保护能力的提升做出贡献。

(1)数字化提升:将互感器的传输性能进行先进的技术捕捉,解决互感器中的各种故障,对其中的饱和现象、二次回路短路现象等故障进行先进解决,分析电气设备中的信息传输的内容,然后强化互感器中辅的提升效果,把握住信息传递的重要内容,对于继电保护的内部控制与外部协调遏制做出控制。所以互感器对于数字化、信息化的确立与提升,继电保护技术起到了较好的效果,从基础出发,及时找到问题出现的所在点,它的再次提升,也是在信息化的全面捕捉开始的,解决其中的各个点的连接效果,才能使之强化效果提升上来。

(2)网络化提升:上面讲过数字化的强化提升,也是网络化的提升的一部分,但是整体性的网络化是建立在电气元件的信息提升上的,从信息共享中的简洁化上入手,建立信息共享控制平台,从系统中的重大控制内容上入手,把握了主要的提升技术,对于分布协同保护的内容进行提升,从内部强化中出发,为了全面的系统保护、问题解决方面上有着较高的要求。把握住重点的技术创新延伸办法,才能从基础上解决内部保护控制的问题。

(3)自动整定技术提升:从原有的自动整定保护的效果来看,它只是将过程中的运行情况进行了运行监测,在自动化控制的内容上,还是存在着较多的问题。比如在对于信息的时效性、准确性的捕捉上,有着重要的定值分析突破点,将继电保护中的智能保护联网控制效果进行相应协调,从各种装置内部的各种定值的分析上入手,把握时效性、完善性的信息化控制技术,分析并找到智能装置的问题解决办法,找到自动整定与自动配置的技术效果提升关键点,从分散独立的装置内容分布协同保护效果提升上来,真正将联网控制的内容强化起来,使内部与外部的连接效果得到了全面的强化。

3、继电保护技术中员工应用效果的提升

3.1 继电保护中的综合问题研究

要想真正地将继电保护技术提升上来,还是要从提高全体技术人员的应用效果做起。所以管理者首先应该在各个技术的相应连接调节上,进行先进捕捉,发现技术人员存在的不足之处,或者分配不合理,或者员工的素质较差,或者技术效果不强等方面。要将这些问题中的关键点进行研究分析,就必须在相关性的解决办法的延伸中,找到创新检测、应用、信息化协调连接的重要解决技术,从而使各个专业的技术人员都能够协调应用,进而使总体应用效果得到提升。同时,对于智能电网中的技术体现与强化及时做出判断,并解决内部与外部环境中的问题,才能使全面配合技术的完善强化成为可能。

3.2 提高技术人员的工作水平

平时对技术人员进行知识训练的过程中,一定要将基础打牢,提升每个员工自身的专业素质,激发每个员工的协调性与一致性素质的提升,唯有如此才能将专业配合效果体现出来,这样才能够利用充分利用先进的内部控制技术,并使之渗透到每个重点环节中去。同时,对于各个岗位配合效果的提升方面,尤其是对信息化、网络化、自动整定化的控制延伸中,一定要注意其中的问题所在,要善于总结问题与不足,在彼此配合实施中不断进步。对于员工的实际技术运用能力要进行连续性的评价,督促技术人员时刻总结经验教训,比如设置内部控制监督小组,设立完善的规章制度,这样能够保证时刻控制与监督技术人员的实际工作内容,真正将装置中的技术效果出现的关键环节了解清楚,对于数据性的保护效果更要重视起来,使之成为一个连接性的控制系统。

4、结语

通过对智能电网中的继电保护技术的研究与分析,有助于提高我们对其掌握与应用的科学性。从继电保护装置控制的重点事项上入手,不断总结经验教训,从信息化、网络化、自动整定性上入手,努力解决这些关键性的问题,才能保证技术的完善进步。同时,为了使继电保护效果更加具体化、完善化,必须从技术人员的具体效果延伸上入手,建立技术骨干与控制标准,设立完善的规章制度,促进技术人员的应用提升,这样,不仅能够确保继电保护技术的提升,同时又能够在基础上解决细节性的问题,为将来更好地创新发展打好了基础。

参考文献

[1]徐岩.电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究[D].华北电力大学(河北),2009.

继电保护重点知识范文2

关键词:电力系统;继电保护装置:仿真系统:实现技术要点

根据保护通用模型来实现各种保护装置的功能。设立保护总的故障入口,另外把保护分为4大模块,分别是线路、变压器、母线和发电机,每一种模块中包含了一些具体的保护函数实现各自的功能。本文通过了解继电保护仿真系统的分类及组成对事故中继电保护装置动作行为和线路保护及其仿真原理进行分析。

1 继电保护系统仿真技术的分类

1.1 数模混合仿真技术

电网重要的发电机、电动机等旋转设备采用数学模拟方法,重要的变压器、线路元件和直流输电系统采用物理模拟方法,其他电网元件及特性采用全数字实时仿真系统模拟,通过功率连接技术实现全数字实时仿真与物理仿真装置的连接,从而构成兼有物理和数字模拟技术特点,并且能够突破模拟规模限制为特征的实时电力系统数模混合仿真模拟。该技术是实现大电网关键技术突破的重要依托之一,是实现电网关键仿真模拟功能的重要试验验证手段之一。

1.2 动态模拟仿真技术

具有多年的动态模拟仿真技术研究经验,可以实现l000 kV及以下交流系统,800 kV直流输电系统及交直流混合输电系统、变压器、并联电抗器、固定及可控串补、数字式电压、电流互感器等的动态模拟。可开展继电保护和安全自动装置的试验研究;保护控制装置与通道的联合测试;负荷模型、发电机及其励磁系统参数的试验研究:可控电抗器、静止无功补偿、故障限流器等新型设备的性能及对系统影响的试验研究。

1.3 建模技术

采用统计综合法、总体辨测法、故障拟合法等技术,开展负荷模型建模研究及SLM 综合负荷模型适应性研究;结合机组励磁及PSS参数实测、调速系统实测技术研究工作,进行大电网发电机控制系统仿真建模及校核技术研究。

2 事故中继电保护装置动作行为的分析

如果在电网故障中,保护装置有不正确动作行为,要根据当时的系统实际运行方式,在寻找到的故障点处模拟相同的故障类型,来计算相关变电站和发电厂的电压、电流及阻抗等值,观察保护的动作情况,分析故障中的保护装置的动作行为。并与录波结果进一步进行核实,以保证与当时的实际情况相符,从而验证了保护装置动作的正确与否。利用仿真程序分析电网事故,可以大大提高工作效率和工作质量,为继电保护工作提供了先进的管理手段。

在电网运行中,会出现很多难以预料的运行方式,这些运行方式在保护整定计算中,是没有考虑的,也是无法预料的。利用继电保护仿真程序,可以很方便地校验临时方式各种保护的灵敏度,对紧急情况或电网事故作出正确的处理。

3 继电保护仿真系统的组成

继电保护仿真程序就是利用计算机程序模拟电力系统各种故障,用故障量来检测保护的动作行为,并能输出各站的保护动作情况。其主要由程序和数据库2部分组成。

3.1 数据库

(1)电网一次系统图。包括所有整定范围的一次电网结构图,应标有断路器状态,断路器在断开位置和合闸位置应有明显区别,以提醒计算人员有关保护动作跳闸情况。

(2)继电保护定值库。1)元件参数:电网元件参数数据是用来模拟故障计算时的依据,必须是电网运行元件的实测参数。2)继电保护定值库:与在电网中运行的实际定值一致,包括各种保护的定值。

3.2 程序部分

程序主要包括以下几个部分:模拟故障计算、保护动作行为的判断和报告输出等。

(1)模拟故障计算程序:模拟故障计算程序是仿真系统的核心,它应能模拟各种故障类型,并对各厂、变每条线的保护的各种测量值进行计算,如相电压、相电流、相问阻抗、接地阻抗、零序电流、负序电流等。(2)输出报告:比较完毕后,输出保护动作情况报告,并在电网一次结线图上标明保护动作情况。

4 线路保护及其仿真

4.1 线路保护配置原理

110 kV及以下中性点非直接接地的电网,主要采用过电流保护,某些情况下采用距离保护,甚至是高频保护,并列运行的平行线路采用横联差动保护作为主保护,以阶段式电流保护作为后备保护。110--220 kV中性点直接接地电网,通常采用距离保护作为主保护,阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护作为后备保护,有些110kV线路也装设l套全线速动保护。220kV线路通常装设2套全线速动保护,采用接地距离保护、阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护等作为后备保护。

4.2 管理功能

4.2.1 定值单的自动生成功能

当完成系统整定配合后,进入定值单生成模块。程序可根据保护装置类型自动提供一种装置定值单的模板,定值项的值自动取自整定出的定值。定值单可以修改、保存。

4.2.2 计算书自动生成功能

定值整定的整个过程都自动记录在计算书中。手工进行整定计算时,计算书同步显示,清楚地显示每步操作的情况,十分方便。计算书可以查看、保存。

4.2.3 定值单管理功能

可以显示所有生成的系统定值单,也可分别显示正在整定、待执行、已执行、已作废4种状态的定值单。可查阅各定值单对应的装置型号、保护对象、定值单编号等。可以将待执行定值单通过点击转化为已执行定值单,并自动添加执行日期。可以将已执行定值单通过点击转为已作废定值单,并自动记录作废日期。对于已作废的定值单可设定保留期限,到期后自动删除。

5 变压器保护及仿真

5.1 变压器保护的逻辑动作原理

变压器保护主保护的逻辑动作方式比较简单,不管设置的内部故障还是外部绝缘套管及引出线处故障,都只要直接跳开变压器两侧或三侧开关。当变压器发生内部故障时,搜索此变压器上安装的保护,并根据其动作时延进行排序,动作时延最短的即为动作的保护,由于变压器很多保护都是零秒延时,因此有可能2个保护同时动作。当变压器发生外部绝缘套管及引出线处发生故障时则认为差动保护动作。保护变压器防止出现故障和后备保护的动作

情况与线路故障基本相同。

5.2 变压器保护模型仿真流程

系统中的变压器保护是由函数TransformerSimulator来实现的,变压器保护的程序流程框图如图1所示。

变压器保护仿真程序流程图

6 结语

本文以基于逻辑的保护通用为基础,并根据实际保护元件的特点,对各种元件保护原理实行变通和合理的分析,使其更能满足本课题的快速性及逼真性的要求。分别对线路保护、母线保护、变压器保护及发电机保护中各相具体保护装置明确动作原理及判据,而后建立相应的数学模型及程序实现,并对其作必要的解释说明,根据各类的保护装置的相互配合,即可仿真实现整个继电保护系统的仿真。

[参考文献】

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[关键词]智能建筑 电气保护 接地系统 有效措施

中D分类号:TM61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0106-01

1、智能建筑概述

智能建筑已经遍布世界各个角落,尤其是在我国,其更是呈现出前所未有的发展趋势,成为所有建筑结构中最为常见的一种。但是随着其在发展的过程中对于各种电气需求的不断提升,其在建设的过程中除了需要具备相关的建筑功能的同时,更是要发挥各种电气系统的应有效益和作用,使得其在建筑结构中体现出一种综合性、灵活性和多样化的发展模式和要求。

2、现代智能化建筑的几种接地系统

接地系统在目前建筑工程电气保护系统中最为常见,也是使用最为广泛的一种保护系统结构。将各种电气设备的外壳接线到大地之中,从而形成了一套系统化的电力系统。这种电力系统主要常见的设备有:电力设备、通信系统、防雷装置、电子设备等等。其中目前的电气工程项目中接地的主要目的在于保障设备的运行安全和正常,避免由于多余电流和电压造成使用者人身安全。

2.1 工作接地

为了确保每一项电力系统都能正常稳定的工作,并达到工作目标,必须将其与大地连接,称为工作接地。变压器中性点的直接接地或经消弧线圈的接地或者防雷设备接地等都是主要的接地项目。每一种工作接地都有自己的功能,例如变压器的中性点接地,它能保证电气设备三相系统中相线对地的电压不变,保证电压的平衡,有效预防了零序电压偏移,这对智能建筑电气来说是十分重要的。变压器中性点经消弧线圈的接地,在接地时有效消除接地短路点的电弧,预防电压过高,而防雷设备接地就是为了更好的释放地面的雷电流。

2.2 低压配电系统接地方式

2.2.1 TT系统

用电设备一般采取单独极地接地法,和电源接地没有电气上的联系。当系统正常运行时,可有效保证用电的安全性,还能提供基准接地电位,这种方法在低压公共电网供电、接地要求较高的精密电子设备和数据处理设备中常常使用。该系统的主要危险来源于其保护接地的灵敏度低,如果接地时电流不足,就无法保证装置的正常运作,其电气设备的金属外壳就会出现危险电位。而将TT系统用放在智能建筑中,就需要大容量的漏电电流保护装置和电流保护装置。

2.2.2 TN-C系统

电气设备系统的中性线(N线)与保护线(PE线)是二合一的,通称PEN线,所有可漏电的部分均与

PEN线相连。这种系统安装简单、方便,安全性高,常用于三相负荷较平衡、单相负荷容量较小的工程中。如果系统出现三相负荷不平衡时,PEN线就会有不稳定的电流经过,会让有金属外壳的设备带电,也缺少一个准确的电位基准点,所以会影响电子设备和数据处理的稳定性和有效性。TN-C系统的缺陷证明,其不适宜使用在智能建筑中。

2.2.3 TN-S系统

该系统的中性线(N线)与保护线(PE线)分开,在接地应用中,PE线无不良电流经过,看电磁干扰程度、安全性都较高,因此TN-S系统可作为智能建筑接地。

3、智能建筑需实施的接地方法

3.1 防雷接地

由于在智能化建筑内部分布了各种设施,很多与配电系统相关的设施布置在建筑内部,这样对于整个防雷接地的要求更加严格。智能化建筑内部的电子设备与布线系统十分复杂,如:通信自动化系统、火灾报警、消防联动控制系统、楼宇自动化系统等。这些结构在运行过程中会受到不同程度的雷击,以此给建筑结构的性能造成损害。技术人员在安排防雷接地时要严密、可靠。避雷带选择40×4(mm)热镀锌扁钢在屋顶构成≤10×10(m)的网格,该网格与屋面金属构件作电气连接,与大楼桩基引上至屋面柱头钢筋作电气连接,同时结合其它相关的设施构成防雷系统。通过这样的结构形式能够显著避免雷击损坏等问题,避免外界因素给建筑内部造成的干扰。对于高层建筑还需增设防侧击雷等技术措施。

3.2 工作接地

工作接地主要是把电力系统内部的一个点,直接或间接地与大地作金属连接。工作接地多数为变压器中性点或中性线接地,N线要采取铜芯绝缘线。在配电中会出现辅助等电位接线端子,其基本上都位于箱柜内。需要强调的是这类端子不得外露;必须与别的接地系统相互隔离,如直流接地、屏蔽接地等;禁止和PE线连接。对高压系统需选择中性点接地,这样能保证接地继电保护动作的正常运行,避免内部结构出现过电压问题。

3.3 安全接地

智能化楼宇中,对安全保护接地的设备提出了严格的安装要求,且与别的电力设备之间的搭配也较为多见。在未采取安全保护接地的电气设备的绝缘损坏过程中,这种接地设备的外壳会处于带电状况,一旦人体触及此电气设备则会造成不同的危险。这些都需要施工人员对智能建筑施工给予关注,采取必要的措施提高整体施工效率。

3.4 防静电接地

静电主要是因为摩擦等造成的积蓄电荷,把带静电物体或有可能产生静电的物体利用导静电体与大地构成相应的回路接地,这样就能显著控制建筑内部接地的有序操作。此外,对于防静电干扰的控制也是格外重要的,只要建筑内部缺少了相应的建筑结构后,则会给接地内容带来较大的影响。

4、结语

智能建筑的电气设计,其中接地设计十分关键,它对保护整个建筑电气设备有积极作用。如今,3A化智能建筑的发展前景广阔,在现代智能建筑中可选用TN-S系统,它对电气的保护效果较好,还能有效防雷、屏蔽接地与防静电接地,当然还有其它保护接地的系统也值得积极推广和使用,全面发挥智能建筑的作用。

参考文献

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关键词 微机型继电保护;抗干扰;措施

中图分类号 TM77 文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)16-0070-02

1 微机型继电保护装置运行常见干扰的类型

1.1 微机型继电保护装置运行干扰产生的原因

电磁干扰的产生一般是由于系统内发生接地故障、倒闸操作或者雷击等原因造成的。而通过交流电压、电流回路、信号及控制回路的电缆等路径,干扰电压进人保护二次设备,导致保护装置的“读程序”或者“写程序”出错,以致CPU执行非预定的指令,或者使微机保护进入死循环。

1.2 微机型继电保护装置运行干扰的类型

1)电感耦合

当隔离开关操作后产生的高频电流或者雷电电流通过高压母线时,高压母线的周围便会产生大量磁场,一部分磁通把二次电缆包围,导致在二次回路时能感应出对地的共模性干扰电压,并传入继电保护装置等类型的二次设备的端子上。当母线上的高频电流经过接地电容并注入地网后,便会引起地网的地电位,及地网不同点的电位差。所以,在二次电缆的屏蔽层中可感应出高频电流,从而干扰到被屏蔽的二次回路。干扰信号由二次电缆进入保护装置,使装置受到不同程度的干扰,致使保护装置无法正常起到有效保护的作用。

2)接地故障

变电站内发生单相或者多相接地故障时,会产生故障电流。而这种由于接地故障产生的故障电流将会经过变压器的中性点流入地网,并经大地和架空地线流回到故障点。强大的故障电流沿着接地点进入变电站的地网,并且在地网的不同点产生很高的地电位差,强大的地电位差会产生被称之为50HzT频干扰,而这种干扰将严重威胁高频保护。

3)雷电干扰

因变电站自带强电,当进入雷击多发的雨季时,变电站会很容易遭受雷击。当户外线路或构架遭受雷击时,会有大量电流流入接地网。而由于地网电阻的存在,二次电缆的屏蔽层在不同的接地点接地时,会产生流过屏蔽层的暂态电流,从而导致在二次电缆的芯线中感应出干扰电压,线路感应的干扰电压也会通过测量设备引入二次回路。而在二次回路中产生的干扰电压可高达30kV,其频率可达几兆赫。这会严重威胁继电保护装置,甚至击穿损坏微机保护装置的元器件。

4)断路器操作故障

当直流控制回路中的电感线圈被断开时,会产生宽频谱的干扰波,其干扰频率甚至可达到50MHz。在使用对讲机,移动电话等通讯工具时,也将产生高频电磁场干扰。这些高频干扰波都会对继电保护装置产生严重威胁。

2 微机型继电保护装置运行中可采用的抗干扰措施

防止干扰进入弱电系统是抗干扰的最基本措施。一方面可以通过改进装置的硬件部分,增加其抗干扰能力;另一方面可以从外部环境着手,通过各种屏蔽、隔离措施,切断干扰的传播途径。

2.1 装设抗干扰电容

控制电缆电磁干扰中的相当部分来自套管式或柱式TA以及TV的高频传导耦合,这种耦合直接由母线传入控制回路。由于控制电缆的屏蔽对这种干扰无能为力,因此,所有压场地的进线进入到继电保护屏端子后,必须首先接入接地电容的端子上,再由接地电容的同一端子引出后,进入继电保护装置的回路,在这个过程中不允许用T接方式。

2.2 串接电容

为防止工频量进入变量器,造成变量器饱和,引起通道阻塞,新安装的结合滤波器、收发信机和高频电缆芯线相连接端都应分别串有电容器。对于现正采用的运用高频变量器直接耦合的高频通道,而此时结合滤波器和收发信机高频电缆侧均无电容器,便要求在其通道的电缆芯回路里串接一个电容器,其参数须为:0.05 f左右,交流耐压为3 000V/1min。另外,串接电容器后应检查通道宽度。

2.3 采取良好的屏蔽措施

接地屏蔽能够有效阻隔电磁波向被屏蔽大范围的传播,从而使被屏蔽范围内的回路不至于受到外界电磁波的干扰。所以,二次回路的电缆应选择使用屏蔽电缆,如KVVP22和KYJVPO等型号的电缆。针对单屏蔽层的二次电缆,屏蔽层则应两端接地;而对于双屏蔽层的二次电缆,外屏蔽层则应两端接地,而且内屏蔽层宜选择在户内端一点接地。综上所有电缆屏蔽层的接地则都应连接在二次接地网上。另外,用于集成电路型、微机型保护装置的电流、电压和信号接点的引入线,则宜采用屏蔽电缆,且屏蔽层在开关场与控制室应同时接地,以保证各相电流线、各相电压线和其中性线分别置于同一电境内。值得注意的是,不允许利用备用电缆芯的两端同时接地的方法来作为抗干扰的措施。

2.4 保护屏的接地措施

将保护屏底部的漆、铁锈清理干净后,把保护屏和底部的槽钢可靠地连接,保证保护屏底部的接地小铜排与地网之间采取50mm的多股铜芯线可靠地连接需指出的是,在电缆层中已事先铺设好直径为100mm的接地铜排形成的铜接地网格。

2.5 加强并规范变电站二次系统的防雷接地工作

保护站内设备减少雷电伤害的一个重要工作环节便是变电站二次系统的防雷工作。在这个环节中,应力求做到统筹规划和整体设计,同时从接地、屏蔽、均压、限幅和隔离等5个方面来采取综合防护的措施。应遵循从加强设备自身的抗雷电电磁干扰能力着手,以加装SPD防雷器件相结合的原则。同时,在雷电过电压有可能侵入的输入和输出口设置相应的保护措施,把干扰系统的过电压控制在允许的范围之内。

参考文献

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关键词 电气工程基础 教学改革 人才培养

中图分类号:G424 文献标识码:A

The Practice and Exploration on "Electrical Engineering

Foundations" Curriculum Reform

YANG Caixia[1], YANG Lei[1], YU Yu[2], MAO Zhe[1]

([1] School of Electrical and Electronic Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430024)

[2] School of Electrical and Electronic Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068)

Abstract According to the personnel training characteristics of electrical engineering and its automation specialty, we explore methods and means about the theoretical and experimental teaching as well as the teaching content of the electrical engineering foundations course. Combined with the professional situation and student's learning level of the two universities, teaching methods and practice were united to attain good reform effect.

Key words foundations of electrical engineering; teaching reform; personnel training

电气工程基础是本校电气自动化专业必修核心课之一,内容涉及面广,每一章节的内容都可以作为一门单独的专业课,很多一类大学已经将该课程作为考研课程。改课程在该专业课学习中起到承上启下的作用,教学质量的好坏,会直接影响到以后在该专业领域的学习研究,因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。①②

1 教学改革的目的

实施教学改革是为了提高学生的学习兴趣,培养基础知识扎实、适应能力强、具有创新能力、实践能力强的高素质综合人才。电气工程基础是一门内容广的专业基础平台课,涉及电力系统分析、继电保护、远距离输电技术、高电压技术、配电网自动化等专业课的相关内容,如果对这门课实行教学改革探讨,可以为今后其它后续课程的学习打下良好的基础。

2 教学改革的思路

为了提高学生的综合素质,在原有教学质量的基础上,对电气工程基础原有课程设置的内容及课程设计环节进行多方面改革,主要思路为:合理安排理论教学内容,加强实验环节的教学,利用计算机辅助功能,强化理论教学的实际应用;在教学手段方面,首先在调动学生积极性上采取措施,其次采用板书和多媒体相结合的手段;在教学方法上,采用启发讨论式教学,增加课外设计内容,让学生学会讨论、总结和归纳。

2.1 教学内容的改革

合理安排理论教学内容,由于课程的总学时数为56学时,其中实验8个学时,相对电气工程基础课程的内容而言,48个理论学时偏少,所以在教学中,以本科生的学习难度挑选内容,突出基本概念和基本原理。

2.2 实验教学方法的整合

实验环节往往是不被学生重视的,很多同学认为实验就是互相抄抄实验报告,所以在实验的开始就要告诉学生实验的重要性。在实验环节中,尽量将本课程与计算机辅助设计相结合,因为学习本课程的最终目的是理论应用到实际当中去,在理解概念的同时,能将原理在计算机上编写程序实现,内容由浅入深,慢慢引导学生跟上步伐。由于实验只有8个学时,要做两个完整的综合实验时间比较紧凑,为了实验能够顺利进行,尽早把要上机操作的题目通知学生,让学生在平时就开始思考,上机过程,做到一一指导,有问必答,并且在每次上机课结束后当场查看实验结果,并予以打分,迫使每个学生都必须参与到实验中来。在改革之前,要求学生最后交一份实验报告即可,抄袭现象相当严重,改革之后,大部分同学的实验报告都是自己写的。通过综合实验,提高了学生对电气工程基础这门课程核心内容的理解,为学生毕业以后读研或者工作建立了良好的专业基础背景。

2.3 教学模式的改革

2.3.1 学习积极性的调动

在本课程的开始,要做的第一件重要的事情是调动学生学习本课程的积极性。虽然本课程是在大三学习,但还是有一部分学生没有进入学习状态,特别是在合班上课的时候,课堂秩序较差。如果第一堂课不能调动学生的积极性,有可能一部分学生一个学期都对这门课提不起兴趣。所以第一堂课很重要,比如在介绍各类发电厂的核电厂时,可以引入最近发生的日本核泄露来勾起同学们的兴趣;在介绍到电力系统运行可靠性时,可以提到寒冷地区高空电缆除冰技术,一步步引导同学们对这门课产生浓厚的兴趣。

2.3.2 板书和多媒体课件相结合

在改革之前,由于多媒体教室不够用,本课程采用板书教学,板书教学优缺点很明显。③最大的优点就是同学们对所讲的知识掌握得较好,最大的缺点的教学速度慢,影响了教学进度。近两年,学校在教学设备上投入了更多,大部分教室也都安装了多媒体。为了弥补之前板书教学的不足,本课程改革之后开始采用板书和多媒体相结合的教学模式。根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法,对于电力系统潮流计算、导线截面选择、短路电流计算等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电力工程基础,继电保护的基本概念,输电线路的继电保护,远距离输电技术等可以采用多媒体教学,引导和帮助学生产生学习兴趣,充分发挥现代化教学设备的功效。

2.4 教学方法的改革

2.4.1 增加综述整理环节

通过综述整理环节,可以让学生学会在网上搜索资料,能够独立从期刊网,万方数据库等下载相关文献并阅读,丰富自己的知识。例如,在课程的第一章提到的电能质量问题,从课本上学到的内容非常有限,如果同学们能从期刊网上下载到一些有关的优秀毕业论文阅读,将受益匪浅,对电能质量问题也有更全面的理解。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣,学生学会了讨论、总结和归纳。

2.4.2 采用启发讨论式教学

在教学的过程中,尽量适当地提出一些问题让学生思考,如“电力系统中为何要采用标幺值计算?”“为何国家要大力推进高压直流输电?”等,以此来提高学生学习的主动性,发挥学生的积极性、创造性,将学生的思维集中到课堂上来。同时,学生也可以提出问题,让老师和其他同学一起参与讨论,注重老师和学生的双向交流,通过这样的教学,引导学生对本课程产生浓厚的兴趣。

2.4.3 鼓励自学法

由于学时有限,很多内容在课堂上无法详细讲解,只能鼓励学生课后自学,在自学部分章节之后安排一次辅导,这样既节省了上课时间,又提高了学生的自学能力。

3 总结

通过在教学内容、实验教学方法、教学模式和教学方法等方面进行了改革实践,证明电气工程基础课程的建设经过多年的改革与实践,已经取得了一定成果。实践证明,只有在实践中不断探索课程教学的新方法,新思路,才能有效地提高教学效果。

注释

① 刘介才.工厂供电[M].北京:机械工业出版社,2010:1-7.