湖南省高等教育自学考试 课 程 考 试 大 纲
电力体系继电保护
(课程代码：02302)
湖南省教育考试院组编
2019 年 6 月
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
电力体系继电保护是高等教育自学考试电力体系及其自动化(本科)专业的 选考课程。它是研究继电保护技术和继电保护装置及其在电力体系中应用的一门 科学。
该课程是为培养电力体系及其自动化高等工程应用型技术人才而设置的。通 过进修，获得电力体系继电保护必要的基本学说、基本聪明和基本技能，为以后 分析、解决本专业的一般技术难题奠定基础。
二、课程目标与基本要求
本课程的内容包括两部分：电网保护和主设备(变压器、发电机、母线等) 保护。通过进修和实验，要求：
1.掌握电流、电压、路线电流、距离和差动等保护的基本原理和构成;理 解有关继电器的职业原理、动作特性、接线方式和职业情况的分析技巧。
2.领会各继电保护装置的应用范围;掌握电流保护、距离保护的整定计算; 能阅读继电保护原理图和展开图。
3.掌握本大纲规定的几种继电器的基本实验技能，学会常用仪器、仪表和 设备的使用技巧。
4.了解继电保护的进步经过和动向。
三、与本专业其他课程的关系
进修本课程应具备电路与磁路、基本电子电路和变压器、同步电机的职业原 理以及单片机及其接口等方面的基本聪明和分析技巧，还应掌握发电厂(变电所) 主要电气设备(如母线、断路器、电压互感器、电流互感器)职业原理、运行参数、 电力体系稳定性等基本概念，具备电力体系对称和简单不对称短路分析、计算的 能力。本课程为专业课其中一个，它与电工原理、电子技术基础、电机学、微型计算 机原理及应用等技术基础课和电力体系基础、发电厂电气主体系等专业课有着密 切的联系。
第二部分 考核内容与考核目标
第一章 绪论
一、进修目的与要求
通过本章的进修，了解电力体系继电保护的影响，明确继电保护装置是电力
体系必不可少的组成部分。深刻领会电力体系对继电保护的基本要求和“ 四性 ” 之间的关系，了解实现继电保护的基本原理和组成，了解继电保护技术进步概况。
二、考核聪明点与考核目标
(一)继电保护的影响，对继电保护的基本要求(重点)
识记：1. 继电保护的基本任务和影响
2. 对继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性(即“四 性 ”)等极其重要的基本概念
(二)继电保护的基本原理、构成(次重点)
识记：1. 继电保护的基本原理
2. 构成继电保护的三个基本组成部分
(三)继电保护装置的分类及继电保护技术进步概况(一般)
识记：1. 继电保护装置的分类
2. 继电保护技术进步概况
第二章 继电保护的基本聪明
一、进修目的与要求
通过本章的进修，领会电流互感器和电压互感器的极性和误差及特点，掌握 常用的联结方式。了解电压变换器、电流变换器、电抗变换器的基本职业特性， 了解零序滤过器、负序滤过器的构成技巧，了解电磁型继电器的影响和职业原理， 领会并掌握起动值、返回值和返回系数等基本概念。
二、考核聪明点与考核目标
(一)电流互感器、电压互感器特点，电流继电器的参数(重点)
识记：1. 电流、电压互感器特点
2. 电流继电器动作电流、返回电流、返回系数
(二)互感器误差、零序滤过器(次重点)
识记：1. 零序电流滤过器及零序电流互感器
2. 零序电压滤过器
领会：电流互感器的 10%误差曲线
(三)互感器联结方式，变换器种类，负序滤过器，继电器影响及符号(一般) 识记：1. 电流、电压互感器联结方式
2. 变换器种类
3. 负序滤过器
4. 常用继电器的影响及符号
第三章 输电线路相间短路的电流、电压保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，深刻领会相间短路电流保护各部分的影响、构成和职业原
理，特别是在保证选择性的前提下，怎样处理快速性与灵敏性之间的关系。 熟练掌握阅读电流保护原理图和展开图的技巧、三段式电流保护的整定计算规则 和计算技巧，领会电流、电压联锁速断保护的职业原理。
二、考核聪明点与考核目标
(一)三段式电流保护的整定计算规则、技巧，三段式电流中各段电流保护的特 点(重点)
识记：1. 最大、最小运行方式
2. 两相短路电流与三相短路电流的大致关系
领会：各段电流保护的配置规则及特点
应用：三段式电流保护的整定计算及灵敏度校验
(二)三段式电流保护的接线图(次重点)
领会：1. 归总式原理接线图
2. 展开式原理接线图
(三)反时限电流保护，电流、电压联锁速断保护(一般)
识记：1. 反时限电流保护特性
2. 电流、电压联锁速断保护的特点
第四章 输电线路相间短路的路线电流保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，了解相间短路路线电流保护的影响和构成，了解功率路线 元件的装设规则。掌握构成功率路线元件的相位比较原理和幅值比较原理及其互 换性，了解功率路线继电器死区、潜动的概念。领会并掌握功率路线继电器 90 度接线方式，领会 90 度接线方式在相间短路时的职业特点，了解按相起动方式。
二、考核聪明点与考核目标
(一)功率路线元件的影响及 90 度接线方式(重点)
识记：功率路线元件的影响
领会：功率路线元件的90 度接线方式
(二)功率路线元件装设规则，功率路线元件的死区及潜动概念(次重点)
识记：1. 功率路线元件装设规则
2. 功率路线元件的死区及潜动概念
领会：1. 90 度接线方式在相间短路时的职业特点
2. 按相起动方式
(三)构成功率路线元件的相位比较原理和幅值比较原理及其互换性(一般) 领会：功率路线元件的相位比较原理和幅值比较原理及其互换性
第五章 输电线路的接地保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，熟悉电力体系中电源中性点的接地方式及特点，掌握大电 流接地电网接地短路时零序分量的特点，熟悉并掌握大电流接地电网阶段式零序 电流保护整定规则及特点，领会零序功率路线继电器的职业原理，了解小电流接 地电网发生单相接地时零序分量的特点及其接地保护方式。
二、考核聪明点与考核目标
(一)电源中性点接地方式，大电流接地网零序分量特点(重点)
识记：电源中性点接地方式及特点
领会：大电流接地电网接地短路时零序分量的特点
(二)大电流接地网阶段式零序电流保护特点及整定计算，零序功率路线元件特 点(次重点)
识记：零序功率路线元件及特点
领会：大电流接地电网阶段式零序电流保护特点
应用：阶段式零序电流保护整定计算
(三)小电流接地电网单相接地的零序分量特点及相应接地保护(一般)
识记：小电流接地网单相接地时零序分量特点
领会：小电流接地网单相接地保护及特点
第六章 输电线路的距离保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，了解距离保护的概念及特点，掌握测量阻抗、整定阻抗的 概念及连接三种圆特性阻抗继电器的动作特性，掌握路线阻抗继电器及全阻抗继 电器幅值比较和相位比较的动作判据，掌握相间距离阻抗继电器的0 度接线方式 及接地距离阻抗继电器的零序电流补偿的接线方式，领会电力体系振荡时电流、 电压、阻抗的变化规律及对距离保护影响及振荡闭锁措施，领会过渡电阻、分支 电流等对距离保护的影响，熟练掌握距离保护的整定计算。
二、考核聪明点与考核目标
(一)相间距离和接地距离的接线方式，距离保护的整定计算(重点)
识记：距离保护的概念及特点
领会：相间距离和接地距离的接线方式及特点
应用：三段式距离保护整定计算
(二)测量阻抗、整定阻抗的概念，圆特性路线阻抗继电器和全阻抗继电器的特 点及动作判据(次重点)
识记：1. 测量阻抗、整定阻抗概念
2. 三种圆特性阻抗继电器的特点
领会：路线阻抗继电器和全阻抗继电器动作判据
(三)振荡、过渡电阻、分支电流等对距离保护的影响及防范措施(一般)
领会：1. 振荡对距离保护的影响、特点及振荡闭锁措施
2. 过渡电阻对距离保护的影响及特点
3. 分支电流对距离保护的影响及特点
第七章 输电线路的纵联保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，领会纵联保护的基本原理、特点和不平衡电流，领会纵差 保护基本原理及整定计算规则，掌握高频保护的基本原理和高频通道构成，领会 高频闭锁路线保护的职业原理，了解平行双回线路的横差保护、高频闭锁距离保 护、微波保护的基本原理。
二、考核聪明点与考核目标
(一)纵联保护基本原理及特点(重点)
识记：纵联保护特点(优点：可实现全线速动;缺点：需要信号传输通道)
领会：1. 纵差保护基本原理
2. 高频闭锁路线保护基本原理
(二)纵差保护整定计算规则，比率制动特性，高频通道构成、职业方式及三种 高频信号(次重点)
识记：1. 高频通道设备及影响
2. 高频通道职业方式及三种高频信号
领会：1. 纵差保护整定计算规则
2. 比率制动特性
(三)平行双回线路的横差保护基本原理及特点，微波保护基本概念(一般) 识记：1. 平行双回线路的横差保护基本原理及特点
2. 微波保护基本概念
第八章 同步发电机的继电保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，了解发电机的故障类型及不正常运行情形及保护方式，了 解发电机纵差保护原理及动作电流整定规则，了解发电机匝间短路保护基本原理 及特点，熟悉并掌握发电机定子接地保护的几种方式及特点，了解发电机对后备 保护的要求和保护方式，了解发电机励磁回路接地保护，了解发电机失磁的概念 和失磁后发电机端测量阻抗变化的特点，并了解实现失磁保护的一般规则。
二、考核聪明点与考核目标
(一)发电机定子接地保护的几种方式(重点)
识记：发电机定子单相接地特点
领会：1. 零序电流及零序电压定子接地保护原理及特点
2. 双频式 100%定子接地保护原理及特点
(二)发电机故障类型、不正常运行情形及保护方式，单继电器式横差保护(次
重点)
识记：1. 发电机故障类型、不正常运行情形及保护方式
2. 单继电器式横差保护特点
(三)纵差保护动作电流整定规则，发电机过流保护及特点，转子一点接地保护 方式，失磁特点及失磁保护(一般)
识记：1. 纵差保护动作电流整定规则
2. 发电机过流保护及特点
3. 转子一点接地保护方式
4. 失磁特点及失磁保护
第九章 电力变压器的保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，了解变压器的故障类型、异常运行情况和保护方式，领会 并掌握变压器纵差动保护中不平衡电流的影响影响及特点，了解变压器瓦斯保 护，领会并掌握变压器相间短路的几种后备保护及其特点，了解变压器中性点直 接接地和可接地或不接地运行方式的接地保护及特点，了解变压器的过励磁保 护。
二、考核聪明点与考核目标
(一)变压器纵差动保护中不平衡电流的影响影响及特点，变压器相间短路的几 种后备保护及其特点(重点)
识记：1. 变压器纵差动保护中不平衡电流的影响影响
2. 变压器相间短路后备保护的几种方式
领会：1. 励磁涌流引起的不平衡电流的特点及措施
2. 变压器各侧绕组联结方式不同引起的不平衡电流及补偿措施
3. 欠电压起动的过流保护和复合电压起动的过流保护的职业原理及 特点
(二)变压器的故障类型、异常运行情况和保护方式，变压器接地零序保护原理 及特点(次重点)
识记：变压器的故障类型、异常运行情况和保护方式
领会：并列运行变压器部分中性点接地时的零序保护及特点
(三)变压器瓦斯保护，过励磁保护(一般)
识记：1.瓦斯保护特点
2. 过励磁保护概念
第十章 母线保护
一、进修目的与要求
通过本章的进修，了解母线保护装设规则，母线差动保护基本原理及特点， 了解断路器失灵保护及起动条件。
二、考核聪明点与考核目标
(一)母线保护装设规则(重点)
识记：母线保护装设规则
(二)母线电流差动保护基本原理及特点(次重点)
识记：母线电流差动保护基本原理及特点
(三)断路器失灵保护及起动条件(一般)
识记：断路器失灵保护及起动条件
第三部分 有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记 ”、“领会 ”、“应用 ”三个能力层次规 定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者 的基础上，其含义是：
识记：能知道有关的名词、概念、聪明的含义，并能正确认识和表述，是低层 次的要求。
领会：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本技巧，能掌握
有关概念、原理、技巧的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在领会的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本技巧联系学过的多 个聪明点分析和解决有关的学说难题和实际难题，是最高层次的要求。
二、教材
1 .指定教材
电力体系继电保护，杨正理、黄其新、王士政，机械工业出版社，2015 年版 2 .参考教材
电力体系继电保护原理及应用，杨晓敏，中国电力出版社，2005 年版 继电保护原理(第三版)，刘学军，中国电力出版社，2012 年版
电力体系继电保护，黄少峰，中国电力出版社，2015 年版
电力体系继电保护，张保会，尹项根，中国电力出版社，2009 年版
三、自学技巧指导
1 .在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核聪明点 及对聪明点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的 放矢。
2 .阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个聪明点，对 基本概念必须深刻领会，对基本学说必须彻底弄清，对基本技巧必须牢固掌握。
3.在自学经过中，既要思索难题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、 原理、技巧等加以整理，这可从中加深对难题的认知、领会和记忆，以利于突出 重点，并涵盖整个内容，可以不断进步自学能力。
4 .完成书后作业和适当的辅导练习是领会、消化和巩固所学聪明，培养分析
难题、难题解决及进步能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考 核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习经过中对所学聪明进行合理的 回顾与发挥，注重学说联系实际和具体难题具体分析，解题时应注意培养逻辑性， 针对难题围绕相关聪明点进行层次(步骤)分明的论述或推导，明确各层次(步 骤)间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1 .应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的聪明点。
2 .应掌握各聪明点要求达到的能力层次，并深刻领会对各聪明点的考核目标。
3 .辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容， 以免与大纲脱节。
4.辅导时，应对进修技巧进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材， 主动争取帮助，依靠自己学通 ”的技巧。
5 .辅导时，要注意突出重点，对考生提出的难题，不要有问即答，要积极启 发引导。
6.注意对考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独 立进修，在自学经过中善于提出难题，分析难题，做出判断，难题解决。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能 力层次中会存在着不同难度的试题。
8 .助学学时：本课程共 3 学分，建议总课时 54 学时，其中助学课时分配如 下：
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当 突出重点。
2 .试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记 ”为 30% 、“领会 ”为 40% 、“应用 ”为 30%。
3 .试题难易程度应合理：易、中等、难比例为 3 ：4 ：3。
4.每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占 60% ，次重点占 30% ，一 般占 10%。
5 .试题类型一般分为：单项选择题、填空题、简答题、分析题和计算题等。
6 .考试采用闭卷笔试，考试时刻 150 分钟，采用百分制评分，60 分合格。
六、题型示例(样题)
一、单项选择题(本大题共■小题，每小题■分，共■分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”上的 相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1. 采用两相星形接线方式的变压器电流保护，常在两相星形的中线上增设一个电流继电 器， 目的是为进步保护的
A .选择性 B .灵敏性 C .速动性 D .可靠性
二、填空题(本大题共■小题，每小题■分，共■分)
1 .所谓精确职业电流是指 ，记作 。
三、简答题(本大题共■小题，每小题■分，共■分)
1 .在各种差动保护中，出现不平衡电流的根本缘故是什么?
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