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继电保护专业技术总结范文

2024-06-15 02:19| 来源: 网络整理| 查看: 265

导语:如何才能写好一篇继电保护专业技术总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

一.一年工作简况

一年来,继电保护人员精心维护、坚守岗位,及时、准确地处理了运行中继电保护和安全自动装置出现的异常问题。全年共计处理二次缺陷126项,节假日抢修42次,为电网的安全、可靠运行提供了有力的保障。

一)设备运行指标版权所有

二)主要生产技术指标完成情况

三)继电保护及安全自动装置定检完成情况

继电保护及安全自动装置每年一次的定期检验是继电保护工作的重点,对于防范事故、消除隐患、完善回路等具有积极作用。2003年的继电保护定检工作已按计划100%完成。其中,完成主系统(包括110kv保护、主变、备自投、录波器、低周减载、dwk)装置定期校验224套,完成10kv系统(包括10kv馈线、站变、电容、消弧线圈、10kv母联、公共回路)装置定期校验692套。

通过定期校验,共发现并更换了存在隐患或已发生故障的保护插件39件,处理二次回路异常问题6次,处理ct二次回路绝缘降低缺陷8次,较好地消除了设备和二次回路存在的事故隐患。

四)继电保护及安全自动装置动作情况

1.110kv线路保护共动作4次,正确动作4次,正确动作率100%,重合闸动作4次,重合成功2次,重合闸成功率为50%。

2.110kv线路备自投装置动作3次,正确动作3次,正确动作率100%。备自投装置的可靠运行对nn电网安全度夏和保证变电站连续供电起了应有的作用。

3.故障录波器动作一次,正确录波1次。

4.10kv保护动作855次,正确动作855次,正确动作率为100%;重合闸动作711次,重合成功511次,重合成功率为71.2%。

二.继电保护及安全自动装置现状及运行情况分析

一)设备现状

nn供电分公司属下现有35座110kv变电站,各种继电保护及安全自动装置的数量统计如下:

二)运行情况分析

1、isa系列保护:

isa保护是我公司使用面最广、运行时间最长的微机保护,主要型号有isa-1、isa-1h、isa-200、isa-300四个系列,共计有主变保护44套,10kv保护(包括10kv母联保护)400套,低周减载装置2套。各型号的数量统计如下表:

isa-1保护1992-1996年间在我公司安装使用较多,至今共有24套主变保护、208套10kv保护在运行中。isa-1是最早期的数码管微机保护,大部分运行时间已接近十年,保护插件内的元器件已逐渐老化,插件故障率明显偏高。2003年,共有5套主变保护、41套10kv保护的电源插件和cpu插件发生故障需要更换。另外,isa-1保护的设计也存在不足,如其出口继电器设计在电源插件内,若电源插件发生故障,将可能导致保护拒动或误动。

isa-1保护的故障率逐年升高,运行维护成本不断加大,必须逐步进行淘汰。2003年,调度中心已安排更换了oo站、oo站的isa-1保护,2004年将结合四遥改造更换oo站的isa-1保护。

isa-351d、e是isa-1h型10kv保护的换代产品,分别在oo站安装了70套,但运行情况并不理想。主要问题是电源插件和cpu插件的故障率较高。如小塘站自1999年投产至今,其10kv2、5段的28套isa-351e保护已有16块cpu插件因发生“eprom故障”需要更换。

2002、2003年的改造和扩建工程主要使用最新版的isa-351ea、351f型保护(351f型为测控一体化保护),共有106套。运行至今未发生保护故障的情况,但其配套使用的isa-301a型通讯管理机由于参数设置烦琐、软件运行不稳定已3次出现装置死机的现象。对于测控一体化的保护来说,通讯管理机死机意味着调度人员不能准确掌握设备的运行情况且不能对10kv开关进行分、合闸操作,因此,此缺陷将使无人值班变电站的调度工作变得很被动。

isa-200、300主变保护在我公司共有18套,其运行状况较为稳定,但插件的硬件质量一般,特别是操作插件内的继电器较易损坏。小塘、民乐站2003年已发生2次因主变保护操作插件问题而不能进行合闸操作的情况。

可见,深圳南自所的isa系列保护虽然经过多次改版、升级,但其硬件质量仍有待进一步提高。

2、lfp(rcs)系列保护:

我公司从1999年开始使用南京南瑞继保公司的lfp-900及rcs-9000系列保护(rcs-9000是lfp-900的换代产品)。首先是使用在网内运行经验丰富、口碑较好的lfp-941型110kv线路保护取代ckj-4型集成保护,结果运行状况良好。于是,从2000年开始引进该公司的测控一体化rcs-9000保护。至今,我公司共有332套lfp-900和rcs-9000系列保护在运行。其保护装置数量统计如下:

lfp(rcs)-941型110kv线路保护性能稳定、动作可靠性高、自检功能完善、插件工艺水平好,在我公司运行3年多未发生误动、拒动的情况,只有2套保护因cpu故障而更换插件。

rcs-9000主变保护运行较稳定,至今未发生过设备故障。

南京南瑞继保公司过去一直以开发、生产高压系统继电保护产品为主,2000年才推出配置低压电网保护装置的rcs-9000综合自动化系统,因此,其低压系统保护装置的质量水平不如主系统保护装置。

2001年在我公司oo等站安装的rcs-900010kv保护两年多来的运行状况并不理想。出现较多的问题主要是电源插件内的双位置继电器hhj和“保护动作”等信号接点容易损坏,oo站在2003年的保护定检中已因此而更换了7块插件。

另外,与rcs-9000综合自动化系统配套使用的rcs-9692通讯管理机运行不够稳定,较易发生保护与rtu的通讯中断故障。金沙、盐步站的rcs-9692已因硬件故障更换了3块插件和部分通讯口的芯片。

2002、2003年生产的rcs-9000综合自动化系统(应用于oo等站)对硬件进行了改进,质量有了较大提高,以上问题已基本不再出现。

总的来说,rcs-9000保护运行稳定,硬件使用较先进的表贴工艺,软件设计合理,厂家售后服务到位,是运行情况较好的保护系列。

3、四方公司的csc2000综合自动化系统

我公司oo站使用的是经省公司招标进网的广州四方公司的csc2000综合自动化系统。从2002年12月和2003年8月oo站先后投产至今,两站的保护装置运行基本稳定,未发生设备故障。

但从设备投产前调试所出现的问题看,csc2000保护的软、硬件水平并不理想,主要问题有:

(1)插件质量差,工艺粗糙。夏教站调试时,就发现主变保护及10kv保护装置普遍存在插件插槽缺少或松动、vfc芯片松脱、装置背板接线松动、面板复归按钮易坏等现象,后经厂家专门派人处理后,情况才有所好转。

(2)部分保护的软件设计不合理。如主变过负荷功能由差动保护实现、10kv馈线的零序保护只能选择告警或退出(选择跳闸功能则需要更换保护程序)、110kv线路备自投没有低周闭锁功能等。

(3)控制回路通过外加操作箱实现,完全脱离保护装置。控制回路的监测只能通过操作箱内的twj、hwj继电器实现,而不能通过保护自检完成,降低了控制回路的可靠性。另外,该操作箱由广州四方邦德公司自行生产(广州四方是北京四方的分公司),其工艺水平必然比不上流水线生产的产品,质量是否过关仍需时间验证。

(4)保护定值的控制字设置过于复杂、不够直观,不便于定值的整定、核对和更改。

(5)保护装置的液晶显示面板过小,不方便查看,且界面不够友好。

四方公司的产品在某些方面也具有其先进性,如通讯网络采用以太网、lonworks方式,继保工程师站的设立等。但产品硬件质量的问题将是制约该公司产品在我公司全面推广的主要因素。

另外,广州四方邦德公司作为北京四方公司的分公司,主要进行图纸设计、工程调试、售后维护等工作,并无产品设计、开发能力,其产品研发力量主要依托北京四方公司。因此,用户工程的资料存档、保护程序管理和备品备件配置等均须由北京四方公司完成。

4、dlp保护:

美国ge公司的dlp-a、c为早期的110kv线路保护,1992-1997年,我公司共安装了40套该型号的保护。1999年,00站新建工程中,又与西门子综合自动化系统配套使用了5套dlp-d型110kv线路保护。

dlp保护的优点是精度准确、硬件工艺水平高,其九十年代产品的工艺水平甚至比现在国产保护的工艺还要好。缺点是分立元件多,需外加继电器实现同期合闸、重合闸、后加速等功能,使动作可靠性降低。另外,由于通讯规约的限制,该保护与我公司使用面最广的dr-2000、gr-90型rtu均无法实现通讯,只能通过硬接点方式上送保护信号。

由于保护运行年限长,dlp-a、c型保护插件内的电子元件老化速度已经加快,2002年,共有2块电源插件、1块a/d转换插件故障,2003年则有3块电源插件发生故障。

另外,美国ge公司现已不生产dlp-a、c型的保护装置,发生故障的插件需经商检测后再辗转回厂维修,手续烦琐,且保护备品备件的购买也相当困难。为此,调度中心已计划逐步淘汰此型号的保护,在此类保护未全部淘汰前,将利用更换下来的装置作为备品备件以应付不时之需。2003年,已将00站的dlp-c保护更换为rcs-941a保护。

5、西门子sel、abb等进口保护:

我公司使用的进口保护数量统计如下表:

从多年的运行情况来看,进口保护装置的硬件质量高、保护精度准确、出口回路可靠、装置故障率低,运情况行较稳定。

进口保护难以解决的主要是通讯问题。由于通讯规约的差异,进口保护与国产rtu一般较难实现保护报文的收发,如abb的保护只能以硬接点方式发送保护动作信息;sel-300保护只能通过sel-2020通讯管理机进行通讯。这既不利于调度人员全面掌握现场设备的运行状况,也由于现场遥信信号增多,使二次回路变得复杂。

另外,进口保护备品备件的购置也是一个难题。进口保护一般由经销商,而商对专业知识知之甚少,根本无法有效建立用户的档案库,而这正是用户若干年后购置备品备件的依据。所以,运行多年的进口保护一般较难购买到相同型号、相同版本的备品备件。

鉴于以上原因,且国产微机保护的可靠性、兼容性已相当高,建议今后设备选型时不再考虑进口保护装置。

7、备自投装置

我公司共有30个变电站安装了32套备自投装置,各型号的数量统计如下:

isa-258是我公司使用最多的备自投装置,其动作逻辑合理、功能完善、动作可靠,且程序软件中具有低周闭锁功能,符合我公司的运行方式要求。缺点是装置插件故障率偏高,2003年,罗村、盐步、海北站的isa备自投装置共有3块cpu插件和1块电源插件发生故障。

rcs-9652备自投装置硬件质量较好、精度准确、运行可靠,缺点是低周闭锁功能需要外加继电器实现,既增加了回路的复杂性,也降低了该功能的可靠性。

csb-21a备自投装置的逻辑为可编程设计,通过调试人员编程可适应多种运行方式。这样虽然增加了备自投装置的灵活性,但同时也降低了其可靠性,因为逻辑程序由厂家人员在现场编写、修改,既没有对程序进行固化,也没有经过严格的动模试验,受人员主观因素影响,其合理性必然降低,而程序修改的随意性也相应增大。

备自投装置关系到变电站供电的连续性,是保证用户正常供电的重要设备,选型时应以硬件可靠、逻辑简单、程序合理直观为主,尽量避免使用灵活性过大、人工编程过多的备自投装置。

8、故障录波器

我公司已有11个变电站安装了故障录波器,其分布情况如下:

1997年安装的5套录波器经过多年的运行,已出现设备老化现象,主要表现在以下几方面:

(1)零漂和启动量误差偏大。如2003年里水站录波器定检时,发现其cpu3的第十路模拟量通道的零漂达95ma,而a相电压突变量启动值误差达5v。

(2)电源件和vfc插件极易损坏。2003年,已有8块电源插件和2块vfc插件故障需要更换。

(3)后台机故障率高。松岗、狮山站录波器的后台机由于显示器和硬盘故障不能正常接收录波数据,已更换新的后台机。

以上现象表明,早期安装的故障录波器的运行状况已逐年下降,“养兵千日,用兵一时”,安装在枢纽变电站的录波器在电网发生故障时若不能有效启动录波,将失去其对电网的监测作用。因此,必须考虑尽快更换以上5套故障录波装置。

三.认真落实反措,保证电网安全运行

2003年,我们根据设备运行中出现的问题及时提出解决方法,努力提高继电保护运行水平,全年共完成反措项目7项。

一)110kv线路备自投功能完善

根据佛山供电分公司调度中心的要求,为确保低周减载装置能正确有效地切除负荷,我们对xx10个变电站的isa-258al型110kv线路备自投装置的程序进行了升级,在装置中增加“低周闭锁备自投”逻辑功能。同时,在黄岐、联新站的rcs-9652型110kv线路备自投装置屏增加检测110kv线路电压的低频继电器,并相应增加了“低周闭锁”压板和回路。

二)针对isa-1保护装置故障率偏高,且其出口继电器故障后不能自检告警的问题,我们在2003年的定检方案中对isa-1保护的电源插件状况和跳闸出口继电器及其配线的连接情况进行重点检查,有异常时立即更换。结果,共发现18块电源插件存在缺陷。

三)认真组织各专业学习各级安全事故通报,积极落实通报中的反事故措施,针对通报中出现的问题,自觉联系自身实际,及时提出解决方案。如:广电集团第24期《安全运行简报》的事故通报中,提到由于lfp-941j型距离保护的程序存在缺陷,导致韶关供电分公司的一条110kv线路重合闸后由于保护拒动造成越级跳闸的事故。联系到我分公司的情况,发现xx站110kvxx线的距离保护同样是lfp-941j型,于是马上联系南京南瑞继保公司将升级后的新版程序邮寄到我公司,并安排时间对红大线的保护程序进行了更换。在同一期的简报中,还提到清远供电分公司一台北京四方公司的csr-22a主变本体保护由于二极管击穿而导致主变保护跳闸的事故,于是,对我公司夏教、横江变电站运行中的4台csr-22a型主变本体保护进行了检查,发现其使用的均为四方公司针对此问题而改进后的硬件版本,不存在二极管可能击穿的问题。

四.改善设备运行状况,开展技术改造工作

2003年,继电保护专业共完成技改项目13项。通过淘汰部分运行年限较长、故障率较高的保护设备,并在部分变电站新装10kv母联保护和故障录波器装置,有效改善了保护装置的运行状况。主要技改项目包括:

1、安排更换了xx站的dlp-c型110kv线路保护。版权所有

2、更换了xx的电磁型主变保护、xx站的isa-1型主变保护、xx站的isa-1型主变和10kv保护及xx站isa-1型10kv保护。

3、为有效提高电网的监控和故障记录能力,分别在xx5个枢纽变电站安装了故障录波器。

4、为提高10kv馈线近端故障的后备保护能力,增加10kv母线的主保护设备,改变10kv母线故障时只依赖主变后备保护切除故障的现状,调度中心从2001年开始逐步在10kv母联开关上安装保护装置。2003年,分别在xx等9个变电站的10kv母联开关上安装了保护装置。至此,我公司所有10kv母联开关均已安装了独立的保护装置。

五.发现存在问题,提高设备管理水平

1.技改工程、保护定检等工作现场的安全问题仍需加强。由于旧站改造、保护定检等工作现场均有运行设备,且现场的联跳回路复杂,工作中安全措施不足够或工作人员稍有麻痹大意都有可能引起运行设备跳闸停电的事故。因此,如何从制度上、技术上、思想上保证工程调试现场的安全是今后班组安全生产工作的重点和难点。

2.工程验收必须实行规范化管理,二次设备安装验收项目和验收表格仍需进一步完善。调度中心针对工程现场已制订了一份详细的验收表格,但由于各变电站现场实际情况不同,此验收表格仍需在实际执行中不断滚动修编,逐步完善,以形成规范化的标准文本。

3.在变电站的日常维护、反措工作中,对二次回路进行小改造时,往往只是改动一、两根接线,回路改动量很小,若要求设计室同步提供相应的二次图纸有一定困难。因此,对于此类回路改动,一般是将改动部分直接画在现场图纸上。但回路改动后,其相关图纸及更改方案的存档若不及时,则会给以后的维护工作带来困难。因此,今后需加强此类资料的规范化管理工作,保证改动前有人审核签名,改动后有人跟踪存档。

4.根据广电集团和佛山供电分公司的计划,2004年将逐步推行设备规范化检修abc,这对于规范设备检修流程和试验方法、提高设备的状态检修水平具有积极作用。但由于每种型号保护装置的规范化检修文本由不同分公司编制,其操作方法和操作步骤在我公司现场的可操作性仍有待检验,而我公司继保专业已根据各变电站设备状况制订了详细的定检方案,因此,如何协调《佛山nn供电分公司2004年定检方案》与规范化检修文本的差异,保证规范化检修率与定检完成率均按指标完成,将是2004年继保定检工作需要重点处理的问题。

六.展望2004年,未雨绸缪早准备

1.保证定检质量,落实反事故措施。根据反措要求,对2002年8月前投运的所有南京南瑞继保电气公司的lfp-941a保护版本进行升级,以改善该保护的程序逻辑。

2.针对目前紧张的供电形势,将低频减载、备自投等自动装置的校验列为2003年定检工作的重点,提前制订有针对性的试验方案并抓紧落实,做到早安排、早准备,以保证安全自动装置健康可靠运行。

3.改进部分保护及安全自动装置的联跳和闭锁回路,提高装置的动作可靠性,减少装置拒动、误闭锁的可能性。如改进xx等站的110kv线路联跳电厂线开关的回路,取消各站备自投装置的刀闸闭锁回路,增加穆院站备自投装置的“低周闭锁”投入压板等。

4.加深继保人员对技改工程的介入深度。从技改项目立项批复就确定项目负责人,由负责人全程跟踪项目的图纸设计、图纸审核、技术交底、合同签订、进度安排、现场施工、竣工图纸编制等流程,并成立施工图纸审核小组,严把设计关,保证图纸与施工现场的一致性,确保技改工程能够环环紧扣、有条不紊地开展。

5.加强继电保护设备缺陷的跟踪和处理。通过对继电保护设备缺陷的分类、整理、统计,掌握第一手的设备运行状况资料,并形成综合性的评价意见,为今后的设备选型、技改立项、设备运行分析提供有力依据。

6.加强对保护型号、程序版本、装置密码等基础资料的收集、更新工作,保证随时掌握所有二次设备的基本信息,为专业工作提供有用的资料支持。

7.建立继电保护技改项目库。通过评价分析、缺陷统计等基础数据对继电保护设备的运行状况进行排序,按顺序制订改造计划,逐步淘汰运行时间长、故障率高、可靠性降低的保护装置。

8.修编各类二次设备的订货、设计、施工技术规范书,并装订成册,为二次设备订货、施工图纸设计、工程施工、工程调试验收提供统一的技术标准。

篇2

关键词:能力本位;任务驱动;教学改革;继电保护测试技术

作者简介:杨红(1969-),女,重庆人,重庆水利电力职业技术学院电气工程系,副教授;李波(1962-),男,重庆人,重庆水利电力职业技术学院电气工程系,工程师。(重庆 402160)

基金项目:本文系重庆市教委2012年度立项教改项目“基于自主控制学习导向的电力系统继电保护与自动化专业教学资源库建设研究”(项目编号:1203171)的阶段性研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)27-0113-02

“继电保护测试技术”课程是电力系统继电保护与自动化专业的一门专业核心课程,主要任务是帮助学生比较系统地掌握专业测试原理和有关参数的测试方法;熟悉常用测量仪表、专用仪器和设备的构造、工作原理及使用方法;具备测量误差分析和数据处理的能力,能够对各种继电保护装置进行测试。[1]显然,该课程专业性和实践性很强。

但是,由于种种原因,该课程多年来一直采用传统教学模式,一本书、一本教案、一支粉笔就完成了课程的教学。整个教学过程以教师为中心,学生被动地接受学习,师生互动只是通过课堂提问的方式,与工程现场脱节严重。而考核评价也采用的是期末闭卷笔试(占60%)加平时成绩(40%)的单一性、终结性评定方式,教学效果可想而知。老师觉得不好教,学生觉得不好学。因此,为了改善课程教学质量,提高学生的学习热情和主动性,让学生在有限的教学时间里尽快地掌握基本的继电保护测试技能,提升职业综合素质,必须对学科性的教学内容和传统的教学模式进行改革。而高职高专教育改革的出发点和落脚点就是:行业企业需要什么人才?职业岗位技能要求是什么?学生想学什么?老师教什么?怎么教?学生学了到什么?[1]为此,课程组对该课程提出了基于能力本位的课程改革思路,并从课程教学内容、教学方法及考核评价方式等方面进行了改革实践探索。

一、课程教学内容改革

继电保护测试技术内容广泛繁多且发展很快,与多门学科交叉。学生不仅要学习测试理论基本知识,更要学习和掌握测试技能和测试方法,而该课程的计划学时又偏少(40学时),所以合理设计教学内容很关键。

课程设计思路就是,根据“继电保护测试技术”课程最新的教学目标,以电力系统继电保护装置的测试检验为主线,结合电力系统继电保护测试技术特点,以工作过程为导向重新设计该课程的学习内容;并遵循学生职业能力培养成长的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据序化、整合教学内容;同时,打破传统的学科性章节安排方式,以项目化、模块化的方式对教材结构进行重组。课程组经过实践探索,在调研职业岗位知识和技能需求基础之上,最终将“继电保护测试技术”课程内容整合设计为四个大的学习项目,每个学习项目又根据岗位职业能力需求、工作过程及能力发展过程分解成若干个子任务来具体展现。重新设计后的教材结构框架如下:项目一:(项目名称);任务一:(任务名称);教学目标;任务描述;任务准备;任务实施;任务总结。

改革后的教学内容及教材结构,突出职业性和实践性,理论内容服务于实践教学,并与实践教学高度融合,充分体现能力本位的职业教育特点。

为了使得重新设计开发的教学内容尽量与行业企业及就业岗位的需求相符,课程组通过走访行业企业及问卷调查往届毕业生等方式,全面收集来自工程一线的继电保护测试技术内容及应用需求信息,并结合学院现有实训设备及环境条件,最终形成了表1所示的课程教学实施计划:

表1 “继电保护测试技术”课程教学计划表

项目名称 子任务名称 知识

目标 技能

目标 建议

学时 备注

项目一继电保护测试技术基础知识准备 熟悉并掌握继电保护测试技术的基础知识 …… …… 4学时 讲授法、案例分析法

项目二继电保护常用测试仪器及设备的使用 任务一电秒表的使用 …… …… 2学时 演示法、任务驱动法,在实训室进行

任务二工频移相器、相位表的使用 …… …… 2学时 演示法、任务驱动法,在实训室进行

项目三常规继电器的检验 任务一电磁型电流继电器的检验 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行

任务二电磁型低电压继电器的检验 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行

任务三电磁型时间继电器的检验 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行

任务四电磁型中间继电器的检验 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行

任务五常用差动继电器(BCH-2型)的检验 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行

任务六常用阻抗继电器(LZ-21型)的检验 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行

项目四微机保护装置的检验 任务一微机保护测试仪的使用 …… …… 2学时 任务驱动法,在实训室进行(对常规继电器的电气特性参数进行测试)

任务二微机线路保护装置的检验 …… …… 6学时 任务驱动法,在实训室进行

任务三微机变压器保护装置的检验 …… …… 8学时 任务驱动法,在实训室进行

任务四微机发电机保护装置的检验 …… …… 6学时 任务驱动法,在实训室进行

以上教学计划已经在重庆水利电力职业技术学院继电保护11级1、2班实施。

二、课程教学方法改革

基于能力本位的高职教育改革思想,在项目化、模块化的教学内容改革基础之上,为了培养学生分析问题、解决问题的实践综合应用能力,使其能在将来的工作岗位上敢动手、会动手。结合该课程的特点及高职学生理论基础普遍薄弱的特点,课程组研究后决定采用“项目导向,任务驱动,教、学、做一体”的现代教学方法,在做中教、做中学,突出职业技能的训练。[2-4]

教学过程以典型的工作任务(尽量选用真实的仪器、设备或装置)为载体,按照任务布置、讲解示范、分组讨论、任务实施、小结评价等五个步骤来实施,“教、学、做”贯穿整个教学过程。让学生在完成工作任务的过程中,将枯燥的理论知识有机地与实践训练相结合。由于有了看得见摸得着的真实操作对象,学生的探求欲望会更强烈。而且在分组完成任务的过程中,学生的自学能力、团队协作能力、分析问题等能力得到极大的锻炼和提升。

如“电秒表的使用”这个教学任务实施过程中,就以真实的405型电秒表为载体,在学院的实训室先结合实物集中讲解结构组成、工作原理、使用方法及注意事项,然后以测试某电磁型时间继电器的延时动作时间为训练项目,使学生通过真实的测试任务来理解和掌握该仪器设备的使用方法。学生接受任务之后,首先分组讨论写出操作步骤,绘制相应电气接线图(发挥学生的自主能动性),交给老师审查合格后,再按照自己拟制的接线图和操作步骤实施任务,记录数据或者发生的现象,最后写出任务总结报告。老师再根据各组的任务完成情况及出现的问题进行总结点评。

采取这样的教学方式后,学生们的学习积极性和热情大大提高,自我成就感增强,团队协作能力、沟通能力和分析表达能力也得到了锻炼。

三、课程考核方式改革

依据课程教学目标课程,结合课程性质特点,以能力考核为重点,课程组大胆进行了考试改革,采用了以过程性考核为主的多元化考核评价方式。具体做法是:以项目实施过程情况考核学生的实践能力,以多样化方式(编写预习报告、口头提问、小测验)考核学生对知识、技能的掌握情况;采用项目评价、过程评价、目标评价等评价方式,再结合平时考核(考勤、态度)、任务实施、总结报告等环节综合评价学生的成绩,特别注重过程考核与职业能力测评。[5]

由于采取的是教、学、做一体化教学方式,强调的是在做中学、做中教。所以考核主要是以小组(5~6人一组)为单位,以任务目标的完成情况为依据进行评价。在第一堂课的时候就要明确地告诉学生考核的方式、考核的标准,以引起学生足够的重视。

课程组针对新的教学模式,制订了新的考核评分标准:为了量化考核,仍然采用百分制,即每个任务的完成总分为100分,其中态度5分,出勤5分,预习情况10分,职业素质(安全意识、爱护设备及环境等)10分,任务完成情况30分,团队协作5分,小组互评5分,总结报告(是否按时提交、规范性、问题分析及结论的正确性)30分。学期结束,每次任务得分的加权平均就是每个同学的过程性考核得分(如果旷课本次任务得分0分,旷课2次以上直接重修),再根据学期总体表现进行加分或减分后,得出学期综合成绩。采用这样的考核评价方式后彻底改变了过去“平时不好好学,期末临时抱佛脚”也可以应付过关的不良现象,学生的出勤情况及主动参与教学的积极性大为改观,以下这个案例就很能证明这一点。

在“继电保护测试技术”课程教学过程中,曾有个别同学因故缺席了某次课(实际上就是旷课),事后这位同学主动找到任课老师,要求给他机会补做这个任务,以补救因缺课导致的0分而带来的后果。

四、问题思考

在课程教学改革实践过程中还存在以下一些问题需要继续探讨,以找寻更好的解决办法:

1.学生自主学习的能力不够

虽然每次任务之前老师都会提供较详细的任务指导书给学生预习,并要求编写预习报告,但是在任务实施过程中总有相当一部分学生会不停地问老师,而事实上,多数问题指导书上写得很清楚,并不是任务实施过程发生的异常问题。

2.学生的理论知识与实践结合不够

每次任务过程中,大多数同学只对能否顺利完成任务感兴趣,寻根究底的人不多,主动思考的更少。一旦任务结果显示正常,很多同学就不再深入追问分析了,甚至认为那只是一个很简单的问题。

3.对任务后的总结报告不够重视

多数同学虽然能够在老师指导下完成规定的任务,但是课后的总结报告明显看出,他们对任务没有真正理解透彻,半数以上的同学甚至讨厌写总结报告,只是为了应付老师而写。

所以,在以后的教学过程中要加强以上问题的引导和训练,强化职业素质的培养和理论联系实际能力的培养,真正达到“要我学”到“我要学”的自主控制学习状态。

五、结束语

通过课程组的努力,“继电保护测试技术”课程改革得以顺利进行,上述改革思路和做法已经在重庆水利电力职业技术学院继电保护11级1、2班实施。笔者亲自参与了1班的课程教学,教学效果较过去明显提高,师生关系非常融洽,学生学习热情异常高涨,动手实践能力大大提升。尤其是那些过去学习态度不好的“差生”完全变了样,在一体化教室里非常活跃,动手实践能力不亚于那些“优等生”。问卷调查显示,同学们对这样的教学方式和考核方式均表示满意,并认为是本学期收获最大的一门课程。实践证明:本次课程改革是成功的,其思路和做法值得在其他类似课程中推广。

参考文献:

[1]王大鹏.电力系统继电保护测试技术[M].北京:中国电力出版社,

2006.

[2]徐军.《PLC技术及应用》课程的教学改革实践[J].机械职业教育,2009,(5).

[3]常明,马朝华.“教学做一体化”教学模式探究[J].职教通讯,2011,

(14):53-53.

[4]李占宣.任务驱动教学法在数据库教学中的应用[J].教育探索,

篇3

摘要:根据国家高职高专人才培养要求,结合“继电保护原理”课程的特点,从教学内容、教学手段与方法、实验、实践环节等几个方面提出了课程改革的思路。

关键词:继电保护;启发式教学;模块化教学;教学改革

作者简介:霍兰茹(1980-),女,河北保定人,延安职业技术学院,助教。(陕西延安716000)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)09-0065-02

继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。继电保护装置的更新换代对高校继电保护教学提出了新的要求,培养能熟练设计、安装调试、操作维护继电保护装置的应用型专业人才成为当务之急。继电保护课程是一门理论性、实践性都很强的课程,要求学生起点高且必须具备电工基础、电子技术、电机学、电力系统等方面的相关知识。近年来国家提倡高职高专院校要在实践环节上加大比重,继电保护课程在专业计划中的地位发生变化,理论教学时数减小,大部分学生反映很难入门。为此,本文专门从教学内容、教学方法、教学手段和实验、实践性环节等方面提出了课程改革的思路,力求使学生成为适应市场需求的应用型技术专业人才。

一、合理安排教学内容

首先是教材的选取。高职高专学生和本科院校学生的课程目标不同,在教材选取上更加偏重于实用性。目前大部分电力系统继电保护教材都是围绕保护原理、动作整定编写,忽略了对各种电气设备进行继电保护配置和对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。对于高职学生来说,他们应该掌握的技能是:面对各种电气设备时该设置哪些保护;每一种保护的电路布置;每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号如何进行维护;微机保护的实现形式以及动作原理。为了适应高职教育需要,继电保护教材还应包含下列内容:电气设备的继电保护配置,主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读;继电保护运行、维护和检修技术,用各种案例实现学生对运行和维护技术的学习。

其次是教学内容安排的合理性。由于教材选用的原因,各专业教材之间可能会有重复的内容,这就要求任课教师在授课前要对整个专业课程设置和各主要专业课知识点有一个总体的把握,适当删减部分内容。加强同一结合点上相关科目的协调配合,避免知识重复讲授,如模拟量采集系统、数字滤波等内容可跳过不讲。同时根据本专业就业所需知识和能力的要求适当增加内容。对重点、难点部分合理分配课时,比如在讲解动作值整定计算时只需介绍保护整定的原则,不作复杂的理论分析计算,让高职学生从复杂、难懂的困境中解脱出来,把主要精力放在继电保护的实用技术上。讲授理论侧重于一些保护的基本原理与方法,如常规保护(电流保护、距离保护等)及有关具体保护装置的实验、实训环节、课程设计、毕业设计;对于一些学生能自行理解的、工程实际中不再采用或用的很少的内容应少讲或不讲;多讲解一些课本上没有编入的但工程实际中已应用广泛的内容。

由于学生基础水平不同,学习能力也存在很大的差异性,任课老师应及时收集学生的反馈信息,把握好教学的深度和广度,因教制宜。对于那些学有余力的学生,可以组织成课外学习小组,让他们自己收集相关电气工程专业方面的资料和素材,扩大专业领域的专业知识宽度和深度,鼓励他们积极参加校内科研项目,如继电保护课件的开发、保护实验仿真装置的设计等,培养学生的创新能力和科研能力。

二、采用多种教学方法

较传统的专业课教学方法是教师单一传授式的方法。这种方法使学生处于被动的学习过程中,不利于知识的学习和掌握。为提高教学效果,在课堂教学中应采用灵活多样的教学方法。

1.启发式教学

启发式教学是教师在教学中根据教学规律,采取各种手段来引导学生独立思考、积极思维,以获取新知识的教学方法体系。对于不同的教学内容,启发式教学的具体做法也不同。

在介绍继电保护的基本概念时,首先告诉学生继电保护属于二次系统,作用是为一次系统服务的,是反应电力系统故障和不正常状态并做出动作的一种自动装置。然后就可以采用提问的方法启发学生温故知新,可边提问边回答:常用的一次设备有哪些?故障包含哪些?不正常状态有哪些?继电保护装置对于故障和不正常状态最终的处理结果如何?后面在介绍继电保护的原理时同样可以采用此法,先告诉学生只要找出正常运行与故障时电气量或者非电气量的差别即可找出一种原理,引导学生积极思考。

继电保护课堂教学注重知识的衔接,可以在每次上课开始时花3~5分钟时间复习上次课程知识点,然后引出新内容。鼓励学生提前预习,对所要学习的知识有大致的了解,上课结束时将本次课的内容加以总结,并针对下次课程内容与本次上课内容的不同进行提问,提出本次课中继电保护方法的不足,针对不足提出解决办法。这样让学生心存疑问,继续进行下一部分内容的学习。在学习“自动重合闸”这一章时,首先介绍单相重合闸和三相重合闸,在此基础上引出综合重合闸的概念,即当线路发生单相接地故障时采用单相重合闸方式。发生相间故障时,采用三相重合闸方式。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸。然后提问:如果发生单相接地短路时,选相元件拒动,综合重合闸如何动作?两相先后接地短路时如何动作?通过这样的启发方式让学生对三种重合闸方式进行逐步深入的学习,从而掌握各种工作方式的保护原理、特点。

继电保护中有些内容既相互联系又容易混淆,这时就要适当引导学生进行多方面对比,在对比分析中加深理解,在理解基础上加深记忆。比如在讲到距离保护时可以将之前讲解过的电流保护的知识点加以对比。尤其是二者的整定原则和灵敏性校验有什么相似和不同?不同点的根本原因是什么?动作电流与动作阻抗有什么关系?通过这些知识点的对比既可以让学生更好地掌握距离保护的相关知识,同时对电流保护的内容加以复习,这样能够使学生将继电保护这门课程更好地深入理解。

2.模块化教学

模块化教学法是以专业工种为模块,把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理实一体化教学。它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点,注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施可以强化学生的技能训练,促进学生动手能力的提高。教师在模块化教学过程中起到贯通、点拨作用,只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的学习方法,从而更全面地发挥学生的学习自主性。

整定计算是继电保护知识中的重要内容,但现有教材中介绍整定计算知识不全面,不利于学生系统地学习整定计算知识。而现场实际保护装置的整定值主要是结合原始资料,根据保护原理和设计手册来计算。因此,在教学中应改变传统的学习方法,对于整定计算部分授课时只作简要介绍,学习的重点放到设计环节中。在课程设计或毕业设计环节中,可将继电保护中的整定计算知识分为电网保护的整定计算、变压器保护的整定计算、发电机保护的整定计算等几个模块向学生详细讲解,使学生通过具体的实例理解整定计算原则,并掌握整定计算内容。如发电机保护的整定计算参照某发电厂或程设计任务书,提出设计要求。设计时,首先让学生查阅资料,了解各种发电机保护的整定方法,然后结合设计要求讲解各种保护,进一步理解整定原则和方法。这样,经过课堂学习、设计环节之后能使学生较系统地掌握继电保护的整定计算知识。

三、利用现代化教学手段

继电保护课程理论知识比较抽象,涉及的专业知识较多,学生学习起来较难掌握,应采用多种教学形式结合的方式讲解。

1.多媒体教学的合理应用

可利用Authorware、Photoshop、Flash等工具自行开发多媒体课件,将复杂的继电保护设备、电路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来,有助于学生深入理解。目前,多媒体教学手段已被各级院校、教师接受和推广使用。

2.借助仿真软件进行演示

仿真技术辅助教学既可演示复杂系统的未知结果,又可演示系统随参数变化的变化结果或变化趋势,有助于学生对抽象理论的理解,更能弥补实验手段的不足。目前,各种火电机组仿真系统、变电站仿真系统、电力系统物理模拟和计算机仿真系统等仿真平台已得到广泛应用,可以在这些仿真平台的基础上开发相关的仿真项目应用到继电保护的教学中。利用开发的仿真平台可以模拟实际电力系统故障的发生、继电保护的全程动作情况,让学生亲历电力系统运行的实况,学会对事故的分析和处理,进一步理解保护的原理。

3.采用电化教学演示

继电保护课程的许多教学内容与生产实际背景密切相关,通过录制与生产实际背景相关内容的教学录像片,可以让学生直观地了解到生产实际中继电保护装置的实际安装、调试过程的各个环节,使他们在集声、像于一体的多媒体环境中轻松地掌握复杂、枯燥的安装调试过程。比如在介绍电流互感器的结构及工作原理时,可以播放有关在电厂或变电站中的TA二次侧在运行中开路后的现象、后果以及更换电流表或电流继电器时采取的方法与措施的录像,使学生在生动有趣的教学情境下掌握电流互感器的相关知识和操作技能。

四、重视实训、实践环节

目前继电保护规定的实验一般都是认识性、验证性的实验,发挥不了学生的主动性和创造性,因此,可减少验证性试验比例,适当增加设计性、综合性的实验项目,让学生自己接线和调整参数,模拟电力系统故障和保护装置的动作过程。通过实验进一步理解电力系统继电保护的工作原理和组成。

为了达到很好的实习效果,需要根据专业教学的时间安排好前期课程的设置。在开始专业基础课程前,首先安排学生在学校周边的电力系统进行参观性质的“认识实习”和“专业导论”,使学生建立起“专业”的概念和最基本的原理认识,然后在学习了一定的专业知识后再组织学生到电厂、变电站或其他相关单位进行“毕业实习”。

五、结束语

电力系统继电保护是电自专业的一门核心课程。为适应继电保护技术的发展,应加大继电保护课程教学体系改革力度,在教学中体现继电保护原理、装置、整定计算的有机结合,以适应技术发展的要求,培养出适应电力行业需求的专业人才。

参考文献:

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2]王世强,兰琴.启发式教学在继电保护课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报报,2009,(8).

[3]黄永红,杨泽斌.电力系统保护与控制课程改革与实践[J].中国电力教育,2009,(6).

篇4

【关键词】继电保护;复用通道;专用通道;光纤通信

1引言

在我国电网规模不断扩大和电网结构日趋复杂的背景下,我国采取了多种有效措施或技术手段来加强对电力系统的保护,以形成一系列成熟、可靠的电力系统保护体系。光纤通信技术由于具备网络安全、容量大、速度快、传输损耗低等特点,在通信等服务行业中得到了广泛应用,在电力发展领域中,光纤通信技术的合理提出对构建平稳、高效的电力保护系统具有重要意义,同时对电力资源的充分利用、电力系统服务水平的提升等也起到积极的促进作用,故电力部门应对该技术的发展和应用予以高度重视。

2光纤通信在继电保护中的应用原理

在电力系统继电保护中,光纤通信所具备的优势主要体现为:光纤通信信息传输率高、速度快、信息资料损耗小、传输稳定、受天气及温度等的影响较小,适应电力保护系统的要求和发展。在日常环境中,由于温度变化、湿度增加、台风地震暴雨等不可控因索,极易发生电力元件受损的问题,对相关部门生产工作的开展及居民的日常生活等造成不便。因此,为了减少或避免该类故障的发生,将光纤通信技术应用到电力系统继电保护中,一旦电子元件出现故障,光纤会将警告通过光缆传到值班部门,或根据提前设置的步骤直接跳闸切断电路,保障整个电力系统的平稳运行。光纤通信信息传输主要依靠波分复用技术和频分复用技术:(1)波分复用技术:一根光纤可以传输多种信号,每个信号之间波长不同,这种大容量低能耗的传输方式即是波分复用光纤传输。这种传输方式能够有效节约能源、降低能耗,最大程度地提升信息传输能力,增加传输内容;该类技术适合长距传输,能够有效降低运行维护的成本,提高企业部门的利润,减少工作量;(2)频分复用技术:将传输信道总代宽不断划分,分出几个子频带,每个子频带之间进行不同的信号传输,这种传输方式能够确保不同信息同时传送,而不需要考虑不同信号之间是否会有延迟现象。频分复技术和波分复技术可根据不同的使用目的、使用环境进行有序使用,能够最大程度的解决信号传输信号问题,提高信息传输质量,提升光纤传播的使用率。

3继电保护中光纤通信技术的应用分析

3.1继电保护与光纤通道间的通信方式

结合现阶段继电保护的基本情况,可以将继电保护和光纤通道间的通信方式,分为专用光纤通信和复用光纤通信。(1)专用光纤通道这类通信方式,主要借助光纤通信技术单独构建继电保护的专用通道,这一通道仅负责继电保护的信息传递,且选择专用光纤通信的方式,具体的通信距离



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