電力系統繼電保護課程實踐教學環節的研究

孟繁玉 胡希同

(山東理工大學 電氣與電子工程學院，山東 淄博255049)

《電力系統繼電保護》是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業課。繼電保護是電力系統的重要組成部分。為保證電力系統安全、穩定、高效的運行，完善的繼電保護裝置是必不可少的。而隨著電力工業的快速發展，用戶需求多樣化，運行方式復雜化，電網中運行管理精細化的要求越來越高,因此，要培養合格的電氣工程師，除了要掌握扎實的繼電保護理論基礎以外，更要與時俱進，注重理論與實踐相結合，具有實踐和創新的能力。

1 《電力系統繼電保護》實踐教學的意義

實踐教學是高等教育的重要組成部分，是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。在人才創新能力及全面素質培養方面有著其他教學環節不可替代的獨特作用。而《電力系統繼電保護原理》是一門與實際聯系密切,綜合性、實踐性非常強的專業課。其實踐教學對學生動手能力的培養非常重要,它既能培養學生發現問題、分析問題和解決實際問題的能力,又能啟迪學生的創新思維,提高學生綜合應用知識的能力。這對于已經完成基礎課，專業基礎課，很快要步入工作崗位的大三學生來說是承前啟后的。下面本文將詳細介紹綜合實踐教學在電力系統繼電保護課程中的應用。

2 課堂教學中配合實踐內容

理論學習是學生學習電氣專業必不可少的。而繼電保護更是一門綜合性的學科，需要電機學，電力系統分析，電力系統故障計算等課程相關知識，對于一些基礎知識薄弱的學生來說，覺得這門課很難，而各種繼電保護原理從書本上來講解也是枯燥乏味的。因此，要學好這門課，需要提高學生的積極性，達到好的課堂效果，可從下面兩個方面入手。

2.1 多方引導，激發學生的學習興趣

要讓學生學好，首先要讓學生喜歡這門課，提高學生的學習興趣。古語云：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。興趣是好的老師，它能夠激發學生強烈的求知欲望和學習熱情，直接影響學生的學習成效。

為此在上第一節課（緒論）時要讓學生充分認識這門課的重要性，比如在介紹繼電保護裝置的任務和作用時，可以讓學生看幾段油變壓器爆炸、架空線路發生短路等的視頻，學生看了這些富有震撼力的視頻之后，體會到繼電保護的重要性，會急于知道采取哪些措施可以避免這些事故，就會產生濃厚的學習興趣。

其次要把繼電保護和日常生活聯系起來，讓學生覺得學有所用。如講繼電保護作用可以用家里用的保護開關為例進行說明，講解要盡量和日常生活聯系起來，提高學生的學習興趣。

2.2 利用多媒體教學平臺優化教學內容

要讓學生上好課，老師，必須要講好課。教師不能在上課過程中只顧自己講課，而不考慮學生的反應，要加強課堂互動，提高課堂教學效果，單純的理論講解是不夠的。而多媒體教學的優點之一是可以用圖片、動畫、錄像等形式解釋一些難以理解的知識點，非常直觀，學生在觀看這些圖片、動畫、錄像時興趣也很高，有利于學生的學習。比如在講解三段式電流保護時，可以設計一個例題，除了讓學生完成三段式電流保護的整定計算，還可以利用FLASH動畫完整的展示出電流保護裝置的實現過程，哪段線路發生故障時一段保護起作用，哪段線路發生故障時二段保護起作用，而什么情況下三段保護（即后備保護）起作用，并可以通過動畫展示一下如果因為整定計算錯誤，或者設備故障等原因造成保護拒動時，會發生什么樣的后果，如造成大面積停電，來強調繼電保護裝置的重要性。

3 利用實驗課把理論用起來

本門課程除了理論授課，還有相應的實驗課，過去我們的實驗重點主要放在理論的驗證及實驗技能的練習上,學生對實驗內容和實驗要求理解不透徹,對實驗過程的各環節也不太理解,影響了學生做實驗的積極性。因此,我們根據《電力系統繼電保護原理》課程的特點,靈活調整實驗課的重心,采取了不同的實驗方法,把實驗內容分為三類:第一,基礎性實驗;如電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗，通過該實驗讓學生理解動作電流，返回電流的含義。第二,設計性實驗，有6~10kv線路過電流保護實驗，通過該實驗加深學生對整套保護裝置動作過程的分析和理解。三,綜合性和研究性實驗。利用微機變壓器保護實驗臺，由學生自己設計變壓器差動保護，各種后備保護，掌握變壓器保護的配置原則。實驗內容由簡到難,由淺入深,循序漸進,逐步培養學生的實踐能力和綜合分析能力。

4 工廠實習和課程設計

本環節是在學完課程后對繼電保護的綜合認識。

為期兩周的工廠實習參觀，讓學生到電廠去學習，認識電能的生產，變換，傳輸，了解現有的繼電保護技術發展現狀，學習保護裝置的實際操作。

課程設計安排在實習之后，與實習內容相輔相成，如讓學生完成架空線路、變電站主變壓器的保護設計，自己設計電力元件的主保護，后備保護，除進行保護的整定計算外，還需要學生上網搜集資料，綜合性價比，進行元器件選型，從而培養學生獨立解決問題的能力。

5 優化課程考核評估系統

過去該課程的考核方式是傳統的期末閉卷考試加平時成績，期末考試占70%，平時成績占30%（出勤10%，實驗10%，作業10%），而通過學生的表現發現，這種考核方式不能很好的激發學生平時學習、動手的積極性，也不能全面的評價學生的綜合能力。

為提高學生實踐能力的培養，新的課程考核方式增加了平時成績的比重。期末考試占50%，平時成績占50%，平時成績的考核更加多樣化，除了考勤，實驗，作業，增加課堂小組討論，小論文，繼電保護的二次展開圖，端子接線的學習等，鼓勵學生參加各種電力技能考試。

6 結束語

電力系統繼電保護是一門理論性和實踐性都很強的課，內容豐富，而教學課時少，特別是實驗和實踐教學部分，受學校實驗室條件的限制，只能完成一些簡單的保護動作，不能全面的詮釋繼電保護裝置在實際電網中的應用，因此探討如何面向電力系統實際，尋找理論和實際應用的最佳結合方式，增強學生的實踐工程能力是一個長期的過程，需要老師們的不懈努力，設計科學、合理的實踐教學環節對學好本課程，順應時代需求是具有重要意義的。

［1］張保會，尹項根，主編.電力系統繼電保護[M].中國電力出版社，2005，5.

［2］梁國艷，張瑛，王麗君.繼電保護專業課程教學改革實踐[J].中國電力教育，2008（10）：69-70.