《變電站繼電保護運行與維護》研究生課程建設的探索

摘 要：《變電站繼電保護運行與維護》是一門新開設的電氣工程專業研究生專業選修課程，對培養學生獨立從事工程的應用能力和分析問題、解決實際問題的創新能力具有重要作用。結合研究生課程教學實踐，對課程建設的教學內容和教學方式進行探索，為更好地發揮專業課程學習在電氣工程專業研究生培養中的作用提供經驗。

關鍵詞：變電站繼電保護;課程建設;教學內容;教學方式

《變電站繼電保護運行與維護》課程是三峽大學電氣工程專業研究生選修的專業課程。課程針對電力系統超高壓繼電保護裝置，介紹繼電保護典型配置、現場回路接線、裝置測試方法、典型事故實例分析等方面內容，提高學生從事繼電保護現場運行維護的實際工作能力，具有濃厚的工程應用背景。有助于解決現有繼電保護課程教學側重于故障特征分析、保護工作原理講授等理論培訓，[1]而忽視培養學生發現問題和解決問題的實際技能培訓，導致與現場生產要求存在差距的不足。[2]

由于《變電站繼電保護運行與維護》是一門新開設的專業課程，根據教育部《關于改進和加強研究生課程建設的意見》以及《三峽大學電氣工程專業學位碩士研究生培養方案》，結合近年來的研究生課程教學實踐，對《變電站繼電保護運行與維護》課程建設的教學內容和教學方式進行探索，為更好地發揮專業課程學習在研究生培養中的作用提供教學實踐經驗。

一、課程教學內容的建設

《變電站繼電保護運行與維護》課程突出“以實踐能力培養為核心”的教學理念，培養學生從事繼電保護現場運行維護工作的實際能力，教學內容不同于常規的繼電保護理論課程，需要在本科教學內容的基礎上進行科學合理的拓展和提升。對電力系統繼電保護技術標準、繼電保護裝置試驗規程、繼電保護裝置廠家技術說明書、典型二次回路設計和國家各電網公司的技能培訓教材進行仔細分析和梳理，在此基礎上，確定本課程教學內容以超高壓電網繼電保護運行與維護為重點，具體包括4個部分：

（1）繼電保護二次回路試驗基礎：二次回路識圖、電流回路、電壓回路測試方法、保護裝置整組試驗方法;

（2）超高壓線路保護裝置運行與維護：超高壓線路常見故障類型、超高壓線路保護配置、線路保護典型回路介紹、線路保護的運行維修重點、線路典型事故實例分析;

（3）超高壓變壓器保護裝置運行與維護：變壓器常見故障及保護配置、變壓器電量保護和非電量保護、變壓器保護的典型二次回路、變壓器保護的運行維修重點、變壓器保護誤動事故實例分析;

（4）超高壓母線保護裝置運行與維護：母線常見故障及保護配置、母線保護的典型二次回路、母線保護的運行維護注意事項、母線保護誤動事故實例分析。

《變電站繼電保護運行與維護》課程教學內容的選取立足于現場生產實際需求，體現了新技術、新設備在智能變電站中的應用，有助于培養研究生獨立從事工程的應用能力和分析問題、解決實際問題的創新能力，滿足研究生培養方案的要求。

二、課程教學方法的探索

合理的教學方法是實現課程教學內容的有效途徑。《變電站繼電保護運行與維護》課程旨在培養學生獨立從事工程的應用能力和分析問題、解決實際問題的創新能力，不僅需要充分發揮教師的引導作用，更需要激發學生的自主創新能力。根據“以實踐能力培養為核心”的教學理念，本課程主要對以下3種有助于教學方法進行了探討。

（一）案例教學法

《變電站繼電保護運行與維護》課程的重點教學內容具有濃厚的工程實際應用背景，涉及工程設計案例和多門專業課程知識的綜合運用，需要在教師的指導下學習。因此，本課程采用案例教學法，通過精心挑選與教學內容匹配的繼電保護工程設計案例輔助教學，教師的指導體現在講解重點問題的實際工程背景、難點問題的技術解決思路，講解時注重啟發式教學，突出立足實際去發現問題、根據問題去提出對策的思路，留給學生自行思考的空間。

以繼電保護二次回路設計圖紙識圖部分內容為例，將500kV變壓器保護交流電流、電壓回路選為典型案例，教師重點對二次回路的展開圖和端子排接線圖等難點內容進行詳細講解。在此基礎上，要求學生能夠舉一反三，理解500kV變壓器保護信號回路、跳合閘控制回路的原理圖、展開圖和安裝圖的繪制方法，為進一步開展繼電保護的現場維護與調試工作奠定基礎。

（二）任務驅動法

《變電站繼電保護運行與維護》課程側重于所學理論知識的實際運用和實例驗證，需要充分發揮學生的主動性，因此，課程教學中采用以學生為主導的任務驅動教學法。

在實際課程教學中，教師需要先將課程教學重點內容分解為若干需要解決的現場實際問題，以超高壓線路保護裝置運行與維護部分內容為例，將重點教學內容分解為超高壓線路死區保護問題、高壓線路保護跳閘邏輯設計、500kV線路保護事故實例分析等任務，要求學生在查閱技術資料基礎上，分析問題、查找原因和提出解決方案，突出培養學生的實際動手能力和創新意識，有效地提高教學效果。

（三）互動研討法

《變電站繼電保護運行與維護》教學過程中，強調學生的主體地位，鼓勵學生自己通過查閱資料、獨立思考等途徑去獨立探索，完成課程學習內容和指定任務;教師的基本任務是啟發和引導。因此，本課程教學中采用互動研討法，協調教師的“引”和學生的“探”的關系，鼓勵學生在教師的指導下為解決某個問題而進行交流探討，使每一個學生的潛能都得到充分發揮。

在實際課程教學中，通過“雨課堂”智慧教學工具建立課程網站平臺，暢通教師與學生講的互動渠道，形成具有開放性、交互性、共享性和反饋及時性等特點的師生互動網絡教學模式。

三、結論

《變電站繼電保護運行與維護》課程建設教學實踐表明，針對一門新開設的“以實踐能力培養為核心”電氣工程專業研究生課程，通過教學內容的合理選取，有助于學生知識面的拓展和實踐能力的提升，通過教學方法的靈活運用，能夠有效激發學生學習興趣和自主創新能力，為電氣工程研究生專業課程教學改革提供有益經驗。

參考文獻：

[1]莫峻，蔡義明.關于“電力系統繼電保護”課程教學改革探討[J].教育教學論壇，2018（46）：118-119.

[2]王雪亮，魏建峰.220kV智能變電站繼電保護的運行維護研究[J].科技風，2019（08）：207.

作者簡介：楊文輝，男，博士，研究方向為電力系統繼電保護與控制技術。