《电力系统微机保护原理》课程标准
    课程名称：电力系统微机保护
    课程编号：105ZH062
    课程性质：必修
    适用专业：电力系统继电保护与自动化技术
    总学时数：64学时
    学    分：4
    一、课程性质和任务
    《电力系统微机保护》是一门专业必修课，专业理论性非常强。本课程在《继电保护技术》之后开设，主要介绍微机保护的组成、微机保护基本算法、电力系统典型设备（线路、变压器、母线、发电机）微机保护的实现方法和逻辑框图，以及微机继电保护可靠性和抗干扰措施。通过本课程的学习，使学生能理解与掌握微机保护的构成、算法基础及其实现方法，识读微机保护原理框图，使学生掌握从事电力系统自动化技术电气设备的生产运行以及电力工程电气设备的安装、调试工作所需微机保护方面的基础知识。
    二、课程教学目标与教学方法
    1．教学目标
    学生在学完本课程后，在知识能力和技能、素质方面应达到以下要求：
（1）掌握微机保护硬件组成及工作原理；
（2）了解微机保护软件组成及作用；
（3）微机保护算法的任务及运算过程；
（4）理解微机保护装置常用的技术参数的含义；
（5）掌握微机线路保护的配置和实现方法，理解原理框图；
（6）掌握微机变压器保护的配置和实现方法，理解原理框图；
（7）理解微机母线保护的配置和实现方法，理解原理框图；
（8）掌握微机发电机保护的配置和实现方法，理解原理框图；
（9）了解信微机继电保护可靠性和抗干扰措施；
（10）具有一定的看图表达及画图表达的交流能力；
（11）具有一定的获取新知识的学习能力。
    2．教学方法
    讲授法、案例教学法
    三、课程教学内容和要求
    绪论
    1．教学内容：
（1）微机保护的发展史；
（2）微机保护的特点；
（3）微机保护的发展趋势。
    2．重点、难点
    重点：微机保护的特点。
    难点：微机保护的特点。
    3．教学基本要求：
  （1）理解：微机保护的特点；
  （2）了解：微机保护的发展史、发展趋势。
    4．思考题
    与传统保护的相比，微机保护有哪些特点？
    第1章 微机继电保护装置的硬件原理
    1．教学内容
（1）微机继电保护装置硬件的基本结构及各部分的作用；
（2）比较式数据采集系统、压频转换式数据采集系统的组成、各部分的作用；
（3）CPU主系统的4种形式；
（4）开关量的输入和输出电路的作用及工作原理；
（5）人机接口电路的作用，电源插件的作用及原理。
    2．重点、难点
    重点：微机保护装置的硬件组成，比较式数据采集系统、压频转换式数据采集系统的组成及各部分工作原理、主要技术参数，开关量的输入输出电路工作原理。
    难点：硬件系统结构，采样保持器及MPX选通的工作原理，理解微机保护如何获取外部断路器、隔离开关、接点接通和断开状态，微机保护如何输出信号对外部实施控制。
    3．教学基本要求
（1）掌握：两种数据采集系统各部分的作用及工作原理，开关量输入输出回路的工作原理；
（2）理解：数据采集系统的组成、主要技术参数；
（3）了解：微机保护CPU主系统的4种形式，人机接口电路的作用，电源插件的作用。
    4．思考题
（1）微机保护装置的硬件由哪些组成？各部分有什么作用？
（2）比较式数据采集系统由哪些组成？各部分有什么作用？
（3）压频转换式数据采集系统由哪些组成？各部分有什么作用？
（4）画图说明微机保护如何获取现场断路器、隔离开关等的状态。
    第3章 微机保护的算法
    1．教学内容：
（1）算法概述；
（2）正弦函数模型算法（半周积分算法、两点乘积算法、三采样值乘积算法、导数算法）；
（3）傅里叶算法；
（4）移相与滤序算法；
（5）继电器特性算法（相电流突变量算法）。
    2．重点、难点
    重点：各种算法原理、数据窗和误差特点，电流突变量算法的作用。
    难点：傅里叶算法原理。
    3．教学基本要求：
（1）掌握：各种算法的数据窗和误差特点，电流突变量的故障判别算法的作用，评价算法的标准；
（2）理解：各种算法原理；
（3）了解：算法的本质和任务、评价算法的标准。
    4．思考题
（1）半周积分算法、两点乘积算法、三采样值乘积算法、导数算法、傅里叶算法等5种算法的数据窗和误差特点；
（2）若一个周期的采样点数为24，则负序和零序将如何计算？
（3）微机保护装置如何判断故障的发生，并作为起动元件的依据？
    第5章 微机线路保护举例
    1．教学内容：
（1）中低压、超高压微机线路保护的配置，保护装置插件的组成； 
（2）三段式低压闭锁方向过电流保护逻辑图；
（3）超高压微机线路保护的起动组件作用、选相组件原理、振荡闭锁开放组件原理；
（4）闭锁式纵联保护逻辑框图原理；
（5）三段式距离保护逻辑框图原理；
（6）综合重合闸逻辑框图原理。
    2．重点、难点
    重点：中低压、超高压微机线路保护的配置，保护装置插件的组成；微机线路三段式低压闭锁方向过电流保护逻辑图原理，闭锁式纵联保护逻辑框图原理，三段式距离保护逻辑框图原理。
    难点：综合重合闸逻辑框图原理。
    3．教学基本要求：
（1）掌握：中低压、超高压微机线路保护的配置，保护装置插件的组成；微机线路三段式低压闭锁方向过电流保护逻辑图原理，闭锁式纵联保护逻辑框图原。
（2）理解：三段式距离保护逻辑框图原理，综合重合闸逻辑框图原理。
（3）了解：超高压微机线路保护的起动组件作用、选相组件原理、振荡闭锁开放组件原理。 
    4．思考题
（1）作出微机保护装置原理框图，并说明各部分的作用。
（2）简述闭锁式纵联保护的逻辑原理（BC短路）。
（3）简述闭锁式纵联保护的逻辑原理。
（4）超高压微机线路保护装置怎样判别故障与振荡？
    第6章 电气主设备微机保护举例
    以RCS—985型数字式发电机变压器保护装置为例，介绍电气主设备微机保护的主要功能，
    1．教学内容：
（1）RCS—985装置的主要功能，CPU板和管理板的作用；
（2）RCS—985装置的保护配置应用范围，组屏方案；
（3）RCS—985装置主要保护原理。
    2．重点、难点
    重点：RCS—985装置的主要功能，RCS—985装置的保护配置应用范围，发电机比率差动保护的逻辑框图，复合电压闭锁过电流逻辑框图。
    难点：发电机比率差动保护的逻辑框图中比率差动保护原理。
    3．教学基本要求：
（1）掌握：RCS—985装置的主要功能，RCS—985装置的保护配置应用范围，防止励磁涌流下误动的方法；
（2）理解：发电机比率差动保护的逻辑框图，复合电压闭锁过电流逻辑框图； 
（3）了解：阻抗保护逻辑框图、匝间保护逻辑框图、转子保护逻辑框图、失磁保护逻辑框图、失步保护逻辑框图。
    4．思考题
（1）简述复合电压闭锁过电流保护逻辑框图的原理；
（2）简述发电机比率差动保护逻辑框图的原理。
    第7章   提高微机继电保护装置的可靠性措施
    1．教学内容：
（1）概述；
（2）抗干扰措施；
（3）抑制窜入干扰影响的软、硬件对策；
（4）电磁兼容；
（5）装置故障的自动检测技术；
（6）系统容错设计的概念；
（7）软件的可靠性问题。
    2．重点、难点
    重点：微机保护抗干扰的方法。
    难点：抑制窜入干扰影响的软件。
    3．教学基本要求：
（1）掌握：微机保护抗干扰的方法；
（2）理解：微机保护软件的可靠性；
（3）了解：影响微机保护工作可靠的因素，微机保护干扰产生的原因及后果，微机保护的电磁兼容问题，了解微机保护装置的自动检测技术，了解容错设计的概念。
    4．思考题
微机保护抗干扰的软、硬件措施。
    四、建议学时分配
 序号  教学内容 学时（节）
（1）绪论  0.5			
（2）微机继电保护装置的硬件原理 11.5			
（3）微机保护的算法 8
（4）微机线路保护举例 24
（5）电气主设备微机继电保护举例 16
（6）提高微机继电保护装置的可靠性措施 2			
（7）复习 2
	合计  64
五、教材、教学参考书
1．建议使用教材：
《电力系统微机继电保护》 于群  机械工业出版社 2008.1（2018.6重印）
2．建议参考书：
《电力系统继电保护及二次回路》 沈诗佳等  中国电出版社 2007
 《电气二次部分》 祝敏  中国水利水电出版社 2004
六、考核方式与成绩评定
考核方式：笔试（闭卷）
成绩评定：百分制
总评成绩：素质成绩占20%，测评成绩占30%，考核成绩占50%。
七、说明
1．本教学大纲依据二次设备的基础知识，二次设备安装调试维护的基本技能，发电厂、变电站、地区电网电气运行一般事故分析处理的能力的要求编写。
2．本教学适用于学制为三年的普通大专、高职电力系统继电保护与自动化技术专业，教学中可以根据具体情况，学时有所机动。