微機保護具有優(yōu)異的計算、分析、邏輯判斷能力和存儲記憶功能; 結構更加簡(jiǎn)化合理, 易實(shí)現裝置結構標準模塊化; 調試方便, 維護簡(jiǎn)單; 運行可靠性高等常規保護不可比擬的*性。所以, 它自20世紀80年代在我國投入運行以來(lái), 就受到許多繼電保護工作者的青睞和關(guān)注, 并在電力系統中已得到廣泛應用?，F在新投入使用的高中壓等級繼電保護設備幾乎均為微機保護產(chǎn)品, 繼電保護領(lǐng)域的研究部門(mén)和制造廠(chǎng)家也已經(jīng)*轉向進(jìn)行微機保護的研究與制造?？梢哉f(shuō), 微機保護已成為當前繼電保護的主要形式。
經(jīng)過(guò)多年的改革和發(fā)展, 目前本科微機保護實(shí)驗 教學(xué)主要分為以下三個(gè)階段。
*階段:基礎微機繼電保護裝置實(shí)驗
電力系統微機保護課程是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)繼電保護及自動(dòng)遠動(dòng)技術(shù)方向)的必修課,是其它電專(zhuān)業(yè)的選修課程,在第七學(xué)期初開(kāi)出。該課程為40學(xué)時(shí),其中實(shí)驗為4學(xué)時(shí)。 該實(shí)驗環(huán)節使用的是自制的W JS11微機線(xiàn)路保 護仿真實(shí)驗教學(xué)裝置。該環(huán)節的實(shí)驗目的是使學(xué)生 較好的掌握微機保護裝置硬件電路的構成、設計思路和主要器件的功能及原理; 學(xué)習微機線(xiàn)路保護軟件基 本功能的試驗方法; 掌握微機保護的主要算法; 會(huì )分析故障后的打印報告。該裝置的硬件結構設計沒(méi)有采用運行裝置的插件式結構, 而采用了將所有芯片均布置在同一塊印刷線(xiàn)路板上, 可隨時(shí)打開(kāi)機箱進(jìn)行觀(guān)察。微機保護的硬件電路組成如下:
打開(kāi)機箱蓋后, 可直觀(guān)地觀(guān)察到這些硬件電路構成的各個(gè)部分, 使學(xué)生更好得理解和掌握微機保護的硬件構成。 在一些重要的地方(如 VFC部分 )設計了測試點(diǎn), 學(xué)生可通過(guò)示波器觀(guān)察這些點(diǎn)的波形, 更好的理解微機保護的硬件原理及工作狀況。 為了增強學(xué)生的動(dòng)手能力, 在該階段做模擬短路實(shí)驗時(shí), 仍使用常規儀器儀表測量(電流表、電壓表、 相位表、移相器、電流互感器等, 學(xué)生動(dòng)手接線(xiàn)的實(shí)驗方式, 故障后打印出相應故障報告。要求學(xué)生會(huì )分析故障報告, 選取學(xué)過(guò)的微機保護算法, 利用故障報告采樣點(diǎn)數據計算并驗證實(shí)驗結果的正確性。
第二階段:繼電保護與自動(dòng)化綜合實(shí)驗
繼電保護與自動(dòng)化綜合實(shí)驗是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè) (繼電保護及自動(dòng)遠動(dòng)技術(shù)方向)畢業(yè)前的專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗, 是必修課, 其目的是培養學(xué)生綜合運用專(zhuān)業(yè)知識的能力, 在第七學(xué)期末開(kāi)出。自 70年代至今, 已連續為30多屆學(xué)生開(kāi)設, 隨著(zhù)電力系統技術(shù)的不斷發(fā)展, 教學(xué)大綱的不斷更新, 實(shí)驗內容、設備也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和更新。 目前, 綜合實(shí)驗的時(shí)間為三周。包括 6個(gè)實(shí)驗項目, 微機繼電保護實(shí)驗是其中的一項。在微機繼電保 護實(shí)驗教學(xué)的第二、第三階段中, 選擇使用的實(shí)驗設備是由國內繼電保護生產(chǎn)商生產(chǎn)的、用于現場(chǎng)實(shí)際運行的保護設備, 這樣能更好地鞏固和加深課堂上的理論教學(xué)、鍛煉提高學(xué)生的動(dòng)手能力、綜合分析能力, 并開(kāi)闊學(xué)生視野, 激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識, 縮短畢業(yè)后適 應現場(chǎng)工作的時(shí)間。 在該階段的微機保護實(shí)驗又分為兩部分: 單裝置 整組實(shí)驗和微機線(xiàn)路保護模擬系統實(shí)驗。
實(shí)驗中,學(xué)生要用微機繼電保護測試儀對實(shí)驗裝置的保護功能進(jìn)行調試。具體包括: 數據采集系統實(shí)驗、定值的修改及固化、運行方式下打印采樣報告、距離保護多邊形動(dòng)作特性測試、距離保護定值校驗、零序方向電流保護動(dòng)作區測試、零序電流保護定值校驗、重 合閘及后加速功能測試。 通過(guò)該環(huán)節的實(shí)驗使學(xué)生鞏固加深對所學(xué)理論知識的理解; 熟悉微機繼電保護裝置的調試過(guò)程; 熟悉微機繼電保護測試儀的使用方法。
