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微機保護具有優異的計算、分析、邏輯判斷能力和存儲記憶功能; 結構更加簡化合理, 易實現裝置結構標準模塊化; 調試方便, 維護簡單; 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, 就受到許多繼電保護工作者的青睞和關注, 并在電力系統中已得到廣泛應用。現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品, 繼電保護領域的研究部門和制造廠家也已經*轉向進行微機保護的研究與制造。可以說, 微機保護已成為當前繼電保護的主要形式。
經過多年的改革和發展, 目前本科微機保護實驗 教學主要分為以下三個階段。
*階段:基礎微機繼電保護裝置實驗
電力系統微機保護課程是電氣工程及其自動化專業繼電保護及自動遠動技術方向)的必修課,是其它電專業的選修課程,在第七學期初開出。該課程為40學時,其中實驗為4學時。 該實驗環節使用的是自制的W JS11微機線路保 護仿真實驗教學裝置。該環節的實驗目的是使學生 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; 學習微機線路保護軟件基 本功能的試驗方法; 掌握微機保護的主要算法; 會分析故障后的打印報告。該裝置的硬件結構設計沒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路板上, 可隨時打開機箱進行觀察。微機保護的硬件電路組成如下:
打開機箱蓋后, 可直觀地觀察到這些硬件電路構成的各個部分, 使學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, 學生可通過示波器觀察這些點的波形, 更好的理解微機保護的硬件原理及工作狀況。 為了增強學生的動手能力, 在該階段做模擬短路實驗時, 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, 學生動手接線的實驗方式, 故障后打印出相應故障報告。要求學生會分析故障報告, 選取學過的微機保護算法, 利用故障報告采樣點數據計算并驗證實驗結果的正確性。
第二階段:繼電保護與自動化綜合實驗
繼電保護與自動化綜合實驗是電氣工程及其自動化專業 (繼電保護及自動遠動技術方向)畢業前的專業綜合實驗, 是必修課, 其目的是培養學生綜合運用專業知識的能力, 在第七學期末開出。自 70年代至今, 已連續為30多屆學生開設, 隨著電力系統技術的不斷發展, 教學大綱的不斷更新, 實驗內容、設備也在不斷的進行改進和更新。 目前, 綜合實驗的時間為三周。包括 6個實驗項目, 微機繼電保護實驗是其中的一項。在微機繼電保 護實驗教學的第二、第三階段中, 選擇使用的實驗設備是由國內繼電保護生產商生產的、用于現場實際運行的保護設備, 這樣能更好地鞏固和加深課堂上的理論教學、鍛煉提高學生的動手能力、綜合分析能力, 并開闊學生視野, 激發學生的創新意識, 縮短畢業后適 應現場工作的時間。 在該階段的微機保護實驗又分為兩部分: 單裝置 整組實驗和微機線路保護模擬系統實驗。
實驗中,學生要用微機繼電保護測試儀對實驗裝置的保護功能進行調試。具體包括: 數據采集系統實驗、定值的修改及固化、運行方式下打印采樣報告、距離保護多邊形動作特性測試、距離保護定值校驗、零序方向電流保護動作區測試、零序電流保護定值校驗、重 合閘及后加速功能測試。 通過該環節的實驗使學生鞏固加深對所學理論知識的理解; 熟悉微機繼電保護裝置的調試過程; 熟悉微機繼電保護測試儀的使用方法。
