电力系统继电保护课程教学改革讨论

电力系统继电保护课程教学改革讨论

王爱霞

山东魏桥铝电有限公司山东省滨州市 256200

摘要：随着微机保护普遍采用，结合目前电力系统继电保护教材特点，如何让学生既能对继电保护的基本原理掌握好，又能对微机保护装置有所掌握，针对这一现实进行全面剖析，提出电力系统继电保护课程教学改革方案，通过实践证明方案是可行的。

关键词：继电保护；微机保护；课程改革

一、提高学生认识和转变教师观念

针对目前存在大量学生学习积极性主动性不高和教师照本宣科灌输式教育形式的问题，提出提高学生认识和转变教师观念的改进方法。想方设法让学生明白电力系统继电保护课程在电力生产、输配电过程中的重要性，继电保护的水平决定电力系统安全稳定运行的水平。只有学生深刻体会到所学专业课程的重要性和不可替代性，从思想上唤起学生们的学习主动性积极性，才能扭转学生上课不认真听讲学习效果差的局面。

教师应该以探讨者的身份从事教学活动，而不是摆出高高在上的教授者的姿态。提前用问题的形式将所要讲授的内容布置下去，给学生充分的思考空间，学生看问题的角度不同，已积累的知识也不同，在课堂中与学生一起讨论提出各自的观点，当然这需要教师储备丰厚的专业知识，以便更好地引导学生。

二、实践训练的改革

对于继电保护这种涉及实际工程的学科，实践教学是非常重要的。通过实践训练的教学环节不仅可以帮助学生验证理论课堂中所学到的理论知识，也有利于学生巩固加深对保护原理的理解。实践环节要求学生动手操作，包括系统模型搭建，保护定值计算以及保护功能逻辑设计等，根据学生在实践中的表现及反馈，适度调整教学方案，优化考核方法。

2.1采用软件仿真教学

继电保护实验需要用到实物仿真平台，由于实验平台数量无法满足每个学生同时操作，通常需要将学生分成几个批次，先后进行培训和考核。受制于实验条件，实践训练时间短，内容往往不够深，学生普遍反映实践课程较为简单，没有工程实用价值.改革方案是采用软件仿真系统（如PSCAD），一方面软件操作安全，不存在操作失误导致硬件损坏问题，另一面可实现多人同时操作，方便同步教学。

2.2强调系统层次理解

传统实验课是给定好电力系统模型，然后学生针对该模型设计保护逻辑。但在实践训练中，学生不懂搭建电力系统模型，一遇到编译错误，分不清是保护逻辑问题，还是电力系统模型错误。改革方案是要求学生能够先搭建好电力系统模型，在仿真系统能够正常运行且能正确产生故障电流情况下，才能进行保护逻辑设计。以阶段式电流保护为例，学生需要根据教材参考资料，自行搭建单侧电源网络系统，并且能够产生相间短路故障，在对系统运行机制有一定理解的基础上，才进行保护逻辑设计。

2.3应有目的地增设实地参观环节

目前实地参观为认知实习，目的性不强，多为走马观花，应该增设针对继电保护的实地参观环节。以参观变电站为例，要让学生带着疑问去认识继电保护系统，如保护系统是由什么组成，像断路器、互感器、保护装置等设备位于什么地方，它们是如何通信的。继电保护如何整定，依据是什么，需要哪些参数。由于参观时间有限，可以选择某种保护作为重点学习目标，通过与一线工程师交流，可以更深入认识和理解电力系统继电保护运行机制。

三、教材建设

教材建设是此项改革的主要内容之一，教材内容的充分论证、合理组织，本身就是教育理念的体现。根据学科建设与专业建设的目标任务，规划建设了继电保护专业适用教材，该教材由南京工程学院（我院）教师为编写主体，邀请企业工程技术人员共同参与编写，反映了电力系统自动化新技术、新方法、新标准、新工艺，突出了理论与实践相结合。其主要特点如下。

3.1易理解。语言阐述简洁易懂。以实用继电保护为出发点，不搞理论研究，避免复杂的整定计算，多讲最基本原理及用法，多讲实用时所遇到的问题。本书的主要专业基础知识来源于电力系统故障分析的内容。因此，在进行理论讲解时要简单，对于专业术语加以注释说明，注重讲解理论的来源以及用处，以简洁、通俗的语言让学生明白该理论在继电保护中的应用，避免繁琐的推导过程。

3.2有灵魂。紧紧围绕“二次系统”、“继电保护系统”进行组织，杜绝介绍某一种保护或继电器原理而不介绍保护的具体用法，保护原理和实用保护装置相对应。同时始终以电力系统对于继电保护的“四性”要求为“魂”，在介绍保护原理、整定、接线、案例分析的同时，强化学生对于继电保护的“四性”矛盾及统一关系的理解，从而使学生在学习过程中体会到蕴含于继电保护知识中的严谨而富有创新的科学哲理，将专业课教学与人文教育有机结合，提高其对待事物的综合分析判断能力，从而提高其综合素质。

3.3重互动。任何情况下，装置实物图片、接线图、框图等比枯燥的公式更能吸引学生。教材对于装置实物介绍内容的安排上尽可能地新，注重保护装置的具体用法。注重对传统继电保护的更新。加强启发与互动，每一章所留习题设计多样，题型丰富且具备启发性，部分题目是要求学生主动地学习相关继电保护新装置与新技术，收集图片、保护装置说明书等资料，写出相关的学习心得。

3.4重案例，为突出应用性，每章都有案例，以现实电力系统中、工矿企业实际设备的实际继电保护用法、配置、接线为例、以保护装置接线、整定、误动分析为例、以实际的保护装置测试为例，向学生多方位层次地介绍继电保护。案例要“实”但不求过于新颖，每章的案例是本书的亮点。案例的编排也要逐次由浅入深，在教学过程中，教师可以案例分析的形式引出各章的知识点更佳，以吸引学生的学习兴趣。

四、课程改革的结果分析

任何一项改革，最终都要经过实践检验，当然，教育实践的检验有其特殊性，它是一个长期的复杂的过程。在学校教改立项的支助下，对电气2012级的电气自动化技术专业的继电保护进行了课程内容教学改革，从教学效果看，学生上课活跃程度增加．学生对继电保护原理的理解加深，对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高。在课程结束后，通过对比和对学生的问卷调查学生相对更喜欢改革后的教学方式。这说明了这次课程内容调整和教学方式改革比较成功。

五、丰富教学手段和教学方法

针对教学过程中只采用粉笔加黑板的传统教学方法，提出丰富教学手段和教学方法的改进措施。适度合理而灵活使用多媒体教学手段，可以达到较好的授课效果。多媒体教学把一些抽象的问题、动态的问题、复杂的问题通过文字、声音、图片、影像、动画等形式呈现给学生，使学生易于理解这些问题，会增加学生的学习信心。传统教学方法也有其优势，将两种教学方法结合起来，形成优势互补，从而达到更好的教学效果。采用提问式教学方法，多问几个为什么，引导学生思考，培养学生思考和活学活用的能力。在思考中加深对知识的理解。案例教学法是把实践引入课堂的有效工具，如西安6·18发生大型变电站爆炸事故，可以在课堂上分析其爆炸原因，结合专业课知识得出结论，案例教学法是现代教学中与实际相结合培养学生实际解决问题的能力的一种不可替代的有效方法。

结语：

电力系统继电保护课程是电气工程领域的专业课程之一。为了提高教学质量，本文从该门课程的教学方法、实践训练和考察办法三个方面进行了探索，所提出的改革措施对培养高层次应用型或工程型人才具有积极意义。

参考文献：

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