微機(jī)保護(hù)具有優(yōu)異的計(jì)算、分析、邏輯判斷能力和存儲(chǔ)記憶功能; 結(jié)構(gòu)更加簡化合理, 易實(shí)現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊化; 調(diào)試方便, 維護(hù)簡單; 運(yùn)行可靠性高等常規(guī)保護(hù)不可比擬的*性。所以, 它自20世紀(jì)80年代在我國投入運(yùn)行以來, 就受到許多繼電保護(hù)工作者的青睞和關(guān)注, 并在電力系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在新投入使用的高中壓等級(jí)繼電保護(hù)設(shè)備幾乎均為微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品, 繼電保護(hù)領(lǐng)域的研究部門和制造廠家也已經(jīng)*轉(zhuǎn)向進(jìn)行微機(jī)保護(hù)的研究與制造?？梢哉f, 微機(jī)保護(hù)已成為當(dāng)前繼電保護(hù)的主要形式。
經(jīng)過多年的改革和發(fā)展, 目前本科微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)主要分為以下三個(gè)階段。
*階段:基礎(chǔ)微機(jī)繼電保護(hù)裝置實(shí)驗(yàn)
電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)繼電保護(hù)及自動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)方向)的必修課,是其它電專業(yè)的選修課程,在第七學(xué)期初開出。該課程為40學(xué)時(shí),其中實(shí)驗(yàn)為4學(xué)時(shí)。 該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)使用的是自制的W JS11微機(jī)線路保 護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置。該環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖鞘箤W(xué)生 較好的掌握微機(jī)保護(hù)裝置硬件電路的構(gòu)成、設(shè)計(jì)思路和主要器件的功能及原理; 學(xué)習(xí)微機(jī)線路保護(hù)軟件基 本功能的試驗(yàn)方法; 掌握微機(jī)保護(hù)的主要算法; 會(huì)分析故障后的打印報(bào)告。該裝置的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有采用運(yùn)行裝置的插件式結(jié)構(gòu), 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(shí)打開機(jī)箱進(jìn)行觀察。微機(jī)保護(hù)的硬件電路組成如下:
打開機(jī)箱蓋后, 可直觀地觀察到這些硬件電路構(gòu)成的各個(gè)部分, 使學(xué)生更好得理解和掌握微機(jī)保護(hù)的硬件構(gòu)成。 在一些重要的地方(如 VFC部分 )設(shè)計(jì)了測試點(diǎn), 學(xué)生可通過示波器觀察這些點(diǎn)的波形, 更好的理解微機(jī)保護(hù)的硬件原理及工作狀況。 為了增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力, 在該階段做模擬短路實(shí)驗(yàn)時(shí), 仍使用常規(guī)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)手接線的實(shí)驗(yàn)方式, 故障后打印出相應(yīng)故障報(bào)告。要求學(xué)生會(huì)分析故障報(bào)告, 選取學(xué)過的微機(jī)保護(hù)算法, 利用故障報(bào)告采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算并驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性。
第二階段:繼電保護(hù)與自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)
繼電保護(hù)與自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) (繼電保護(hù)及自動(dòng)遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)方向)畢業(yè)前的專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn), 是必修課, 其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力, 在第七學(xué)期末開出。自 70年代至今, 已連續(xù)為30多屆學(xué)生開設(shè), 隨著電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展, 教學(xué)大綱的不斷更新, 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、設(shè)備也在不斷的進(jìn)行改進(jìn)和更新。 目前, 綜合實(shí)驗(yàn)的時(shí)間為三周。包括 6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)是其中的一項(xiàng)。在微機(jī)繼電保 護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第二、第三階段中, 選擇使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是由國內(nèi)繼電保護(hù)生產(chǎn)商生產(chǎn)的、用于現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行的保護(hù)設(shè)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, 并開闊學(xué)生視野, 激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí), 縮短畢業(yè)后適 應(yīng)現(xiàn)場工作的時(shí)間。 在該階段的微機(jī)保護(hù)實(shí)驗(yàn)又分為兩部分: 單裝置 整組實(shí)驗(yàn)和微機(jī)線路保護(hù)模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生要用微機(jī)繼電保護(hù)測試儀對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的保護(hù)功能進(jìn)行調(diào)試。具體包括: 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、定值的修改及固化、運(yùn)行方式下打印采樣報(bào)告、距離保護(hù)多邊形動(dòng)作特性測試、距離保護(hù)定值校驗(yàn)、零序方向電流保護(hù)動(dòng)作區(qū)測試、零序電流保護(hù)定值校驗(yàn)、重 合閘及后加速功能測試。 通過該環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生鞏固加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解; 熟悉微機(jī)繼電保護(hù)裝置的調(diào)試過程; 熟悉微機(jī)繼電保護(hù)測試儀的使用方法。
