继电保护实验教学改进和探索

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1、继电保护实验教学改进和探索　　摘要：探讨了自主创新综合实验方案，加强了识图能力和动手能力训练，改进了实验内容、教学方法、成绩构成等继电保护实验教学环节。有利于激发学生的学习激情，充分发挥学生的主观能动性和参与积极性，提高学生的实践创新能力和解决问题的能力，取得了良好的教学效果。关键词：继电保护；实验教学；改进；实践创新作者简介：谢路生（1977-），男，福建龙岩人，厦门大学机电工程系，工程师；林育兹（1959-），男，福建泉州人，厦门大学机电工程系，高级工程师。（福建厦门361005）中图分类号：G642.423文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）29

2、-0093-02提高学生的实践能力和创新能力，既是经济社会发展对人才素质的要求，也是学生自我发展和增强就业竞争力的现实需要。从总体上看，我国创新教育和实践课程体系还有待提升。“继电保护原理”是实践性很强的课程，既要了解电力系统继电保护的基本原理，又要掌握各种基本继电器的分析和整定原则，传统的实验教学不能充分体现该课程的内涵。[1-3]因此，需改进“继电保护原理”实践教学的手段和方法，提高继电保护实验的教学效果。一、目前存在的问题8目前继电保护实验教学主要存在以下问题：[4，5]一是继电保护课程的实验学时偏少。一般实验学时只有4～8学时，难以完成必要的实验内容。二是传统保

3、护实验内容偏简、偏少，普遍仅开设几个验证实验项目，难以达到教学要求。三是部分硬件条件不足，实验内容与生产实际差距较大。为此，从以下方面对继电保护实验教学进行改进，以提高学生的实践创新能力。二、改进继电保护实验教学的措施1.探索学生自主创新实验方案8从先进性和设计性出发，继电保护实验教学内容应以多种继电器特性和保护电路来配合实验。前者是对各种继电器特性的认识，后者则可加深理解器件功能和继电保护的原理与应用。为此，课题组在实验装置中引入了组合型综合性实验设计。在各种常规继电器特性实验的基础上，开设了单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综

4、合实验、三段距离保护和电力变压器保护等综合保护实验。在教学形式上，一是让学生根据实验方案，自己动手设定保护定值、改变电网运行方式以及调整参数，掌握一般的实验技能；二是让学生自行设计实验方案和动手实验，提高实践能力；三是积极开展开放性实验活动，提高学生的实践创新能力。实践表明，这种方式能够激发学生的学习激情，更好地发挥学生的主观能动性和参与积极性，动手能力得到了锻炼，解决实际问题的能力得到了提高，也有利于学生加深掌握专业内容。[6]2.加强理论联系实际，整体优化实验内容优化实验内容是改进实验教学的重要环节。过去，实验的重点主要放在理论的验证及实验技能的练习上，学生对实验内

5、容和实验要求理解不透彻，对实验过程也不太理解，影响了学生的实验效果。因此，课题组首先从实验大纲入手，加强理论和实践的联系，在实验过程中把继电器、互感器、调压器等实物与书本符号紧密结合，把解决问题与原理分析相结合，有利于学生更好地理解理论和实验的联系。根据“继电保护原理”课程的特点，课题组灵活调整了实验课的重心，采取了不同的实验方法，从总体上进行优化，把实验内容分为三类：基础性实验、设计性实验和综合研究实验。在实验内容上由简到难，由浅入深，循序渐进，逐步培养学生的实践能力和综合能力，实现了从“基本实验、加强实验到提升实验”的依次递进，对培养基础扎实、实践能力强、有创新精神

6、的专业合格人才起到了重要作用。3.加强动手能力和识图能力的训练8根据本课程的改革方案，一方面对常规验证性实验内容进行整合，包括电流继电器实验、时间继电器实验、信号继电器实验、中间继电器实验等；另一方面让学生自行设计综合性实验。如线路过流保护实验、单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置（后加速）综合实验等。同时，还可以加大实验室的开放力度，让有兴趣的学生进行开发研究。通过实验教学改革与实验室开放，增强了学生的实际操作能力，也锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。实验结束后，根据继电器的动作值、返回值，如果返回系数不符合要求，要求学生掌握返回系数

7、的调整方法。例如调整舌片的起始角和终止角、变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离、适当调整触点压力等。在“继电保护原理”实验上，识图能力是实验环节中很重要的内容。学生既要能看懂继电保护原理图，也要能看懂展开图。例如在线路过流保护实验中，让学生对照实物阅读保护二次展开图，分析保护的动作过程，然后通过实验来验证结果。这样可充分锻炼、提高学生的识图能力，为将来参加工作打下良好基础。图1为10kV线路的过电流保护原理电路图。它主要用于表示继电保护和自动装置的工作原理与构成这套装置所需要的设备，可作为二次回路设计的原始依据。但原理图未画出各