《变电站继电保护运行与维护》研究生课程建设的探索

来源:用户上传      作者:杨文辉

　　摘 要：《变电站继电保护运行与维护》是一门新开设的电气工程专业研究生专业选修课程，对培养学生独立从事工程的应用能力和分析问题、解决实际问题的创新能力具有重要作用。结合研究生课程教学实践，对课程建设的教学内容和教学方式进行探索，为更好地发挥专业课程学习在电气工程专业研究生培养中的作用提供经验。
　　关键词：变电站继电保护;课程建设;教学内容;教学方式
　　 《变电站继电保护运行与维护》课程是三峡大學电气工程专业研究生选修的专业课程。课程针对电力系统超高压继电保护装置，介绍继电保护典型配置、现场回路接线、装置测试方法、典型事故实例分析等方面内容，提高学生从事继电保护现场运行维护的实际工作能力，具有浓厚的工程应用背景。有助于解决现有继电保护课程教学侧重于故障特征分析、保护工作原理讲授等理论培训，[1]而忽视培养学生发现问题和解决问题的实际技能培训，导致与现场生产要求存在差距的不足。[2]
　　由于《变电站继电保护运行与维护》是一门新开设的专业课程，根据教育部《关于改进和加强研究生课程建设的意见》以及《三峡大学电气工程专业学位硕士研究生培养方案》，结合近年来的研究生课程教学实践，对《变电站继电保护运行与维护》课程建设的教学内容和教学方式进行探索，为更好地发挥专业课程学习在研究生培养中的作用提供教学实践经验。
　　一、课程教学内容的建设
　　《变电站继电保护运行与维护》课程突出“以实践能力培养为核心”的教学理念，培养学生从事继电保护现场运行维护工作的实际能力，教学内容不同于常规的继电保护理论课程，需要在本科教学内容的基础上进行科学合理的拓展和提升。对电力系统继电保护技术标准、继电保护装置试验规程、继电保护装置厂家技术说明书、典型二次回路设计和国家各电网公司的技能培训教材进行仔细分析和梳理，在此基础上，确定本课程教学内容以超高压电网继电保护运行与维护为重点，具体包括4个部分：
　　（1）继电保护二次回路试验基础：二次回路识图、电流回路、电压回路测试方法、保护装置整组试验方法;
　　（2）超高压线路保护装置运行与维护：超高压线路常见故障类型、超高压线路保护配置、线路保护典型回路介绍、线路保护的运行维修重点、线路典型事故实例分析;
　　（3）超高压变压器保护装置运行与维护：变压器常见故障及保护配置、变压器电量保护和非电量保护、变压器保护的典型二次回路、变压器保护的运行维修重点、变压器保护误动事故实例分析;
　　（4）超高压母线保护装置运行与维护：母线常见故障及保护配置、母线保护的典型二次回路、母线保护的运行维护注意事项、母线保护误动事故实例分析。
　　《变电站继电保护运行与维护》课程教学内容的选取立足于现场生产实际需求，体现了新技术、新设备在智能变电站中的应用，有助于培养研究生独立从事工程的应用能力和分析问题、解决实际问题的创新能力，满足研究生培养方案的要求。
　　二、课程教学方法的探索
　　合理的教学方法是实现课程教学内容的有效途径。《变电站继电保护运行与维护》课程旨在培养学生独立从事工程的应用能力和分析问题、解决实际问题的创新能力，不仅需要充分发挥教师的引导作用，更需要激发学生的自主创新能力。根据“以实践能力培养为核心”的教学理念，本课程主要对以下3种有助于教学方法进行了探讨。
　　（一）案例教学法
　　《变电站继电保护运行与维护》课程的重点教学内容具有浓厚的工程实际应用背景，涉及工程设计案例和多门专业课程知识的综合运用，需要在教师的指导下学习。因此，本课程采用案例教学法，通过精心挑选与教学内容匹配的继电保护工程设计案例辅助教学，教师的指导体现在讲解重点问题的实际工程背景、难点问题的技术解决思路，讲解时注重启发式教学，突出立足实际去发现问题、根据问题去提出对策的思路，留给学生自行思考的空间。
　　以继电保护二次回路设计图纸识图部分内容为例，将500kV变压器保护交流电流、电压回路选为典型案例，教师重点对二次回路的展开图和端子排接线图等难点内容进行详细讲解。在此基础上，要求学生能够举一反三，理解500kV变压器保护信号回路、跳合闸控制回路的原理图、展开图和安装图的绘制方法，为进一步开展继电保护的现场维护与调试工作奠定基础。
　　（二）任务驱动法
　　《变电站继电保护运行与维护》课程侧重于所学理论知识的实际运用和实例验证，需要充分发挥学生的主动性，因此，课程教学中采用以学生为主导的任务驱动教学法。
　　在实际课程教学中，教师需要先将课程教学重点内容分解为若干需要解决的现场实际问题，以超高压线路保护装置运行与维护部分内容为例，将重点教学内容分解为超高压线路死区保护问题、高压线路保护跳闸逻辑设计、500kV线路保护事故实例分析等任务，要求学生在查阅技术资料基础上，分析问题、查找原因和提出解决方案，突出培养学生的实际动手能力和创新意识，有效地提高教学效果。
　　（三）互动研讨法
　　《变电站继电保护运行与维护》教学过程中，强调学生的主体地位，鼓励学生自己通过查阅资料、独立思考等途径去独立探索，完成课程学习内容和指定任务;教师的基本任务是启发和引导。因此，本课程教学中采用互动研讨法，协调教师的“引”和学生的“探”的关系，鼓励学生在教师的指导下为解决某个问题而进行交流探讨，使每一个学生的潜能都得到充分发挥。
　　在实际课程教学中，通过“雨课堂”智慧教学工具建立课程网站平台，畅通教师与学生讲的互动渠道，形成具有开放性、交互性、共享性和反馈及时性等特点的师生互动网络教学模式。
　　三、结论
　　《变电站继电保护运行与维护》课程建设教学实践表明，针对一门新开设的“以实践能力培养为核心”电气工程专业研究生课程，通过教学内容的合理选取，有助于学生知识面的拓展和实践能力的提升，通过教学方法的灵活运用，能够有效激发学生学习兴趣和自主创新能力，为电气工程研究生专业课程教学改革提供有益经验。
　　参考文献：
　　[1]莫峻，蔡义明.关于“电力系统继电保护”课程教学改革探讨[J].教育教学论坛，2018（46）：118-119.
　　[2]王雪亮，魏建峰.220kV智能变电站继电保护的运行维护研究[J].科技风，2019（08）：207.
　　作者简介：杨文辉，男，博士，研究方向为电力系统继电保护与控制技术。
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