摘要 文章通行分析继电保护教材及课程教学内容，提出继电保护课程教学内容改革的新思路，保证在继电保护相关技术不断进步、专业课学时压缩和专业知识、能力及素质要求不断提高的条
摘要：文章通行分析继电保护教材及课程教学内容，提出继电保护课程教学内容改革的新思路，保证在继电保护相关技术不断进步、专业课学时压缩和专业知识、能力及素质要求不断提高的条件下，继电保护课程教学内容在强调基本原理、基本方法的基础上，既体现新原理、新技术，有效覆盖基本原理、基本方法，又能突出重点、强化理论教学联系工程实践，提高继电保护课程对工程专业素质教育的支撑。
关键词：继电保护;教学改革;素质教育;能力培养;工程实践
一、概述
继电保护是电力系统二次系统的重要部分，是系统安全稳定运行的关键保证。继电保护装置原理逻辑严密、设备技术先进，包含信号处理、电子技术、计算机、网络通讯等领域最新技术水平。《电力系统继电保护》课程是电气工程及自动化专业的重要课程，具有理论水平高、实践性强、关联领域广、技术更新快的特点。电力系统的高速发展、技术的快速进步，电子式互感器、光纤保护、高性能计算机保护、数字式保护装置已经被广泛采用，很多新原理、新技术的电气设备和保护装置也得到应用和推广，同时，特高压技术、智能电网、广域保护、新能源、微电网等技术也不断涌现，对继电保护技术有了更高的要求，而继电保护课程教材及教学内容的更新却较为滞后，其改革已十分迫切[1-7]。
从现在通行的继电保护课程教材上看，主要包括：继电保护基础、电力系统继电保护原理、高压电网继电保护、元件保护和计算机继电保护等类型。在教学实践中，因教学学时的限制，实际执行的教学内容大体上涵盖电流电压保护、距离保护、纵联保护、重合闸、变压器、发电机、母线保护的原理、构成、动作特性分析，以及计算机保护的基础知识;实践环节主要有课程实验、课程设计、综合实验，主要是简单保护原理验证、基本整定计算、成套保护整组保护原理、逻辑的测试实验。在长期的教学实践中，学生的普遍反应是，继电保护课程专业性、综合性太强，内容多、难度大，不容易掌握和理解。但作为电力企业从业者必备的知识和能力，甚至是电网公司入职考试重要内容，继电保护课程之重要性不言而喻。为了提高教学效果、响应工程专业认证要求、更好地培养学生的专业素质和能力，现有的教材及教学内容、教学方法应该进行较大的修订和改革[1-10]。
二、摈弃落后保护装置技术内容
继电保护教学改革，首先是教材教学内容的改革，摈弃落后原理技术，引入先进原理技术方法。在现在各高校电气工程专业通行的教材及教学内容中，因历史沿袭，包含有很多讲解落后保护装置原理和硬件的章节，如电磁型、晶体管型的保护装置的原理、结构、动作与返回过程、动作特性分析，而实际电力系统中这些技术早已淘汰，教学内容与通行技术严重脱节，对加强教学质量、提高学生专业能力和综合素质非常不利。表1列举继电保护教材和课程教学中主要的落后内容，以及相应内容的新原理技术内容。
同时，还有一些因技术落后、可靠性低、正在大量淘汰的保护原理和技术，如高频载波原理保护，不仅原理落后、可靠性低，且结构复杂、通信设备多，已经不能适应现代电力系统运行要求，现在已大部分被光纤纵联保护取代，该部分内容在教材、教学中占据着大量篇幅;光纤纵联保护技术先进、结构简单、成本较低、数字通讯保密性好、可靠性高，光纤纵联保护从原理到应用技术，都蕴涵高可靠性的高科技，不仅广泛应用在超高压以上系统，也大量应用于高压及配网系统，大大提高了继电保护系统的可靠性。
在课程教材、教学中应着重增加光纤保护内容，摈弃高频载波保护内容[11-19]。
三、以数字式继电保护技术为中心
继电保护教材及教学内容大部分仍然沿袭了传统保护装置的原理、结构、分析方法，其电气量的采集、传输、变换、逻辑、输入输出，都是模拟电气量，保护原理及分析也是模拟量的方法;现代计算机型继电保护装置，其基本结构是电压形成部分、数模变换部分、保护逻辑、逻辑I/O、人机界面部分，内部数据处理、计算、逻辑判断都是基于数字电气量，模块间连接采用总线形式，而智能保护系统中，各电气设备间的数据交换也采用了数字光纤通讯;通常的继电保护教材，继电保护原理和计算机型继电保护分为不同的书本或章节，在课程教学时，必然把这两部分分立隔离开来，学生容易混淆、难于接受消化，不利于后期的其他课程学习及实践教学开展，更不利于今后继续学习和工作，造成大学课程学习与电力行业生产技术的脱节。因此，应该大胆摈弃继电保护教材、教学中的一些不适用的传统保护原理、技术、方法，在教材和教学中，把保护原理与计算机型、智能型数字式保护有机结合起来，以数字式继电保护技术为中心，组织教材内容、课程教学、实验实习及毕业论文等各教学环节。在最新的工程专业认证指引中，结合工程应用、教学体现最新工程技术、培养学生解决复杂工程问题的能力都是重点评估的内容[14-17，20]。
四、引进应用广泛的保护原理和应用
我国的继电保护技术处于世界领先水平，大量新兴技术不断地应用在继电保护领域，如高性能处理器与芯片、现场总线、网络通讯技术等，在超高压、特高压交直流电网，甚至高压电网及配电网中，光纤纵联保护得到广泛应用;特别是智能变电站、智能继电保护技术，在继电保护系统原理、结构、逻辑等各方面与上一代计算机型继电保护有了极大的进步，更不要说传统保护装置了;智能变电站、智能继电保护技术已成为最近数年新建改建变电站的必选技术方案，而相关技术人才奇缺，在国内高校的电气工程专业教学中，鲜有开设相关课程的，既缺乏相关教材资料、教学实验设备，也缺乏教学队伍，电气工程专业毕业生也难以快速适应电网公司的人才需求，也不利于相关技术的推广应用、电网公司的运行维护工作开展。一些通行教材上讲述的保护原理、方法较为落后，已经淘汰或仅在低压系统应用，对于高电压、大容量电力系统，成套保护装置采用先进的高可靠性保护原理，这些最新原理、技术和方法应该引入继电保护教材和教学中，并建立相应的教学队伍、实验室，或联合电力企业部门，建立校企联合教师队伍和实验室、实验基地，推进电气工程专业教学内容的科技含量和实践水平。
五、加强实践和综合性教学环节
现代高等教学对于实践能力和综合素质的要求越来越高，电气工程专业方向的继电保护教学应体现最新的电力工业技术，在加强教材建设和课堂教学的同时，应特别强调实践教学和综合素质培养。由于继电保护技术在保护原理、系统及装置构成、数据处理和逻辑上，技术越来越先进和复杂，在各高校的相关实践教学中，应逐渐减少传统方法验证性实验，多开展相关内容的课程作业、综合实验、综合设计、实习实训等实践性环节，在内容上，应放弃旧的简单实验内容和实验设备，采用先进的商用继电保护装置和继电保护测试仪;放弃传统配合单一课程目标的实验，开展涵盖本学科多门课程、接近真实工程实践环境、培养学生在继电保护系统设计、整定计算、实验测试、数据分析等内容上的综合能力和专业素质，全面提升学生对本专业相关课程内容的认识和掌握水平，激发学生学习兴趣，为今后的学习、工作打下坚实基础。因此，实践环节的教材、设备、教学内容与方法的改进改革也是迫切和必须的。
我校在继电保护课程实践教学上，不断改革创新，相关的实践教学环节包括：课程实验、综合实验、课程作业、电力系统综合设计、电力系统仿真实习、智能保护专题实验、电力系统动模实验等内容，前5项实践环节是电气工程及其自动化专业学生的必选课程，后2项是部分学生的选修实践环节。其各环节教学内容有的是规定内容，有的是教师或学生自设内容，各教学环节间既体现学生知识和能力循序渐进的提高规律，也充分体现学生要求和能力的差异，以及设备功能的充分发挥和挖掘，既满足大部分学生的实践锻炼要求，又给部分学生充分的创新空间。在工程专业认证评估中，继电保护课程及实践教学得到了评估的普遍认可和好评。
六、结束语
继电保护是保证电力系统安全稳定运行的关键环节，继电保护原理复杂、技术先进、设备更新换代快，继电保护教材教学内容应体现电力工业技术的进步，并需不断改革改进教学条件、方法和手段，在专业教学课时大幅度减少的前提下，通过改进教学内容、加强综合实践教学和对接复杂工程环境，来强化学生电气工程专业能力和综合素质。
本文强调继电保护教学改革的重点是教材内容、教学条件、教学方法和教师队伍的改革和建设，摈弃过时技术内容、有机揉入消化最新保护原理技术，提升电气工程专业教学水平，满足相关领域人才需求，促进相关技术应用推广。
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