内容简介
本书共十二章，内容包括：电力系统继电保护的基础知识、输配电线路相间短路的电流保护、输配电线路的接地保护、中低压线路保护测控装置举例、输电线路的距离保护、输电线路的差动保护、高压线路保护装置举例、电力变压器保护、发电机保护、发电机-变压器组保护装置举例、母线保护、电动机和电力电容器保护。
展开全文
- 封面
- 书名页
- 内容提要
- 版权页
- 前言
- 第一版前言
- 第一章 电力系统继电保护的基础知识
- 第一节 电力系统继电保护的目的和任务
- 一、电力系统继电保护的目的
- 二、电力系统继电保护的任务
- 第二节 对电力系统继电保护的基本要求
- 一、选择性
- 二、速动性
- 三、灵敏性
- 四、可靠性
- 第三节 继电保护的基本原理及分类
- 一、继电保护的基本原理
- 二、继电保护装置的分类
- 三、继电保护装置的基本组成
- 1.继电保护装置的基本工作过程
- 2.继电保护装置的基本组成
- 第四节 继电保护的技术实现
- 一、机电型继电保护装置
- 二、静态型继电保护装置
- 三、微机型继电保护装置
- 1.微机保护装置硬件电路的基本组成
- 2.微机保护装置软件模块的基本结构
- 四、继电保护的实现
- 第五节 继电保护发展历程与展望
- 1.计算机化
- 2.网络化
- 3.智能化
- 4.保护、控制、测量、数据通信一体化
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第二章 输配电线路相间短路的电流保护
- 第一节 电流保护及电流元件的基本概念
- 一、电流保护
- 二、电流元件
- 1.电流元件的作用
- 2.动作电流、返回电流及返回系数
- 三、电流互感器的极性和电流保护的接线方式
- （一）电流互感器的极性
- （二）电流保护的接线方式
- 1.三相完全星形接线方式
- 2.两相不完全星形接线方式
- 3.两相电流差接线方式
- 4.接线系数
- 四、电流保护的整定
- 第二节 反应线路相间短路的电流保护
- 一、瞬时电流速断保护
- （一）瞬时电流速断保护的原理及整定原则
- 1.瞬时电流速断保护的原理
- 2.动作电流的整定原则
- 3.保护范围及灵敏度校验
- （二）瞬时电流速断保护的构成
- 1.机电型瞬时电流速断保护
- 2.微机型瞬时电流速断保护
- 二、限时电流速断保护
- （一）限时电流速断保护的原理及整定原则
- 1.限时电流速断保护的原理
- 2.动作电流的整定原则
- 3.动作时限的整定原则
- 4.灵敏度校验
- （二）限时电流速断保护的构成
- 1.机电型限时电流速断保护
- 2.微机型限时电流速断保护
- 三、定时限过电流保护
- （一）主保护和后备保护
- （二）定时限过电流保护的原理及整定原则
- 1.定时限过电流保护的原理及动作电流
- 2.定时限过电流保护的动作时限
- 3.灵敏度校验
- 四、阶段式电流保护
- （一）阶段式电流保护的构成和接线图
- 1.阶段式电流保护的构成
- 2.机电型三段式电流保护的接线图
- （二）三段式电流保护整定计算举例
- 第三节 反应线路相间短路的方向电流保护
- 一、方向电流保护的基本原理及构成
- （一）方向电流保护的基本原理
- （二）方向电流保护的构成举例
- 1.机电型方向过电流保护
- 2.微机型带低电压闭锁的方向过电流保护
- 二、功率方向元件
- （一）功率方向元件的原理
- （二）功率方向元件的最大灵敏角和动作范围
- 1.最大灵敏角
- 2.动作范围
- （三）功率方向元件的潜动和死区
- 1.潜动
- 2.死区
- （四）功率方向元件的接线方式
- 1.对功率方向元件接线方式的要求
- 2.90°接线方式
- （五）按相启动原则
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第三章 输配电线路的接地保护
- 第一节 中性点直接接地系统的故障分析
- 第二节 中性点直接接地系统中线路的接地保护
- 一、阶段式零序电流保护的构成原理
- （一）瞬时零序电流速断保护（零序I段）
- 1.按躲过被保护线路末端接地短路时的最大零序电流整定
- 2.按躲过断路器三相触头不同期合闸时的最大零序电流整定
- 3.当被保护线路采用单相重合闸时，躲过单相重合闸过程中出现非全相振荡时的零序电流整定
- （二）限时零序电流速断保护（零序Ⅱ段）
- 1.动作电流整定原则
- 2.动作时限的整定原则
- 3.校验灵敏度
- （三）零序过电流保护（零序Ⅲ段）
- 1.动作电流整定原则
- 2.动作时限的整定原则
- 3.校验灵敏度
- （四）三段式零序电流保护的接线
- 二、零序方向电流保护
- （一）零序方向电流保护的工作原理
- （二）零序功率方向元件
- 1.工作原理
- 2.接线方式
- （三）三段式零序方向电流保护
- 三、对零序电流保护的评价
- 第三节 中性点非直接接地系统的故障分析
- 一、中性点不接地系统发生单相接地故障的特点
- 二、中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障的特点
- 1.完全补偿
- 2.欠补偿
- 3.过补偿
- 第四节 中性点非直接接地系统中线路的接地保护
- 一、零序电压保护
- 二、零序电流保护
- 三、零序功率方向保护
- 四、反应高次谐波分量的接地保护
- 第五节 中性点非直接接地系统的接地选线装置
- 一、工作原理
- 二、硬件组成
- 三、软件组成
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第四章 中低压线路保护测控装置举例
- 第一节 CSL-216E型线路保护测控装置的功能
- 一、保护功能
- 1.带方向和低压闭锁的三段式电流保护
- 2.带有低压闭锁的过电流加速保护
- 3.反时限过电流保护
- 4.过负荷保护
- 5.分散式低频减载保护
- 6.三相一次重合闸
- 7.分散式小电流接地选线
- 二、测量功能
- 三、监控功能
- 第二节 CSL-216E型线路保护测控装置的硬件结构及外部接线
- 一、装置的基本硬件结构
- 1.交流插件
- 2.保护测控插件（CPU插件）
- 3.逻辑插件
- 4.跳闸插件
- 5.电源插件
- 6.人机对话插件（MMI板）
- 二、外部接线
- 1.交流插件的外部接线端子排
- 2.保护测控插件的外部接线端子排
- 3.逻辑插件的外部接线端子排
- 4.跳闸插件（操作箱）的外部接线端子排
- 5.电源插件的外部接线端子排
- 第三节 CSL-216E型线路保护测控装置的出口回路
- 一、逻辑插件原理图
- 二、跳闸插件原理图
- 三、出口回路工作原理
- 第五章 输电线路的距离保护
- 第一节 距离保护的基本原理
- 一、距离保护的基本原理
- 二、阶段式距离保护的构成
- 三、阶段式距离保护的实现
- 1.阶段式距离保护的主要元件
- 2.三段式距离保护工作原理
- 第二节 阻抗元件
- 一、基本概念
- 1.阻抗元件的分类
- 2.阻抗元件的三个阻抗
- 二、阻抗元件的动作特性
- 1.阻抗圆特性
- 2.四边形阻抗特性
- 3.多边形阻抗特性
- 三、阻抗元件的接线方式
- 1.对阻抗元件接线方式的要求
- 2.相间短路阻抗元件的接线方式
- 3.接地故障阻抗元件的接线方式
- 第三节 影响距离保护正确工作的因素及防范措施
- 一、电力系统振荡对距离保护的影响及防范措施
- 1.振荡的一般概念
- 2.电力系统振荡时的电流和电压
- 3.电力系统振荡对距离保护的影响
- 4.振荡闭锁
- 二、电压互感器二次回路断线对距离保护的影响
- 三、短路点过渡电阻对距离保护的影响及防范措施
- 1.过渡电阻的主要特点
- 2.过渡电阻对距离保护的影响
- 3.减小过渡电阻影响的方法
- 四、分支电流对距离保护的影响及消除方法
- 1.分支电流对距离保护的影响
- 2.消除分支电流影响的方法
- 第四节 距离保护的整定计算
- 一、距离保护Ⅰ段整定计算
- 1.动作阻抗
- 2.动作时限
- 二、距离保护Ⅱ段整定计算
- 1.动作阻抗
- 2.动作时限
- 3.校验灵敏度
- 三、距离Ⅲ段整定计算
- 1.动作阻抗
- 2.动作时限
- 3.校验灵敏度
- 第五节 微机型距离保护
- 一、启动元件
- 二、故障类型与故障相别的判断
- 1.相电流差突变量选相
- 2.稳态量选相
- 三、阻抗与故障距离测量
- 四、电压互感器、电流互感器二次断线闭锁的问题
- 1.TV二次回路断线判据
- 2.TA二次回路断线判据
- 五、振荡闭锁问题
- 1.正常运行时，发生振荡的问题
- 2.对于电力系统先短路后振荡的问题
- 3.对于电力系统先振荡后短路的问题
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第六章 输电线路的差动保护
- 第一节 输电线路的纵联差动保护
- 一、纵联差动保护的基本工作原理
- 二、不平衡电流
- 1.稳态情况下的不平衡电流
- 2.暂态过程中的不平衡电流
- 3.减小不平衡电流影响的措施
- 三、比率制动式差动保护的基本原理
- 四、纵联差动保护的信号通道
- 1.二次电缆通道
- 2.电力线载波通道
- 3.微波通道
- 4.光纤通道
- 第二节 输电线路的高频保护
- 一、高频保护的基本原理及分类
- 1.高频保护的基本原理
- 2.高频保护的分类
- 二、高频通道
- 1.高频通道的构成
- 2.高频通道的工作方式
- 3.高频信号
- 三、方向高频保护
- 1.高频方向保护
- 2.高频距离保护
- 3.高频零序电流保护
- 第三节 输电线路的光纤纵差保护
- 一、光纤通信的特点
- 1.通信容量大
- 2.抗干扰能力强
- 3.原料资源丰富
- 4.线路架设方便
- 二、光纤通道
- （一）光纤通道的构成
- 1.调制器
- 2.光源
- 3.光纤（光缆）
- 4.光检测器
- 5.解调器
- 6.光中继器
- （二）光纤通道的分类及应用
- 1.专用光纤通道
- 2.复用光纤通道
- 三、电力系统常用特种光缆
- 四、光纤纵联电流差动保护的原理
- 1.突变量差动保护
- 2.高定值分相电流差动保护
- 3.低定值分相电流差动保护
- 4.零序电流差动保护
- 四、纵联电流差动保护的动作逻辑
- 1.差动保护正常投入
- 2.差动保护启动
- 3.差动保护动作
- 4.电流互感器二次回路断线
- 第四节 平行线路横联方向差动保护
- 一、横联方向差动保护构成和工作原理
- 1.横联方向差动保护的构成
- 2.横联方向差动保护的工作原理
- 二、横联方向差动保护的相继动作区
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第七章 高压线路保护装置举例
- 第一节 CSC-103A型高压线路保护装置的适用范围和特点
- 一、CSC-103A型保护装置的适用范围
- 二、CSC-103A型保护装置的主要特点
- 1.高性能的硬件配置
- 2.硬件自检智能化
- 3.用户界面人性化
- 4.动作过程透明化
- 5.通信接口多样化
- 6.各种原理的综合应用
- 7.光纤差动保护的通信接口
- 第二节 CSC-103A型高压线路保护装置的功能
- 一、保护装置的功能元件
- 1.启动元件
- 2.距离测量元件
- 3.选相元件
- 4.方向元件
- 5.振荡闭锁开放元件
- 二、保护功能配置
- 1.纵联电流差动保护功能配置
- 2.距离保护功能配置
- 3.零序电流保护功能配置
- 三、保护装置自检功能
- 1.电压互感器断线检测
- 2.电流互感器断线检测
- 3.双A/D冗余检测
- 4.电压、电流相序自检
- 5.极性自检
- 6.电压3次谐波自检
- 7.跳闸位置自检
- 8.过负荷告警
- 9.保护装置自检
- 第三节 CSC-103A型高压线路保护装置的结构
- 一、保护装置的硬件结构
- 1.交流插件
- 2.CPU插件
- 3.管理插件
- 4.开入插件
- 5.开出插件
- 6.电源插件
- 二、保护的程序结构
- 1.主程序
- 2.采样中断程序
- 3.故障处理中断程序
- 第四节 CSC-103A型高压线路保护装置的整定值及整定说明
- 一、定值清单及整定说明
- 1.定值清单
- 2.定值整定说明
- 二、控制字说明
- 1.公用控制字
- 2.纵联电流差动保护的控制字
- 3.距离保护的控制字
- 4.零序保护的控制字
- 第八章 电力变压器保护
- 第一节 概 述
- 一、变压器的故障和不正常运行方式
- 二、变压器保护的配置原则
- 1.电力变压器的主保护
- 2.变压器的后备保护
- 第二节 变压器的瓦斯保护
- 一、变压器瓦斯保护的作用及原理
- 二、气体继电器
- 三、瓦斯保护的接线
- 第三节 变压器的纵联差动保护
- 一、变压器纵联差动保护的基本原理
- （一）正常运行和外部发生故障时
- （二）变压器内部发生故障时
- 二、变压器纵联差动保护的特殊问题
- （一）各侧电流相位不同产生的不平衡电流及相位补偿
- 1.各侧电流相位不同产生的不平衡电流
- 2.相位补偿
- （二）变压器励磁涌流的影响及减小影响的措施
- 1.励磁涌流iexs产生的原因
- 2.减小励磁涌流iexs影响的措施
- （三）变压器各侧电流数值不等引起的不平衡电流Iunb及减小其影响的措施
- 1.由于电流互感器型号不同产生的不平衡电流
- 2.电流互感器计算变比与标准变比不完全相符产生的不平衡电流Iunb
- 3.变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流
- 三、微机型变压器纵差保护
- （一）比率制动式纵差保护
- 1.比率制动式纵差保护的基本概念
- 2.比率制动式纵差保护的基本原理
- 3.比率制动式纵差保护的动作特性
- （二）励磁涌流鉴别原理
- 1.2次谐波闭锁原理
- 2.间断角识别闭锁原理
- 3.波形对称模糊识别闭锁原理
- （三）差动速断保护
- （四）电流互感器断线监视
- （五）差动保护程序框图
- 第四节 变压器电流速断保护
- 一、变压器电流速断保护的装设原则
- 二、变压器电流速断保护的整定原则
- 1.动作电流的整定值
- 2.灵敏度校验
- 第五节 变压器相间短路的后备保护
- 一、过电流保护基本知识
- 1.启动电流的整定
- 2.动作时限的整定
- 3.灵敏度Ks校验
- 二、低电压启动的过电流保护
- 三、微机型复合电压启动的方向过电流保护
- 1.复合电压元件
- 2.相间功率方向元件
- 3.过电流元件
- 4.时间元件
- 四、微机型变压器阻抗保护
- 1.启动元件
- 2.阻抗元件
- 3.TV断线检测元件
- 五、变压器相间短路后备保护的配置原则
- 第六节 变压器的接地保护
- 一、变压器中性点接地方式选择的原则
- 二、中性点直接接地运行的变压器接地保护
- 三、中性点可能接地、也可能不接地运行变压器的接地保护
- 1.全绝缘变压器的接地保护
- 2.分级绝缘且中性点不装设放电间隙的变压器
- 3.分级绝缘且中性点装设放电间隙变压器的接地保护
- 第七节 变压器的其他保护
- 一、过负荷
- 二、过励磁保护
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第九章 发电机保护
- 第一节 概 述
- 一、发电机的故障和异常运行状态
- 二、发电机保护的配置
- （一）发电机的主保护
- 1.纵联差动保护
- 2.匝间短路保护
- 3.定子绕组单相接地保护
- 4.转子绕组接地保护
- 5.发电机失磁保护
- （二）发电机的后备保护
- 1.外部短路引起的定子绕组过电流保护
- 2.定子绕组过负荷保护
- 3.转子绕组、转子表层过负荷保护
- 4.定子绕组过电压保护
- 5.逆功率保护
- 6.失步保护
- 7.过励磁保护
- 8.低频率保护
- 第二节 发电机相间短路的纵联差动保护
- 一、发电机纵差保护的接线方式
- 1.发电机完全纵差保护
- 2.发电机不完全纵差保护
- 二、发电机纵差保护的原理
- 1.比率制动式发电机纵差保护原理
- 2.标积制动式发电机纵差保护原理
- 三、发电机纵差保护逻辑框图
- 第三节 发电机定子绕组的匝间短路保护
- 一、单元件式横联差动保护
- 1.保护的接线方式及其特点
- 2.保护的原理分析
- 3.保护的整定原则
- 二、故障分量负序功率方向匝间短路保护
- 1.故障时负序功率方向的分析
- 2.保护的构成及其动作判据
- 3.保护定值的整定及注意事项
- 三、纵向零序电压原理的匝间短路保护
- 1.保护的构成原理
- 2.保护的整定原则
- 第四节 发电机定子绕组的单相接地保护
- 一、发电机定子绕组单相接地故障的分析
- 1.定子绕组单相接地故障的零序电压
- 2.正常运行和定子单相接地时3次谐波电压分布
- 二、反应基波零序电压的定子接地保护
- 三、基波零序电压和3次谐波电压构成的100％定子接地保护
- 1.保护的工作原理
- 2.保护的整定计算
- 第五节 发电机转子回路接地保护
- 一、转子回路一点接地保护
- 1.保护原理
- 2.整定计算
- 二、转子两点接地保护
- 第六节 发电机的失磁保护
- 一、发电机失磁运行及其产生的影响
- 二、发电机失磁保护的配置
- 三、发电机失磁后的机端测量阻抗
- 1.发电机从失磁到失步前（δ＜90°）
- 2.临界失步点（δ=90°）
- 3.失步后的稳定异步运行（δ＞90°）
- 四、失磁保护的判据
- 1.主要判据
- 2.辅助判据
- 五、失磁保护的构成方案
- 第七节 发电机的过负荷保护
- 一、发电机允许过负荷的特性及其判据
- 1.发电机允许过负荷的特性
- 2.发电机允许过负荷的判据
- 二、定子绕组的过负荷保护
- 三、转子绕组的过负荷保护
- 四、转子表层的过负荷保护（反时限负序电流保护）
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第十章 发电机—变压器组保护装置举例
- 第一节 发电机—变压器组保护装置的配置
- 一、反应短路故障的主保护
- 1.发电机纵联差动保护
- 2.变压器纵联差动保护
- 3.发电机匝间短路保护
- 4.转子两点接地保护
- 二、反应短路故障的后备保护
- 1.过电流保护
- 2.阻抗保护
- 三、反应接地故障的保护
- 1.定子接地保护
- 2.转子一点接地保护
- 3.主变压器接地保护
- 四、反应异常运行的保护
- 1.定子绕组过负荷保护
- 2.转子表层负序过负荷保护
- 3.励磁绕组过负荷保护
- 4.过电压保护
- 5.过励磁保护
- 6.失磁保护
- 7.失步保护
- 8.逆功率保护
- 9.程跳逆功率保护
- 10.频率异常保护
- 11.断路器非全相运行保护、断口闪络保护、失灵保护
- 12.发电机误上电保护
- 13.发电机起停机保护
- 第二节 发电机—变压器组保护配置举例
- 一、发—变组保护典型工程设计举例
- （一）主接线
- （二）互感器的配置
- 1.电流互感器的配置
- 2.电压互感器的配置
- （三）保护配置
- 1.发—变组故障及异常保护
- 2.非电量保护
- 3.其他保护
- （四）组屏方案
- 二、发—变组保护配置和动作行为举例
- 三、发—变组保护出口配置方案举例
- 第十一章 母线保护
- 第一节 母线的故障及其保护
- 一、母线的故障
- 二、母线保护的方式
- 1.利用供电元件的保护装置保护母线
- 2.专用的母线保护
- 三、对母线保护的基本要求
- 第二节 母线保护的基本原理
- 一、差动原理的母线保护
- 1.差动原理的母线保护基本原理
- 2.差动原理母线保护的主要特点
- 二、电流相位比较原理的母线保护
- 1.支路电流相位比较原理的母线保护
- 2.母联电流相位比较原理的母线保护
- 3.电流相位比较原理母线保护的主要特点
- 第三节 微机型母线保护
- 一、微机型母线保护配置
- 二、微机型母线保护原理
- 1.比率差动保护
- 2.母联断路器失灵保护或母差保护死区故障的保护
- 3.母线充电保护
- 4.TV和TA二次回路断线闭锁与告警
- 5.线路断路器失灵保护
- 三、微机型母线保护程序逻辑及流程简介
- 1.主程序流程
- 2.启动元件程序逻辑
- 3.差动保护程序
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 三、问答题
- 第十二章 电动机和电力电容器保护
- 第一节 高压电动机的故障、异常运行状态及其保护方式
- 一、高压电动机的故障和异常运行状态
- 二、高压电动机保护配置
- 1.电动机的纵差动保护和电流速断保护
- 2.电动机的负序电流保护
- 3.电动机的启动时间过长保护
- 4.电动机的过热保护
- 5.电动机的堵转保护（正序过电流保护）
- 6.电动机的接地保护
- 7.电动机的低电压保护
- 8.电动机的过负荷保护
- 第二节 异步电动机的保护
- 一、电动机的相间短路保护和过负荷保护
- 1.纵差保护
- 二、电动机单相接地保护
- 三、电动机的低电压保护
- 四、电动机的其他电流保护
- 1.负序电流保护（不平衡保护）
- 2.电动机的过热保护
- 3.电动机的堵转保护（正序过电流保护）
- 4.电动机的零序电流保护
- 第三节 同步电动机的保护
- 一、非同步冲击保护
- 二、失步保护
- 1.利用同步电动机失步时转子励磁回路中出现的交流分量
- 2.利用同步电动机失步时的定子电流的增大
- 3.利用同步电动机失步时定子电压和电流间相角的变化
- 第四节 微机型电动机保护装置
- 一、微机型电动机保护装置的功能
- 二、装置的硬件结构
- 三、保护原理与实现框图
- 1.电动机差动保护
- 2.两段式定时限过电流保护
- 3.零序过电流保护
- 4.低电压保护
- 第五节 电力电容器的保护
- 一、并联电容器组的保护配置
- 1.并联电容器组的主要故障及其保护方式
- 2.电容器组不正常运行及其保护方式
- 二、电容器组与断路器之间连线短路故障的电流保护
- 三、电容器组的横联差动保护
- 四、中性线电流平衡保护
- 五、电容器组的过电压保护
- 复习题
- 一、选择题
- 二、判断题
- 附录A 电磁型继电器
- 附录B 微机型继电保护装置的硬件结构及原理
- 附录C 智能变电站继电保护系统的主要硬件结构与使用
- 参考文献
- 封底
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版权信息
出版社：中国电力出版社
出版时间：2022
作者：杨晓敏
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