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第一章 绪言3

第二章　保护应用基础5

2.1 引言5

2.2　保护装置7

2.3　保护的分区8

2.4　可靠性9

2.4.1　设计9

2.4.2　整定9

2.4.3　安装9

2.4.4　测试9

2.4.5　运行过程中的性能劣化10

2.4.6　保护性能10

2.5　选择性10

2.5.1　时间级差10

2.5.2　单元式保护系统11

2.6　稳定性11

2.7　动作速度11

2.8　灵敏性11

2.9　主保护和后备保护12

2.10　继电器输出器件12

2.10.1　触点系统12

2.10.2　运行（动作）指示器13

2.11　跳闸回路13

2.11.1 串联自保持型14

2.11.2　并联增强型14

2.11.3　带串联自保持的并联增强型14

2.12　跳闸回路监视15

第三章 基本理论17

3.1 引言17

3.2　矢量代数17

3.3　复数运算18

3.3.1 复数变量18

3.3.2　复数19

3.3.3　数学算子19

3.4　电路参数和使用惯例19

3.4.1　电路变量19

3.4.2　符号惯例20

3.4.3 功率21

3.4.4　单相与多相系统21

3.5　阻抗表示法22

3.6　基本电路定律、定理和网络化简23

3.6.1　电路定律24

3.6.2　电路定理24

3.6.3 网络化简25

参考文献28

第四章　故障计算31

4.1 引言31

4.2　三相故障的计算31

4.3　三相网络的对称分量分析法33

4.3.1　正序网络33

4.3.2 负序网络34

4.3.3　零序网络34

4.4　不同故障类型的方程和网络连接34

4.4.1 单相接地故障（A-E）35

4.4.2　相间短路故障（B-C）35

4.4.3　两相接地短路故障（B-C-E）36

4.4.4 三相短路故障（A-B-C或者A-B-C-E）36

4.4.5　单相断线故障37

4.4.6　发展性故障37

4.5　系统中因故障而引起的电流电压分布38

4.5.1 电流分布39

4.5.2 电压分布40

4.6　系统接地对零序量的影响41

4.6.1 残余电流和电压41

4.6.2 系统的？0/？142

4.6.3　残余量的变化43

参考文献44

第五章 电力系统设备的等效电路和参数47

5.1　引言47

5.2　同步发电机47

5.3　电枢反应48

5.4　稳态理论48

5.5　凸极转子49

5.6　暂态分析50

5.7　不对称性52

5.8　发电机电抗52

5.8.1 同步电抗Xd=XL+Xad53

5.8.2 暂态电抗X′d=XL+X′f53

5.8.3 次暂态电抗X″d=XL+X′kd53

5.9　负序电抗53

5.10　零序电抗54

5.11　直轴和交轴值54

5.12　饱和对发电机电抗的影响54

5.13　变压器55

5.14　变压器正序等效电路55

5.14.1　双绕组变压器55

5.14.2　三绕组变压器56

5.15　变压器零序等效电路57

5.16 自耦变压器59

5.16.1　正序等效电路59

5.16.2　零序等效电路59

5.16.3 中性点接地的特殊情况59

5.17　变压器阻抗60

5.18　架空线和电缆62

5.19　串联阻抗的计算63

5.20　并联阻抗的计算64

5.21　有接地线和无接地线的架空线路65

5.22　架空输电线等效电路69

5.23　电缆线路70

5.24　架空线和电缆的数据71

参考文献83

第六章 电流和电压互感器85

6.1　引言85

6.2　电磁式电压互感器85

6.2.1　误差85

6.2.2 电压因数（voltage factor）86

6.2.3　二次引线87

6.2.4 电压互感器的保护87

6.2.5 结构87

6.2.6　残余连接的电压互感器87

6.2.7　暂态性能88

6.2.8　级联电压互感器88

6.3　电容式电压互感器89

6.3.1　辅助电容器的电压保护89

6.3.2 电容式电压互感器的暂态特性90

6.3.3　铁磁谐振90

6.4　电流互感器90

6.4.1 误差90

6.4.2　复合误差91

6.4.3　保护用电流互感器的准确限值电流92

6.4.4 PX级电流互感器92

6.4.5 CT的绕组布置93

6.4.6　线路电流互感器94

6.4.7　二次绕组阻抗94

6.4.8　二次电流额定值94

6.4.9　额定短时电流95

6.4.10 电流互感器的暂态响应95

6.4.11 暂态期间的谐波98

6.4.12　测试绕组98

6.5　新型仪表互感器98

6.5.1　光学仪表变送器98

6.5.2　其他传感系统100

第七章 继电器技术105

7.1　引言105

7.2　机电式继电器105

7.3　静态继电器106

7.4　数字式继电器107

7.5　数值式继电器108

7.5.1　硬件结构110

7.5.2　继电器软件113

7.5.3　应用软件113

7.6　数值式继电器的附加性能113

7.6.1　测量值显示113

7.6.2 VT/CT监视114

7.6.3 CB控制／状态指示／状态监测114

7.6.4　故障录波114

7.6.5 时间同步114

7.6.6　可编程逻辑114

7.6.7　定值组的提供115

7.6.8　结论115

7.7　数值式继电器问题115

7.7.1　软件版本控制115

7.7.2　继电器数据管理116

7.7.3　继电器测试和投运116

参考文献116

第八章 保护：信号传输和联锁跳闸119

8.1 引言119

8.2　单元式保护方案119

8.3　远方保护命令119

8.4　联锁跳闸119

8.4.1　直接跳闸120

8.4.2　允许跳闸120

8.4.3 闭锁方案120

8.5　性能要求121

8.5.1　性能要求——联锁跳闸121

8.5.2　性能要求——允许跳闸121

8.5.3　性能要求——闭锁方案121

8.6　传输介质、干涉和噪声121

8.6.1　私有导引线和通道122

8.6.2　租用导引线和通道122

8.6.3　电力线载波通信技术123

8.6.4　无线电通道124

8.6.5　光纤通道125

8.7　信号传输方法125

8.7.1　直流电压信号传输125

8.7.2　平滑音调信号126

8.7.3　移频键控信号126

第九章 相间故障和接地故障的过电流保护129

9.1 引言129

9.2　配合过程129

9.3　时间／电流配合原则129

9.3.1　通过时间实现选择性129

9.3.2　通过电流实现选择性130

9.3.3　通过电流和时间实现选择性131

9.4　标准IDMT过流继电器131

9.5　综合IDMT和高定值速动过流继电器133

9.6　非常反时限（VI）过流继电器134

9.7　极端反时限（EI）过流继电器135

9.8　其他继电器特性135

9.9　定时限过流继电器136

9.10　继电器电流整定137

9.11　继电器时间级差裕度137

9.11.1　断路器切断时间137

9.11.2　继电器计时误差137

9.11.3 过冲（overshoot）137

9.11.4 CT误差138

9.11.5　最终的裕度138

9.11.6　总精度138

9.12　推荐的级差裕度138

9.12.1 继电器与继电器之间的配合138

9.12.2　熔断器与熔断器之间的配合139

9.12.3 熔断器与继电器之间的配合139

9.13　相间故障过流继电器的整定计算140

9.13.1　定时限继电器140

9.13.2　反时限继电器140

9.14　方向相间保障过流继电器140

9.14.1　继电器接线140

9.14.2　继电器90°正交接线141

9.14.3　方向继电器的应用142

9.15　环形干线142

9.16　接地故障保护143

9.16.1　接地故障继电器的有效整定143

9.16.2　接地故障继电器时间上的配合145

9.16.3　灵敏接地故障保护145

9.17　接地故障过电流方向保护145

9.18　中性点不接地系统的接地故障保护147

9.18.1　残余电压147

9.18.2　灵敏性接地故障保护148

9.19　经Petersen线圈接地电力网络的接地故障保护148

9.19.1　灵敏接地故障保护150

9.19.2　灵敏瓦特计保护150

9.20　时间和电流配合示例151

9.20.1 继电器相间故障整定示例——IDMT继电器／熔断器151

9.20.2　保护接地故障整定156

9.20.3　平行双回线的保护157

9.20.4　环形干线的配合158

参考文献160

第十章 输电线路的单元式保护163

10.1 引言163

10.2　方向的约定164

10.3　方向比较的条件164

10.4　环流系统164

10.4.1　暂态不稳定性164

10.4.2 比率制动165

10.5　平衡电压系统165

10.6　求和（summation）配置166

10.7　机电和静态单元式保护示例166

10.7.1 Translay平衡电压机电式保护系统166

10.7.2　静态环流单元式保护系统——Translay166

10.8　数字式／数值式电流差动保护系统167

10.8.1 继电器的时间同步168

10.8.2　在角形接线和3/2断路器开关站的应用169

10.9　载波单元式保护装置169

10.10　电流差动装置——模拟技术169

10.11　相位比较保护装置需要考虑的一些问题172

10.11.1 带有并联电容的线路172

10.11.2 系统的跳闸角173

10.11.3 负荷电流的影响173

10.11.4　调制量174

10.11.5　故障检测和启动175

10.11.6　正常为静态的电力线载波（闭锁模式）175

10.11.7　不带容性电流补偿的装置175

10.11.8　带容性电流补偿的装置（闭锁模式）175

10.11.9　故障检测元件动作量176

10.12　示例176

10.12.1 简单线路单元式保护176

10.12.2　变压器线路组单元式保护177

参考文献178

第十一章 距离保护181

11.1　引言181

11.2　距离保护的原理181

11.3　保护性能182

11.3.1　机电式／静态距离继电器182

11.3.2　数字式／数值式距离继电器182

11.4　电压与ZS/ZL变化率的关系183

11.5　整定点精确测量的电压限值184

11.6　保护分段185

11.6.1 Ⅰ段整定185

11.6.2 Ⅱ段整定185

11.6.3　Ⅲ段整定185

11.6.4　反向动作范围和其他保护段整定185

11.7　距离继电器特性186

11.7.1　幅值和相位比较186

11.7.2　平面阻抗特性186

11.7.3 自极化的姆欧继电器187

11.7.4　偏移欧姆／透镜特性188

11.7.5　全交叉极化姆欧特性189

11.7.6　部分交叉极化姆欧特性190

11.7.7　四边形特性190

11.7.8　应对系统振荡的保护——利用欧姆特性191

11.7.9　其他特性192

11.8　距离继电器的实现192

11.9　电源阻抗和接地方式的影响194

11.9.1　相间故障阻抗测量194

11.9.2　接地故障阻抗测量194

11.10　距离继电器应用中的问题196

11.10.1 保护安装处的最小电压196

11.10.2　线路长度的最小值196

11.10.3 欠范围-远端助增的影响196

11.10.4　超越动作197

11.10.5 正向保护范围的限制197

11.10.6 系统振荡闭锁197

11.10.7 电压互感器的监测197

11.11　距离继电器的其他功能198

11.12　距离继电器应用示例198

11.12.1　线路阻抗199

11.12.2　残余补偿199

11.12.3 Ⅰ段保护范围200

11.12.4 Ⅱ段保护范围200

11.12.5 Ⅲ段保护范围200

11.12.6　继电器延时的整定200

11.12.7　相间故障电阻的整定201

11.12.8　接地故障阻抗的整定201

11.12.9　接地故障电阻的整定201

参考文献201

第十二章 距离保护方案203

12.1 引言203

12.2　扩展Ⅰ段方案（Z1X方案）203

12.3　传输跳闸方案204

12.3.1 直接欠范围传输跳闸方案204

12.3.2 允许式欠范围传输跳闸（PUP）方案205

12.3.3　允许式欠范围加速方案205

12.3.4 允许式超范围传输跳闸（POP）方案206

12.3.5　弱馈条件207

12.4　闭锁式超范围方案207

12.4.1 实际闭锁方案207

12.4.2　弱馈条件209

12.5　解除闭锁式方向比较方案209

12.6　传输跳闸与闭锁方案的比较209

第十三章 复杂传输线路的保护211

13.1 引言211

13.2　平行线路211

13.2.1　单元式保护系统211

13.2.2　距离保护211

13.3　多端线路——单元式保护方案215

13.3.1 交流导引线保护215

13.3.2 T接线的平衡电压方案215

13.3.3　电力线载波相位比较装置217

13.3.4　利用光纤信号传输的差动继电器217

13.4　多端线路——距离继电器218

13.4.1　距离继电器检测到的视在阻抗218

13.4.2　故障前负载的影响219

13.4.3　故障电流在其中一端汲出的影响220

13.4.4　反方向故障时保护误动作221

13.5　多端线路——距离保护方案的应用222

13.5.1　传输跳闸欠范围保护方案222

13.5.2　传输跳闸超范围保护方案222

13.5.3 闭锁式方案222

13.5.4　信号传输通道的考虑223

13.5.5　方向比较闭锁式方案223

13.6　串联补偿线路的保护223

13.7　示例224

参考文献227

第十四章 自动重合闸229

14.1　引言229

14.2　自动重合闸的应用230

14.3　高压配电网络的自动重合闸230

14.4　影响高压自动重合闸方案的因素231

14.4.1 无电时间231

14.4.2　返回时间232

14.4.3　合闸次数233

14.5　超高压传输线的自动重合闸233

14.6　超高压系统的快速自动重合闸234

14.6.1　保护特性234

14.6.2　故障电弧的去游离234

14.6.3　断路器特性234

14.6.4　无电时间的选择235

14.6.5　返回时间的选择235

14.6.6　合闸次数235

14.7　单相自动重合闸236

14.8　应用距离保护的线路的快速自动重合闸236

14.8.1　传输跳闸或闭锁式方案237

14.8.2 Ⅰ段扩展237

14.9　超高压系统的延时自动重合闸237

14.9.1　方案的工作237

14.9.2 同步监测继电器238

14.10 自动重合闸装置的动作特性238

14.10.1 启动238

14.10.2　保护类型238

14.10.3 无电时间定时器238

14.10.4　重合闸脉冲238

14.10.5 防跳跃装置239

14.10.6　返回定时器239

14.10.7　断路器闭锁239

14.10.8　手动合闸239

14.10.9 多次重合方案239

14.11 自动合闸方案239

14.11.1 备用变压器239

14.11.2　母联断路器或母线分段断路器240

14.12　自动重合闸的应用示例240

14.12.1　双母线变电站240

14.12.2　单开关变电站241

14.12.3　四开关角形接线变电站241

第十五章 母线保护245

15.1 引言245

15.2　母线故障245

15.3　保护要求245

15.3.1　速度245

15.3.2　稳定性246

15.4　保护系统的类型247

15.5　系统保护方案247

15.6　机壳接地保护（HOWARD保护）247

15.6.1　单母线机壳接地保护247

15.6.2　机壳接地保护——分段母线248

15.6.3　机壳接地保护方案——双母线变电站249

15.6.4　机壳接地保护——校验系统249

15.7　差动保护原理250

15.7.1　分段母线和双母线的差动保护250

15.7.2 电流互感器的位置251

15.8　高阻抗差动保护252

15.8.1　稳定性252

15.8.2　有效整定值或一次动作电流254

15.8.3　校验特性254

15.8.4 CT二次侧回路的监测255

15.8.5 CT连接的方式255

15.8.6 实际情况综述257

15.9　低阻抗比率差动保护258

15.9.1　稳定性258

15.9.2　有效定值或一次动作电流259

15.9.3　校验特性259

15.9.4 CT二次回路的监视259

15.9.5 CT连接方式259

15.9.6　低阻抗比率制动差动保护——MBCZ型260

15.10　数值母线保护方案262

参考文献264

第十六章 变压器及变压器线路组保护267

16.1　引言267

16.2　绕组故障267

16.2.1 中性点经电阻接地的星形连接绕组267

16.2.2 中性点直接接地的星形连接绕组268

16.2.3　三角形连接绕组268

16.2.4　相间故障268

16.2.5 匝间故障268

16.2.6　铁心故障269

16.2.7 油箱故障269

16.2.8　外部作用的情况269

16.3　励磁涌流270

16.4　变压器过热271

16.5　变压器保护综述272

16.6　变压器过流保护272

16.6.1 熔断器272

16.6.2　过流继电器272

16.7　限制性接地故障保护273

16.8　差动保护273

16.8.1 变压器差动保护的基本考虑因素273

16.8.2 （相）电流互感器一次额定值274

16.8.3　相位校正274

16.8.4　零序电流滤除274

16.8.5 变比校正275

16.8.6　比率制动特性整定275

16.8.7 多绕组变压器275

16.9　励磁涌流对差动保护稳定性的影响276

16.9.1　延时方法276

16.9.2　谐波制动方法276

16.9.3　涌流检测闭锁——间断角检测技术277

16.10　综合差动及限制接地故障方案277

16.11　接地变压器保护280

16.12　自耦变压器保护281

16.13　过激磁保护281

16.14　油箱接地保护282

16.15　油气设备282

16.15.1　油压释放装置282

16.15.2　快速升压继电器282

16.15.3 瓦斯保护282

16.16　变压器线路组保护283

16.16.1 非单元式保护方案283

16.16.2　单元式保护方案286

16.17　联锁跳闸287

16.18　变压器状态监测288

16.19　变压器保护示例289

16.19.1　零序滤波准备289

16.19.2　△／Y连接变压器的单元式保护290

16.19.3　有载调压变压器的单元式保护291

第十七章 发电机和发变组保护295

17.1 引言295

17.2　发电机接地方式296

17.3　发电机定子故障297

17.3.1　接地故障297

17.3.2　相间故障297

17.3.3 匝间故障297

17.4　定子绕组保护298

17.5　直联发电机的差动保护298

17.5.1 比率差动保护298

17.5.2 高阻差动保护299

17.5.3 对CT的要求299

17.6　发变组的差动保护299

17.6.1　发电机／升压变压器差动保护300

17.6.2　单元变压器差动保护300

17.7　过电流保护300

17.7.1　常规过电流保护300

17.7.2 电压依赖型过电流保护301

17.8　定子接地故障保护301

17.8.1　直联发电机302

17.8.2　非直联发电机303

17.8.3　限制性接地故障保护304

17.8.4　全绕组接地故障保护305

17.9　过电压保护305

17.10　欠电压保护306

17.11　低正向功率／逆功率保护306

17.11.1　低正向功率保护306

17.11.2　逆功率保护306

17.12　不平衡负荷307

17.12.1 负序电流的影响307

17.12.2 负序保护308

17.13　误上电保护308

17.14　低／过频／过励磁保护308

17.14.1　过励磁308

17.14.2　低／过频保护309

17.15　发电机转子故障309

17.15.1　转子接地故障保护309

17.15.2　无电刷发电机的转子接地保护310

17.15.3　转子短路线圈保护310

17.15.4　二极管故障保护311

17.15.5　磁场抑制311

17.16　失磁保护311

17.16.1 失磁保护311

17.16.2　基于阻抗的保护特性313

17.16.3　保护整定313

17.17　滑极保护314

17.17.1　使用逆功率元件的保护314

17.17.2　使用低阻抗元件的保护314

17.17.3　专用的滑极保护314

17.18　发电机定子过热316

17.19　发电机机械故障316

17.19.1 原动机故障316

17.19.2　超速运行317

17.19.3　失去真空状态317

17.20　发电机完全保护方案317

17.20.1　直联发电机317

17.20.2　发变组318

17.21　嵌入式发电318

17.21.1 失去公共供电保护320

17.21.2 ROCOF继电器描述320

17.21.3 电压向量位移继电器描述320

17.21.4　整定原则320

17.22　发电机保护整定示例321

17.22.1 小型工业发电机的保护整定321

17.22.2 大型发电机变压器组保护325

参考文献329

第十八章 工业和商业电力系统的保护331

18.1 引言331

18.2　母线配置331

18.3　识别能力332

18.4　高遮断容量熔断器332

18.4.1 熔断器特性333

18.4.2　熔断器之间的识别能力333

18.4.3 电缆的熔断器保护334

18.4.4　环境温度的影响334

18.4.5　电动机保护334

18.5　工业断路器334

18.5.1 微型断路器（MCB）334

18.5.2 模铸断路器（MCCB）335

18.5.3 空气断路器（ACB）335

18.5.4 油断路器（OCB）336

18.5.5 真空断路器（VCB）336

18.5.6 SF6断路器336

18.6　保护继电器336

18.7　协调的问题338

18.7.1 带有残余连接CT的接地故障保护338

18.7.2　四线双馈入变电站338

18.8　感应电动机的故障电流组成339

18.9 自动转换系统340

18.10　电压和逆相保护341

18.11　功率因数校正以及电容器保护341

18.11.1 电容器控制342

18.11.2 电动机功率因数校正342

18.11.3 电容器保护342

18.12　示例344

18.12.1　熔断器的配合345

18.12.2　熔断器、模铸断路器、过电流继电器的配合345

18.12.3　双馈入变电站的保护346

参考文献348

第十九章 交流电动机保护351

19.1　引言351

19.2　现代继电器设计351

19.3　热（过载）保护352

19.4　启动／停转保护353

19.4.1　过长启动时间／锁定转子保护353

19.4.2　停转保护354

19.4.3　启动次数限制354

19.5　短路保护355

19.6　接地故障保护356

19.6.1 直接接地系统356

19.6.2 电阻接地系统356

19.6.3 中性点不接地系统358

19.6.4 消弧线圈接地系统360

19.7　负序保护360

19.8　转子绕组故障361

19.9 RTD温度检测361

19.10　轴承损坏361

19.11　欠电压保护361

19.12　甩负荷保护361

19.13　同步电动机的附加保护362

19.13.1　失步保护362

19.13.2 突然恢复供电时的保护362

19.14　电动机保护示例362

19.14.1 高压电动机保护362

19.14.2　低电压电动机保护364

第二十章 交流电气化铁路的保护367

20.1　引言367

20.2　保护原理367

20.3　传统的单相供电367

20.3.1 传统的系统供电图368

20.3.2　典型系统——保护原理369

20.3.3　距离保护段范围369

20.3.4　躲负荷372

20.3.5　改进的现代继电器特性372

20.3.6　列车再生制动的影响373

20.3.7　其他继电器特性373

20.4　悬链线热保护373

20.5　悬链线后备保护374

20.5.1 定时限过电流保护（DTOC）374

20.5.2　后备过电流保护（BUOC）374

20.6　自耦变压器供电374

20.6.1 自耦变压器供电系统描述374

20.6.2 自耦变压器系统保护原理376

20.6.3　距离保护分段保护范围376

20.6.4　距离保护分段延时整定和躲负荷377

20.6.5　使用两极开关和自动重合闸的含义378

20.6.6　后备保护378

20.7　馈线变电所保护378

20.8　传统系统保护示例378

20.8.1　悬链段阻抗数据378

20.8.2　悬链段阻抗计算379

20.8.3 TF-1Ⅰ段保护范围的计算380

20.8.4 TF-1Ⅱ段保护范围的计算380

20.8.5 TF-1Ⅲ段保护范围计算381

20.8.6　各段延时381

20.8.7　过电流保护381

20.8.8　热保护382

20.8.9　悬链线保护定值总结383

第二十一章 继电器测试与投入运行387

21.1　引言387

21.1.1　型式试验387

21.1.2 常规工厂生产试验387

21.1.3　投运试验387

21.1.4　定期维护测试387

21.2　电气型式试验387

21.2.1　功能测试388

21.2.2　等级测试389

21.2.3　耐热度389

21.2.4　继电器负荷389

21.2.5　继电器输入389

21.2.6　继电器输出触点389

21.2.7　绝缘电阻389

21.2.8　辅助电源389

21.3　电磁兼容性试验390

21.3.1　直流中断试验390

21.3.2　直流电源叠加波纹交流电试验391

21.3.3　直流斜降／斜升试验391

21.3.4　高频干扰试验391

21.3.5　快速暂态试验391

21.3.6　浪涌抗干扰性试验391

21.3.7　工频干扰试验392

21.3.8　静电放电试验392

21.3.9　传导辐射放射试验393

21.3.10　传导辐射抗干扰性试验394

21.3.11　工频磁场试验395

21.4　产品安全型式试验396

21.4.1　介质耐压试验396

21.4.2　绝缘耐受过电压试验396

21.4.3　单一故障状态评价396

21.4.4　接地连接阻抗396

21.4.5 CE标志397

21.5　环境型式试验397

21.5.1　温度试验397

21.5.2　湿度试验397

21.5.3　循环温度／湿度试验397

21.5.4　密封保护试验398

21.5.5　机械试验398

21.6　软件型式试验399

21.6.1　静态单元测试399

21.6.2　动态测试399

21.6.3　单元测试环境399

21.6.4　软件／软件综合测试399

21.6.5　软件／硬件综合测试399

21.6.6　确认测试400

21.6.7　确认测试的可追查性400

21.6.8　软件修正-回归测试400

21.7　动态确认型式试验400

21.7.1 使用电力系统模拟模型400

21.7.2　使用基于微处理器的仿真设备401

21.8　产品试验404

21.9　投运试验404

21.9.1　绝缘试验405

21.9.2　继电器自检程序405

21.9.3 电流互感器测试405

21.9.4 电压互感器测试406

21.9.5　保护继电器定值校验407

21.10　二次注入试验设备407

21.10.1　二次注入设备的试片／试验插塞407

21.10.2　二次注入试验装置408

21.11　二次注入试验410

21.11.1　使用数字式或数值式继电器技术的方案410

21.11.2　使用机电式／静态继电器技术的方案410

21.11.3 二次注入试验的测试电路411

21.12　一次注入试验411

21.12.1　测试设备412

21.12.2 CT变比校验412

21.12.3 CT极性校验412

21.12.4　继电器元件的一次注入试验412

21.13　保护方案逻辑测试413

21.14　跳闸和告警显示测试413

21.15　定期维护测试414

21.15.1　检查与测试的时间间隔414

21.15.2　维护测试414

21.16　用于维护的保护方案设计415

参考文献415

第二十二章 电力系统测量417

22.1　引言417

22.2　一般特性417

22.2.1 变送器的输入417

22.2.2 变送器的输出417

22.2.3　变送器的精度418

22.3　数字变送器技术419

22.4　模拟变送器技术419

22.5　变送器的选择420

22.5.1 电流变送器420

22.5.2　电压变送器420

22.5.3　频率420

22.5.4　相位角420

22.5.5 电能量421

22.5.6　刻度421

22.5.7　辅助电源422

22.6　测量中心422

22.7　计费测量423

22.8　同步装置424

22.8.1　检测同步装置424

22.8.2 自动同步装置425

22.9　故障录波器426

第二十三章 电能质量429

23.1　引言429

23.2　电力系统扰动的分类429

23.3　电能质量问题产生的原因和影响431

23.3.1 电压跌落431

23.3.2 电压浪涌／尖峰431

23.3.3　过电压432

23.3.4　谐波432

23.3.5　频率变化433

23.3.6 电压波动433

23.3.7　电压不平衡433

23.3.8　供电中断433

23.3.9 欠电压433

23.3.10　暂态434

23.4　电能质量监测434

23.4.1　安装的形式434

23.4.2　供电的连接434

23.4.3 电能质量测量的类型434

23.4.4　仪器的位置435

23.5　补救措施435

23.5.1 UPS系统436

23.5.2 动态电压恢复器（DVR）436

23.5.3　接地试验436

23.5.4 滤波器436

23.5.5　静止无功补偿器（SVC）437

23.5.6　铁磁共振变压器437

23.6　示例437

23.6.1 利用电能质量监测仪器进行低压电网中的闪变监测437

23.6.2 工业设备中谐波污染问题的调查438

第二十四章 变电站控制及其自动化441

24.1 引言441

24.2　拓扑结构及功能441

24.2.1 系统元件441

24.2.2 系统需求442

24.3　硬件实现442

24.3.1 基于HMI的拓扑结构442

24.3.2 基于RTU（远程终端设备）的拓扑结构443

24.3.3　分布式拓扑结构443

24.4　通信方法445

24.4.1　通信协议和格式445

24.4.2 网络协议446

24.4.3　语言447

24.5　变电站自动化的功能447

24.6　系统配置和测试449

24.6.1 系统配置449

24.6.2 系统测试449

24.6.3　测试策略450

24.6.4 系统测试的管理450

24.7　变电站自动化示例450

24.7.1 工业供电网络自动化工程451

24.7.2　公共电网变电站自动化工程452

24.7.3 电气化铁路的变电站控制453

第二十五章 配电系统自动化461

25.1　引言461

25.2　配电系统自动化应用的影响因素462

25.3　一次配电系统自动化463

25.3.1　控制区域大小463

25.3.2　翔实的电网运行状态信息463

25.3.3 空间需求464

25.3.4　运行人员水平464

25.4　二次配电网——城市区域464

25.5　二次配电网——农村区域466

25.5.1 回路断路器的远程控制／监测466

25.5.2 自动分段隔离开关467

25.6　通信468

25.6.1　硬接线468

25.6.2 使用PSTN468

25.6.3　移动无线电通信469

25.6.4　传统的无线电通信469

25.6.5　微波传输469

25.6.6 PLC通信469

25.7　配电系统自动化软件工具469

25.7.1　拓扑结构分析470

25.7.2 电力系统计算470

25.7.3　电能质量管理470

25.7.4 系统配置工具470

附录1 术语473

附录2 ANSI/IEC继电器符号487

附录3　应用表格489