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第一章　短路电流计算1

第一节　概述1

一、电力系统或电气设备的短路故障原因1

二、短路种类1

第二节　对称短路电流计算2

一、阻抗归算2

二、常用网络变换4

三、对称短路电流计算6

第三节　不对称短路电流的计算8

一、对称分量法8

二、两相短路电流计算11

三、单相接地短路电流计算15

四、两相接地短路电流计算20

五、电源分支电路不对称短路电流计算26

第四节　经变压器后的短路电流计算30

一、Yd11接线变压器两侧电流及电压的基本关系30

二、Yd11接线变压器Y侧B、C两相短路电流的计算34

三、YNd11接线变压器YN侧A相单相接地短路电流计算39

四、YNd11接线变压器YN侧B、C两相接地短路电流计算44

五、Yd11接线变压器d侧b、c两相短路电流计算48

六、无分支Yyn0接线变压器yn侧A相单相接地短路电流计算53

七、无分支Dynl接线的变压器yn侧单相接地时短路电流计算56

八、变压器中性点经小电阻接地系统短路电流计算56

第五节　短路电流计算实例58

一、短路点K1三相短路电流计算60

二、短路点K1 B、C两相短路电流计算61

三、短路点K1 A相接地短路电流计算64

四、短路点K1 B、C两相接地短路电流计算70

五、短路点K2三相短路电流计算75

六、短路点K2 b、c两相短路电流计算77

七、计算结果80

第六节　断相与断路器断口闪络故障计算83

一、概述83

二、单相断线计算83

三、两相断线计算88

四、断路器断口单相闪络（flashover）计算90

五、断路器断口两相闪络计算92

六、故障分析计算所用发电机正序阻抗说明96

第二章分析计算所用发电机正序阻抗说明（96）大型发电机变压器组继电保护整定计算（一）97

第一节分析计算所用发电机正序阻抗说明（96）概述97

一、继电保护整定计算的目的和任务97

二、继电保护整定计算前的准备工作98

三、继电保护整定计算的技巧和应注意的几个问题99

四、整定计算步骤99

第二节　大型发电机变压器组继电保护整定计算方法100

一、发电机纵差动保护100

二、发电机横差动保护110

三、发电机纵向基波零序过电压保护114

四、发电机变压器组及主变压器纵差动保护118

五、发电机及发电机变压器组不完全纵差动保护133

六、变压器零序电流差动保护与变压器高压绕组单侧分相差动保护134

七、发电机定子绕组单相接地保护140

八、发电机转子绕组接地保护164

九、发电机定子绕组过电流保护168

十、发电机转子表层负序过负荷保护172

十一、发电机转子绕组励磁过电流保护176

十二、发电机低励及失磁保护183

十三、发电机失步保护194

十四、发电机定子绕组过电压保护201

十五、发电机变压器组过励磁保护201

十六、发电机逆功率保护206

十七、发电机程序跳闸逆功率保护207

十八、发电机频率异常保护208

十九、发电机变压器组低阻抗保护211

二十、发电机变压器组复合电压闭锁过电流保护214

二十一、主变压器高压侧零序过电流保护215

二十二、主变压器高压侧中性点间隙接地保护217

二十三、发电机突加电压保护218

二十四、电压回路断线（电压不平衡）保护225

二十五、断路器非全相运行保护和非全相运行失灵保护及断路器三相失灵保护227

二十六、非电量保护232

二十七、高压厂用变压器纵差动保护234

二十八、高压厂用变压器（简称高压厂变）分支相间短路保护237

二十九、高压厂用变压器组相间短路的后备保护241

三十、高压厂用变压器单相接地保护243

三十一、交流励磁发电机和自并励励磁变压器保护244

第三节　大型发电机变压器组继电保护整定计算实例1247

一、准备工作247

二、发电机纵差动保护整定计算253

三、发电机变压器组及主变压器纵差动保护整定计算256

四、发电机定子绕组匝间短路保护整定计算261

五、发电机定子绕组单相接地保护整定计算262

六、发电机转子接地保护整定计算264

七、发电机定子绕组过电流保护整定计算264

八、发电机转子表层负序过负荷保护整定计算265

九、发电机转子绕组励磁过电流保护整定计算266

十、发电机失磁保护整定计算268

十一、发电机失步保护整定计算270

十二、发电机定子绕组过电压保护整定计算271

十三、发电机及主变压器过励磁保护整定计算271

十四、发电机逆功率及程序跳闸逆功率保护整定计算272

十五、发电机频率异常保护整定计算272

十六、发电机变压器组低阻抗保护整定计算273

十七、发电机变压器组复合电压闭锁过电流保护整定计算276

十八、主变压器高压侧零序过电流保护整定计算277

十九、主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护整定计算279

二十、断路器非全相运行和非全相运行失灵及断路器失灵保护整定计算279

二十一、电压回路断线保护整定计算280

二十二、高压厂用变压器纵差动保护整定计算280

二十三、高压厂用变压器分支低电压闭锁过电流保护整定计算287

二十四、高压厂变6kV分支零序过电流保护整定计算291

二十五、高压厂变复合电压闭锁过电流保护整定计算292

二十六、非电量保护整定计算293

第四节　大型发电机变压器组继电保护整定计算实例2294

一、准备工作294

二、发电机纵差动保护整定计算297

三、发电机纵向基波零序过电压匝间短路保护整定计算299

四、发电机复合电压闭锁过电流保护整定计算299

五、发电机定子绕组单相接地保护整定计算299

六、发电机对称过负荷保护整定计算302

七、发电机转子表层负序过电流保护整定计算303

八、发电机失磁保护整定计算304

九、发电机过电压保护整定计算305

十、发电机失步保护整定计算305

十一、发电机过励磁保护整定计算306

十二、发电机逆功率保护整定计算307

十三、发电机频率异常保护整定计算307

十四、发电机突加电压保护整定计算308

十五、发电机冷却水断水保护整定计算308

十六、发电机出口断路器失灵保护整定计算308

十七、主变压器高压侧分相差动保护整定计算309

十八、主变压器纵差动保护整定计算310

十九、主变压器高压侧反时限过电流保护整定计算312

二十、主变压器过励磁保护整定计算314

二十一、主变压器其他保护整定计算315

二十二、高压厂用变压器纵差动保护整定计算315

二十三、高压厂用变压器电流速断保护整定计算317

二十四、高压厂用变压器10.5kV侧进线过电流保护整定计算317

二十五、高压厂用变压器3.15kV侧进线过电流保护整定计算318

二十六、高压厂用变压器复合电压闭锁过电流保护整定计算319

二十七、高压厂用变压器10.5kV中性点侧零序过电流保护整定计算320

二十八、高压厂用变压器3.15kV中性点侧零序过电流保护整定计算320

第五节　大型发电机变压器组继电保护整定计算实例3321

一、主系统一次接线图和主要参数321

二、发电机完全纵差动保护323

三、发电机不完全纵差动保护1324

四、发电机不完全纵差动保护2325

五、发电机完全裂相横差动保护325

六、发电机单元件横差动保护326

七、发电机复合电压过流保护327

八、发电机对称过负荷保护328

九、发电机转子表层负序过负荷保护329

十、发电机定子绕组单相接地保护330

十一、发电机定子过电压保护333

十二、发电机过励磁保护333

十三、发电机失磁保护334

十四、发电机失步保护335

十五、发电机逆功率保护337

十六、发电机突加电压保护337

十七、发电机转子一点接地保护338

十八、励磁绕组过负荷保护338

十九、机端断路器（GCB）失灵保护339

二十、主变压器纵差动保护340

二十一、主变压器零序差动保护342

二十二、零序过流保护345

二十三、主变压器方向过流保护345

二十四、主变压器低压侧接地保护345

二十五、主变压器过励磁保护346

二十六、高压厂用变压器差动保护346

二十七、高压厂用变压器过流保护348

二十八、高压厂用变压器过负荷保护348

二十九、励磁变压器差动保护348

三十、励磁变压器电流保护350

第三章　大型发电机变压器组继电保护整定计算（二）352

第一节　大型发电机变压器组ABB继电保护整定计算352

一、REG216型发电机标积制动式纵差动保护352

二、RET316型变压器纵差动保护354

三、RET521型变压器纵差动保护358

四、REG670型发电机纵差动保护361

五、RET670型变压器纵差动保护364

六、变压器制动式零序电流方向差动保护（RET670型）368

七、逆功率保护373

第二节　大型发电机变压器组GE继电保护整定计算376

一、G60型发电机纵差保护376

二、G60型发电机定子绕组单相接地保护379

三、电压制动反时限过电流保护387

四、G60型发电机失磁保护397

五、G60型发电机失步保护399

六、G60型发电机过励磁保护403

七、T60型（或T35型）主变压器纵差动保护405

八、T60型（T35型）发电机对称过负荷保护410

九、发电机变压器其他保护414

第三节　大型发电机变压器组西门子继电保护整定计算415

一、失磁保护415

二、变压器制动式零序电流差动保护425

第四章　厂用电继电保护整定计算432

第一节　概述432

第二节　低压电动机及低压馈线继电保护整定计算437

一、概述437

二、低压电动机保护437

三、低压馈线（MCC电源）保护444

四、0.4kV第一类智能保护整定计算447

五、0.4kV第二类智能保护整定计算459

第三节　低压厂用变压器继电保护整定计算471

一、概述471

二、低压厂变FC回路高压熔断器保护472

三、相电流速断保护474

四、过电流保护479

五、负序过电流保护483

六、高压侧单相接地零序过电流保护484

七、低压侧中性点零序过电流保护487

八、低压侧自动空气断路器智能保护489

九、非电量保护489

十、三点补充说明489

第四节　高压电动机继电保护整定计算490

一、高压电动机FC回路高压熔断器保护490

二、高压电动机磁平衡差动保护492

三、电动机比率制动纵差动保护493

四、相电流速断保护495

五、负序过电流保护499

六、单相接地零序过电流保护503

七、过热保护505

八、长起动（或堵转）及正序过电流保护510

九、电动机低电压保护512

第五节　高压厂用馈线继电保护整定计算512

一、概述512

二、电缆差动保护513

三、瞬时动作电流电压保护514

四、定时限过电流保护516

五、单相接地保护517

第六节　起动／备用高压厂用变压器继电保护整定计算518

一、变压器纵差动保护518

二、备用分支低电压过电流保护519

三、低压侧中性点单相接地零序过电流保护519

四、高压侧单相接地零序过电流保护520

五、变压器复合电压闭锁过电流保护523

六、非电量保护524

第七节　厂用系统继电保护整定计算实例524

一、低压电动机及低压馈线继电保护整定计算524

二、低压厂用变压器保护整定计算531

三、高压电动机保护整定计算538

四、高压厂用馈线保护整定计算548

五、高压厂用变压器6kV电源分支保护整定计算550

六、6.3kV工作母线W1、W2（W5、W6）备用分支进线断路器电源保护整定计算554

七、起动／备用高压厂变T3、T4保护整定计算555

八、非电量保护的整定计算564

第五章　发电厂自动装置的整定计算566

第一节 自动励磁调节装置的整定计算566

一、概述566

二、过励磁（V/Hz）限制及保护567

三、励磁过电流限制及保护573

四、低励限制及保护580

五、自并励静止励磁系统581

第二节 自动准同步装置的整定计算581

一、概述581

二、自动准同步装置的动作判据582

三、自动准同步装置的整定计算582

四、两侧同步辅助变压器计算583

五、计算实例585

第三节　厂用电快速切换的整定计算586

一、概述586

二、厂用电快速切换装置的动作判据587

三、厂用电快速切换装置整定计算589

四、计算实例591

第四节　大机组零功率切机装置的整定计算594

一、概述594

二、大机组零功率切机装置动作判据594

三、大机组零功率切机装置整定计算596

四、计算实例597

第六章　大型发电厂继电保护和自动装置的运行技术599

第一节　概述599

第二节　现场定期检验与检验管理工作599

一、严格执行定期检验的周期599

二、把住定期检验的质量599

第三节　继电保护运行分析605

一、运行异常情况分析605

二、继电保护和自动装置动作分析606

第四节　运行设备反事故措施和技术改进615

一、反事故措施615

二、技术改进621

第五节　技术管理622

一、定值管理制度622

二、检验管理制度623

三、缺陷管理制度623

四、反措管理制度623

五、图纸管理制度624

六、运行管理制度625

七、设备定级管理制度626

第六节　其他技术问题627

一、保护动作的跳闸方式627

二、电流互感器选择问题627

三、微机保护采样溢出问题629

附录630

附录A　短路电流衰减曲线和衰减表630

附录B　1000V及以下低压短路电流计算638

附录C　10kV及以下单相接地电容电流的计算643

附录D　自并励发电机短路电流计算645

参考文献648