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第1章 绪论1

1.1 电力系统继电保护的任务和作用1

1.2 继电保护的基本原理2

1.3 继电保护的组成及分类3

1.4 对继电保护装置的要求6

1.4.1 可靠性6

1.4.2 选择性7

1.4.3 速动性8

1.4.4 灵敏性8

1.5 继电保护的发展简史9

思考题与习题11

2.1.1 反应单一电气量的继电器12

2.1 单侧电源网络相间短路的电流保护12

第2章 电网的电流保护12

2.1.2 电流速断保护14

2.1.3 限时电流速断保护16

2.1.4 定时限过电流保护19

2.1.5 阶段式电流保护的应用及评价22

2.1.6 电流保护的接线方式25

2.2 电网相间短路的方向性电流保护28

2.2.1 方向性电流保护的工作原理28

2.2.2 功率方向继电器30

2.2.3 相间短路功率方向继电器的接线方式35

2.2.4 方向性电流保护的整定计算41

2.2.5 对方向性电流保护的评价42

2.3.1 接地时零序分量的特点43

2.3 大电流接地系统的零序电流保护43

2.3.2 零序分量过滤器45

2.3.3 三段式零序电流保护46

2.3.4 方向性零序电流保护50

2.3.5 零序电流保护整定计算举例53

2.3.6 对零序电流保护的评价59

2.4 小电流接地系统的零序电流保护60

2.4.1 中性点不接地系统中单相接地故障的特点61

2.4.2 中性点不接地系统的接地保护63

2.4.3 中性点经消弧线圈接地系统的特点66

2.4.4 中性点经消弧线圈接地系统的接地保护68

思考题与习题69

3.1.1 距离保护的基本原理74

3.1 距离保护的基本原理74

第3章 电网的距离保护74

3.1.2 三相系统中测量电压和测量电流的选取75

3.1.3 距离保护的时限特性79

3.1.4 距离保护的组成80

3.2 阻抗继电器及其动作特性81

3.2.1 用复数阻抗平面分析阻抗继电器的特性81

3.2.2 比幅原理和比相原理82

3.2.3 阻抗继电器的动作特性和动作方程85

3.3 阻抗继电器的实现方法90

3.3.1 幅值比较原理的实现90

3.3.2 相位比较原理的实现93

3.3.3 阻抗继电器的精确工作电流和精确工作电压96

3.4.1 概述98

3.4 影响距离保护正确工作的因素98

3.4.2 过渡电阻对距离保护的影响99

3.4.3 分支电路对距离保护的影响103

3.4.4 电力系统振荡对距离保护的影响106

3.4.5 距离保护的振荡闭锁112

3.5 距离保护的整定计算和方法115

3.5.1 距离保护的整定原则115

3.5.2 距离保护的整定计算115

3.5.3 整定计算举例122

3.6 对距离保护的评价及应用范围125

3.7 继电保护与变电站综合自动化126

3.7.1 变电站综合自动化的基本原理和发展过程126

3.7.2 变电站综合自动化发展过程127

3.7.3 分散与集中相结合的分布式变电站综合自动化系统结构框图128

3.7.4 变电站综合自动化的计算机局域网129

思考题与习题132

第4章 输电线路纵联保护135

4.1 输电线路纵联保护的基本原理与类型135

4.1.1 输电线路纵联保护的基本原理135

4.1.2 输电线路纵联保护的基本类型136

4.2 导引线纵联保护136

4.2.1 导引线纵联保护的基本原理136

4.2.2 导引线纵联保护的整定计算139

4.2.3 导引线纵联保护的动作特性140

4.2.4 带制动特性的纵联保护141

4.3.1 高频通道的构成原理143

4.3 输电线高频保护基本概念143

4.3.2 高频通道的工作方式145

4.3.3 高频保护的类型146

4.4 方向高频保护146

4.4.1 方向高频保护的基本原理146

4.4.2 电流启动方式的高频闭锁方向保护147

4.4.3 方向元件启动方式的高频闭锁方向保护148

4.4.4 远方启动方式的高频闭锁方向保护149

思考题与习题150

第5章 自动重合闸151

5.1 自动重合闸的作用及基本要求151

5.1.1 自动重合闸的作用151

5.1.4 对自动重合闸的基本要求152

5.1.3 装设重合闸的规定152

5.1.2 采用自动重合闸的不利影响152

5.1.5 自动重合闸的类型153

5.2 单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸154

5.3 双侧电源线路的三相一次自动重合闸155

5.3.1 双侧电源线路自动重合闸的特点155

5.3.2 双侧电源线路自动重合闸的主要方式156

5.4 具有同步检定和无电压检定的重合闸158

5.5 重合闸动作时限的选择原则159

5.5.1 单侧电源线路的三相重合闸160

5.5.2 双侧电源线路的三相重合闸160

5.6 自动重合闸装置与继电保护的配合161

5.6.1 自动重合闸前加速保护161

5.6.2 重合闸后加速保护162

5.7.1 单相自动重合闸与保护的配合关系163

5.7 单相自动重合闸163

5.7.2 单相自动重合闸的特点164

5.8 综合重合闸简介166

5.9 750kV及以上特高压输电线上重合闸的应用167

5.9.1 三相重合闸在特高压输电线上的应用问题167

5.9.2 单相重合闸在特高压输电线上的应用问题167

思考题与习题168

第6章 电力变压器保护169

6.1 电力变压器的故障、异常工作状态及其保护方式169

6.2 变压器的纵差保护171

6.2.1 变压器纵差保护的基本原理171

6.2.2 不平衡电流产生的原因172

6.2.3 变压器的励磁涌流174

6.2.4 减小不平衡电流的措施175

6.2.5 纵差保护的整定计算178

6.2.6 二次谐波制动的差动继电器179

6.3 变压器的瓦斯保护181

6.3.1 瓦斯继电器的工作原理181

6.3.2 瓦斯保护接线183

6.4 变压器相间短路的后备保护及过负荷保护183

6.4.1 过电流保护184

6.4.2 低电压启动的过电流保护185

6.4.3 复合电压启动的过电流保护185

6.4.4 负序过电流保护187

6.4.5 过负荷保护188

6.5 变压器接地短路的后备保护188

6.5.1 中性点直接接地变压器的零序电流保护189

6.5.2 中性点可能接地或不接地运行时变压器的零序电流电压保护190

思考题与习题191

第7章 发电机继电保护193

7.1 发电机的故障类型、不正常运行状态及其保护方式193

7.1.1 发电机的故障和异常运行状态193

7.1.2 大型发电机组的特点及对继电保护的要求194

7.1.3 发电机保护装设的原则194

7.2 发电机的纵差动保护196

7.2.1 工作原理196

7.2.2 整定原则197

7.3 发电机定子绕组匝间短路保护199

7.3.1 装设匝间短路保护的必要性199

7.3.2 单继电器横差保护200

7.3.3 定子绕组零序电压原理的匝间短路保护202

7.4 发电机定子绕组单相接地保护203

7.4.1 发电机定子绕组单相接地的特点203

7.4.2 利用零序电流构成的定子接地保护205

7.4.3 利用零序电压构成的定子接地保护（用于发电机变压器组）206

7.4.4 利用三次谐波电压构成100％的定子绕组单相接地保护208

7.5 发电机的失磁保护211

7.5.1 发电机失磁运行的后果211

7.5.2 发电机失磁后的机端测量阻抗212

7.5.3 发电机失磁保护的218

辅助判据218

7.5.4 失磁保护的构成方式218

7.6.1 发电机逆功率保护219

7.6 发电机的其他保护219

7.6.2 发电机低频保护220

7.6.3 过电压保护220

7.6.4 失步保护221

思考题与习题221

第8章 母线保护223

8.1 母线的故障及装设保护的原则223

8.2 母线差动保护的基本原理225

8.2.1 完全电流差动母线保护226

8.2.2 高阻抗母线差动保护（也称电压差动母线保护）227

8.2.3 具有比率制动特性的电流差动母线保护228

8.2.4 电流比相式母线保护230

8.3.1 元件固定连接的双母线电流差动保护234

8.3 双母线的差动保护234

8.3.2 母联电流比相式母线差动保护236

8.3.3 双母线保护的其他方法237

8.4 一个半断路器接线的母线保护238

8.5 断路器失灵保护简介239

8.6 母线保护的特殊问题及其对策241

8.6.1 母线运行方式的切换及保护的自适应241

8.6.2 电流互感器的饱和问题及母线保护常用的对策242

思考题与习题243

第9章 微机继电保护245

9.1 概述245

9.1.1 计算机在继电保护领域中的应用和发展概况245

9.1.2 微机继电保护装置特点245

9.2.1 微机保护的硬件组成246

9.2 微机保护的硬件构成原理246

9.2.2 数据采集系统247

9.2.3 CPU主系统253

9.2.4 开关量输入输出电路253

9.3 微机保护的特征量算法255

9.3.1 数字滤波255

9.3.2 正弦函数的算法256

9.3.3 傅里叶算法259

9.3.4 解微分方程算法261

9.3.5 与信号频率无关的算法263

9.3.6 滤序算法和频率算法264

9.3.7 复数求模值方法267

9.4 微机保护装置的软件构成269

9.5.1 干扰和干扰源271

9.5 提高微机保护可靠性的措施271

9.5.2 微机保护装置的硬件抗干扰措施275

9.5.3 微机保护装置的软件抗干扰措施277

9.6 微机保护技术发展趋势280

9.6.1 高速数据处理芯片的应用280

9.6.2 微机保护的网络化281

9.6.3 保护、控制、测量、信号、数据通信一体化281

9.6.4 继电保护的智能化282

思考题与习题284

附录1 常用文字符号285

附录2 短路保护的最小灵敏系数288

参考文献290