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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对继电保护装置的基本要求2

1.2.1选择性2

1.2.2速动性3

1.2.3灵敏性3

1.2.4可靠性4

1.3继电保护的基本原理4

1.3.1继电保护基本原理5

1.3.2继电保护装置的基本组成5

1.3.3继电保护装置的分类6

1.4继电保护技术的发展6

本章小结7

习题7

第2章 电网的电流保护8

2.1单侧电源网络相间短路的电流保护8

2.1.1继电保护用继电器和电力互感器8

2.1.2相间短路的电流保护11

2.2多侧电源网络相间短路的方向性电流保护23

2.2.1方向性电流保护的工作原理25

2.2.2功率方向继电器27

2.2.3相间短路功率方向继电器的接线方式30

2.2.4非故障相电流的影响及按相启动接线32

2.2.5双侧电源网络中电流保护整定34

2.3中性点直接接地电网的接地保护35

2.3.1中性点直接接地电网接地短路时零序分量的特点35

2.3.2零序分量过滤器36

2.3.3三段式零序电流保护37

2.3.4方向性零序电流保护40

2.3.5对零序电流保护的评价47

2.4中性点非直接接地电网的单相接地保护47

2.4.1中性点不接地电网单相接地故障的特点和保护方式48

2.4.2中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障的特点和保护方式52

本章小结54

习题54

第3章 电网的距离保护56

3.1距离保护56

3.1.1距离保护的基本工作原理56

3.1.2距离保护的时限特性57

3.1.3 距离保护的原理框图58

3.2阻抗继电器59

3.2.1不同特性阻抗继电器动作特性及动作方程59

3.2.2阻抗继电器的精确工作电流64

3.2.3方向性继电器的死区及消除死区的方法65

3.3阻抗继电器的接线方式66

3.3.1接线方式的基本要求67

3.3.2相间短路阻抗继电器的接线方式67

3.3.3接地短路时阻抗继电器的零序电流补偿接线方式71

3.4距离保护的整定计算73

3.4.1距离Ⅰ段的整定计算73

3.4.2距离Ⅱ段的整定计算73

3.4.3距离Ⅲ段的整定计算74

3.4.4距离保护的整定计算举例75

3.5影响距离保护工作的因素78

3.5.1短路点过渡电阻对距离保护的影响78

3.5.2电力系统振荡对距离保护的影响81

本章小结90

习题90

第4章 电力系统微机保护92

4.1概述92

4.1.1电力系统微机保护的应用和发展概况92

4.1.2电力系统微机保护装置的特点93

4.1.3电力系统微机保护的基本组成94

4.2微机保护的硬件系统95

4.2.1比较式数据采集系统95

4.2.2压频转换式数据采集系统105

4.2.3数据采集系统与微机的接口方式110

4.2.4开关量输入／输出回路115

4.3数字信号处理基础117

4.3.1数字信号和离散系统的基本概念117

4.3.2差分及差分方程120

4.3.3数字滤波器的主要性能指标和分类124

4.3.4简单滤波器及级联滤波器126

4.3.5用零、极点配置法设计数字滤波器133

4.3.6滤波器运算结构形式的选择138

4.4微机保护的算法139

4.4.1输入量为正弦函数的算法139

4.4.2输入量为周期函数的算法147

4.4.3输入量为随机函数的算法154

4.4.4求解阻抗值算法156

4.4.5保护功能算法161

本章小结167

习题168

第5章 自动并列装置及自动重合闸170

5.1并列操作的意义及并列方式170

5.1.1并列的意义及并列操作的重要性170

5.1.2并列的方式171

5.2准同期并列条件的分析172

5.2.1准同期并列条件172

5.2.2准同期并列条件的分析及整定173

5.3自动准同期装置的基本原理177

5.3.1自动准同期装置的功能178

5.3.2自动准同期装置的构成178

5.3.3准同期并列合闸信号179

5.3.4恒定越前时间并列装置的控制逻辑180

5.4自同期并列条件的分析181

5.5微机型恒定越前时间并列装置182

5.5.1微机并列装置的硬件结构183

5.5.2电压差控制184

5.5.3频率差控制185

5.5.4越前时间检测186

5.6自动重合闸的作用及对其基本要求189

5.6.1自动重合闸的概念和作用189

5.6.2对自动重合闸的基本要求190

5.7三相自动重合闸191

5.7.1单侧电源线路的三相一次自动重合闸191

5.7.2双侧电源线路的三相一次自动重合闸193

5.7.3重合闸与继电保护的配合196

5.8单相自动重合闸和综合重合闸198

5.8.1单相自动重合闸198

5.8.2综合重合闸204

本章小结205

习题205

第6章 输电线路纵联保护206

6.1输电线路纵联保护的基本概念206

6.1.1输电线路纵联保护的类型206

6.1.2输电线路纵联保护通道的构成原理206

6.2高频保护210

6.2.1高频保护的原理及其分类210

6.2.2方向高频保护211

6.2.3相差高频保护215

6.2.4高频闭锁距离保护220

6.3微波或光纤分相差动纵联保护221

6.3.1分相电流差动纵联保护221

6.3.2分相相位差动纵联保护222

本章小结223

习题223

第7章 电力变压器保护224

7.1概述224

7.2变压器气体保护226

7.2.1气体继电器的结构和工作原理226

7.2.2气体保护原理接线227

7.2.3对气体保护的评价228

7.3变压器纵联差动保护228

7.3.1纵联差动保护的基本工作原理与接线228

7.3.2不平衡电流产生的原因及消除方法229

7.3.3变压器纵联差动保护的整定计算232

7.3.4提高保护灵敏系数的差动继电器233

7.4变压器相间短路的后备保护及过负荷保护237

7.4.1过电流保护238

7.4.2低电压启动的过电流保护239

7.4.3复合电压启动的过电流保护240

7.4.4负序过电流保护242

7.4.5过负荷保护243

7.5变压器接地短路的后备保护244

7.5.1中性点直接接地变压器的零序电流保护244

7.5.2中性点可能接地或不接地运行时变压器的接地保护245

7.5.3 Y， yn0接线变压器的单相接地保护247

7.6过励磁保护249

7.6.1变压器过励磁产生的原因及其危害249

7.6.2过励磁保护的工作原理249

7.7三绕组变压器保护的特点251

7.7.1三绕组变压器纵联差动保护的特点251

7.7.2三绕组相间短路后备保护的特点252

本章小结255

习题256

第8章 同步发电机保护258

8.1概述258

8.1.1发电机的故障类型258

8.1.2发电机的不正常运行状态259

8.1.3发电机继电保护配置原则259

8.2发电机纵联差动保护260

8.2.1发电机纵联差动保护的工作原理261

8.2.2采用BCH-2型差动继电器构成的发电机纵联差动保护262

8.2.3由比率制动式差动继电器构成的发电机纵联差动保护263

8.3发电机定子绕组匝间短路保护264

8.3.1单继电器横联差动保护265

8.3.2定子绕组零序电压匝间短路保护266

8.4发电机定子绕组单相接地保护268

8.4.1发电机定子绕组单相接地的特点268

8.4.2利用零序电流构成的定子绕组单相接地保护269

8.4.3利用零序电压构成的定子绕组单相接地保护270

8.4.4利用3次谐波电压构成100%定子绕组单相接地保护271

8.5发电机的负序过流保护274

8.5.1发电机负序过电流的特点274

8.5.2反时限负序过电流保护275

8.6发电机励磁回路的接地保护276

8.6.1励磁回路一点接地保护277

8.6.2励磁回路两点接地保护278

8.7发电机的失磁保护279

8.7.1发电机失磁产生的影响279

8.7.2发电机失磁后机端测量阻抗的特点280

8.7.3发电机失磁保护判据285

8.7.4发电机失磁保护的构成方式286

8.8发电机的其他保护288

8.8.1发电机的失步保护288

8.8.2发电机的逆功率保护290

8.8.3发电机的过电压保护291

8.8.4发电机的频率保护292

本章小结293

习题294

第9章 母线保护296

9.1母线故障及相应保护方式296

9.2母线差动保护的基本原理298

9.2.1母线完全电流差动保护299

9.2.2母线不完全电流差动保护300

9.3双母线同时运行的差动保护302

9.3.1元件固定连接的双母线电流差动保护302

9.3.2母联电流比相式母线差动保护305

9.4断路器失灵保护307

本章小结310

习题311

第10章 自动低频减载与备用电源自动投入312

10.1自动低频减载312

10.1.1频率变化的动态特性313

10.1.2自动低频减载装置的工作原理314

10.1.3自动低频减载装置误动作的原因及措施319

10.2备用电源自动投入320

10.2.1概述320

10.2.2备用电源自动投入装置的主要功能321

10.2.3对BZT装置的基本要求322

10.2.4典型BZT装置及参数整定323

本章小结325

习题325

参考文献327