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目录1

前言1

第一章 短路电流计算1

第一节 短路的概念及短路电流的计算方法1

一、短路的概念1

二、短路电流的暂态过程和短路电流种类1

三、短路容量和母线残余电压的计算4

四、短路电流的标么值计算法5

五、短路电流的有名值计算法6

六、架空线路末端短路容量的计算10

第二节 网络阻抗变换及电网元件的阻抗值12

一、网络阻抗变换12

二、复数的计算12

三、电网元件的阻抗值16

第三节 无限大容量系统短路电流计算18

一、无限大容量系统的概念18

二、三相短路电流的实用计算19

三、35kV变电所短路电流及电气设备选择计算实例26

四、两相短路和单相接地短路的短路电流计算30

五、变压器短路电流计算35

六、Y，yn0联结的变压器中性点位移电压和中性线电流的计算40

第四节 有限容量系统短路电流计算41

一、运算曲线的绘制41

二、用运算曲线法计算短路电流42

一、低压配电网络短路计算的特性46

第五节 1kV及以下低压配电网络短路电流的计算46

二、低压配电系统中元件阻抗的计算47

三、低压配电网络的等值系统52

四、低压配电网络短路电流的计算55

五、低压电器的动稳定和热稳定校验59

第六节 中性点不接地系统接地电流的计算和测量65

一、中性点不接地系统接地电流的计算65

二、6～10kV系统单相接地电容电流的测量68

三、中性点不接地系统接地相的判断和接地程度的计算75

一、短路电流的电动力计算和动稳定校验77

第七节 短路电流的电动力及发热计算77

二、短路电流的发热计算和热稳定校验80

三、变电所高、低压侧电器及母线的选择86

第二章 继电保护的基础知识91

第一节 继电保护概论91

一、继电保护装置的基本要求和一般规定91

二、继电保护的灵敏度要求93

第二节 电流互感器的接线、计算及选用96

一、电流互感器的正确接线与接地96

二、按实际需要电流互感器一、二次端子的接线98

三、电流互感器与电流继电器的四种接线99

四、电流互感器的10％误差曲线及应用101

五、根据10％误差曲线校验电流互感器的准确度106

六、电流互感器二次负荷阻抗的测量107

七、电流互感器的选用109

八、常用电流互感器的技术数据110

一、电压互感器的正确接线与接地113

第三节 电压互感器的接线、计算及选用113

二、电压互感器一、二次侧断相时二次侧各电压情况分析116

三、电压互感器的选用118

四、常用电压互感器的技术数据120

第三章 线路和电气设备继电保护及计算122

第一节 线路继电保护及计算122

一、6～10kV电力线路继电保护的配置122

二、过电流保护及计算122

三、反时限过电流保护及存在的问题与处理126

四、电流速断保护及计算128

五、校验电流速断保护灵敏度的一种实用方法132

六、高压配线电流速断保护的整定135

七、高压配线出口短路时保护拒动的原因及处理138

八、农网10kV线路继电保护的配置问题139

九、农网10kV线路继电保护的整定计算141

十、10kV线路电流速断保护误动问题及处理144

十一、方向过电流保护及计算148

十二、小接地电流系统的接地保护152

十三、小接地电流系统中单相接地故障的判断与处理156

十四、10kV小接地电流系统接地保护试验158

十五、微机单相接地保护装置159

十六、电力线路自动重合闸装置及改进162

十七、防止变压器励磁涌流使重合闸后加速保护动作的措施166

第二节 变压器和母线继电保护及计算170

一、电力变压器继电保护的配置170

二、变压器过负荷保护和过电流保护及计算170

三、变压器电流速断保护及计算173

四、线路、变压器、母线电流速断保护的相互配合175

五、主变压器增设带时限速断保护的计算178

六、变压器低压侧单相接地保护及计算182

七、变压器纵差动保护及计算183

八、差动保护的接线形式188

九、差动保护接线的检测方法188

十、变压器差动保护整定计算实例196

十一、变压器纵差动保护误动原因及防范措施202

十二、用跌落式熔断器作配电变压器保护时的选配205

十三、保护变压器用的负荷开关与熔断器的配合209

十四、35kV主变压器高压侧采用熔丝保护时的保护配合212

十五、变电所中重合器与熔断器的配合213

十六、变压器瓦斯保护216

十七、变压器冷却风机自控线路222

十八、母线过电流保护及计算223

十九、母线不完全差动保护及计算226

第三节 电动机继电保护及计算231

一、高压电动机继电保护的配置231

二、电动机电流速断保护及计算231

三、GL系列继电器电流速断保护误动的处理233

四、电动机过电流保护及计算234

五、高压电动机继电保护线路的改进235

六、高压电动机纵差动保护及计算239

七、高压电动机差动保护误动的原因及防止措施241

八、电动机单相接地保护及计算242

九、电动机低电压保护及计算244

十、高压电动机断相保护及计算245

十一、同步电动机在小容量电源系统的保护配合248

十二、高压电动机自起动计算249

十三、防止高压电动机的断路器主触头“跳跃”线路253

十四、高压电动机过电压保护及压敏电阻的选用255

十五、电动机保护用断路器的选用259

十六、电动机保护用熔断器的选用263

十七、熔断器与交流接触器的配合264

十八、热继电器与熔断器、断路器的配合266

十九、电动机保护用热继电器的选用267

二十、热敏电阻保护电动机线路及热敏电阻的选择271

二、发电机过负荷保护和过电流保护及计算278

第四节 小型发电机继电保护及计算278

一、小型发电机继电保护的配置278

三、防止小水电站过电流保护越级跳闸280

四、发电机低电压起动的过电流保护及计算281

五、发电机纵差动保护及计算284

六、发电机比率制动式纵差动保护的整定计算287

七、柴油发电机组逆功率保护及计算290

八、用过电压继电器实现小水电站飞车保护292

九、用水电阻实现小水电站飞车保护293

十、水电阻装置的设计294

十一、利用电动调速机构的防飞车保护296

十二、发电机灯光法、整步表法准同期并列运行线路298

十三、BKQ系列自动并列控制器301

十四、STK—W—3型微电脑控制器304

十五、PTQ2000B1型微机智能同期控制保护器307

十六、PLB—2型发电机综合保护器310

十七、小水电站控制电源的选择313

十八、小水电站厂房照明控制电路314

第五节 电力电容器继电保护及计算316

一、电力电容器继电保护的配置316

二、电容器保护用熔断器和电抗器的选择316

三、电容器电流速断保护和过电流保护及计算318

四、电容器横差动保护及计算320

五、并联电容器组不平衡保护整定计算322

六、电容器单相接地保护、过电压保护和欠电压保护及计算325

七、电压波动较大的场合电容器过电压和欠电压保护接线的改进327

八、一种性能优良的电容器过电压和断相保护器328

九、简单实用的自动无功补偿控制器330

十、HG40系列补偿电容器晶闸管投切器333

第六节 工厂用低压断路器等保护计算334

一、低压断路器的分类及技术数据334

二、低压断路器脱扣器及性能要求335

三、低压断路器的选用339

四、TN系统低压线路接地故障保护的计算347

五、低压断路器及熔断器的级间配合350

第四章 常用保护继电器的选型及调试356

第一节 电流、电压继电器的选型及调试356

一、电流、电压继电器的选型356

二、电流、电压继电器的调试362

第二节 中间继电器和时间继电器的选型及调试364

一、中间继电器的选用要点364

二、中间继电器的选型及调试366

三、时间继电器的选型及调试376

一、信号继电器的选型及调试382

第三节 信号继电器、冲击继电器的选型及调试382

二、闪光继电器的选型及调试385

三、冲击继电器的选型及调试388

第四节 差动继电器、重合闸继电器的选型及调试396

一、差动继电器的选用396

二、差动继电器的选型及调试400

三、自动重合闸继电器的选型及调试410

一、接地继电器的选型及调试414

第五节 接地继电器、绝缘监视继电器的选型及调试414

二、绝缘监视继电器416

三、绝缘监视装置的电压互感器极性校验419

第五章 微机继电保护及综合自动化设备421

第一节 基础知识421

一、变电所、发电站综合自动化设备简介421

二、微机继电保护装置的数字核心部分424

第二节 变电所、发电站无人值班改造427

一、常规变电所改为无人值班变电所的技术措施427

二、一次设备和二次设备的改造430

三、无人值班变电所、发电站二次回路改造实例433

四、10kV线路微机保护遥信量的采集436

五、中小型热电厂微机监控信号的采集438

六、893—IDCN型等智能数据采集系统440

七、重合闸后加速保护为适应微机保护的改造440

八、高压漏电微机监控装置443

九、NW—V5.0远程图像监控系统445

十、YSX—2000遥视系统446

十一、LSCN3.01监控系统447

十二、TDS—0800/1600/2400/3200系列温度巡检仪449

第三节 小水电站微机保护451

一、小水电站微机控制简介451

二、XKPLC—2000型水机自动化控制箱454

三、BWT—1B型步进微机调速控制器455

四、YWT系列中小型微机调速器455

五、TDS—4338型数字转速信号测控装置457

第四节 微机保护抗干扰和防雷措施458

一、干扰信号的传递方式及抗干扰措施459

二、控制电缆方面的抗干扰措施461

三、电子仪器设备的抗干扰接地463

四、去耦与滤波电路463

五、微机远动终端装置RTU的抗干扰措施464

六、微机保护的防雷措施466

第五节 微机继电保护的电源系统468

一、变电所、发电站自动化系统的电源配置468

二、BCMC蓄电池侦测监视器471

三、GZDW智能高频开关直流电源柜472

四、微机绝缘监测仪474

第六章 二次回路477

第一节 断路器及操作机构控制线路477

一、带防跳跃装置的断路器控制线路477

二、防跳继电器的选择计算实例480

三、利用出口继电器触点构成的防跳跃线路481

四、交流操作回路的防跳跃线路483

五、电磁操动断路器假跳跃故障及处理483

六、弹簧操动的断路器控制、信号线路484

七、CT8型弹簧操动机构控制线路486

八、DW15型低压断路器电磁铁吸合储能合闸线路488

九、DW15型低压断路器电动机合闸线路489

十、DW15型断路器预储能合闸线路的改进491

十一、ME型低压断路器电动机合闸线路492

十二、ME型断路器电动机预储能带释能合闸线路493

十三、ME型断路器合闸线路的改进495

十四、低压断路器欠电压延时器496

十五、断路器跳闸线圈等烧毁原因及控制线路的改进498

十六、SF6断路器跳闸机构的改进501

十七、套用典型设计线路必须注意的问题503

十八、发电机灭磁开关控制线路及改进507

第二节 二次回路中的寄生回路现象及处理515

一、通过公用小母线形成的寄生回路及处理515

二、存在断路器操作回路中的寄生回路及处理516

三、寄生回路引起自保持中间继电器不返回及处理518

四、闪光继电器与断路器位置信号灯不匹配引起的寄生回路及处理519

五、寄生回路造成合闸位置继电器衔铁不断吸合及处理521

六、电容引起的寄生回路及处理522

七、控制回路设计不当引起的寄生回路及处理523

八、在投入直流电源瞬间，继电器动作紊乱及处理524

九、长电缆分布电容引起的寄生回路及处理525

十、电源系统引起的寄生回路及处理525

十一、寄生回路的防止措施527

第三节 阻容元件和二极管在继电保护回路中的应用527

一、继电器加速或延缓动作电路527

二、继电器消火花电路533

三、巧用二极管的隔离功能解决信号灯误亮536

四、交流电压偏低的场合巧用二极管使接触器可靠起动538

五、巧用二极管用一根导线控制多种不同信号指示539

第四节 信号灯、信号继电器和按钮的选用及计算541

一、信号灯的选用541

二、信号灯由降压电阻改为降压电容的计算547

三、节能信号灯在闪光电路中的应用549

四、节能信号灯误闪的解决办法552

五、继电器和信号灯的附加电阻计算553

六、与电压线圈串联的信号继电器的选择及附加电阻计算557

七、发光二极管信号灯限流电阻和限流电容的计算566

八、几种自制闪光信号灯570

九、按钮的选用572

第五节 指示器、报警器电路576

一、熔断器熔断指示器、报警器576

二、交流欠电压、过电压、停电、来电报警器578

三、直流欠电压、过电压报警器584

四、继电器、接触器工作状态指示器587

五、变压器缺相报警器588

六、电流互感器二次开路报警器591

七、电压互感器电压监视回路的改进592

八、高压隔离开关操作显示器594

九、电力系统核对相序和相位的方法595

第七章 备用电源和直流操作电源599

第一节 备用电源控制线路599

一、单相电源双路自投自复控制线路599

二、三相电源双路互备自投控制线路600

三、三相电源双路自投自复控制线路601

四、三相电源双路互投控制线路602

五、三相电源双路互投自复控制线路604

六、外电网电源与自备发电电源互投线路605

七、外电网电源与自备发电电源转换线路606

八、两台并列变压器自动投切控制线路607

九、蓄电池直流屏不间断供电转换线路609

十、双电源自动转换开关611

十一、模块化双电源转换线路614

十二、备用电源自动投入装置用于母线上的接线618

十三、采用LOGO！控制的备用电源自投装置622

第二节 直流操作电源623

一、免维护铅酸蓄电池容量的计算623

二、镉镍蓄电池容量的计算631

三、蓄电池数量的选择631

四、免维护铅酸蓄电池充电设备的选择631

五、免维护铅酸蓄电池的维护632

六、蓄电池直流屏不间断供电转换电路634

参考文献636