输电线路新型距离保护PDF电子书下载

第一章 概述 1

第一节 距离保护作用及基本工作原理 1

一、距离保护作用 1

二、距离保护基本工作原理 2

第二节 距离保护的时限特性 4

第三节 距离保护的组成 6

第四节 距离保护的分类 9

一、按保护装置的型式分类 10

二、按阻抗继电器动作特性分类 12

第二章 基础知识 15

第一节 横向短路故障分析 15

一、有关准备知识 15

二、单相接地短路故障 19

三、两相短路故障 27

四、两相接地短路故障 33

五、三相短路故障 39

一、单相断线 41

第二节 非全相运行分析 41

二、两相断线 46

第三节 铁芯元件 48

一、中间变压器 48

二、中间变流器 49

三、电抗变压器 53

四、电感线圈 58

第四节 继电式触发电路 58

一、分立元件构成的继电式触发电路 58

二、集成电路构成的继电式触发电路 59

第五节 模拟量工作电压形成回路 61

一、用铁芯元件来实现工作电压 61

二、用集成电路来实现工作电压 62

第六节 数字量工作电压的形成 64

一、多路切换型A/D变换 64

二、VFC型A/D变换 78

三、数字量工作电压的形成 82

第七节 模拟量的幅值比较和相位比较 87

一、幅值比较 87

二、相位比较 92

第八节 数字式相位比较 99

一、连续时间系统的频率特性和冲激响应 100

二、Z变换 102

三、离散时间系统的单位冲激响应和频率特性 104

五、比较电压中非周期分量的抑制 105

四、数字滤波器的实现 105

六、比较电压中高次谐波的消除 106

七、相位比较的算法 111

第九节 幅值比较和相位比较的的比较量间的转换 115

第十节 模拟阻抗的形成 116

第十一节 开关量输入、输出回路 118

一、开关量输入回路 118

二、开关量输出回路 118

一、中性点直接接地系统中接地阻抗继电器接线 120

第三章 反应接地故障的阻抗继电器 120

第一节 接线方式 120

二、中性点非直接接地系统中接地阻抗继电器接线特点 121

第二节 极化电压的作用 124

第三节 环形整流比相方式工作的接地方向阻抗继电器 125

一、继电器构成 125

二、动作特性分析 127

第四节 过渡电阻对接地方向阻抗继电器性能的影响 132

一、单相接地时附加测量阻抗分析 132

二、过渡电阻对保护区的影响 133

三、方向性问题分析 133

第五节 零序电抗继电器 136

一、构成原理 136

二、动作特性分析 138

三、接地故障时非故障相继电器的行为 139

四、继电器的实现 140

五、方向性问题讨论 142

一、构成原理 143

第六节 以正序电压为极化量的接地方向阻抗继电器 143

二、动作特性分析 144

三、接地故障时非故障相继电器的行为 147

四、继电器的实现 148

第七节 突变量阻抗继电器(接地) 149

一、构成原理 150

二、动作特性分析 151

三、单相接地时非故障相继电器的行为 152

四、继电器的实现 153

五、继电器的特点 154

六、特殊运行方式下继电器性能 155

第八节 四边形特性接地方向阻抗继电器 157

一、构成原理 157

二、动作特性分析 163

三、继电器的实现 167

第九节 复合特性接地方向阻抗继电器 173

一、圆--直线特性复合成的接地方向阻抗继电器 173

二、圆--四边形特性复合成的接地方向阻抗继电器 174

三、半透镜--半苹果--直线特性复合成的接地方向阻抗继电器 175

四、复合式四边形(多边形)特性接地方向阻抗继电器 177

第四章 反应相间故障的阻抗继电器 182

第一节 接线方式 182

一、相间阻抗继电器接线 182

二、中性点非直接接地系统中相间阻抗继电器接线特点 185

第二节 幅值比较方式工作的相间方向阻抗继电器 186

一、继电器构成 186

三、关于插入电压 188

二、插入电压的作用 188

四、动作特性分析 189

第三节 环形整流比相方式工作的相间方向阻抗继电器 191

一、继电器构成 191

二、动作特性分析 192

第四节 以正序电压为极化量的相间方向阻抗继电器 194

一、低压方向阻抗继电器 195

二、正序电压为极化量的相间方向阻抗继电器 203

一、构成原理 205

三、继电器的实现 205

第五节 以工作电压交叉极化的相间方向阻抗继电器 205

二、动作特性分析 208

三、继电器的实现 209

第六节 负序电抗继电器和直线特性继电器 211

一、负序电抗继电器 211

二、直线特性继电器 217

第七节 工频变化量相间方向阻抗继电器 221

第八节 四边形特性相间方向阻抗继电器 222

一、故障方向的判别 222

二、测量阻抗的计算 226

第九节 复合特性相间方向阻抗继电器 228

一、圆--直线特性复合成的相间方向阻抗继电器 228

二、圆--四边形特性复合成的相间方向阻抗继电器 230

三、复合式四边形(多边形)特性相间方向阻抗继电器 231

四、圆--圆特性复合成的相间方向阻抗继电器 231

一、圆偏移特性阻抗继电器 232

第十节 偏移特性相间阻抗继电器 232

二、通过切换获得偏移阻抗特性 234

第五章 阻抗继电器的技术指标和参数 236

第一节 方向阻抗继电器的平衡和潜动 236

一、方向阻抗继电器的平衡 236

二、方向阻抗继电器的潜动 239

第二节 阻抗继电器的最小精确工作电流和最大精确工作电流 240

一、最小精确工作电流 240

二、最大精确工作电流 245

第三节 阻抗继电器的精确工作电压和最小整定阻抗 246

一、精确工作电压 246

二、最小整定阻抗 248

第四节 阻抗继电器的整定阻抗角？set和最在灵敏角？sen 249

一、最大灵敏角？sen 249

二、整定阻抗角？set 251

第五节 阻抗继电器的动作速度 252

一、以零指示器(继电触发器)为执行元件的阻抗继电器动作速度 252

二、相位比较方式工作的阻抗继电器动作速度 255

三、测量式阻抗继电器动作速度 257

四、工频变化量阻抗继电器动作速度 258

第六节 阻抗继电器的动态(暂态)超越 261

一、以零指示器为执行元件的阻抗继电器 262

二、数字式阻抗继电器 263

第七节 阻抗继电器的反向动作阻抗 264

第八节 阻抗继电器极化电压、插入电压的相位 265

一、极化电压的相位影响 266

二、插入电压相位的影响 271

第六章 多相补偿阻抗继电器 274

第一节 问题的提出 274

第二节 反应相间短路故障的多相补偿阻抗继电器 274

一、构成原理 274

二、动作特性分析 279

三、继电器的实现 282

第三节 反应接地短路故障的多相补偿阻抗继电器 282

一、构成原理 282

二、动作特性分析 283

三、继电器的实现 287

第四节 反应所有不对称短路故障的多相补偿阻抗继电器 289

一、构成原理 289

二、Uop·A、Uop·B、Uop·C呈逆时序动作的多相补偿阻抗继电器 291

三、分相的多相补偿阻抗继电器 295

第五节 多相补偿阻抗继电器的运行 296

一、应用于单相自动重合闸线路 296

二、应用于纵联距离的情况 297

一、接地故障时负序电流与零序电流间的相位关系 299

第七章 距离保护选相 299

第一节 序电流选相 299

二、选相规则 301

三、选相的实现 302

第二节 序电压选相 305

一、接地故障时负序电压与零序电压间的相位关系 305

二、接地故意时正序电压与零序电压间的相位关系 307

三、选相规则 309

四、选相的实现 310

第三节 相间电流突变量和相间电压突变量选相 311

一、相间电流突变量选相 311

二、相间电压突变量选相 318

第四节 补偿电压突变量选相 320

一、构成原理 321

二、选相的实现 326

第五节 其他原理选相 328

一、电压电流复合突变量选相 328

二、电压电流序分量选相 331

三、多序电流选相 332

四、余弦电压Ucos?选相 336

第八章 距离保护起动 339

第一节 起动元件的作用和对起动元件的要求 339

一、起动元件的作用 339

二、对起动元件的要求 339

第二节 数字式负序、零序电流起动及其不平衡输出 340

一、数字式负序电流起动及其不平衡输出 340

二、数字式零序电流起动 347

一、相量法负序电流滤过器的暂态输出 348

第三节 数字式负序电流滤过器的暂态特性 348

二、采样值法负序电流滤过器的暂态输出 350

三、归纳 352

第四节 反应突变量的起动元件 353

一、相电流差突变量起动及其浮动门槛 353

二、相电流突变量起动 363

三、综合电流突变量起动 363

第一节 系统振荡时电气量变化特点 365

第九章 距离保护振荡闭锁 365

第二节 系统振荡时测量阻抗的特性分析 368

一、系统振荡时测量阻抗的变化轨迹 368

二、系统振荡时阻抗继电器的行为 370

三、系统振荡时测量阻抗的变化率 371

第三节 短路故障和振荡的区分 373

一、采用电流突变量区分短路故障和振荡 373

二、利用电气量变化速度不同区分短路故障和振荡 373

三、判别测量阻抗变化率检测系统是否振荡 374

第四节 振荡过程中不对称短路故障的识别 375

一、利用负序电流、零序电流绝对值之和与正序电流绝对值间比值关系来识别 375

二、利用检测三相电流大小不等、零序电流大小来识别 380

第五节 振荡过程中对称短路故障的识别 385

一、利用检测振荡中心电压变化来识别 385

二、利用测量阻抗变化率方程来识别 386

第六节 非全相振荡过程中短路故障的识别 387

一、振荡闭锁装置之一 390

第七节 振荡闭锁装置 390

二、振荡闭锁装置之二 392

三、振荡闭锁装置之三 393

第十章 距离保护断线失压闭锁 395

第一节 断线失压时阻抗继电器的行为 395

第二节 继线失压闭锁元件 398

一、对断线失压闭锁元件的要求 398

二、继线失压闭锁元件 398

一、电压互感器二次接地方式不同应注意的问题 404

第三节 二次电压回路的有关问题 404

二、运行中应避免电压互感器的反充电事故 406

三、交流二次电压切换回路应注意的问题 406

四、关于电压互感器二次接地问题 408

五、关于电压互感器二次绕组零相线和开口三角形绕组的地线问题 409

六、二次电压回路设置快速自动开关和熔断器应注意的问题 410

七、一次系统故障引起交流失压误动问题 411

第十一章 距离保护的运行和影响正确工作的因素 412

第一节 保护安装处和故障点间分支线的影响 412

第二节 电网频率变化对距离保护的影响 413

一、数学式方向阻抗继电器受电网频率变化的影响 414

二、模拟式方向阻抗继电器受电网频率变化的影响 416

第三节 系统振荡时对距离保护工作的影响 419

一、系统振荡时δM角大小分析 419

二、方向阻抗继电器和γ元件工作的协调 420

第四节 平行双回线路间零序互阻抗对距离保护的影响 421

一、平行双回线路间的零序互阻抗 421

二、平行双回线路内部接地故障时的测量阻抗和保护区变化 422

三、关于非故障线路零序电流的补偿 432

四、不同运行方式下的零序阻抗和零序补偿系数 433

第五节 线路串联电容补偿对距离保护的影响 434

一、系统有串联电容补偿线路的工作特点 434

二、线路串联电容补偿对距离保护的影响 438

三、防止距离保护受串联补偿电容影响不正确动作的对策 441

第六节 短线路上距离保护的运行 450

一、过渡电阻的影响 450

一、距离保护后加速 452

二、灵敏度问题 452

第七节 距离保护后加速和相继速动 452

二、距离保护的相继速动 454

第八节 Y，dll变压器后短路故障阻抗继电器的行为 455

第九节 带有GPS的距离保护 457

第十二章 保护装置实例 461

第一节 LFP--901(902)型线路保护装置 461

一、LFP-901A方向纵联保护部分 462

二、LFP-901A距离保护部分 484

三、LFP-901A重合闸部分 489

四、LFP-901A出口回路 493

五、LFP-902A保护装置 494

六、LFP-901(902)保护装置工作特点 494

七、LFP-941A(B、D、J、S，LFP-941A改型为RCS--941A)成套保护简介 497

第二节 PSL--601(602)型线路保护装置 498

一、起动元件和整组复归判别 499

二、方向元件及其配置 501

三、选相元件(SA、SB、SC、SABC) 511

四、PSL--601方向纵联保护部分 513

五、PSL--601距离保护和零序方向过流保护部分 519

六、PSL--601重合闸部分 527

七、PSL--601出口跳闸回路 530

八、PSL--602保护装置 531

九、PSL--601(602)保护装置工作特点 531

十、PSL--602C系列成套保护简介 532

主要参考文献 534