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第1章 绪论 1

1.1 从熔丝到继电保护 1

1.2 继电器与继电保护装置 3

1.2.1 继电保护常用术语 3

1.2.2 继电保护装置的分类 5

1.2.3 继电保护常用电气文字符号 5

1.3 对继电保护的要求 7

1.3.1 可靠性 7

1.3.2 选择性 8

1.3.3 速动性 9

1.3.4 灵敏性 9

1.4 继电保护的发展历程与现状 9

本章小结 11

习题与思考题 12

第2章 互感器及变换器 13

2.1 电流互感器 13

2.1.1 电流互感器简介 13

2.1.2 电流互感器极性 13

2.1.3 电流互感器额定参数 14

2.1.4 电流互感器误差 15

2.1.5 电流互感器常用接线方式 17

2.2 电压互感器 17

2.2.1 电压互感器型式 18

2.2.2 电压互感器额定参数 19

2.2.3 电压互感器二次回路接线 21

2.3 变换器 23

2.3.1 变换器作用 23

2.3.2 电压变换器 24

2.3.3 电流变换器 24

2.3.4 电抗变压器 24

本章小结 25

习题与思考题 25

第3章 电网保护原理 27

3.1 35kV及以下电压等级线路保护 27

3.1.1 电流、电压保护 27

3.1.2 方向电流保护 41

3.1.3 单相接地保护 51

3.2 110kV输电线路保护 54

3.2.1 零序电流保护 55

3.2.2 距离保护 64

3.3 220kV及以上电压等级输电线路保护 84

3.3.1 纵联保护概述 85

3.3.2 分相电流差动纵联保护 91

3.3.3 方向比较式纵联保护 94

3.3.4 工频变化量原理在高压线路保护中的应用 97

3.3.5 后备保护的说明 102

3.3.6 评价与小结 102

3.4 电网保护配置 103

本章小结 104

习题与思考题 105

第4章 电网微机保护及应用实例 107

4.1 微机保护硬件组成 107

4.1.1 模拟量输入部分 108

4.1.2 开关量输入输出部分 111

4.2 微机保护软件组成 112

4.2.1 微机保护算法 112

4.2.2 微机保护软件 112

4.3 220kV线路保护实例 113

4.3.1 一次接线简介 113

4.3.2 主要二次设备联系 114

4.3.3 PRC31A-02保护柜简介 115

4.3.4 GPSL602-102GXC保护柜简介 118

4.3.5 测控柜简介 119

4.3.6 其他户内设备简介 120

4.3.7 线路保护主要二次回路 121

4.4 110kV线路保护示例 124

4.4.1 常规组屏方法示例 125

4.4.2 GIS与保护装置的连接方法示例 126

4.4.3 端子箱 127

4.4.4 RCS-941保护装置定值整定示例 127

4.5 10～35kV线路保护测控装置应用案例 131

4.5.1 保护装置组屏方式 131

4.5.2 10kV馈线保护配置示例 132

4.5.3 RCS-9611C装置简介 133

4.5.4 RCS-9611C保护装置定值整定示例 135

本章小结 137

习题与思考题 139

第5章 元件保护原理 140

5.1 变压器保护 140

5.1.1 变压器的故障与保护配置 140

5.1.2 瓦斯保护 141

5.1.3 变压器纵差保护原理 143

5.1.4 变压器纵差保护不平衡电流产生的原因 143

5.1.5 主变纵差保护实现 149

5.1.6 变压器相间短路的后备保护及过负荷保护 152

5.1.7 变压器接地短路的后备保护 155

5.1.8 数字式变压器保护测控装置应用 157

5.2 同步发电机保护 161

5.2.1 发电机的故障和不正常工作状态及其保护配置 161

5.2.2 发电机纵联差动保护 163

5.2.3 定子绕组匝间短路保护 165

5.2.4 定子绕组单相接地保护 167

5.2.5 发电机相间短路后备保护与负序电流保护 169

5.2.6 励磁回路接地保护 171

5.2.7 失磁保护 173

5.3 母线保护简介 175

5.3.1 母线保护配置原则 175

5.3.2 母线保护原理 176

5.3.3 双母线保护特点与配置 178

5.4 断路器失灵保护简介 179

本章小结 180

习题与思考题 181

第6章 变电站自动化 183

6.1 变电站自动化的优点及实现要求 183

6.1.1 常规变电站状况 183

6.1.2 变电站自动化的基本概念 184

6.1.3 实现变电站自动化的优越性 186

6.1.4 对变电站自动化系统的要求 187

6.2 变电站自动化系统基本特征 189

6.3 变电站自动化系统主要功能 190

6.3.1 继电保护的功能 190

6.3.2 监视控制的功能 192

6.3.3 自动控制装置功能 197

6.3.4 远动及数据通信功能 197

6.4 变电站自动化系统的硬件结构形式 198

6.4.1 集中式变电站自动化系统 198

6.4.2 分层分布式结构集中式组屏的变电站自动化系统 199

6.4.3 分散与集中相结合的变电站自动化系统结构 203

6.5 变电站自动化技术的发展方向 205

6.5.1 促使变电站自动化技术推广和应用的原因 205

6.5.2 变电站自动化技术的发展方向 207

6.6 变电站自动化实例 210

6.6.1 NS9000变电站自动化系统概述 210

6.6.2 NS9000监控系统 212

6.6.3 NS900测控产品系列 219

第7章 继电保护装置实验与测试 232

7.1 准备工作 232

7.2 微机型继电保护测试仪简介 233

7.3 电流、电压保护的测试 236

7.3.1 电磁型电流、电压继电器实验 236

7.3.2 电磁型反时限过电流继电器实验 240

7.4 阶段式电流保护测试举例 242

7.5 距离保护的测试 244

7.5.1 保护原理简介 244

7.5.2 阻抗特性的测试方法 246

7.5.3 相间阻抗I段特性的测试方法举例 247

7.5.4 接地阻抗I段特性的测试方法举例 248

7.6 变压器差动保护的测试 249

7.6.1 保护原理简介 249

7.6.2 相位补偿与数值补偿 250

7.6.3 数字式差动保护测试举例 251

7.7 零序电流保护的测试 253

7.7.1 测试准备 253

7.7.2 零序功率方向的测试方法 254

7.7.3 零序电流保护I段测试 255

方法举例 255

本章小结 255

习题与思考题 256

参考文献 257