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第1章 绪论 1

1.1 电力系统继电保护的作用 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对继电保护装置的基本要求 4

1.4.1 选择性 4

1.4.2速动性 5

1.4.3 灵敏性 6

1.4.4可靠性 6

1.5继电保护的发展概况 7

第2章电网的电流保护和方向性电流保护 9

2.1单侧电源网络相间短路的电流保护 9

2.1.1反应单一电气量的继电器 9

2.1.2无时限电流速断保护 13

2.1.3限时电流速断保护 16

2.1.4定时限过电流保护 18

2.1.5阶段式电流保护的应用及评价 20

2.1.6电流保护的接线方式 21

2.2电网相间短路的方向性电流保护 25

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 26

2.2.3功率方向继电器的90°接线方式 28

2.2.4方向性电流保护的整定举例 29

2.2.5对方向性电流保护的评价 31

2.3大电流接地系统的零序电流保护 32

2.3.1 接地故障时零序电流、零序电压及零序功率的特点 32

2.3.2零序分量滤序器 32

2.3.3零序电流速断保护 34

2.3.4限时零序电流速断保护 35

2.3.5零序过电流保护 35

2.3.6方向性零序电流保护 36

2.3.7零序电流保护整定计算举例 38

2.3.8对零序电流保护的评价 44

2.4小电流接地系统的接地保护 44

2.4.1 中性点不接地系统单相接地的特点 45

2.4.2 中性点不接地系统的接地保护 47

2.4.3 中性点经消弧线圈接地系统中单相接地的特点 48

2.4.4 中性点经消弧线圈接地系统的接地保护 49

习题2 51

第3章电网的距离保护 53

3.1距离保护的作用原理 53

3.1.1距离保护的基本原理 53

3.1.2距离保护的时限特性 54

3.1.3距离保护的主要组成元件 54

3.2阻抗继电器 55

3.2.1 用复数阻抗平面分析阻抗继电器的特性 55

3.2.2比幅原理和比相原理 56

3.2.3全阻抗继电器 59

3.2.4方向阻抗继电器 63

3.2.5偏移特性阻抗继电器 65

3.3单相阻抗继电器的接线方式 68

3.3.1阻抗继电器接线方式的要求及分类 68

3.3.2相间短路的0°接线方式 68

3.3.3 中性点直接接地系统中两相接地短路 69

3.3.4阻抗继电器的主要技术指标和参数 70

3.4影响距离保护正确工作的因素 71

3.4.1 概述 71

3.4.2过渡电阻对距离保护的影响 72

3.4.3分支电路对距离保护的影响 77

3.4.4 电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁 79

3.5距离保护的整定原则和计算方法 86

3.5.1距离保护的整定原则 86

3.5.2距离保护的整定计算 87

3.5.3阻抗继电器的精确工作电流校验 94

3.5.4距离保护整定计算举例 94

习题3 103

第4章高频保护 105

4.1高频保护的工作原理和分类 105

4.1.1 高频保护的作用原理及分类 105

4.1.2高频通道的构成 107

4.1.3高频通道的工作方式和高频信号的作用 109

4.2方向高频保护 111

4.2.1 高频闭锁方向保护 111

4.2.2高频闭锁负序方向保护 114

4.2.3高频闭锁距离保护 114

4.2.4高频闭锁零序保护 115

4.3相差动高频保护 115

4.3.1相差动高频保护的工作原理 115

4.3.2相差动高频保护的构成 116

4.4 高频保护的反事故措施及运行维护中的注意事项 119

4.4.1相差动高频保护 119

4.4.2高频闭锁距离保护 120

4.5光纤保护简介 120

习题4 122

第5章输电线路的自动重合闸 123

5.1 自动重合闸的作用及其基本要求 123

5.1.1 自动重合闸在电力系统中的作用 123

5.1.2 自动重合闸装置的基本要求 124

5.2单侧电源线路的三相一次自动重合闸 125

5.2.1 电磁型三相一次自动重合闸装置 125

5.2.2工作原理 126

5.3双侧电源线路的三相一次自动重合闸 128

5.3.1 双侧电源线路重合闸的特点 128

5.3.2双侧电源线路重合闸的主要方式 128

5.4 自动重合闸与继电保护的配合 132

5.4.1 自动重合闸前加速 132

5.4.2 自动重合闸后加速 133

5.5 单相自动重合闸与综合自动重合闸 136

5.5.1单相重合闸的特点 136

5.5.2综合重合闸 138

习题5 139

第6章电力变压器保护 141

6.1 电力变压器的故障、异常工作状态及其保护方式 141

6.2变压器的励磁涌流 143

6.3变压器的差动保护 144

6.3.1 变压器差动保护的基本原理 144

6.3.2不平衡电流产生的原因 145

6.3.3减小不平衡电流的措施 146

6.4变压器的瓦斯保护 156

6.5 变压器相间短路的后备保护及过负荷保护 158

6.5.1过电流保护 158

6.5.2低电压起动的过电流保护 159

6.5.3复合电压起动的过电流保护 160

6.5.4负序过电流保护 161

6.5.5过负荷保护 162

6.6变压器零序电流、电压保护 163

6.6.1 中性点直接接地变压器的零序电流保护 163

6.6.2 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 164

6.7整定计算实例 166

习题6 172

第7章发电机保护 173

7.1 发电机的故障类型、不正常运行状态及其保护方式 173

7.1.1发电机的故障和异常运行状态 173

7.1.2 大型发电机组的特点及对继电保护的要求 174

7.1.3发电机保护装设的原则 174

7.2发电机的纵差动保护 175

7.2.1发电机纵差动保护的基本原理 175

7.2.2采用BCH-2型差动继电器的纵差动保护 176

7.3发电机定子匝间短路保护 178

7.3.1 匝间短路的特点 178

7.3.2横差动保护的构成及工作原理 179

7.3.3保护装置的整定计算及其他有关问题 179

7.3.4定子绕组零序电压原理的匝间短路保护 180

7.4发电机定子绕组单相接地保护 181

7.4.1发电机定子绕组单相接地的特点 181

7.4.2定子绕组单相接地的零序电流保护 183

7.5发电机励磁回路接地保护 184

7.5.1 励磁回路接地故障的危害及保护装设原则 184

7.5.2励磁回路一点接地保护 185

7.5.3励磁回路两点接地保护 186

7.6发电机失磁保护 186

7.6.1 发电机失磁的物理过程及特点 186

7.6.2发电机失磁时的机端测量阻抗 188

7.6.3 发电机失磁保护的构成方式 190

7.7整定计算举例 191

习题7 195

第8章母线保护 197

8.1母线的故障及装设母线保护的原则 197

8.2母线的完全电流差动保护 198

8.2.1完全的电流差动保护原理 198

8.2.2保护的整定计算 198

8.3电流相位比较式母线保护 199

8.3.1 电流相位比较式母线保护的基本原则 199

8.3.2保护的构成 200

8.4双母线保护 200

8.4.1 双母线同时运行时，元件固定连接的电流差动保护 201

8.4.2双母线同时运行时，元件非固定连接的母联电流相位比较式母线保护 202

8.5整定计算举例 203

习题8 205

第9章微机保护 206

9.1概述 206

9.1.1微机保护的基本构成 206

9.1.2微机保护的特点 206

9.2微机保护的硬件组成原理 207

9.2.1微机保护系统的硬件组成 207

9.2.2电压形成回路 208

9.2.3采样保持电路与模拟低通滤波器 208

9.2.4多路转换开关（MUX） 210

9.2.5模数转换器（A/D） 210

9.2.6高度集成的数据采集系统DAS 210

9.2.7 CPU主系统 213

9.2.8开关量输入、输出系统 213

9.2.9与综合自动化系统的接口部分 214

9.3微机保护的软件基础 214

9.3.1 数字滤波 214

9.3.2微机保护的算法 216

9.4微机保护举例 223

9.4.1概述 223

9.4.2微机差动保护的动作判据和算法 224

9.4.3微机变压器差动保护的软件流程 225

9.5提高微机保护可靠性的措施 226

9.5.1抗电磁干扰的措施 227

9.5.2模拟量的自纠错 227

9.5.3故障自诊断 228

习题9 230

附录 232

参考文献 237