第1章 绪论 1
1.1 电力系统继电保护的任务与要求 1
1.2 电力系统继电保护的基本原理及分类 3
1.3 继电保护装置的基本结构与配置原则 3
1.3.1 基本结构 3
1.3.2 配置原则 4
1.4 继电保护的历史、现状与发展趋势 5
练习与思考 6
第2章 微机、数字化继电保护基础 7
2.1 微机继电保护的硬件构成原理 7
2.1.1 模拟数据采集系统 8
2.1.2 开关量输入输出电路 16
2.1.3 人机对话系统的硬件原理 17
2.1.4 时钟同步系统基本概念 23
2.2 微机继电保护的基本算法 24
2.2.1 周期函数模型算法 24
2.2.2 自适应突变量算法 29
2.2.3 故障分量及算法 31
2.2.4 采样频率跟踪的自适应算法 32
练习与思考 33
第3章 基于单端信息的输电线路相间短路保护 34
3.1 单侧电源辐射网络线路相间短路的电流、电压保护 34
3.1.1 单侧电源辐射网络线路的保护配置与组成逻辑 34
3.1.2 电流速断保护 35
3.1.3 自适应电压、电流速断保护 38
3.1.4 限时电流速断保护 39
3.1.5 定时限过电流保护 42
3.1.6 反时限电流保护 44
3.2 单侧电源辐射线路相间距离保护 46
3.2.1 阻抗继电器 46
3.2.2 单侧电源辐射线路相间距离保护的配置与组成逻辑 49
3.2.3 距离保护基本原理及整定计算 50
3.3 双侧电源复杂网络线路相间短路保护 51
3.3.1 相间功率方向继电器的工作原理及接线方式 52
3.3.2 双侧电源网络线路中电流保护整定的特点 54
3.3.3 三相线路电流保护的互感器连接方式 57
3.3.4 带方向的阻抗继电器动作特性 59
3.3.5 双侧电源复杂网络线路距离保护整定计算与特点 62
练习与思考 66
第4章 基于单端信息的线路接地短路保护 67
4.1 大电流接地系统高压线路接地短路保护 67
4.1.1 零序电压过滤器 68
4.1.2 零序电流过滤器 69
4.1.3 零序电流速断（零序电流Ⅰ段）保护 71
4.1.4 零序电流限时速断（零序电流Ⅱ段）保护 71
4.1.5 零序过电流（零序电流Ⅲ段）保护 72
4.1.6 方向性零序电流保护 75
4.1.7 对零序电流保护的评价 76
4.1.8 接地距离保护及其接线方式 77
4.1.9 自适应故障分量距离保护原理 78
4.2 小电流接地电网单相接地保护 81
4.2.1 中性点不接地电网中单相接地故障的特点 81
4.2.2 中性点不接地电网中单相接地保护 83
4.2.3 中性点经消弧线圈接地电网中单相接地故障的特点 84
4.2.4 中性点经电阻接地系统中线路接地保护 86
练习与思考 87
第5章 输电线路全线快速保护 88
5.1 概述 88
5.1.1 220kV及以上超高压线路的特点及保护配置 88
5.1.2 输电线路纵联快速保护的组成 89
5.1.3 输电线路纵联保护的分类 89
5.1.4 输电线路纵联保护的发展趋势 91
5.2 线路的光纤差动保护 91
5.2.1 无制动特性的线路纵差保护 91
5.2.2 线路的光纤比率制动电流纵差保护 93
5.2.3 线路横差保护 100
5.3 线路高频电流保护 104
5.3.1 高频保护的基本概念 104
5.3.2 高频通道的构成原理 105
5.3.3 高频通道的工作方式和高频信号的种类 107
5.3.4 高频闭锁方向保护的基本原理 109
5.3.5 高频闭锁方向保护的启动方式 110
5.4 线路纵联距离、零序保护 111
5.5 影响线路保护性能的因数及对策 113
5.5.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响 113
5.5.2 电力系统振荡对保护的影响 115
练习与思考 118
第6章 自动重合闸 120
6.1 自动重合闸在电力系统中的作用与要求 120
6.1.1 自动重合闸的作用 120
6.1.2 使用自动重合闸的负面影响 120
6.1.3 对自动重合闸装置的基本要求 121
6.2 双侧电源送电线路重合闸的方式及选择原则 121
6.2.1 双侧电源的送电线路重合闸的特点 121
6.2.2 双侧电源送电线路重合闸的主要方式 122
6.3 重合闸动作时限的选择原则 122
6.3.1 单侧电源线路的三相重合闸 122
6.3.2 双侧电源线路的三相重合闸 123
6.4 重合闸与继电保护的配合 123
6.4.1 重合闸前加速保护 123
6.4.2 重合闸后加速保护 124
6.5 单相自动重合闸 125
6.5.1 故障相选择元件 125
6.5.2 动作时限的选择 125
6.5.3 对单相重合闸的评价 127
6.6 综合重合闸简介 127
练习与思考 128
第7章 电力变压器的继电保护 129
7.1 变压器保护配置 129
7.2 变压器的非电气量保护 131
7.2.1 温度保护 131
7.2.2 压力保护 133
7.3 变压器的差动保护 134
7.3.1 变压器结构特点及其对纵联差动保护的影响 134
7.3.2 变压器无制动特性纵联差动 137
7.3.3 变压器微机比率制动纵差保护 138
7.4 变压器的电流电压保护 142
7.4.1 过电流保护 142
7.4.2 低电压启动的过流保护 142
7.4.3 复合电压启动的方向过流保护 143
7.5 变压器的接地保护 144
7.5.1 变压器中性点直接接地的零序电流保护 144
7.5.2 中性点部分接地运行系统中分级绝缘变压器的零序保护 145
7.5.3 自耦变压器接地保护的特点 147
练习与思考 147
第8章 发电机保护 148
8.1 发电机保护配置 148
8.2 发电机定子绕组的相间、匝间故障保护 149
8.2.1 发电机无制动特性纵差保护 149
8.2.2 发电机微机比率制动特性纵差保护原理 150
8.2.3 发电机标量积制动特性纵差保护原理 152
8.2.4 发电机定子匝间短路保护 152
8.3 发电机定子接地故障保护 155
8.3.1 定子绕组单相接地故障的特点 155
8.3.2 零序电流接地保护 156
8.3.3 零序电压接地保护 157
8.3.4 三次谐波电压接地保护 158
8.4 发电机转子故障保护 159
8.4.1 发电机转子发热保护 159
8.4.2 发电机转子接地保护 161
8.5 发电机低励失磁保护 163
8.5.1 发电机失磁运行的后果 163
8.5.2 发电机端测量阻抗原理的失磁保护 163
8.5.3 发电机失磁保护的综合解决方案 166
8.6 发电机的其他保护简介 170
8.6.1 逆功率保护 170
8.6.2 低频累加、突加电压和启停机保护 171
8.7 发变组保护特点 172
8.7.1 发变组纵差保护及发电机电压侧接地保护的特点 173
8.7.2 发变组阻抗保护及过激磁保护 173
8.7.3 发变组振荡失步保护 176
练习与思考 179
第9章 母线保护及断路器失灵保护 180
9.1 母线保护配置 180
9.1.1 母线故障的原因及处理方法 180
9.1.2 专用的母线保护配置 182
9.2 母线电流幅值差动保护 182
9.2.1 单母线完全电流幅值差动保护原理 183
9.2.2 双母线同时运行时母差保护实现 184
9.2.3 母联充电保护 186
9.2.4 母联过流保护 187
9.2.5 母联失灵与母联死区保护 188
9.2.6 母线运行方式识别 188
9.2.7 3/2断路器接线母线保护的特点 189
9.3 电流比相母线保护 190
9.4 断路器失灵保护 191
练习与思考 195
第10章 高压电动机、电容器保护 196
10.1 电动机综合保护 196
10.1.1 电动机综合保护的配置 196
10.1.2 相电流速断保护的整定计算 196
10.1.3 反时限负序过流保护 197
10.1.4 过热保护 198
10.1.5 长启动和正序电流保护 199
10.2 电力电容器保护 199
10.2.1 电容器的电流保护 199
10.2.2 电容器的电压保护 201
10.2.3 零序电流、电压保护 203
练习与思考 204
第11章 智能变电站继电保护新技术 205
11.1 智能变电站体系架构 205
11.2 智能变电站继电保护系统 206
11.2.1 非常规互感器 206
11.2.2 合并单元 207
11.2.3 智能操作箱 208
11.3 智能变电站继电保护建模技术 209
11.3.1 IEC 61850标准体系结构 209
11.3.2 智能变电站配置描述语言 211
11.3.3 智能变电站继电保护模型 213
11.4 智能变电站继电保护GOOSE传输 221
11.5 继电保护调试实例 224
11.5.1 测试仪PNF800的使用操作方法 224
11.5.2 220kV线路保护调试 235
11.5.3 母线保护调试 237
11.5.4 变压器保护 239
练习与思考 239
参考文献 240