第1章 绪论 1
1.1 电力系统继电保护的任务 1
1.2 电力系统继电保护的基本要求 1
1.3 电力系统继电保护的基本原理与分类 4
1.4 继电保护装置的基本结构 4
1.5 继电保护的发展历史及现状 5
第2章 微机继电保护基础 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 17
2.2 数字滤波器设计 24
2.2.1 数字滤波器的两种数学描述 25
2.2.2 用脉冲传递函数的零点和极点配置法设计数字滤波器 28
2.2.3 数字滤波器的主要性能指标 33
2.3 微机继电保护的基本算法 34
2.3.1 周期函数模型算法 34
2.3.2 自适应突变量算法 39
2.3.3 故障分量及算法 42
2.3.4 采样频率跟踪的自适应算法 43
第3章 基于单端信息的线路保护 45
3.1 单侧电源辐射网络相间短路的电流、电压保护 45
3.1.1 电流速断保护 45
3.1.2 自适应电压电流速断保护 49
3.1.3 限时电流速断保护 51
3.1.4 定时限过电流保护 54
3.1.5 反时限过流保护 58
3.2 单侧电源辐射网络相间短路的距离保护 58
3.2.1 阻抗继电器 59
3.2.2 阻抗继电器接线方式 62
3.2.3 距离保护基本原理、整定计算及组成元件 64
3.3 双侧电源网络相间短路保护 67
3.3.1 相间功率方向继电器及双侧电源网络电流保护特点 67
3.3.2 带方向的阻抗继电器 72
3.3.3 双侧电源复杂电网相间距离保护整定计算特点 75
3.4 中性点直接接地电网中接地短路保护 79
3.4.1 零序电压过滤器 80
3.4.2 零序电流过滤器 81
3.4.3 零序电流速断（零序Ⅰ段）保护 83
3.4.4 零序电流限时速断（零序Ⅱ段）保护 84
3.4.5 零序过电流（零序Ⅲ段）保护 85
3.4.6 方向性零序电流保护 88
3.4.7 对零序电流保护的评价 90
3.4.8 接地距离保护及其接线方式 91
3.4.9 自适应故障分量距离保护原理 92
3.5 中性点非直接接地电网单相接地保护 95
3.5.1 中性点不接地电网中单相接地故障的特点 95
3.5.2 中性点不接地电网中单相接地的保护 98
3.5.3 中性点经消弧线圈接地电网中单相接地故障的特点 99
第4章 输电线快速纵联保护 103
4.1 输电线的高频保护 103
4.1.1 高频保护的基本概念 103
4.1.2 高频通道的构成原理 103
4.1.3 高频通道的工作方式和高频信号的作用 105
4.1.4 高频闭锁方向保护的基本原理 106
4.1.5 高频闭锁方向保护的电流启动方式 107
4.1.6 高频闭锁负序方向保护 108
4.1.7 高频距离保护 110
4.2 输电线光纤纵联差动保护 117
4.2.1 纵联差动保护的基本原理 118
4.2.2 输电线纵联差动保护的动作特性 119
4.2.3 输电线比例电流差动保护动作判据分析设计 123
4.2.4 自适应标积比率制动电流差动保护基本原理 125
4.2.5 光纤差动保护装置 126
4.3 影响线路保护的主要因素及对策 137
4.3.1 短路点过渡电阻对距离保护的影响 137
4.3.2 电力系统振荡对保护的影响 141
4.3.3 电压互感器和电流互感器二次回路断线对保护的影响 145
第5章 自动重合闸 146
5.1 自动重合闸在电力系统中的作用 146
5.2 自动重合闸装置的分类及基本要求 147
5.3 双侧电源送电线路重合闸方式的选择原则 148
5.4 重合闸动作时限的选择原则 149
5.5 重合闸与继电保护的配合 150
5.6 单相自动重合闸的特点 152
5.7 综合重合闸简介 155
第6章 电力变压器的继电保护 157
6.1 概述 157
6.2 变压器的纵联差动保护 159
6.2.1 变压器纵联差动保护的原理 159
6.2.2 变压器纵联差动保护的特点 159
6.2.3 变压器纵联差动保护的整定计算原则 163
6.2.4 变压器微机比率制动差动继电器 164
6.3 变压器的电流和电压保护 168
6.3.1 变压器的过电流保护 168
6.3.2 低电压启动的过电流保护 169
6.3.3 微机复合电压启动的方向过流保护 169
6.4 变压器的接地保护 171
6.4.1 只有一台升压变压器时零序电流保护的整定原则 172
6.4.2 变压器中性点部分接地系统中分级绝缘变压器的零序保护 172
6.4.3 自耦变压器接地保护的特点 175
第7章 发电机的继电保护 176
7.1 概述 176
7.2 发电机定子相间短路和匝间短路保护 177
7.2.1 发电机纵联差动保护整定计算的一般原则 177
7.2.2 发电机微机式比率制动特性纵差保护 179
7.2.3 发电机定子匝间短路保护 181
7.3 发电机的定子单相接地保护 186
7.3.1 发电机定子绕组单相接地的特点 186
7.3.2 利用零序电流构成的定子接地保护 188
7.3.3 利用零序电压构成的定子接地保护（也可用于发电机变压器组） 188
7.3.4 利用基波零序电压和三次谐波电压构成的100％定子接地保护 189
7.4 发电机的负序过电流和转子接地保护 192
7.4.1 负序过电流的危害 192
7.4.2 负序定时限及反时限过电流保护 194
7.4.3 转子接地保护 197
7.5 发电机的失磁保护 198
7.5.1 发电机的失磁运行及其产生的影响 198
7.5.2 发电机失磁后的机端测量阻抗 200
7.5.3 发电机在其他运行方式下的机端测量阻抗 202
7.5.4 低励失磁保护的构成方式 203
7.6 发电机其他保护 207
7.6.1 逆功率保护 207
7.6.2 低频累加保护 208
7.6.3 突加电压保护 209
7.6.4 起停机保护 210
7.7 发电机-变压器组的保护特点 211
7.7.1 发电机-变压器组接线特点 211
7.7.2 发电机-变压器组纵联差动保护及发电机电压侧单相接地保护的特点 211
7.7.3 发变组的低阻抗保护 212
7.7.4 发变组过励磁保护 213
7.7.5 发变组失步保护 214
第8章 母线保护和断路器失灵保护 218
8.1 装设母线保护的基本原则 218
8.2 母线差动保护及其实现 219
8.2.1 完全电流差动母线保护基本原理 220
8.2.2 双母线同时运行时母差保护实现 221
8.2.3 集中式微机母线差动保护简介 225
8.3 电流比相母线保护的基本原理 227
8.3.1 模拟式电流比相母线保护的基本原理 227
8.3.2 微机分布式母线保护基本原理 228
8.4 断路器失灵保护 229
8.4.1 对断路器失灵保护的要求 229
8.4.2 断路器失灵保护的构成及其接线 230
第9章 电动机与电容器保护的整定计算 234
9.1 电动机综合保护 234
9.1.1 电动机综合保护的配置 234
9.1.2 相电流速断保护的整定计算 234
9.1.3 反时限负序过流保护 235
9.1.4 过热保护 236
9.1.5 长启动和正序电流保护 237
9.2 电力电容器保护 238
9.2.1 电容器的电流保护 238
9.2.2 电容器的电压保护 240
9.2.3 零序电流、电压保护 243
参考文献 244