第1章 绪论 1
1.1 城市轨道交通供电系统继电保护的作用 1
1.1.1 城市轨道交通 1
1.1.2 城市轨道交通供电系统 2
1.1.3 城市轨道交通供电系统继电保护 4
1.2 城轨供电系统继电保护原理 6
1.2.1 继电保护基本原理 6
1.2.2 继电保护装置的构成 8
1.3 继电保护的基本要求 9
1.3.1 选择性 9
1.3.2 速动性 10
1.3.3 灵敏性 10
1.3.4 可靠性 11
1.4 继电保护的分类及发展概况 12
1.4.1 继电保护的分类 12
1.4.2 继电保护的发展概况 12
1.4.3 微机继电保护装置的功能编号 13
第2章 城轨供电交流系统保护 14
2.1 城轨供电交流系统概述 14
2.1.1 城轨供电交流系统简介 14
2.1.2 城轨供电交流系统故障及不正常运行状态 16
2.1.3 城轨供电交流系统保护配置 17
2.2 电流保护 18
2.2.1 电流速断保护 18
2.2.2 限时电流速断保护 19
2.2.3 过电流保护 20
2.2.4 三段式电流保护 23
2.2.5 零序电流保护 25
2.3 电压保护 27
2.4 光纤纵联差动保护 28
2.4.1 线路纵联保护概述 28
2.4.2 差动保护工作原理 29
2.4.3 光纤纵联差动保护 30
第3章 变压器保护 32
3.1 变压器的保护方式 32
3.1.1 变压器的故障和不正常运行状态 32
3.1.2 变压器的保护配置 33
3.2 变压器纵联差动保护 34
3.2.1 变压器纵联差动保护的基本原理与接线方式 34
3.2.2 变压器纵联差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流的方法 35
3.2.3 常见变压器差动保护 39
3.3 变压器的非电气量保护与后备保护 42
3.3.1 变压器的非电气量保护 42
3.3.2 变压器相间短路的后备保护 47
3.3.3 变压器接地短路的后备保护 49
第4章 城轨供电直流系统保护 52
4.1 城轨供电直流系统概述 52
4.1.1 城轨供电直流系统简介 52
4.1.2 城轨供电直流系统故障及不正常运行状态 55
4.1.3 城轨供电直流系统的保护配置 56
4.2 牵引整流机组继电保护 58
4.2.1 牵引整流机组的故障和不正常运行状态 58
4.2.2 牵引整流机组的保护配置 59
4.2.3 整流变压器保护原理 59
4.2.4 整流器保护原理 61
4.3 直流牵引供电系统的电流类保护 64
4.3.1 大电流脱扣保护 64
4.3.2 DDL保护 65
4.3.3 定时限过电流保护 69
4.3.4 接触网热保护 70
4.4 直流牵引供电系统的电压类保护 72
4.4.1 低电压保护 72
4.4.2 框架泄漏保护 72
4.4.3 轨道电位限制装置 75
4.4.4 框架泄漏保护与轨道电位限制装置的关系 77
第5章 自动装置 79
5.1 备用电源自动投入装置 79
5.1.1 备用电源自动投入装置概述 79
5.1.2 备用电源自动投入装置的基本要求 80
5.1.3 备用电源自动投入装置的运行方式 81
5.2 自动重合闸 83
5.2.1 自动重合闸的作用 83
5.2.2 自动重合闸的基本要求及类型 84
5.2.3 单侧电源输电线路的三相一次自动重合闸 86
5.2.4 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 87
5.2.5 重合闸动作时限的选择原则 89
5.2.6 自动重合闸与继电保护的配合 90
5.3 直流馈线的控制方式 92
5.3.1 分合闸操作 93
5.3.2 联跳 93
5.3.3 线路测试 96
5.3.4 自动重合闸 97
第6章 微机型继电保护原理 100
6.1 微机保护的硬件构成原理 100
6.1.1 微机保护的硬件组成 100
6.1.2 数据采集系统 101
6.1.3 CPU主系统 108
6.1.4 开关量输入／输出电路 108
6.2 微机保护的特征量算法 110
6.2.1 数字滤波 110
6.2.2 正弦函数算法 111
6.2.3 傅里叶算法 114
6.2.4 解微分方程算法 116
6.3 微机保护装置的软件构成 117
6.3.1 接口软件 118
6.3.2 保护软件 118
6.3.3 中断服务程序 118
6.3.4 程序流程的基本结构 119
6.3.5 电流保护流程举例 120
6.4 提高微机保护可靠性的措施 124
6.4.1 干扰和干扰源 124
6.4.2 微机保护装置的硬件抗干扰措施 127
6.4.3 微机保护装置的软件抗干扰措施 130
第7章 城轨供电系统微机保护装置介绍 134
7.1 城轨供电系统电力电缆保护装置介绍 134
7.1.1 装置硬件结构与作用 134
7.1.2 装置功能与特点 135
7.1.3 装置的技术指标 136
7.1.4 装置的保护配置与原理 138
7.1.5 装置的应用接线 142
7.2 变压器保护装置介绍 144
7.2.1 装置硬件结构与作用 144
7.2.2 装置功能与特点 146
7.2.3 装置的技术指标 148
7.2.4 装置的保护配置与原理 149
7.2.5 装置的应用接线 153
7.3 牵引整流机组微机保护装置介绍 156
7.3.1 装置硬件结构与作用 156
7.3.2 装置功能与特点 159
7.4 直流牵引供电系统保护装置介绍 162
7.4.1 控制和保护系统SEPCOS 162
7.4.2 控制与保护系统SITRAS DPU96 166
7.4.3 装置的保护配置与原理 168
附录A 常用继电器线圈、接点以及逻辑电路的名称和图形 175
附录B 短路保护的最小灵敏系数 176
附录C 主要符号说明 177
附录D 常用继电保护功能的编号及说明 179
主要参考文献 181