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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251

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3103

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4122

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5139

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6172

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7195

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8205

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DAS210

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9230

附录232

参考文献237