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绪论 1

一、电力系统的故障与不正常运行 1

二、电力系统继电保护的任务 1

三、继电保护的原理及组成 1

四、对继电保护的基本要求 3

五、继电保护的发展简述 4

第一章 电网的电流保护 5

第一节 电网相间短路的电流保护 5

一、继电器的分类和要求 5

二、电磁型继电器 5

三、晶体管理继电器 7

四、电流互感器 9

五、电压互感器 15

六、电流速断保护(电流Ⅰ段) 16

七、限时电流速断保护(电流Ⅱ段) 19

八、定时限过电流保护(电流Ⅲ段) 22

九、电流三段式保护的小结 23

十、电流保护的接线方式 24

十一、反时限特性的过电流保护 29

第二节 电网相间短路的方向性电流保护 34

一、方向性电流保护的工作原理 34

二、整流型方向继电器 34

三、相间短路方向继电器的接线方式 39

第三节 大接地电流电网接地短路的零序电流及方向保护(零序三段) 42

一、接地故障时零序电流、零序电压及零序功率的特点 42

二、零序电压滤过器 43

三、零序电流滤过器 43

四、零序电流速断保护(零序Ⅰ段) 44

五、零序电流限时速断保护(零序Ⅱ段) 45

六、零序过电流保护(零序Ⅲ段) 46

七、零序方向电流保护 47

八、对零序电流三段保护的评价 49

第四节 小接地电流电网单相接地保护 50

一、中性点不接地电网单相接地时的特点 50

二、中性点经消弧线圈接地的电网单相接地的特点 50

三、绝缘监视 52

四、零序电流保护 52

第二章 电网的距离保护 54

第一节 距离保护概述 54

一、距离保护的基本概念 54

二、距离三段 55

三、阻抗继电器的整定阻抗Z？ 57

四、距离保护的组成 57

第三节 阻抗继电器 57

一、阻抗继电器的特性分析及电压形成回路 58

二、阻抗继电器的执行元件 65

三、阻抗继电器晶体管执行回路 68

四、具有多边形特性的阻抗继电器 68

五、方向阻抗继电器的死区及死区的消除方法 70

六、阻抗继电器的精工电流 78

第三节 阻抗继电器的接线方式 79

一、对距离保护接线方式的要求及接线种类 79

二、反应相间短路阻抗继电器的0°接线 79

三、反应相间短路阻抗继电器的30°接线 81

四、反应接地短路阻抗继电器的接线 82

第四节 影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施 82

一、短路点过渡电阻对距离保护的影响 83

二、电力系统振荡对距离保护的影响及振荡闭锁回路 85

三、分支电流的影响 94

四、电压回路断线对距离保护的影响 95

第五节 距离保护的整定计算 96

一、距离保护第一段 96

二、距离保护第二段 96

三、距离保护第三段 97

四、对距离保护的评价 98

第六节 PJH-11F型距离保护装置 101

一、用途 101

二、装置概述 101

三、直流控制回路 101

第三章 电网的差动保护 108

第一节 电网的纵联差动保护 108

一、纵联差动保护的工作原理 108

二、纵联差动保护的不平衡电流 109

三、纵联差动保护的整定计算 109

四、纵联差动保护的应用 109

第二节 平行线路横联差动方向保护 110

一、横联差动方向保护的工作原理 110

二、横联差动方向保护的相继动作区和死区 111

三、横联差动方向保护的整定计算 112

四、横联差动方向保护的优缺点及应用范围 113

第四章 高频保护 114

第一节 高频保护的工作原理及分类 114

一、高频保护的基本概念 114

二、高频载波通道 114

第二节 方向高频保护 115

一、方向高频保护的工作原理 115

二、负序方向高频保护 116

第三节 相差高频保护 117

一、相差高频保护的工作原理 117

二、相差高频保护的整定计算 118

三、相差高频保护的比相回路 120

第五节 自动重合闸 124

第一节 自动重合闸的作用及要求 124

一、自动重合闸在电力系统中的作用 124

二、对自动重合闸装置的基本要求 124

第二节 单侧电源线路的三相一次自动重合闸 125

第三节 双侧电源线路的三相一次自动重合闸 127

一、快速自动重合闸方式 128

二、检查另一回路有无电流的重合闸和自动解列重合闸方式 129

三、检查同期重合闸方式 129

第四节 自动重合闸与继电保护的配合 131

一、自动重合闸前加速 131

三、自动重合闸后加速 132

第六章 电力变压器的继电保护 133

第一节 电力变压器的故障类型、不正常运行状态和应加装的保护 133

第二节 变压器的瓦斯保护 134

第三节 变压器的电流速断保护 135

第四节 变压器纵联差动保护 136

一、变压器纵联差动保护的原理 136

二、变压器纵联差动保护在稳态情况下的不平衡电流及减小不平衡电流的措施 137

三、暂态情况下的不平衡电流及减小其影响的措施 140

四、变压器差动保护继电器BCH-2 146

五、带制动特性的差动保护 152

六、二次谐波制动的差动保护 158

第五节 变压器电流和电压保护 159

一、变压器的过电流保护 159

二、低电压起动的过电流保护 160

三、复合电压起动的过电流保护 161

四、负序电流保护 162

五、三绕组变压器过电流保护的特点 162

六、变压器的过负荷保护 163

第六节 变压器的零序电流保护 164

一、单台变压器的变电所变压器的零序电流保护 164

二、多台变压器的变电所变压器的零序电流保护 164

第七节 自耦变压器保护 166

一、双绕组自耦变压器的电量关系 166

二、三绕组自耦变压器的电量关系 167

三、自耦变压器零序保护的特点 168

四、自耦变压器的零序差动保护 170

第八节 变压器保护接线全图举例 170

第七章 发电机的继电保护 175

第一节 发电机的故障类型、不正常运行状态及应加装的保护 175

第二节 发电机的纵联差动保护 176

一、发电机定子烧组相间短路，短路电流与短路点位置的关系 177

二、具有速饱和变流器的发电机纵联差动保护 177

三、采用BCH-2型差动继电器的纵联差动保护 178

四、采用制动式纵联差动保护 180

第三节 同步发电机的匝间短路保护 181

一、横联差动保护 182

二、负序功率闭锁的定子零序电压保护 183

第四节 发电机定子单相接地保护 184

一、发电机定子绕组单相接地的特点 184

二、利用零序电流构成的定子接地保护 186

三、利用零序电压构成的定子接地保护 187

四、发电机100%定子绕组单相接地保护 188

第五节 转子表层负序过负荷保护 191

一、负序过负荷保护的作用 191

二、负序定时限过负荷保护 192

三、负序反时限过负荷保护 194

第六节 发电机的失磁保护 197

一、发电机失磁运行及其后果 197

二、发电机失磁后的机端测量阻抗 198

三、发电机在其他运行方式下的机端测量阻抗 201

四、发电机的失磁保护 202

第七节 发电机--变压器组保护 204

一、发电机--变压器组保护的特点 204

二、发电机--变压器组保护的接线图举例 205

第八章 母线的继电保护 208

第一节 母线故障和装设母线保护的基本原则 208

第二节 母线完全差动保护 209

一、完全电流差动母线保护 209

二、电流比相式母线保护 210

第三节 双母线同时运行的母线保护 212

一、双母线按固定连接的母线差动保护 213

二、双母线比较母联电流相位的差动保护 215

附录 继电保护的灵敏系数 219

参考文献 220