電力系統繼電保護

《電力系統繼電保護》着重介紹電力系統繼電保護的基本原理、分析方法和工程應用過程。第1章為緒論，第2～5章分別介紹了電力系統輸電線路相間故障保護、接地故障保護、距離保護和縱聯保護，第6章介紹了自動重合閘，第7～9章介紹了元件保護，包括變壓器保護、發電機保護和母線保護，第10章介紹了計算機保護的軟硬件基礎。每章後有習題及思考題。

《電力系統繼電保護》可作為高等院校電氣工程及其自動化專業的本科生教學用書，也可供本專業的專科學生、研究生以及從事電力系統繼電保護工作的工程技術人員參考。 ^[2] 

序

前言

第1章 緒論1

1.1 電力系統的運行狀態1

1.2 繼電保護的作用和任務2

1.3 繼電保護的基本原理和構成3

1.3.1 繼電保護的基本原理3

1.3.2 保護裝置的構成4

1.4 對繼電保護的性能要求5

1.5 繼電保護技術發展簡介6

習題及思考題8

第2章 輸電線路相間故障的保護9

2.1 線路的階段式電流保護方案9

2.1.1 無時限電流速斷保護(Ⅰ段)9

2.1.2 限時電流速斷保護(Ⅱ段)13

2.1.3 定時限過電流保護(Ⅲ段)16

2.1.4 三段式電流保護的應用19

2.1.5 反時限過電流保護21

2.2 電流保護的接線方式23

2.2.1 電流保護接線方式的分類23

2.2.2 兩種接線方式的應用27

2.3 電網相間短路的方向性電流保護27

2.3.1 方向性電流保護的基本原理27

2.3.2 功率方向繼電器的工作原理29

2.3.3 相間短路功率方向繼電器的接線

方式32

2.3.4 雙側電源網絡中電流保護整定的

特點35

2.3.5 對方向性電流保護的評價37

習題及思考題38

第3章 輸電線路接地故障的保護40

3.1 電網接地故障種類及保護方法40

3.2 大電流接地系統中接地故障的零序

?保護44

3.2.1 零序分量的特點及測量方法44

3.2.2 線路的階段式零序電流保護

方案47

3.2.3 方向性零序電流保護51

3.2.4 零序反時限過電流保護52

3.3 小電流接地系統中單相接地故障的

?保護53

3.3.1 中性點不直接接地系統中單相接地

故障的特點53

3.3.2 中性點經消弧線圈接地系統中單相

接地故障的特點56

3.3.3 中性點不接地系統中的單相接地

保護58

習題及思考題58

第4章 輸電線路的距離(阻抗)保護60

4.1 距離保護的基本原理60

4.1.1 基本工作原理60

4.1.2 距離保護的主要組成元件60

4.2 阻抗繼電器的參數和動作特性61

4.2.1 阻抗繼電器的基本原則62

4.2.2 對接線方式的基本要求63

4.2.3 利用複數平面分析圓或直線特性

阻抗繼電器66

4.2.4 具有四邊形特性的阻抗繼電器74

4.2.5 正序電壓極化的阻抗繼電器76

4.3 線路的階段式距離保護方案82

4.3.1 距離保護的整定計算原則82

4.3.2 對距離保護的評價85

4.4 距離保護的振盪閉鎖85

4.4.1 電力系統振盪對距離保護的

影響85

4.4.2 振盪閉鎖的實現91

4.5 過渡電阻對距離保護的影響95

4.6 工頻故障分量距離保護的基本原理和

特性98

4.6.1 工頻故障分量的概念98

4.6.2 故障信息的提取及其特點100

4.6.3 工頻故障分量距離元件的基本

原理101

4.6.4 工頻故障分量距離元件的動作

特性102

4.6.5 工頻故障分量距離保護的特點及

應用104

習題及思考題104

第5章 輸電線路的縱聯保護106

5.1 基本原理與類別106

5.2 線路兩側信息的傳輸107

5.2.1 光纖通道107

5.2.2 電力線載波通道109

5.2.3 微波通道112

5.2.4 導引線通道113

5.3 縱聯電流差動保護113

5.3.1 輸電線路縱聯電流差動保護的

工作原理113

5.3.2 輸電線路縱聯電流差動保護特性

分析114

5.3.3 縱聯電流差動保護的常用算法116

5.3.4 影響縱聯電流差動保護正確動作

的因素118

5.3.5 兩側電流的同步測量120

5.4 閉鎖式方向縱聯保護122

5.4.1 輸電線路短路時兩端功率方向的

特徵122

5.4.2 方向縱聯保護的方向元件123

5.4.3 閉鎖式方向縱聯保護124

5.5 閉鎖式距離縱聯保護和零序縱聯保護126

5.5.1 距離縱聯保護的原理與特點127

5.5.2 閉鎖式距離縱聯保護的動作範圍

和時限128

5.5.3 閉鎖式零序方向縱聯保護128

5.6 保護的遠跳與遠傳129

5.6.1 遠跳129

5.6.2 遠傳130

習題及思考題130

第6章 電力系統自動重合閘131

6.1 自動重合閘的作用、基本要求及分類131

6.1.1 自動重合閘的作用131

6.1.2 對自動重合閘的基本要求132

6.1.3 自動重合閘的分類132

6.2 輸電線路的三相一次重合閘133

6.2.1 單側電源線路的三相一次

重合閘133

6.2.2 雙側電源線路的檢同期三相一次

自動重合閘134

6.2.3 重合閘時限的整定原則137

6.2.4 自動重合閘與繼電保護的配合140

6.3 高壓輸電線路的單相自動重合閘142

6.3.1 單相自動重合閘與保護的配合

?關係142

6.3.2 單相自動重合閘的特點143

6.4 高壓輸電線路的綜合重合閘簡介144

習題及思考題145

第7章 變壓器保護146

7.1 變壓器的故障和非正常狀態146

7.1.1 變壓器的故障146

7.1.2 變壓器的非正常狀態146

7.2 變壓器縱聯差動保護146

7.2.1 基本原理146 ^[2]