電力系統繼電保護（簡體書）

《電力系統繼電保護》以實際工作所需的專業知識和技術為著眼點，在適度的基礎知識與理論體系下，介紹電力系統實用繼電保護技術，同時介紹實用繼電保護裝置的使用、二次接線及測試方法，并簡要介紹電力系統綜合自動化實用技術。全書共七章。第1章對電力系統繼電保護作一般描述，給出了繼電保護的定義及分類，說明了電力系統對繼電保護的基本要求。第2章對電流互感器、電壓互感器及變換器進行相應介紹。第3章對各種電壓等級的電網保護原理進行系統介紹。第4章內容與第3章相配套，重點介紹電網微機保護（數字式保護）的應用實例。第5章介紹變壓器保護、發電機保護及母線保護的基本原理。第6章介紹電力系統綜合自動化及其應用。第7章介紹繼電保護裝置實驗與測試的基本方法，并給出了相應的實例。《電力系統繼電保護》可作為應用型本科院校電氣工程及其自動化專業及相近專業的教材，也可作為自學、培訓教材，同時可供從事繼電保護的工作者參考。

《電力系統繼電保護》為普通高等教育電氣工程與自動化(應用型)“十二五”規劃教材之一。

前言下標符號說明第1章 緒論1.1 從熔絲到繼電保護1.2 繼電器與繼電保護裝置1.2.1 繼電保護常用術語1.2.2 繼電保護裝置的分類1.2.3 繼電保護常用電氣文字符號1.3 對繼電保護的要求1.3.1 可靠性1.3.2 選擇性1.3.3 速動性1.3.4 靈敏性1.4 繼電保護的發展歷程與現狀本章小結習題與思考題第2章 互感器及變換器2.1 電流互感器2.1.1 電流互感器簡介2.1.2 電流互感器極性2.1.3 電流互感器額定參數2.1.4 電流互感器誤差2.1.5 電流互感器常用接線方式2.2 電壓互感器2.2.1 電壓互感器型式2.2.2 電壓互感器額定參數2.2.3 電壓互感器二次回路接線2.3 變換器2.3.1 變換器作用2.3.2 電壓變換器2.3.3 電流變換器2.3.4 電抗變壓器本章小結習題與思考題第3章 電網保護原理3.1 35kV及以下電壓等級線路保護3.1.1 電流、電壓保護3.1.2 方向電流保護3.1.3 單相接地保護3.2 110kV輸電線路保護3.2.1 零序電流保護3.2.2 距離保護3.3 220kV及以上電壓等級輸電線路保護3.3.1 縱聯保護概述3.3.2 分相電流差動縱聯保護3.3.3 方向比較式縱聯保護3.3.4 工頻變化量原理在高壓線路保護中的應用3.3.5 後備保護的說明3.3.6 評價與小結3.4 電網保護配置本章小結習題與思考題第4章 電網微機保護及應用實例4.1 微機保護硬件組成4.1.1 模擬量輸入部分4.1.2 開關量輸入輸出部分4.2 微機保護軟件組成4.2.1 微機保護算法4.2.2 微機保護軟件4.3 220kV線路保護實例4.3.1 一次接線簡介4.3.2 主要二次設備聯系4.3.3 PRC31A-02保護柜簡介4.3.4 GPSL602-102GXC保護柜簡介4.3.5 測控柜簡介4.3.6 其他戶內設備簡介4.3.7 線路保護主要二次回路4.4 110kV線路保護示例4.4.1 常規組屏方法示例4.4.2 GIS與保護裝置的連接方法示例4.4.3 端子箱4.4.4 RCS-941保護裝置定值整定示例4.5 10-35kV線路保護測控裝置應用案例4.5.1 保護裝置組屏方式4.5.2 10kV饋線保護配置示例4.5.3 RCS-9611C裝置簡介4.5.4 RCS-9611C保護裝置定值整定示例本章小結習題與思考題第5章 元件保護原理5.1 變壓器保護5.1.1 變壓器的故障與保護配置5.1.2 瓦斯保護5.1.3 變壓器縱差保護原理5.1.4 變壓器縱差保護不平衡電流產生的原因5.1.5 主變縱差保護實現5.1.6 變壓器相間短路的後備保護及過負荷保護5.1.7 變壓器接地短路的後備保護5.1.8 數字式變壓器保護測控裝置應用5.2 同步發電機保護5.2.1 發電機的故障和不正常工作狀態及其保護配置5.2.2 發電機縱聯差動保護5.2.3 定子繞組匝間短路保護5.2.4 定子繞組單相接地保護5.2.5 發電機相間短路後備保護與負序電流保護5.2.6 勵磁回路接地保護5.2.7 失磁保護5.3 母線保護簡介5.3.1 母線保護配置原則5.3.2 母線保護原理5.3.3 雙母線保護特點與配置5.4 斷路器失靈保護簡介本章小結習題與思考題第6章 變電站自動化6.1 變電站自動化的優點及實現要求6.1.1 常規變電站狀況6.1.2 變電站自動化的基本概念6.1.3 實現變電站自動化的優越性6.1.4 對變電站自動化系統的要求6.2 變電站自動化系統基本特征6.3 變電站自動化系統主要功能6.3.1 繼電保護的功能6.3.2 監視控制的功能6.3.3 自動控制裝置功能6.3.4 遠動及數據通信功能6.4 變電站自動化系統的硬件結構形式6.4.1 集中式變電站自動化系統6.4.2 分層分布式結構集中式組屏的變電站自動化系統6.4.3 分散與集中相結合的變電站自動化系統結構6.5 變電站自動化技術的發展方向6.5.1 促使變電站自動化技術推廣和應用的原因6.5.2 變電站自動化技術的發展方向6.6 變電站自動化實例6.6.1 NS9000變電站自動化系統概述6.6.2 NS9000監控系統6.6.3 NS900測控產品系列第7章 繼電保護裝置實驗與測試7.1 準備工作7.2 微機型繼電保護測試儀簡介7.3 電流、電壓保護的測試7.3.1 電磁型電流、電壓繼電器實驗7.3.2 電磁型反時限過電流繼電器實驗7.4 階段式電流保護測試舉例7.5 距離保護的測試7.5.1 保護原理簡介7.5.2 阻抗特性的測試方法7.5.3 相間阻抗1段特性的測試方法舉例7.5.4 接地阻抗1段特性的測試方法舉例7.6 變壓器差動保護的測試7.6.1 保護原理簡介7.6.2 相位補償與數值補償7.6.3 數字式差動保護測試舉例7.7 零序電流保護的測試7.7.1 測試準備7.7.2 零序功率方向的測試方法7.7.3 零序電流保護1段測試方法舉例本章小結習題與思考題參考文獻

系統的警戒狀態表征系統由于自然或人為的因素導致系統雖保持穩定，但已到了很脆弱的程度。常見的現象有系統中某些電氣元件出現過負荷，雷雨天氣使故障干擾的可能性增加等。此時繼電保護裝置應根據電力系統的不正常工作狀態（如過負荷、低頻率、過電壓、低電壓等）發出告警信號或經延時動作于跳閘。在警戒狀態下，如電力系統再發生故障，則有可能進入緊急狀態。緊急狀態下系統仍然是完整的，如果此時繼電保護能夠正確動作，切除系統中的故障部分，再與電力系統中的其他控制舉措（如發電機勵磁控制、快關汽門、減負荷等）相配合，電力系統仍有可能恢復到警戒狀態，否則進入極端狀態，這時電力系統已失去穩定性，面臨崩潰的危險，此時繼電保護裝置與其他電力系統安全穩定裝置一道，承擔著將系統中盡可能多的部分從大范圍停電中挽救出來的任務。恢復狀態表示系統從失去穩定性向正常運行狀態逐漸恢復的過程。由此可見，電力系統繼電保護作用于電力系統各個運行狀態之中，它是為電力系統安全穩定服務的，但它與其他帶有調節性質的自動裝置（如電壓調節、頻率調節裝置）的主要區別是：繼電保護的主要作用是自動將故障元件或異常運行的元件從系統中切除，其特點是動作速度快，動作于跳開斷路器或發出告警信號。它的身份相當于電力系統的“外科醫生”；繼電保護的跳閘行為，相當于對電力系統實施“切除手術”，目的是保證其他系統部分的完好。