电力系统继电保护原理及应用

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要安全措施。继电保护，一般使用在发、变、配电场所较多。早期的继电保护就是熔断器，这种靠自身发热来使线路断开的保护器件至今仍经常见到。 为适应大电网发展的需要，相继出现的特高压、超高压电网和大容量机组，使电网结构日益复杂，确保电网安全稳定运行对电力系统继电保护技术和管理水平提出了更高的要求。特别是随着电力工业的迅猛发展，计算机技术、信息技术、电力电子技术在电力系统中日益得到广泛的应用，在电力系统中涌现出了大量新设备、新技术。 本书理论联系实际，既有继电保护基础理论，又结合继电保护规程、规定和反措，讲解电网继电保护运行与故障分析，同时，结合继电保护新技术，精选典型案例，帮助读者全面了解继电保护运行过程和保护装置的功能、特点，引导读者灵活应用继电保护相关原理和知识，全面分析和解决工作中遇到的问题。

本书结合当前广为应用的继电保护实现技术及其发展变化，全面阐述了电力系统继电保护涉及的相关原理与应用技术。全书重点说明了电力系统输电线保护、母线保护、变压器保护、电动机保护、发电机保护等的常见故障分析、作用原理、实现技术。书中对基础内容进行了精选、优化和整合，对各类型继电保护技术，按照“故障分析→基本原理→实现技术→相关知识”四个层次详细介绍，突出电力系统的基本理论知识、基本计算方法的实际应用；同时书中还提供了大量典型应用案例的分析与计算，帮助读者全面了解继电保护运行过程和保护装置的功能、特点，引导读者灵活应用继电保护相关原理和知识，全面分析和解决工作中遇到的问题。 本书可供从事继电保护运行管理、调试、设计、施工、制造等部门的专业人员学习，也可作为高等院校相关专业的教材。

张菁，上海工程技术大学，副教授，长期从事电力系统相关专业研究、教学培训工作，具体如下： 一、近五年来承担的学术研究课题 1. 网络版电力建设概预算系统三期开发 横向 上海东捷电力设计公司项目 2007-2008 课题主要参与人 2. 华东电网区域电力市场下可转让传输容量的研究 纵向 市高校科技发展基金项目 2002-2004 课题主要参与人 3. 变电概预算设计及相关ERP系统研究 横向 上海泽而达电子科技公司项目 2005-2006 课题主要参与人 二 获得的学术研究表彰/奖励 1. 华东电网区域电力市场下可转让传输容量的研究，十九届上海市优秀发明选拔赛*等奖 上海市总工会等 2005.10 课题主要参与人 2. 基于网络的电力工程建设概预算信息系统，二十一届上海市优秀发明选拔赛*等奖 上海市总工会等 2007.10 课题主要参与人 3.产学合作教育优秀个人 上海工程技术大学 2007年

第一章电力系统继电保护的基础
第一节电力系统继电保护的任务001
第二节继电保护的基本原理和保护装置的组成002
第三节对继电保护的基本要求004
第四节几种常用的电磁式继电器及其表示符号006
第五节继电保护技术的历史现状及发展趋势013
复习思考题015

第二章继电保护的输入源
第一节电压互感器016
第二节电流互感器023
第三节变换器026
复习思考题028

第三章输电线路的电流保护
第一节单侧电源电网相间短路的电流保护030
第二节多侧电源电网相间短路的方向性过电流保护046
第三节中性点直接接地电网中接地短路的零序电流保护051
第四节中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序电流保护056
复习思考题063

第四章电网的距离保护
第一节距离保护概述065
第二节阻抗继电器动作原理及动作特性067
第三节阻抗继电器的接线方式081
第四节影响距离保护正确工作的因素及采取的防止措施084
第五节距离保护的整定计算091
第六节距离保护装置举例095
复习思考题101

第五章电网的差动保护和高频保护
第一节电网纵联差动保护103
第二节平行线路的横联方向差动保护105
第三节高频保护的基本原理107
第四节高频闭锁方向保护109
第五节相差高频保护111
复习思考题114

第六章自动重合闸
第一节概述115
第二节单侧电源线路的三相一次自动重合闸装置117
第三节双侧电源线路的自动重合闸119
第四节自动重合闸与继电保护的配合122
第五节输电线路综合自动重合闸简介124
第六节750kV及以上特高压输电线上重合闸的应用126
复习思考题127

第七章微机保护
第一节微机保护系统简介128
第二节微机保护的硬件系统129
第三节微机保护的软件135
第四节提高微机保护可靠性的措施146
第五节变电站微机综合自动化系统简介149
复习思考题153

第八章输电线路保护配置原则与实例
第一节电网继电保护选择原则154
第二节不同电压等级的输电线路保护配置158
第三节输电线路保护实例160

第九章电力变压器的继电保护
第一节电力变压器的故障、不正常运行状态及其保护方式170
第二节电力变压器的气体保护171
第三节电力变压器的电流速断保护172
第四节电力变压器的纵联差动保护173
第五节电力变压器相间短路的后备保护及过负荷保护185
第六节电力变压器的接地保护189
第七节电力变压器保护接线全图举例192
第八节微机变压器差动保护举例193
复习思考题199

第十章发电机的继电保护
第一节发电机的故障、不正常运行状态及其保护方式201
第二节发电机的纵联差动保护202
第三节发电机的单相接地保护209
第四节发电机的负序过电流保护216
第五节发电机的失磁保护217
第六节发电机保护接线全图举例218
第七节发电机-变压器组继电保护221
复习思考题223

第十一章母线保护
第一节母线故障及母线保护的装设原则225
第二节接近电流差动母线保护226
第三节双母线保护227
复习思考题231

第十二章电动机保护
第一节概述232
第二节反应于电动机相间故障、接地及过负荷的保护233
第三节电动机的低电压保护236
第四节同步电动机的失步保护237
复习思考题238

附录

参考文献