电力系统继电保护原理及应用

《电力系统继电保护原理及应用》首先介绍了电力系统继电保护常规保护及微机保护的基本概念，构成常规保护的电气设备基本知识，它是后续学习所必需的基础；接着重点阐述了输电线路相间短路的电流电压保护、方向电流保护、接地保护、距离保护的基本构成原理、原理接线图及整定原则，使读者对输电线路的各种保护有全面的了解；然后介绍了部分电力系统元件的继电保护，如电力变压器、发电机、母线、电动机和电容器的继电保护原理以及输电线路自动重合闸的工作原理，以便提高读者对继电保护的应用与设计技能。
《电力系统继电保护原理及应用》优选特色是内容从简单到复杂，层次分明。在重点阐述电力系统继电保护的基本原理与运行特性分析的基本方法的同时，还对继电保护装置的构成原理以及继电保护技术的近期新发展作了必要的介绍。书中内容尽可能地与继电保护相关规定接口，并结合适当的举例以加强其实践性。
《电力系统继电保护原理及应用》可作为普通高等学校“电气工程及其自动化”、“电力系统继电保护”、“发电厂及电力系统”专业方向本科教学的教材，也可供从事继电保护工作的科技人员参考。

前言
第一章 绪论1
第一节 电力系统继电保护的概念与作用1
第二节 对继电保护装置的基本要求2
第三节 继电保护的基本原理、构成及分类5
第四节 继电保护技术的发展概况7
复习思考题8

第二章 继电保护的基本知识9
第一节 互感器9
第二节 变换器16
第三节 对称分量滤过器19
第四节 常用继电器的构成和动作原理24
复习思考题39

第三章 输电线路相间短路的电流、电压保护40
第一节 无时限电流速断保护40
第二节 带时限电流速断保护45
第三节 定时限过电流保护48
第四节 三段式电流保护装置51
第五节 反时限过电流保护58
第六节 电流、电压联锁速断保护59
第七节 电流、电压保护的评价与应用62
复习思考题63

第四章 输电线路相间短路的方向电流保护65
第一节 方向电流保护的工作原理65
第二节 功率方向继电器68
第三节 功率方向继电器的接线方式73
第四节 非故障相电流的影响和按相起动77
第五节 方向电流保护的整定计算79
复习思考题81

第五章 输电线路的接地保护82
第一节 电网中性点的接地方式及保护特点82
第二节 大接地电流系统发生接地短路时零序分量的特点83
第三节 大接地电流系统的零序电流保护85
第四节 大接地电流系统的零序方向电流保护90
第五节 中性点不接地电网的单相接地保护94
第六节 中性点经消弧线圈接地电网的单相接地保护99
复习思考题101

第六章 输电线路的距离保护103
第一节 距离保护的基本原理103
第二节 阻抗继电器106
第三节 阻抗继电器的接线形式114
第四节 影响距离保护正确动作的因素118
第五节 距离保护的整定计算131
第六节 距离保护的评价和应用137
复习思考题137

第七章 电力变压器的保护139
第一节 电力变压器的故障、异常工作状态及保护方式139
第二节 变压器的纵联差动保护140
第三节 变压器的瓦斯保护155
第四节 变压器的电流速断保护157
第五节 变压器相间短路的后备保护和过负荷保护157
第六节 变压器的零序保护163
第七节 变压器的过励磁保护166
第八节 变压器的其他保护167
复习思考题168

第八章 同步发电机的继电保护169
第一节 同步发电机的故障、不正常运行状态及保护方式169
第二节 发电机的纵联差动保护171
第三节 发电机定子绕组匝间短路保护176
第四节 发电机定子绕组单相接地保护181
第五节 发电机励磁回路的接地保护188
第六节 发电机的失磁保护193
第七节 发电机相间短路的后备保护及过负荷保护199
第八节 发电机的其他保护205
第九节 发电机变压器组的保护208
复习思考题209

第九章 母线保护211
第一节 母线故障及相应的保护方式211
第二节 母线电流差动保护212
第三节 双母线同时运行时的母线差动保护217
第四节 比率制动式母线差动保护221
第五节 断路器失灵保护223
复习思考题224

第十章 电动机和电容器组的保护226
第一节 电动机的故障、不正常运行状态和保护方式226
第二节 电动机的相间短路保护、单相接地保护及过负荷保护227
第三节 电动机的欠电压保护231
第四节 同步电动机的保护234
第五节 电力电容器的保护236
复习思考题239

第十一章 输电线路的自动重合闸241
第一节 概述241
第二节 单侧电源线路的三相一次自动重合闸243
第三节 自动重合闸与继电保护的配合251
第四节 综合自动重合闸253
复习思考题257
附录258
参考文献264

    继电保护的分类方法有很多，以下是几种常用的分类方法：
     （1）按保护对象不同分类：有发电机保护、变压器保护、电动机保护、电容器保护等。
     （2）按动作结果不同分类：有动作于断路器跳闸的短路故障保护和动作于发信号的不正常运行保护两大类。其中，短路保护的种类又有以下几种：
     1）按反映故障类型的不同，有相间短路保护、接地短路保护及匝间短路保护等。
     2）按其功能的不同，有主保护、后备保护及辅助保护。后备保护又有远后备保护与近后备保护之分。主保护是指当被保护设备故障时，用于快速切除故障的保护。后备保护是指当同一设备上的主保护拒动，或另一设备上的主保护或断路器拒动时，用于切除故障的保护。其中，在主保护拒动时，由同一设备上的其他保护来实现切除故障的，称为近后备保护；而当保护或断路器拒动时，由相邻设备上的保护来实现切除故障的，则称为远后备保护。辅助保护是指为克服主保护某些性能的不足而增设的简单保护。有关规程规定，作用于断路器跳闸的短路保护，应配置有主保护和后备保护，必要时再增设辅助保护。
     （3）按保护基本工作原理不同分类：有反映稳态量的常规保护和反映暂态量的新原理保护两大类。其中，根据所反映的参数不同，常规保护有过电流保护、欠电压保护、方向电流保护、负序保护、阻抗保护、差动保护、高频保护及瓦斯保护等；新原理保护有高频变化量保护和行波保护等。
     （4）按保护动作原理不同分类：有机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等。实际上，继电保护的动作原理也表明了继电保护技术发展的进程，目前通常把微机保护之前的保护称为传统保护或模拟保护，与此相对应，微机保护还可称为数字保护。……