電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù)

前言

　　《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù)》一書是在數(shù)學(xué)、科研實(shí)踐的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)21世紀(jì)教學(xué)改革的需要而編寫的。本書融繼電保護(hù)原理和微型計(jì)算機(jī)式（數(shù)字式）繼電保護(hù)新技術(shù)為一體，將傳統(tǒng)繼電保護(hù)和微型計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)有機(jī)地結(jié)合在一起，以電力系統(tǒng)電氣元件為主線，根據(jù)電網(wǎng)的不同結(jié)構(gòu)、不同元件，針對(duì)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，較系統(tǒng)地進(jìn)行了理論分析，講述了繼電保護(hù)的基本原理、計(jì)算機(jī)數(shù)字信號(hào)處理方法，并重點(diǎn)講述了繼電保護(hù)新技術(shù)的應(yīng)用?！　∥覀?cè)诰帉懕緯鴷r(shí)力求全面系統(tǒng)地將理論基礎(chǔ)、成熟技術(shù)和新成果一一介紹給讀者，同時(shí)在結(jié)構(gòu)編排上盡量考慮各章節(jié)的獨(dú)立性，以方便各專業(yè)根據(jù)不同的教學(xué)計(jì)劃靈活選用。本書共九章。第一章概述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的基本任務(wù)和要求，繼電保護(hù)的基本原理和繼電保護(hù)裝置的基本結(jié)構(gòu)，展望其發(fā)展趨勢(shì)；第二至第四章講述電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)及基本原理；第五至第九章分別針對(duì)電力系統(tǒng)中不同電氣元件、不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同故障特征，介紹如何應(yīng)用數(shù)字技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高效的繼電保護(hù)功能。本書的特點(diǎn)是內(nèi)容豐富，章節(jié)結(jié)構(gòu)緊湊，敘述簡(jiǎn)明扼要，實(shí)用性強(qiáng)。本書可供高等院校電氣工程及其相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生作為教材使用，也可供電力工業(yè)的工程技術(shù)人員參考?！　”緯衫钣庸?、林東共同編寫，第一至第五章由李佑光執(zhí)筆，第六至第九章由林東執(zhí)筆。華中科技大學(xué)吳希再教授主審。在編寫過程中得到了重慶大學(xué)盧繼平、羅建等老師的支持，在此向他們表示深切的謝意。

內(nèi)容概要

本書在系統(tǒng)闡明電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本原理的基礎(chǔ)上，著力介紹故障分量、自適應(yīng)保護(hù)等新原理和微機(jī)保護(hù)實(shí)用技術(shù)，對(duì)高壓輸電線路和大型發(fā)電機(jī)、變壓器組的微機(jī)保護(hù)作了較深入的討論，對(duì)電動(dòng)機(jī)、電容器等電氣設(shè)備的保護(hù)也作了適當(dāng)介紹。    全書共分9章。第1章緒論，第2章微機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)，第3章基于單端信息的線路保護(hù)，第4章輸電線快速縱聯(lián)保護(hù)，第5章自動(dòng)重合閘，第6、7章電力變壓器、發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)，第8章母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)，第9章電動(dòng)機(jī)與電容器保護(hù)的整定計(jì)算。    本書可作為高等院校電氣工程與自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生教材以及電力職工培訓(xùn)教材，也可供電力自動(dòng)化、繼電保護(hù)裝備廠家和電力企業(yè)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第二版前言第一版前言第1章  緒論  1.1  電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的任務(wù)  1.2  電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求  1.3  電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理與分類  1.4  繼電保護(hù)裝置的基本結(jié)構(gòu)  1.5  繼電保護(hù)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀第2章  微機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)  2.1  微機(jī)繼電保護(hù)的硬件構(gòu)成原理    2.1.1  模擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)    2.1.2 開關(guān)量輸入輸出電路  2.2  數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)    2.2.1  數(shù)字濾波器的兩種數(shù)學(xué)描述    2.2.2  用脈沖傳遞函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器    2.2.3  數(shù)字濾波器的主要性能指標(biāo)  2.3  微機(jī)繼電保護(hù)的基本算法    2.3.1  周期函數(shù)模型算法    2.3.2  自適應(yīng)突變量算法    2.3.3  故障分量及算法    2.3.4  采樣頻率跟蹤的自適應(yīng)算法第3章  基于單端信息的線路保護(hù)  3.1  單側(cè)電源輻射網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流、電壓保護(hù)    3.1.1  電流速斷保護(hù)    3.1.2  自適應(yīng)電壓電流速斷保護(hù)    3.1.3  限時(shí)電流速斷保護(hù)    3.1.4  定時(shí)限過電流保護(hù)    3.1.5  反時(shí)限過流保護(hù)  3.2  單側(cè)電源輻射網(wǎng)絡(luò)相間短路的距離保護(hù)    3.2.1  阻抗繼電器    3.2.2  阻抗繼電器接線方式    3.2.3  距離保護(hù)基本原理、整定計(jì)算及組成元件  3.3  雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路保護(hù)    3.3.1  相問功率方向繼電器及雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)電流保護(hù)特點(diǎn)    3.3.2  帶方向的阻抗繼電器    3.3.3  雙側(cè)電源復(fù)雜電網(wǎng)相間距離保護(hù)整定計(jì)算特點(diǎn)  3.4  中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中接地短路保護(hù)    3.4.1  零序電壓過濾器    3.4.2  零序電流過濾器    3.4.3  零序電流速斷（零序I段）保護(hù)    3.4.4  零序電流限時(shí)速斷（零序Ⅱ段）保護(hù)    3.4.5  零序過電流（零序Ⅲ段）保護(hù)    3.4.6  方向性零序電流保護(hù)    3.4.7  對(duì)零序電流保護(hù)的評(píng)價(jià)      3.4.8  接地距離保護(hù)及其接線方式    3.4.9  自適應(yīng)故障分量距離保護(hù)原理  3.5  中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)單相接地保護(hù)    3.5.1  中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點(diǎn)    3.5.2  中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中單相接地的保護(hù)    3.5.3  中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點(diǎn)第4章  輸電線快速縱聯(lián)保護(hù)  4.1 輸電線的高頻保護(hù)    4.1.1  高頻保護(hù)的基本概念    4.1.2  高頻通道的構(gòu)成原理    4.1.3  高頻通道的工作方式和高頻信號(hào)的作用    4.1.4  高頻閉鎖方向保護(hù)的基本原理    4.1.5  高頻閉鎖方向保護(hù)的電流啟動(dòng)方式    4.1.6  高頻閉鎖負(fù)序方向保護(hù)    4.1.7  高頻距離保護(hù)  4.2  輸電線光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)    4.2.1  縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理    4.2.2  輸電線縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性      4.2.3  輸電線比例電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)分析設(shè)計(jì)    4.2.4  白適應(yīng)標(biāo)積比率制動(dòng)電流差動(dòng)保護(hù)基本原理    4.2.5  光纖差動(dòng)保護(hù)裝置  4.3  影響線路保護(hù)的主要因素及對(duì)策    4.3.1  短路點(diǎn)過渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響    4.3.2  電力系統(tǒng)振蕩對(duì)保護(hù)的影響    4.3.3  電壓互感器和電流互感器二次回路斷線對(duì)保護(hù)的影響第5章  自動(dòng)重合閘  5.1  自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用  5.2  自動(dòng)重合閘裝置的分類及基本要求  5.3  雙側(cè)電源送電線路重合閘方式的選擇原則  5.4  重合閘動(dòng)作時(shí)限的選擇原則  5.5  重合閘與繼電保護(hù)的配合  5.6  單相自動(dòng)重合閘的特點(diǎn)  5.7  綜合重合閘簡(jiǎn)介第6章  電力變壓器的繼電保護(hù)  6.1  概述  6.2  變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)    6.2.1  變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的原理    6.2.2  變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)    6.2.3  變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則    6.2.4  變壓器微機(jī)比率制動(dòng)差動(dòng)繼電器    6.3  變壓器的電流和電壓保護(hù)    6.3.1  變壓器的過電流保護(hù)    6.3.2  低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)    6.3.3  微機(jī)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的方向過流保護(hù)  6.4  變壓器的接地保護(hù)    6.4.1  只有一臺(tái)升壓變壓器時(shí)零序電流保護(hù)的整定原則      6.4.2  變壓器中性點(diǎn)部分接地系統(tǒng)中分級(jí)絕緣變壓器的零序保護(hù)    6.4.3  自耦變壓器接地保護(hù)的特點(diǎn)第7章  發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)  7.1  概述  7.2  發(fā)電機(jī)定子相間短路和匝間短路保護(hù)    7.2.1  發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)整定計(jì)算的一般原則    7.2.2  發(fā)電機(jī)微機(jī)式比率制動(dòng)特性縱差保護(hù)    7.2.3  發(fā)電機(jī)定子匝間短路保護(hù)  7.3  發(fā)電機(jī)的定子單相接地保護(hù)    7.3.1  發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的特點(diǎn)      7.3.2 利用零序電流構(gòu)成的定子接地保護(hù)    7.3.3  利用零序電壓構(gòu)成的定子接地保護(hù)（也可用于發(fā)電機(jī)變壓器組）      7.3.4  利用基波零序電壓和三次諧波電壓構(gòu)成的l。0％定子接地保護(hù)    7.4  發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流和轉(zhuǎn)子接地保護(hù)    7.4.1  負(fù)序過電流的危害    7.4.2  負(fù)序定時(shí)限及反時(shí)限過電流保護(hù)      7.4.3  轉(zhuǎn)子接地保護(hù)  7.5  發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)    7.5.1  發(fā)電機(jī)的失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響    7.5.2  發(fā)電機(jī)失磁后的機(jī)端測(cè)量阻抗    7.5.3  發(fā)電機(jī)在其他運(yùn)行方式下的機(jī)端測(cè)量阻抗    7.5.4  低勵(lì)失磁保護(hù)的構(gòu)成方式  7.6  發(fā)電機(jī)其他保護(hù)    7.6.1  逆功率保護(hù)    7.6.2  低頻累加保護(hù)    7.6.3  突加電壓保護(hù)    7.6.4  起停機(jī)保護(hù)  7.7  發(fā)電機(jī)-變壓器組的保護(hù)特點(diǎn)    7.7.1  發(fā)電機(jī)-變壓器組接線特點(diǎn)    7.7.2  發(fā)電機(jī)-變壓器組縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)及發(fā)電機(jī)電壓側(cè)單相接地保護(hù)的特點(diǎn)    7.7.3 發(fā)變組的低阻抗保護(hù)    7.7.4  發(fā)變組過勵(lì)磁保護(hù)    7.7.5  發(fā)變組失步保護(hù)  第8章  母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)  8.1  裝設(shè)母線保護(hù)的基本原則  8.2  母線差動(dòng)保護(hù)及其實(shí)現(xiàn)    8.2.1  完全電流差動(dòng)母線保護(hù)基本原理      8.2.2 雙母線同時(shí)運(yùn)行時(shí)母差保護(hù)實(shí)現(xiàn)      8.2.3  集中式微機(jī)母線差動(dòng)保護(hù)簡(jiǎn)介  8.3  電流比相母線保護(hù)的基本原理    8.3.1  模擬式電流比相母線保護(hù)的基本原理    8.3.2  微機(jī)分布式母線保護(hù)基本原理    8.4  斷路器失靈保護(hù)    8.4.1  對(duì)斷路器失靈保護(hù)的要求    8.4.2  斷路器失靈保護(hù)的構(gòu)成及其接線  第9章  電動(dòng)機(jī)與電容器保護(hù)的整定計(jì)算  9.1  電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)    9.1.1  電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)的配置    9.1.2  相電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算    9.1.3  反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)    9.1.4  過熱保護(hù)    9.1.5  長(zhǎng)啟動(dòng)和正序電流保護(hù)  9.2  電力電容器保護(hù)    9.2.1  電容器的電流保護(hù)    9.2.2  電容器的電壓保護(hù)    9.2.3  零序電流、電壓保護(hù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第2章　微機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ)　　微機(jī)繼電保護(hù)以微型計(jì)算機(jī)或具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能的DSP微處理芯片為核心，用數(shù)字電路代替?zhèn)鹘y(tǒng)的模擬電路，用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來完成各種模擬計(jì)算和邏輯功能。微機(jī)保護(hù)硬件原理、模擬信號(hào)的數(shù)字化及處理技術(shù)、電力系統(tǒng)的故障參數(shù)計(jì)算等均是微機(jī)繼電保護(hù)的重要基礎(chǔ)?！　?.1　微機(jī)繼電保護(hù)的硬件構(gòu)成原理　　微機(jī)繼電保護(hù)是以微型計(jì)算機(jī)為核心，配置相應(yīng)的外圍接口，執(zhí)行元件的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。根據(jù)保護(hù)裝置微處理器的多少可分為單處理器系統(tǒng)和多處理器系統(tǒng)。其硬件構(gòu)成包括以下五個(gè)部分?！　?）微機(jī)系統(tǒng)　　微機(jī)系統(tǒng)的任務(wù)是對(duì)反映電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的電壓、電流等電氣量和非電氣量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理，實(shí)現(xiàn)各種繼電保護(hù)功能。同時(shí)，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，微機(jī)系統(tǒng)還實(shí)時(shí)進(jìn)行工況檢測(cè)和自檢，以提高工作可靠性。微機(jī)系統(tǒng)種類較多，常用的主要有8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)和數(shù)字處理器（DSP）等微處理器芯片為核心的多CPU系統(tǒng)。　　2）模擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)　　模擬數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是把模擬量信號(hào)采集轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字量的硬件電路設(shè)備，包括前置低通濾波器等?！　?）開關(guān)量輸入和輸出系統(tǒng)　　使用一些并行接口設(shè)備和光電隔離元件來完成各種繼電保護(hù)命令（如出口跳閘、信號(hào)報(bào)警）及外部節(jié)點(diǎn)輸入和人機(jī)對(duì)話任務(wù)的相關(guān)電路稱為開關(guān)量輸入和輸出系統(tǒng)。

圖書封面

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

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