電力系統(tǒng)繼電保護

前言

　　本書是高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)“電力系統(tǒng)繼電保護”課程的教材，內(nèi)容包括電網(wǎng)的電流保護、距離保護、輸電線路的縱聯(lián)保護、自動重合閘、電力變壓器保護、發(fā)電機保護和母線保護的基本原理和分析方法。　　本書有以下特點：　?。?）現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護裝置結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，微機保護裝置在實際應用中已占主導地位。以電磁型或集成電路型保護結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的原理分析，不利于理論與實際的認識統(tǒng)一。本書第三章電流保護的分析以傳統(tǒng)保護結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，以便能夠與繼電保護技術(shù)的歷史銜接，同時增強初學者的感性認識。后續(xù)內(nèi)容則以原理框圖進行分析，結(jié)合第二章的微機保護軟硬件知識，力圖使讀者能夠立足于微機保護裝置理解繼電保護原理?！　。?）發(fā)電機、電力變壓器等電力主設(shè)備在電力系統(tǒng)中擔當極其重要的角色。隨著電力系統(tǒng)大電源和高壓變電所的大量建設(shè)，發(fā)電機、變壓器繼電保護的可靠運行已成為確保電力系統(tǒng)安全運行的重要因素。這些設(shè)備尤其是發(fā)電機結(jié)構(gòu)的復雜性造成了保護的多樣性。本書系統(tǒng)地闡述了發(fā)電機、電力變壓器等元件的保護原理。

內(nèi)容概要

　　《電力系統(tǒng)繼電保護》著重闡明電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理和繼電保護技術(shù)的分析方法?！峨娏ο到y(tǒng)繼電保護》共九章，第一章緒論，第二章介紹微機繼電保護的軟、硬件基本知識，第三、四章介紹電網(wǎng)的階段式電流保護和距離保護，第五章介紹輸電線路的縱聯(lián)保護，第六章介紹自動重合閘，第七～九章分別介紹電力變壓器、發(fā)電機和母線等元件的繼電保護。

書籍目錄

前言第一章 緒論第一節(jié) 電力系統(tǒng)繼電保護的作用第二節(jié) 對電力系統(tǒng)繼電保護的基本要求第三節(jié) 電力系統(tǒng)繼電保護的基本原理及分類第四節(jié) 繼電保護裝置的組成和結(jié)構(gòu)第五節(jié) 繼電保護技術(shù)的發(fā)展簡介習題與思考題第二章 微機繼電保護基礎(chǔ)第一節(jié) 微機保護基本結(jié)構(gòu)第二節(jié) 微機保護工作原理簡介第三節(jié) 微機保護數(shù)字信號處理與典型算法習題與思考題第三章 電網(wǎng)的電流保護第一節(jié) 單側(cè)電源網(wǎng)絡相間短路的電流保護第二節(jié) 電網(wǎng)相間短路的方向性電流保護第三節(jié) 中性點直接接地電網(wǎng)中接地短路的零序電流及其方向保護第四節(jié) 中性點非直接接地電網(wǎng)中單相接地故障的保護習題與思考題第四章 電網(wǎng)的距離保護第一節(jié) 距離保護的基本原理第二節(jié) 距離保護的接線方式第三節(jié) 阻抗元件及其動作特性第四節(jié) 距離保護的整定計算及對距離保護的評價第五節(jié) 影響距離保護正確工作的因素及對策習題與思考題第五章 輸電線路的縱聯(lián)保護第一節(jié) 概述第二節(jié) 交換邏輯信號的縱聯(lián)保護第三節(jié) 基于電流差動原理的縱聯(lián)保護習題與思考題第六章 自動重合閘第一節(jié) 自動重合閘的作用及對它的基本要求第二節(jié) 三相自動重合閘第三節(jié) 單相自動重合閘第四節(jié) 綜合重合閘簡介第五節(jié) 重合閘動作時限的整定原則習題與思考題第七章 電力變壓器的保護第一節(jié) 電力變壓器的故障類型、不正常運行狀態(tài)及相應的保護方式第二節(jié) 變壓器的縱差動保護第三節(jié) 變壓器相間短路和接地短路的后備保護第四節(jié) 變壓器的零序電流差動保護和過勵磁保護第五節(jié) 自耦變壓器保護的特點第六節(jié) 變壓器的非電氣量保護第七節(jié) 變壓器保護的配置舉例習題與思考題第八章 發(fā)電機的保護第一節(jié) 發(fā)電機的故障類型、不正常運行狀態(tài)及相應的保護方式第二節(jié) 發(fā)電機定子繞組短路故障的保護第三節(jié) 發(fā)電機定子繞組的單相接地保護第四節(jié) 發(fā)電機的負序過電流保護第五節(jié) 發(fā)電機的失磁保護第六節(jié) 發(fā)電機的其他保護形式第七節(jié) 發(fā)電機一變壓器組繼電保護的特點和配置習題與思考題第九章 母線的保護第一節(jié) 裝設(shè)母線保護的基本原則第二節(jié) 電流差動母線保護第三節(jié) 雙母線保護第四節(jié) 一個半斷路器接線的母線保護第五節(jié) 斷路器失靈保護習題與思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　第一節(jié) 電力系統(tǒng)繼電保護的作用　　電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，會危及到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，使電能質(zhì)量下降，造成停電或少供電，甚至毀壞設(shè)備和造成人身傷亡。為避免或減少事故的發(fā)生，提高電力系統(tǒng)運行的可靠性，應充分發(fā)揮人的主觀能動性，改進設(shè)備設(shè)計制造水平，保證設(shè)計安裝質(zhì)量，加強對設(shè)備的維護和檢修，提高運行管理水平，盡一切可能采取積極的預防事故措施，減少事故發(fā)生的幾率?！　≡陔娏ο到y(tǒng)中，除應采取各種積極措施消除或減少發(fā)生故障的可能性以外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇地切除故障設(shè)備，以確保電力系統(tǒng)非故障部分繼續(xù)安全運行，避免事故擴大，縮小事故的范圍和影響，最大限度地保證向用戶安全連續(xù)供電，這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效方法之一。電力系統(tǒng)繼電保護裝置就扮演著這一重要角色，是電力系統(tǒng)安全可靠運行不可或缺的技術(shù)措施?！　∫?、電力系統(tǒng)的正常、不正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)　　在正常運行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)中各電源總的有功和無功功率輸出能和負荷總的有功和無功功率的需求達到平衡；電力系統(tǒng)的各母線電壓和頻率均在正常運行的允許偏差范圍內(nèi)；各電源設(shè)備和輸配電設(shè)備均在規(guī)定的限額內(nèi)運行；電力系統(tǒng)有足夠的緊急備用以及必要的調(diào)節(jié)手段，使系統(tǒng)能承受正常的干擾（如無故障開斷一臺發(fā)電機或一條線路），而不會產(chǎn)生系統(tǒng)中各設(shè)備的過載，或電壓和頻率偏差超出允許范圍。在正常運行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)對不大的負荷變化能通過調(diào)節(jié)手段，可從一個正常運行狀態(tài)連續(xù)變化到另一個正常運行狀態(tài)。在正常運行狀態(tài)下，還能在保證安全運行條件下，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行?！　‰娏ο到y(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障，這種情況屬于不正常運行狀態(tài)。常見的不正常工作狀態(tài)有以下幾種：①過電流，也稱過負荷，即負荷電流超過額定值。由于過負荷，流過電力設(shè)備的負荷電流超過其額定值，使載流設(shè)備和絕緣材料的溫度升高，從而加速絕緣老化或使設(shè)備遭受損壞，甚至會發(fā)展成故障；②電壓升高超過額定值。這種不正常狀態(tài)通常發(fā)生在水輪機突然甩負荷后，由于轉(zhuǎn)速升高，發(fā)電機定子繞組中電動勢增大，電壓升高，甚至達到損壞發(fā)電機絕緣的數(shù)值；③頻率升高或降低。系統(tǒng)中突然切除部分機組或斷開主干線時，由于剩余機組容量與負荷失去平衡，結(jié)果過剩容量的系統(tǒng)頻率上升，缺額容量的系統(tǒng)頻率下降，這對于發(fā)電機和負載電動機都有一定影響，特別是對于電動機轉(zhuǎn)速有要求的產(chǎn)品和工藝過程危害更大；④系統(tǒng)振蕩。當并列運行的兩個系統(tǒng)或兩個廠失去同步的現(xiàn)象稱為振蕩。振蕩時系統(tǒng)中各點電壓和電流都有很大的脈動，相位和頻率都有很大的變化，大量的負荷被甩掉，保護裝置可能誤動作。

編輯推薦

　　《電力系統(tǒng)繼電保護》可作為高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)“電力系統(tǒng)繼電保護”課程的教材，亦可供研究生以及從事繼電保護工作的技術(shù)人員參考。

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