電力系統(tǒng)繼電保護

前言

　　本書是根據(jù)教育部下達的普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材選題（080677），經(jīng)主編申報、教育部組織專家評審、教育部批準編寫的，適用于普通高等學校“電氣工程及其自動化”、“電氣工程與自動化”專業(yè)本科教材，也可作為相關專業(yè)研究生的教學參考書，還可以作為繼電保護工作者的參考書?！　”窘滩脑腥?995年原電力工業(yè)部電力工程類教學指導委員會的第四輪教材“重編”計劃，1996年本主編寫出編寫大綱，并經(jīng)當時的繼電保護教學指導小組討論修改，后因電力工業(yè)部撤銷，原教學指導委員會隨之停止活動，本教材編寫中斷。這本教材繼承了1996年編寫大綱的合理部分，吸取了《電力系統(tǒng)繼電保護原理》（天津大學賀家李教授等主編）前三版教材的教學經(jīng)驗，結合近20年來繼電保護的原理發(fā)展和數(shù)字式保護工業(yè)現(xiàn)場的實際應用情況，反映多年教學改革的成果和科學研究成果，重新編寫而成。在此對參與以上工作的各位老師深表謝意！　　本教材嘗試多所高校聯(lián)合、國內(nèi)外聯(lián)合的編寫模式，試圖編寫出符合更多高校教學實際并能與國際教材風格相近的電力系統(tǒng)繼電保護課程教材。為使學生高效、清晰地理解繼電保護的基本原理、常用技術和分析方法，本書以如下顯著特點貫穿始終?！　。?）原理敘述的層次漸進化：每種繼電保護原理講解前總是先以故障特征分析開始，尋找不同運行狀態(tài)間的差異。講解利用某種差異構成的保護原理，其他的差異留給讀者去思考和挖掘新的可能原理，引導開放式思維。　?。?）原理和技術的現(xiàn)代化：隨著數(shù)字和通信技術的發(fā)展，過去曾經(jīng)廣泛使用的電磁型、整流型保護很多已被數(shù)字式保護所取代，縱聯(lián)保護由電力線載波通信已發(fā)展到數(shù)字光纖通信，主要介紹當前還在使用的繼電保護實現(xiàn)技術及其發(fā)展變化，教材中的原理框圖多以功能框圖表述，不局限于某種實現(xiàn)手段。技術手段變化的同時又促進了新原理的發(fā)展，一些已經(jīng)應用的保護新原理也部分地做了介紹?！　。?）多學時和少學時的通用化：各高校在教學改革實踐中，對繼電保護課程的內(nèi)容深度要求不同，授課學時數(shù)不統(tǒng)一。本書的多數(shù)章節(jié)在編寫中貫徹故障特征分析一基本原理一實現(xiàn)技術一相關知識四個層次，根據(jù)學時數(shù)可選講前幾個層次，也可選講某些章的所有層次，做到各取所需?！　。?）技術用語的國際化：為提高學生國際交流的能力并順利閱讀國外教材，繼電保護的專業(yè)技術用語標準化、國際化，并以英文標注。　　本書的第1、2、5章由西安交通大學張保會教授編寫，第3章由山東大學潘貞存教授編寫，第4章由西安交通大學索南加樂教授編寫，第6章由浙江大學何奔騰教授編寫，第7、8章由東南大學陸于平教授編寫，第9章由華中科技大學尹項根教授編寫，英文目錄由Zhiqian.BO（薄志謙）博士翻譯。張保會教授、尹項根教授擔任主編，分別重點負責前五章和后四章的統(tǒng)稿工作。本書由著名、資深教授賀家李先生、陳德樹先生擔任主審，在審閱過程中提出了很多極有價值的意見和建議，對兩位先生的不吝賜教深表謝忱！

內(nèi)容概要

《電力系統(tǒng)繼電保護(第2版)》為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，主要介紹電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理、實現(xiàn)技術及解決繼電保護問題的基本思想方法。《電力系統(tǒng)繼電保護(第2版)》的多數(shù)章節(jié)采用故障特征分析-基本原理-實現(xiàn)技術-相關知識四個層次的敘述方法，講解常用的繼電保護理論與技術。全書共分9章，第1章緒論，第2、3章介紹電網(wǎng)的階段式電流、距離保護，第4、5章介紹輸電線路的縱聯(lián)保護和重合閘，第6、7、8章分別介紹電力變壓器、發(fā)電機和母線等集中參數(shù)元件的保護，最后第9章介紹數(shù)字式保護的硬、軟件基本知識?！　　峨娏ο到y(tǒng)繼電保護(第2版)》可作為“電氣工程及其自動化”、“電氣工程與自動化”專業(yè)本科教材，還可以作為研究生、繼電保護工作者的參考書。

書籍目錄

前言第一版前言　1 緒論　　1.1 電力系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)、不正常工作狀態(tài)和故障狀態(tài)　　1.2 繼電保護的基本原理及其組成　　1.3　對繼電保護的基本要求　　1.4 繼電保護發(fā)展簡史　　習題及思考題　2 電網(wǎng)的電流保護　　2.1 單側電源網(wǎng)絡相間短路的電流保護　　2.2 雙側電源網(wǎng)絡相間短路的方向性電流保護　　2.3 中性點直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護　　2.4 中性點非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護　　習題及思考題　3 電網(wǎng)距離保護　　3.1 距離保護的基本原理與構成　　3.2 阻抗繼電器及其動作特性　　3.3 阻抗繼電器的實現(xiàn)方法　　3.4 距離保護的整定計算與對距離保護的評價　　3.5 距離保護的振蕩閉鎖　　3.6 故障類型判別和故障選相　　3.7 距離保護特殊問題的分析　　3.8 工頻故障分量距離保護　　習題及思考題　4 輸電線路縱聯(lián)保護　　4.1 輸電線路縱聯(lián)保護概述　　4.2　輸電線路縱聯(lián)保護兩側信息的交換　　4.3 方向比較式縱聯(lián)保護　　4.4 縱聯(lián)電流差動保護　　習題及思考題　5 自動重合閘　　5.1 自動重合閘的作用及對它的基本要求　　5.2 輸電線路的三相一次自動重合閘　　5.3 高壓輸電線路的單相自動重合閘　　5.4 高壓輸電線路的綜合重合閘簡介　　習題及思考題　6 電力變壓器保護　　6.1 電力變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài)　　6.2 變壓器縱差動保護　　6.3 變壓器的勵磁涌流及鑒別方法　　6.4 變壓器相問短路的后備保護　　6.5 變壓器接地短路的后備保護　　6.6 變壓器零序電流差動保護　　6.7 變壓器保護配置原則　　習題及思考題　7 發(fā)電機保護　　7.1 發(fā)電機的故障、不正常運行狀態(tài)及其保護方式　　7.2 發(fā)電機定子繞組短路故障的保護　　7.3 發(fā)電機定子繞組單相接地保護　　7.4 發(fā)電機負序電流保護　　7.5 發(fā)電機的失磁保護　　7.6 發(fā)電機的失步保護　　7.7 發(fā)電機勵磁回路接地保護　　習題及思考題　8 母線保護　　8.1 母線故障和裝設母線保護基本原則　　8.2 母線差動保護基本原理　　8.3 母線保護的特殊問題及其對策　　8.4 斷路器失靈保護簡介　　習題及思考題　9 數(shù)字式繼電保護技術基礎　　9.1 數(shù)字式保護裝置硬件原理概述　　9.2 數(shù)字式保護的數(shù)據(jù)采集與數(shù)字濾波　　9.3 數(shù)字式保護的特征量算法　　9.4 數(shù)字式保護的基本動作判據(jù)的算法　　9.5 數(shù)字式保護裝置的軟件構成　　習題及思考題參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.1.1 正常工作狀態(tài)（Standard of Nomal Operating Condition）　　電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用的各種電氣設備按照一定的技術與經(jīng)濟要求有機組成的一個聯(lián)合系統(tǒng)。一般將電能通過的設備稱為電力系統(tǒng)的一次設備，如發(fā)電機、變壓器、斷路器、母線、輸電線路、補償電容器、電動機及其他用電設備等。對一次設備的運行狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制和保護的設備，稱為電力系統(tǒng)的二次設備。當前電能一般還不能大容量的存儲，生產(chǎn)、輸送和消費是在同一時間完成的。因此，電能的生產(chǎn)量應每時每刻與電能的消費量保持平衡，并滿足質(zhì)量要求。由于一年內(nèi)夏、冬季的負荷較春、秋季的大，一星期內(nèi)工作日的負荷較休息日的大，一天內(nèi)的負荷也有高峰與低谷之分，電力系統(tǒng)中的某些設備，隨時都有因絕緣材料的老化、制造中的缺陷、自然災害等原因出現(xiàn)故障而退出運行。為滿足時刻變化的負荷用電需求和電力設備安全運行的要求，致使電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)隨時都在變化?！　‰娏ο到y(tǒng)運行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)在不同運行條件（如負荷水平、出力配置、系統(tǒng)接線、故障等）下的系統(tǒng)與設備的工作狀況。電力系統(tǒng)的運行條件一般可用三組方程式描述，一組微分方程式用來描述系統(tǒng)元件及其控制的動態(tài)規(guī)律（略），兩組代數(shù)方程式則分別構成電力系統(tǒng)正常運行的等式和不等式約束條件?！　?hellip;…

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