電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

前言

　　本書是根據(jù)教育部下達(dá)的普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材選題（080677），經(jīng)主編申報(bào)、教育部組織專家評(píng)審、教育部批準(zhǔn)編寫的，適用于普通高等學(xué)校“電氣工程及其自動(dòng)化”、“電氣工程與自動(dòng)化”專業(yè)本科教材，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生的教學(xué)參考書，還可以作為繼電保護(hù)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(xué)指導(dǎo)委員會(huì)的第四輪教材“重編”計(jì)劃，1996年本主編寫出編寫大綱，并經(jīng)當(dāng)時(shí)的繼電保護(hù)教學(xué)指導(dǎo)小組討論修改，后因電力工業(yè)部撤銷，原教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)隨之停止活動(dòng)，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(hù)原理》（天津大學(xué)賀家李教授等主編）前三版教材的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合近20年來(lái)繼電保護(hù)的原理發(fā)展和數(shù)字式保護(hù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況，反映多年教學(xué)改革的成果和科學(xué)研究成果，重新編寫而成。在此對(duì)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(guó)內(nèi)外聯(lián)合的編寫模式，試圖編寫出符合更多高校教學(xué)實(shí)際并能與國(guó)際教材風(fēng)格相近的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教材。為使學(xué)生高效、清晰地理解繼電保護(hù)的基本原理、常用技術(shù)和分析方法，本書以如下顯著特點(diǎn)貫穿始終?！　。?）原理敘述的層次漸進(jìn)化：每種繼電保護(hù)原理講解前總是先以故障特征分析開始，尋找不同運(yùn)行狀態(tài)間的差異。講解利用某種差異構(gòu)成的保護(hù)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(dǎo)開放式思維?！　。?）原理和技術(shù)的現(xiàn)代化：隨著數(shù)字和通信技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去曾經(jīng)廣泛使用的電磁型、整流型保護(hù)很多已被數(shù)字式保護(hù)所取代，縱聯(lián)保護(hù)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(dāng)前還在使用的繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)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(shí)現(xiàn)手段。技術(shù)手段變化的同時(shí)又促進(jìn)了新原理的發(fā)展，一些已經(jīng)應(yīng)用的保護(hù)新原理也部分地做了介紹?！　。?）多學(xué)時(shí)和少學(xué)時(shí)的通用化：各高校在教學(xué)改革實(shí)踐中，對(duì)繼電保護(hù)課程的內(nèi)容深度要求不同，授課學(xué)時(shí)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(shí)現(xiàn)技術(shù)一相關(guān)知識(shí)四個(gè)層次，根據(jù)學(xué)時(shí)數(shù)可選講前幾個(gè)層次，也可選講某些章的所有層次，做到各取所需?！　。?）技術(shù)用語(yǔ)的國(guó)際化：為提高學(xué)生國(guó)際交流的能力并順利閱讀國(guó)外教材，繼電保護(hù)的專業(yè)技術(shù)用語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化，并以英文標(biāo)注?！　”緯牡?、2、5章由西安交通大學(xué)張保會(huì)教授編寫，第3章由山東大學(xué)潘貞存教授編寫，第4章由西安交通大學(xué)索南加樂教授編寫，第6章由浙江大學(xué)何奔騰教授編寫，第7、8章由東南大學(xué)陸于平教授編寫，第9章由華中科技大學(xué)尹項(xiàng)根教授編寫，英文目錄由Zhiqian.BO（薄志謙）博士翻譯。張保會(huì)教授、尹項(xiàng)根教授擔(dān)任主編，分別重點(diǎn)負(fù)責(zé)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(dān)任主審，在審閱過(guò)程中提出了很多極有價(jià)值的意見和建議，對(duì)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(hù)(第2版)》為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，主要介紹電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的工作原理、實(shí)現(xiàn)技術(shù)及解決繼電保護(hù)問題的基本思想方法?！峨娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)(第2版)》的多數(shù)章節(jié)采用故障特征分析-基本原理-實(shí)現(xiàn)技術(shù)-相關(guān)知識(shí)四個(gè)層次的敘述方法，講解常用的繼電保護(hù)理論與技術(shù)。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(hù)，第4、5章介紹輸電線路的縱聯(lián)保護(hù)和重合閘，第6、7、8章分別介紹電力變壓器、發(fā)電機(jī)和母線等集中參數(shù)元件的保護(hù)，最后第9章介紹數(shù)字式保護(hù)的硬、軟件基本知識(shí)。　　《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)(第2版)》可作為“電氣工程及其自動(dòng)化”、“電氣工程與自動(dòng)化”專業(yè)本科教材，還可以作為研究生、繼電保護(hù)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(hù)的基本原理及其組成　　1.3　對(duì)繼電保護(hù)的基本要求　　1.4 繼電保護(hù)發(fā)展簡(jiǎn)史　　習(xí)題及思考題　2 電網(wǎng)的電流保護(hù)　　2.1 單側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的電流保護(hù)　　2.2 雙側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù)　　2.3 中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中接地短路的零序電流及方向保護(hù)　　2.4 中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)中單相接地故障的保護(hù)　　習(xí)題及思考題　3 電網(wǎng)距離保護(hù)　　3.1 距離保護(hù)的基本原理與構(gòu)成　　3.2 阻抗繼電器及其動(dòng)作特性　　3.3 阻抗繼電器的實(shí)現(xiàn)方法　　3.4 距離保護(hù)的整定計(jì)算與對(duì)距離保護(hù)的評(píng)價(jià)　　3.5 距離保護(hù)的振蕩閉鎖　　3.6 故障類型判別和故障選相　　3.7 距離保護(hù)特殊問題的分析　　3.8 工頻故障分量距離保護(hù)　　習(xí)題及思考題　4 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)　　4.1 輸電線路縱聯(lián)保護(hù)概述　　4.2　輸電線路縱聯(lián)保護(hù)兩側(cè)信息的交換　　4.3 方向比較式縱聯(lián)保護(hù)　　4.4 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)　　習(xí)題及思考題　5 自動(dòng)重合閘　　5.1 自動(dòng)重合閘的作用及對(duì)它的基本要求　　5.2 輸電線路的三相一次自動(dòng)重合閘　　5.3 高壓輸電線路的單相自動(dòng)重合閘　　5.4 高壓輸電線路的綜合重合閘簡(jiǎn)介　　習(xí)題及思考題　6 電力變壓器保護(hù)　　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(dòng)保護(hù)　　6.3 變壓器的勵(lì)磁涌流及鑒別方法　　6.4 變壓器相問短路的后備保護(hù)　　6.5 變壓器接地短路的后備保護(hù)　　6.6 變壓器零序電流差動(dòng)保護(hù)　　6.7 變壓器保護(hù)配置原則　　習(xí)題及思考題　7 發(fā)電機(jī)保護(hù)　　7.1 發(fā)電機(jī)的故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其保護(hù)方式　　7.2 發(fā)電機(jī)定子繞組短路故障的保護(hù)　　7.3 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地保護(hù)　　7.4 發(fā)電機(jī)負(fù)序電流保護(hù)　　7.5 發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù)　　7.6 發(fā)電機(jī)的失步保護(hù)　　7.7 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)　　習(xí)題及思考題　8 母線保護(hù)　　8.1 母線故障和裝設(shè)母線保護(hù)基本原則　　8.2 母線差動(dòng)保護(hù)基本原理　　8.3 母線保護(hù)的特殊問題及其對(duì)策　　8.4 斷路器失靈保護(hù)簡(jiǎn)介　　習(xí)題及思考題　9 數(shù)字式繼電保護(hù)技術(shù)基礎(chǔ)　　9.1 數(shù)字式保護(hù)裝置硬件原理概述　　9.2 數(shù)字式保護(hù)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)字濾波　　9.3 數(shù)字式保護(hù)的特征量算法　　9.4 數(shù)字式保護(hù)的基本動(dòng)作判據(jù)的算法　　9.5 數(shù)字式保護(hù)裝置的軟件構(gòu)成　　習(xí)題及思考題參考文獻(xiàn)

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(shè)備按照一定的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求有機(jī)組成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。一般將電能通過(guò)的設(shè)備稱為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、母線、輸電線路、補(bǔ)償電容器、電動(dòng)機(jī)及其他用電設(shè)備等。對(duì)一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的設(shè)備，稱為電力系統(tǒng)的二次設(shè)備。當(dāng)前電能一般還不能大容量的存儲(chǔ)，生產(chǎn)、輸送和消費(fèi)是在同一時(shí)間完成的。因此，電能的生產(chǎn)量應(yīng)每時(shí)每刻與電能的消費(fèi)量保持平衡，并滿足質(zhì)量要求。由于一年內(nèi)夏、冬季的負(fù)荷較春、秋季的大，一星期內(nèi)工作日的負(fù)荷較休息日的大，一天內(nèi)的負(fù)荷也有高峰與低谷之分，電力系統(tǒng)中的某些設(shè)備，隨時(shí)都有因絕緣材料的老化、制造中的缺陷、自然災(zāi)害等原因出現(xiàn)故障而退出運(yùn)行。為滿足時(shí)刻變化的負(fù)荷用電需求和電力設(shè)備安全運(yùn)行的要求，致使電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)隨時(shí)都在變化。　　電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是指電力系統(tǒng)在不同運(yùn)行條件（如負(fù)荷水平、出力配置、系統(tǒng)接線、故障等）下的系統(tǒng)與設(shè)備的工作狀況。電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件一般可用三組方程式描述，一組微分方程式用來(lái)描述系統(tǒng)元件及其控制的動(dòng)態(tài)規(guī)律（略），兩組代數(shù)方程式則分別構(gòu)成電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的等式和不等式約束條件?！　?hellip;…

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