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出版者:

作者:四川省电力工业局

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页数:153

译者:

出版时间:1998-6

价格:16.00元

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isbn号码:9787801257154

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《电力系统继电保护与二次设备检修实务》 本书简介 随着现代电力系统的日益复杂化和对供电可靠性要求的不断提高，继电保护与二次设备在保障电网安全稳定运行中的地位愈发凸显。本书旨在深入剖析电力系统继电保护的基本原理、各类保护装置的配置与整定，并结合大量的工程实例，系统阐述继电保护与二次回路的日常运行、故障排查、预防性试验与设备检修的实用技术与操作规程。本书内容紧密围绕实际工作需求，力求理论与实践深度融合，为电力系统运维人员、继电保护技术人员以及相关专业学生提供一本全面、详实、可操作性强的技术参考书。 --- 第一章 绪论与基础理论回顾 本章首先回顾电力系统的基本组成与运行特性，重点阐述继电保护在现代电力系统中的核心作用——快速、可靠、准确地切除故障，以保证系统稳定。 1.1 电力系统基础概念重申 电力系统的稳定性分析： 暂态稳定、电压稳定与频率稳定性的相互关系。 故障类型与特征： 深入分析单相接地、两相短路、三相短路、不对称短路等不同故障在系统中的电流、电压特性变化，为后续的保护定值计算提供理论依据。 1.2 继电保护的基本原理与发展历程 继电保护的“三性”要求： 速动性、选择性、灵敏性与可靠性的辩证统一。 模拟与数字保护技术演进： 从传统的电磁式、晶体管式保护，到基于微处理器的微机保护技术的发展脉络。 测量与控制元件： 深入解析电流互感器（CT）和电压互感器（PT）的精度要求、变比选择与二次回路接线，以及它们如何为保护装置提供准确的输入信号。 1.3 保护系统的工作流程 故障发生到发出跳闸命令的完整时间序列分析，包括检测、比较、逻辑判断、执行器的动作时序。 失灵保护、自动重合闸的必要性与基本逻辑。 --- 第二章 输电线路保护技术与实践 输电线路是电网的骨干，其保护的可靠性直接关系到大面积停电的风险。本章聚焦于线路保护装置的选型、定值计算与现场调试。 2.1 距离保护原理与应用 阻抗与阻抗的物理意义： 距离保护测量的核心——线路的等效阻抗。 三段式距离保护的特性曲线： 深入讲解I、II、III段的保护范围、动作时间和时限配合原理。 零序阻抗和接地阻抗的计算： 针对不同接地方式（TN、TT、IT系统）下接地短路故障的保护定值计算。 应用挑战： 考虑电源点不确定性、负荷阻抗影响、CT/PT误差对距离保护定值的影响及校正方法。 2.2 纵向（电流/电压）保护 过电流保护（OC）： 瞬时电流保护与延时电流保护的配合，尤其在环网和放射系统中应用。 纵差动保护（211）： 集中式和分散式纵差动的接线方式、出口电流的计算与判据。 2.3 纵差动保护技术详解 电气隔离与电流平衡： 为什么差动保护需要严格的电流平衡。 动/静特性曲线的标定： 针对短路电流倍数和偏差系数的保护特性调整。 CT饱和与二次回路故障的误动抑制技术： 励磁涌流、二次回路断线检测等功能在现代微机保护中的实现。 --- 第三章 母线与变压器保护实务 母线和变压器是电网中的关键节点和重要设备，其保护必须具备极高的可靠性和选择性。 3.1 母线保护技术 母线保护的必要性： 母线故障的严重后果。 微机化母线差动保护： 采用二次侧电流快速汇流技术，提高故障检测速度。 外部故障抑制： 区别于外部故障时母线上流入流出的电流，重点讨论如何处理同一组CT在不同回路中因饱和程度不同导致的误差抑制。 3.2 变压器保护系统 匝间短路与绕组接地保护： 针对变压器内部故障的专用保护。 比率差动保护（87T）： 深入探讨如何处理不同电压等级和有载调压对二次电流基准值的影响。 瓦斯保护（63）： 气体继电器在油浸式变压器中的应用，包括轻油流、重油流、气体信号的判别标准、试验方法与动作逻辑。 过负荷与过励磁保护： 结合温度和电压监测，确保变压器长期安全运行。 --- 第四章 厂站内二次设备与回路检修 继电保护的准确性高度依赖于二次回路的健康状态。本章侧重于对二次设备的维护与试验。 4.1 二次回路的组成与接线标准 控制回路、跳闸回路、报警回路的规范性： 讲解10kV及以上电压等级的直流屏、合闸/跳闸线圈的选型与布置。 防止误动与拒动的人工操作： 检修、试验时的“两票三制”在二次回路操作中的具体应用。 4.2 互感器现场测试与维护 CT/PT的极性校验与变比试验： 现场操作步骤、合格标准及记录要求。 励磁特性曲线的绘制与分析： 识别CT铁芯是否存在饱和风险。 PT的接地电阻检测与绝缘监测。 4.3 继电保护装置的调试与试验 微机保护装置的开入/开出量核对： 确保远方信号和本地控制信号的正确性。 保护功能试验： 采用标准试验仪（如RTS/OMICRON）进行保护的定值校验、动作时间测量和特性曲线验证。 定值修改与上传流程： 严格执行设备定值修改的审批、试验、登记、归档流程。 --- 第五章 故障录波与分析 故障录波装置是分析电网暂态过程、排查保护动作可靠性的“黑匣子”。 5.1 故障录波器的选型与设置 采样率与存储深度： 针对不同电压等级和故障特点，合理设置触发条件和记录长度。 同步与时间基准： GPS对时在故障定位与多站协同分析中的重要性。 5.2 典型故障波形的判读 电流/电压波形分析： 如何从波形中快速识别故障类型（接地/相间）、故障点位置以及保护装置的动作点。 继电保护动作逻辑复现： 对比录波数据与保护定值，判断保护动作是正确（有选择性）还是错误（误动/拒动）。 暂态过程中的设备响应分析： 结合保护动作时间，评估断路器开断能力和设备裕度。 --- 第六章 自动化与通信技术在运维中的融合 随着智能变电站的推进，二次系统对通信和信息化的依赖加深。 6.1 站内过程层通信技术 IEC 61850标准概述： 重点解析报文采集（GOOSE/SV）在继电保护扁平化结构中的应用。 站控层与过程层的接口规范： 确保不同厂家设备间的互操作性。 6.2 远程巡检与在线监测 基于物联网技术的二次设备在线状态监测方案，如直流系统电压、蓄电池内阻、断路器机械状态的实时监控。 如何利用在线数据辅助制定预防性维护计划，变“定期维护”为“状态检修”。 --- 本书特点： 1. 注重工程应用： 几乎所有理论讲解后都附带有实际工程案例的定值计算过程与现场操作细节。 2. 紧跟标准： 内容严格遵循国家电网和南方电网现行的继电保护规程、试验规程与安全工作规范。 3. 微机保护为核心： 重点剖析新一代微机保护装置的内部逻辑、定值体系及调试技巧，摒弃过时的老式继电器保护内容。 4. 强调安全操作： 将设备操作的安全要求贯穿于章节始终，特别是对高压设备的试验操作。

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我购买这本书时，其实主要目的是想了解一下目前主流的自动化平台之间的兼容性和互操作性问题，因为我们单位正在进行设备升级换代，不同厂家的产品接口标准不一是个大难题。这本书在解决这种“集成化困境”方面，提供了非常具有前瞻性的指导意见。它没有简单地推荐某个特定厂家的产品，而是深入剖析了IEC 61850标准在实际应用中的各种“陷阱”和变通做法。 作者详细阐述了GOOSE（Generic Object Oriented Substation Event）报文在复杂网络拓扑下的延迟和抖动问题，并提供了一套基于虚拟化环境的测试与验证方法论。这套方法论极其实用，它指导我们在不影响现有系统运行的前提下，如何安全地引入新的自动化模块。更让我感到惊喜的是，书中还讨论了“遗留系统”的现代化改造策略。许多老旧变电站的数据采集和控制单元（RTU）往往是专有协议，如何用现代化的IED（智能电子设备）平稳地接入新的统一平台，书中提供了一个非常务实的“协议转换层”设计思路。读完这部分，我对如何推动我们单位的系统整合工作，心里已经有了一张清晰的路线图。

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我对技术书籍的评判标准一向比较苛刻，主要看重的是其体系构建的完整性和逻辑推演的严密性。这本《变电所自动化技术与无人值班》在结构上给我留下了非常深刻的印象。它没有采用那种简单的时间线推进（比如从模拟到数字），而是采取了一种“核心技术模块”的横向剖析方式，非常利于知识的吸收和重组。 开篇就设立了几个关键的技术支柱，比如通信架构、保护与控制逻辑、状态监测与预测性维护，然后逐一深入挖掘。尤其值得称赞的是其对“时间同步与精准计量”的论述，这在高速运行的电力系统中是至关重要的基础。作者用非常清晰的图示解释了如何利用高精度时钟源和NTP/PTP协议来保证全站设备动作的一致性。很多其他资料往往一笔带过，但这本书却将这部分视为重中之重，详述了不同精度要求下的实施细节和容错机制。阅读过程中，我感觉自己仿佛跟随一位经验丰富的总设计师，在一步步拆解和重建一个现代化的变电所系统，脉络清晰得令人信服。

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这本《变电所自动化技术与无人值班》的书，光是看到书名，就让人对电力系统的现代化进程充满了好奇和期待。我最近正好在研究智能电网和能源管理这一块，所以毫不犹豫地就入手了。我本以为它会是一本非常枯燥的技术手册，充斥着晦涩难懂的协议和标准，但翻开目录后才发现，作者的视野其实相当开阔。书中对传统变电所向智能化、少人化乃至无人化演进的整个技术链条做了非常详尽的梳理。 比如，它不仅仅停留在介绍最新的传感器技术或者远程控制系统上，而是深入探讨了这些技术如何相互集成，形成一个完整的、自适应的控制闭环。我印象最深的是关于“故障自愈合”这一章节，作者用了大量的篇幅来分析在实际电网故障发生时，系统如何在毫秒级别内完成对故障点的隔离和路径重构，并且配有大量的流程图和案例分析。这对我理解“韧性电网”这个概念提供了极大的帮助。书中对网络安全在无人值守环境下的极端重要性也有独到的见解，提出的多层冗余和加密方案，即便是对于非电力专业的读者来说，也能感受到其严谨性。总之，它提供了一个非常宏大且实用的视角，来看待未来电网的运营模式，是理解电力自动化前沿的绝佳参考读物。

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作为一名在电力行业工作了二十多年的“老兵”，我对市面上很多宣称前沿的技术书籍持保留态度，因为它们往往只关注了最新的软件界面或硬件型号，却忽略了实际运行环境的复杂性。然而，这本书的作者显然对现场环境有着极其深刻的理解。书中有一部分内容是专门讨论环境因素对自动化系统的影响的。 这部分写得极其接地气，比如如何处理强电磁干扰对光纤通信的影响、高低温变化对电池备份系统的寿命预测、以及在恶劣天气下（如冰雪灾害）无人值守系统如何切换到最小化运行模式。这些细节，是书本上的标准规范很少会详细提及的，却是决定系统是否真正可靠的关键。作者没有回避这些“脏活累活”，反而将其上升到了设计哲学的高度，强调了鲁棒性设计优先于花哨功能的原则。通过这些描述，我甚至能想象出在一次恶劣天气抢修中，值班人员是如何根据书中提到的预案进行应急操作的。这种源于实践的洞察力，让这本书的价值远远超出了理论范畴。

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说实话，我买这本书的初衷是想找一本能帮我快速提升现场操作能力的工具书，毕竟实际工作中遇到的问题千奇百怪，理论联系实际才是硬道理。然而，这本书带给我的远不止于此，它更像是一次深刻的哲学思辨之旅，关于“人与机器在关键基础设施中的关系”的探讨。作者似乎并不满足于仅仅罗列技术细节，而是将“无人值班”这一目标置于一个更宏大的社会经济背景下进行审视。 书中对自动化决策的可靠性、伦理边界以及操作人员技能的转型提出了不少尖锐的看法。我特别欣赏作者在描述数据融合与AI决策部分时所采用的叙事方式——不是简单地宣扬技术万能论，而是通过对历史事故的复盘，反思过度依赖自动化可能带来的系统性风险。例如，书中分析了几个著名的电力事故，详细剖析了在高度自动化的系统中，人类监督者如何因为长时间的“静默期”而丧失对现场的敏感度。这种审慎的态度，让我对那些浮夸的“黑科技”描述保持了必要的警惕。对于希望在职业生涯中走得更远，而不仅仅停留在操作层面的工程师来说，这本书的深度和广度是无可替代的。

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