继电保护及自动装置检验与调试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力

作者:杨利水 编

出品人:

页数:269

译者:

出版时间:2008-1

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787508365435

丛书系列:

图书标签:

• 继电保护
• 自动装置
• 电力系统
• 检验
• 调试
• 电气工程
• 高电压
• 电力电子
• 智能电网
• 电力自动化

《电力系统继电保护原理与应用技术》 第一章绪论：现代电力系统中的继电保护地位与挑战 电力系统是国民经济的命脉，其稳定、可靠、经济运行至关重要。随着电力需求的不断增长和电网结构的日益复杂化，特别是新能源接入、特高压输电的应用，对电力系统的安全性提出了前所未有的挑战。传统的保护理念和技术面临着性能瓶颈和适应性难题。本章将深入探讨现代电力系统中的核心安全屏障——继电保护的战略地位，分析当前电力系统运行环境的特点，如短路电流水平的变化、故障类型的多样性、电网拓扑的动态性等，从而引出对新一代保护理论与技术的需求。重点阐述继电保护系统如何从传统的故障隔离工具，演变为保障电网韧性与灵活调度的关键技术。同时，概述继电保护技术发展的主流趋势，为后续章节内容奠定理论基础。 第二章经典继电保护理论基础与元件特性 本章系统梳理继电保护领域最基本的理论框架和必要的元件知识。首先，详细讲解短路故障的基本原理，包括三相短路、两相短路、单相接地短路等不同故障模式下的电流、电压分布特征，这是所有保护动作逻辑的物理基础。其次，深入剖析电流继电器、电压继电器、时间继电器等传统元件的工作原理、特性曲线（如动作电流、返回电流、时间延迟曲线）及其在实际工程中的应用局限性。重点讨论阻抗继电器的基本构成、相量图分析及其在输电线路保护中的应用原理。此外，还将涉及中间继电器、信号继电器在保护回路中的作用，以及直流电源系统对保护可靠性的影响。对各种元件的精确理解是后续算法实现与设备选型的前提。 第三章输电线路的距离保护理论与高级应用 输电线路是电网中最脆弱的环节之一，其保护技术是继电保护的核心内容。本章将全面阐述距离保护的工作原理，从最基础的阻抗测量方法出发，推导出不同接地形式下，单相接地、两相短路、三相短路故障点的距离估算公式。深入探讨“看的远近”问题，即距离保护的选择性与灵敏性之间的矛盾。随后，重点分析影响距离保护精确性的关键因素，如线路参数的非均匀性（电抗性与电阻性的影响）、故障点的接地阻抗、系统电源电压的波动、以及对电抗性/阻抗元件的引入如何影响保护的动作特性。本章还将涵盖高级应用技术，如多通信方式的纵联保护、四段式或五段式距离保护的逻辑设计、以及如何利用先进算法补偿线路电抗的非线性效应。 第四章变电站主设备保护：发电机、变压器与母线保护 变电站是电网的核心枢纽，对内部主设备（发电机、变压器、母线）的保护要求极高，强调快速、可靠和高度选择性。 发电机保护： 详细介绍发电机内部故障（定子接地、转子接地、匝间短路、过负荷、失磁、失磁、不对称负荷）的检测原理。重点讲解定子零序电流保护、定子重瓦斯保护的定值计算和逻辑配合。 变压器保护： 阐述差动保护（基于电流不平衡原理）在变压器各绕组保护中的应用，包括电流变换、高次谐波抑制（防止励磁涌流误动）和中性点接地阻抗保护的配合。同时讨论过电流、瓦斯保护在后备保护中的作用。 母线保护： 重点分析母线区段差动保护的原理，强调其“零点”特性和对外部故障的快速反应能力。讨论母线保护的快速动作要求、直流系统对母线保护可靠性的影响，以及如何处理母线故障录波数据。 第五章配电网的继电保护配置与故障隔离策略 随着分布式电源（DG）接入和电网结构向“主动配电网”演进，配电网的保护面临着故障电流源不确定、保护定值难以整定等新挑战。本章聚焦于中低压配电系统的保护技术。首先，介绍传统的过电流保护（51/50）在配电网中的应用局限性（如多重配合难题）。随后，重点讲解基于电流的单相接地故障保护、负序电流保护在非金属性接地系统中的应用。更重要的是，探讨与智能电子设备（IED）配合的通信辅助保护（如通信闭锁跳闸）和方向性保护在环网和自愈式开关配置中的应用，以实现故障的快速隔离与供电恢复。 第六章现代继电保护中的微机化与数字化趋势 进入21世纪，继电保护正经历从机电式到微机化、再到数字化的深刻变革。本章将详细介绍微机保护装置（IED）的结构、工作流程（采样、模/数转换、运算、逻辑判断、出口跳闸）。深入剖析数字信号处理技术在继电保护中的应用，如傅里叶变换在精确提取故障信息中的作用。重点讨论基于先进算法（如基于阻抗/电纳的辨别算法、小波分析）的保护技术，这些技术显著提高了保护的抗干扰能力和运行速度。最后，简要介绍IEC 61850标准对继电保护系统的影响，包括GOOSE报文在保护设备间快速通信中的应用。 第七章保护的可靠性、选择性与灵敏性分析 继电保护系统的设计必须在三个相互制约的性能指标之间取得最佳平衡：可靠性（不误动）、选择性（只跳开故障段）、灵敏性（能快速动作于所有故障）。本章将从理论和工程实践层面深入分析这三者的关系。可靠性分析将聚焦于暂态过程、直流分量、电磁暂态对保护误动的影响及抑制措施。选择性分析将着重于保护装置之间的定值配合原则、时间延迟的合理分配。灵敏性分析则讨论如何在保证前两者前提下，提高对轻微故障和远端故障的检测能力，特别是针对高阻接地故障的保护策略。 第八章继电保护的现场调试与试验技术 继电保护的准确性高度依赖于现场的安装、调试和定期试验。本章作为实践指导，系统介绍保护设备的投运前准备工作，包括二次回路的检查、元件接线核对、直流电源的测试。详细讲解调试过程中使用的电流、电压注入试验方法（包括相量注入法），如何利用标准测试仪模拟故障工况，验证保护装置的动作特性曲线、定值准确性和出口跳闸信号。此外，强调定期维护和在线监测的重要性，以确保保护系统长期处于最佳工作状态。

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