低压发电设备的安装调试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:白玉岷

出品人:

页数:149

译者:

出版时间:2010-1

价格:26.00元

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isbn号码:9787111294443

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《高压输电网的保护与继电保护原理》 内容简介 本书系统阐述了高压输电网在运行过程中面临的各种故障类型，详细介绍了为保障电网安全稳定运行而设计的各类保护装置及其工作原理。本书旨在为电力系统工程师、技术人员以及相关专业学生提供一套全面、深入的理论知识和实践指导，帮助读者深刻理解高压输电网保护的核心技术，掌握继电保护装置的选型、整定、调试及运行维护方法，从而提升电网的可靠性、稳定性和经济性。 第一章 高压输电网的运行特性与故障分析 本章首先对高压输电网的几个关键运行特性进行深入剖析，包括其广域性、互联性、复杂性以及动态性。我们将从电网的拓扑结构、负荷变化规律、短路电流特性以及暂态过程等方面，系统性地揭示高压输电网在正常运行状态下的基本规律。 随后，本章将重点围绕高压输电网中可能发生的各类故障进行详细的分类与分析。我们将深入探讨短路故障，包括单相接地、相间短路（两相短路、三相短路）以及接地短路等不同形式，分析其发生的原因、发展过程以及对电网稳定性的影响。同时，还将涵盖过负荷、断带、失步以及电压不稳等非短路类故障，探讨其产生机制与后果。 为了便于理解，本章还将引入故障仿真技术，阐述如何利用先进的仿真软件对不同类型、不同位置的故障进行模拟，分析故障过程中电流、电压、频率等关键参数的变化规律。这将为后续章节中保护装置的设计与整定奠定坚实的理论基础。 第二章 电力系统保护的基本原理与分类 本章将聚焦于电力系统保护的基石——保护的基本原理。我们将从“预防为主，以防为主”的指导思想出发，阐述保护的首要任务是及时、准确地检测出电网中的故障，并迅速将故障设备隔离出电网，从而限制故障范围，避免故障蔓延，保护系统的整体安全。 我们将深入阐述保护的几个核心概念，包括： 选择性： 保护装置必须能够准确地辨别故障点，只切除故障设备，而不误动于正常运行的设备。 灵敏性： 保护装置应能检测到足够小的故障电流，保证对各类故障的可靠覆盖。 快速性： 保护装置应在尽可能短的时间内动作，减少故障持续时间，降低对系统稳定性的冲击。 可靠性： 保护装置在各种工况下都应能可靠动作，不应发生拒动或误动。 在此基础上，本章将对电力系统保护进行系统性的分类。我们首先将保护按照其作用对象进行划分，如线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护等。 接着，我们将按照保护的动作原理和技术特点，对保护进行更细致的分类。这包括： 定时限过电流保护： 阐述其基本原理，分析其优点与局限性，尤其是在复杂电网中的应用问题。 反时限过电流保护： 介绍其如何根据故障电流大小调整动作时间，以及其在改善选择性方面的优势。 距离保护： 深入讲解其利用故障阻抗原理进行保护的机理，分析其在输电线路保护中的重要性，包括不同阻抗特性（纯阻性、感性、容性）对距离保护的影响。 差动保护： 详细阐述其基于基尔霍夫电流定律的原理，分析其在变压器、发电机、线路及母线保护中的应用，重点介绍电流差动、功率差动等不同形式。 方向保护： 讲解其如何利用故障电流的方向来判别故障，以及与过电流保护结合使用的意义。 零序保护： 阐述其针对接地故障的特殊保护原理，分析其在单相接地故障检测中的关键作用。 第三章 高压输电线路的继电保护 本章是本书的核心章节之一，将聚焦于高压输电线路的继电保护技术。输电线路是电力系统中最为关键的组成部分，其运行的稳定直接关系到整个电网的安全。 首先，我们将深入探讨高压输电线路的典型故障类型，如单相接地、相间短路、接地短路等，并分析这些故障在不同运行方式下（如单回线路、双回并列运行、带负荷、空载等）的特点。 接着，本章将详细介绍用于保护高压输电线路的主要继电保护类型： 距离保护： 距离保护的基本原理： 详细阐述利用故障阻抗来判断故障距离的原理，包括单段、两段、三段距离保护的设置逻辑。 阻抗特性： 深入分析正序、负序、零序阻抗在故障电流计算中的作用，以及不同阻抗的测量方法。 工作区域划分： 详细介绍距离保护的工作区域（基本区、加速区、后备区）的划分原则，以及如何通过调整时限和阻抗定值来满足选择性和灵敏性要求。 相敏性和零序补偿： 讨论在复杂接地系统或线路参数不对称情况下的相敏性补偿和零序补偿技术。 新型距离保护： 简要介绍基于全信息（电压、电流）和人工智能的距离保护技术。 零序方向保护： 原理分析： 详细讲解零序方向保护如何利用故障电流的零序分量和零序电压来判别接地故障的方向。 应用场景： 阐述其在长距离、大容量接地系统中的应用，以及与零序过电流保护的配合。 差动保护： 原理与特点： 详细分析线路差动保护的原理，包括电流差动保护的工作方式，其优点在于具有快速性和高灵敏性，且不受系统阻抗变化的影响。 补偿原理： 介绍如何通过电势差动或电流差动补偿来解决线路两端阻抗不对称导致的差动回路不平衡问题。 应用限制： 分析线路差动保护在超高压和特高压线路中的应用限制，以及其与其他保护方式的配合。 备用保护： 必要性： 讲解备用保护（如定时限过电流保护、重合闸等）在主保护拒动时的重要作用。 时限配合： 详细分析备用保护的时限配合问题，保证其在主保护故障时能够可靠动作，但又不会对正常运行造成干扰。 重合闸装置： 原理与类型： 介绍重合闸装置的基本原理，包括单相重合闸、三相重合闸，以及一次、二次、多次重合闸等不同类型。 重合闸判据： 详细分析重合闸动作的判据，如故障性质、故障持续时间、系统电压恢复等。 重合闸与保护配合： 阐述重合闸装置与线路保护之间的配合逻辑，以实现故障的自动清除。 第四章 高压发电机、变压器和母线的继电保护 本章将深入探讨电力系统中另外几个重要设备——发电机、变压器和母线的继电保护。这些设备的故障往往会引起更广泛、更严重的电网扰动，因此其保护技术至关重要。 4.1 发电机继电保护 发电机故障分析： 详细分析发电机可能发生的各类故障，包括绕组内部故障（匝间短路、对地短路）、外部故障（过负荷、失磁、过速、振荡等）以及机械故障。 发电机保护类型： 差动保护： 重点分析发电机定子绕组的差动保护原理，其高灵敏度和快速性对于保护发电机内部故障至关重要。 过电流保护： 介绍定子过电流保护在外部过负荷故障中的应用。 接地保护： 重点讲解发电机接地保护的几种方式，包括中性点接地方式及其对应的保护配置。 失磁保护： 详细阐述失磁保护的工作原理，分析其对发电机稳定运行的重要性。 过负荷保护： 介绍基于发电机负荷率的过负荷保护。 反向功率保护： 解释反向功率保护在发电机可能出现反向潮流时的作用。 振荡保护： 讨论发电机振荡保护的原理和设置。 励磁系统保护： 简要介绍励磁系统异常情况下的保护措施。 4.2 变压器继电保护 变压器故障分析： 详细分析变压器可能发生的各类故障，包括绕组内部故障（匝间短路、对地短路）、外部故障（过负荷、短路）、冷却系统故障、瓦斯保护等。 变压器保护类型： 差动保护： 原理与特点： 详细阐述变压器绕组差动保护的原理，强调其对内部故障的灵敏性。 变比与相移补偿： 重点讲解由于变压器变比不同、接线组别不同导致的电流差动回路不平衡问题，以及相应的变比补偿和相移补偿方法。 外部故障抑制： 分析如何设计差动保护以避免因外部短路引起的误动作。 瓦斯保护： 详细阐述气体继电器的工作原理，区分微油瓦斯保护和重瓦斯保护，以及其在变压器内部故障检测中的重要作用。 过电流保护： 介绍作为后备保护的过电流保护。 过负荷保护： 介绍基于温度或负荷率的过负荷保护。 接地保护： 介绍变压器中性点接地故障的保护。 4.3 母线继电保护 母线故障分析： 详细分析母线可能发生的各类故障，包括相间短路、接地短路等，以及故障的特点（如故障电流大、故障点难以确定等）。 母线保护类型： 差动保护： 原理与特点： 详细阐述母线差动保护的原理，包括单元制和区域制差动保护。强调其保护范围集中，动作快速。 零序差动保护： 针对接地故障的零序差动保护。 过渡电阻的影响： 分析过渡电阻对母线差动保护的影响。 过电流保护： 作为母线差动保护的备用保护。 接地保护： 针对母线接地故障的保护。 第五章 继电保护装置的类型、选型与整定 本章将从实际应用的角度出发，详细介绍各类继电保护装置的类型，以及如何根据具体的电力系统参数和运行要求进行合理选型和精确整定。 保护装置的分类： 按原理分类： 机械式继电器、电子式继电器、数字式（微机）继电器。重点介绍数字式继电保护装置的特点、优点及发展趋势。 按功能分类： 单功能保护装置、多功能保护装置、测控一体化装置。 继电保护装置的选型： 技术参数要求： 详细分析影响装置选型的关键技术参数，如动作电压、动作电流、动作时间、阻抗范围、灵敏度、选择性、可靠性等。 设备类型与保护对象： 根据被保护设备（线路、变压器、发电机、母线）的特点、电压等级、容量、运行方式等选择合适的保护类型和装置。 电网结构与运行要求： 结合电网的拓扑结构、故障水平、稳定性要求等因素进行综合考虑。 经济性与可靠性： 在满足技术要求的前提下，兼顾装置的经济性和长期运行的可靠性。 继电保护装置的整定： 整定原则： 详细阐述保护装置整定的基本原则，包括灵敏性、选择性、快速性、可靠性以及与配合原则。 计算方法： 短路电流计算： 介绍不同故障类型下的短路电流计算方法，包括等值系统法、复数阻抗法等，以及考虑故障电阻的影响。 保护定值计算： 详细介绍距离保护、过电流保护、差动保护等不同类型保护的定值计算方法，包括动作电流、动作时限、阻抗定值等。 零序参数的计算与应用： 强调零序参数在接地故障保护中的重要性。 整定实例分析： 通过具体的算例，演示如何对高压线路、变压器等进行保护装置的定值计算。 整定复核与调整： 介绍在实际运行中，根据系统变化对保护定值进行复核和调整的必要性。 第六章 继电保护装置的调试与运行维护 本章将系统介绍继电保护装置从安装到长期运行维护的全过程，为读者提供实践操作指导。 继电保护装置的安装与接线： 安装要求： 详细介绍保护装置的安装环境要求、固定方式、接地要求等。 接线规范： 讲解二次回路的接线要求，包括电流回路、电压回路、控制回路、信号回路等的连接规范，强调接线准确性与可靠性。 接地系统： 详细介绍保护装置的接地方式及其重要性。 继电保护装置的调试： 调试的目的与意义： 阐述调试是保证保护装置正确动作、满足设计要求的前提。 调试项目： 详细列举和讲解调试的主要项目，包括： 装置功能检查： 逐项对装置的各项功能进行测试，如电压、电流、频率、方向、定值等。 回路检查： 检查电流回路、电压回路的准确性和可靠性。 动作特性测试： 通过注入不同大小的电流、电压，测试装置的动作特性是否符合设计要求。 时限测试： 测试装置的各级时限是否准确。 差动保护参数测试： 对差动保护的差动回路、补偿回路等进行详细测试。 与其他保护装置的配合调试： 确保保护装置之间能够协调动作。 调试方法： 介绍手动调试、专用测试仪调试（例如，使用二次注入法）以及全自动测试系统等。 调试报告： 强调编写详细、规范的调试报告的重要性。 继电保护装置的运行与维护： 日常巡视与检查： 介绍运行人员对保护装置进行的日常巡视内容，如外观检查、指示灯状态、信号显示等。 定期试验： 详细阐述保护装置的定期试验周期、试验项目和试验方法，包括预防性试验和状态检修。 故障分析与处理： 总结在运行中可能遇到的保护装置故障，以及相应的分析和处理方法。 技术改造与升级： 讨论随着电网发展和技术进步，对保护装置进行技术改造和升级的必要性。 运行记录与台账管理： 强调建立完善的运行记录和台账管理制度。 第七章 继电保护的发展趋势与前沿技术 本章将展望继电保护技术未来的发展方向，介绍当前的研究热点和前沿技术，帮助读者了解行业发展动向。 微机（数字式）继电保护的深化应用： 高性能微处理器的应用： 探讨更强大的微处理器如何提升保护装置的计算速度和精度。 高级算法与人工智能： 介绍模糊逻辑、神经网络、专家系统等在故障识别、特征提取、自适应整定等方面的应用。 IEC 61850标准的应用： 深入分析IEC 61850标准在智能变电站中的核心作用，包括其对通信、模型、保护功能等方面的要求，以及如何实现保护与自动化的高度集成。 智能变电站与统一规约： 站内通信网络： 介绍站内通信网络（如IEC 61850）的构建与应用。 保护与测控一体化： 探讨如何实现保护功能与测量、控制功能的集成，提高变电站的自动化水平。 数据共享与远程诊断： 分析智能变电站如何实现保护数据的高效共享，以及远程诊断与维护的应用。 先进的测量与监控技术： 高精度传感器技术： 介绍新型传感器（如光纤传感器、Rogowski线圈）在电流、电压测量中的应用。 PMU（相量测量单元）的应用： 阐述PMU如何提供电网同步的实时相量数据，为保护与稳定分析提供新的视角。 电磁暂态监测： 介绍如何利用电磁暂态监测技术来分析电网的动态特性。 新型保护原理与算法： 基于全信息（电压、电流）的保护： 探讨如何利用更全面的电网信息来提高保护的辨别能力和适应性。 自适应保护： 介绍能够根据系统运行状态自动调整保护参数的自适应保护技术。 机器学习在故障诊断中的应用： 探讨如何利用机器学习对大量历史数据进行分析，实现更精准的故障诊断。 面向高压输电网的保护挑战： 特高压输电网的保护： 分析特高压输电网在长距离、大容量、高电压带来的特有保护挑战。 弱同步系统与直流输电的保护： 探讨在弱同步系统和直流输电接入系统中的保护问题。 新能源接入对保护的影响： 分析分布式电源、风电、光伏等新能源接入对电网参数和保护配置带来的影响。 结论 本书力求通过系统性的阐述和深入的分析，为读者提供一套关于高压输电网保护与继电保护原理的全面知识体系。我们相信，掌握了这些知识，读者将能更好地理解和应用继电保护技术，为保障我国高压输电网的安全稳定运行贡献力量。

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