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第1章 绪论1

1.1 从熔丝到继电保护1

1.2 继电器与继电保护装置3

1.2.1 继电保护常用术语3

1.2.2 继电保护装置的分类5

1.2.3 继电保护常用电气文字符号5

1.3 对继电保护的要求7

1.3.1 可靠性7

1.3.2 选择性8

1.3.3 速动性9

1.3.4 灵敏性9

1.4 继电保护的发展历程与现状9

本章小结11

习题与思考题12

第2章 互感器及变换器13

2.1 电流互感器13

2.1.1 电流互感器简介13

2.1.2 电流互感器极性13

2.1.3 电流互感器额定参数14

2.1.4 电流互感器误差15

2.1.5 电流互感器常用接线方式17

2.2 电压互感器17

2.2.1 电压互感器型式18

2.2.2 电压互感器额定参数19

2.2.3 电压互感器二次回路接线21

2.3 变换器23

2.3.1 变换器作用23

2.3.2 电压变换器24

2.3.3 电流变换器24

2.3.4 电抗变压器24

本章小结25

习题与思考题25

第3章 电网保护原理27

3.1 35kV及以下电压等级线路保护27

3.1.1 电流、电压保护27

3.1.2 方向电流保护41

3.1.3 单相接地保护51

3.2 110kV输电线路保护54

3.2.1 零序电流保护55

3.2.2 距离保护64

3.3 220kV及以上电压等级输电线路保护84

3.3.1 纵联保护概述85

3.3.2 分相电流差动纵联保护91

3.3.3 方向比较式纵联保护94

3.3.4 工频变化量原理在高压线路保护中的应用97

3.3.5 后备保护的说明102

3.3.6 评价与小结102

3.4 电网保护配置103

本章小结104

习题与思考题105

第4章 电网微机保护及应用实例107

4.1 微机保护硬件组成107

4.1.1 模拟量输入部分108

4.1.2 开关量输入输出部分111

4.2 微机保护软件组成112

4.2.1 微机保护算法112

4.2.2 微机保护软件112

4.3 220kV线路保护实例113

4.3.1 一次接线简介113

4.3.2 主要二次设备联系114

4.3.3 PRC31A-02保护柜简介115

4.3.4 GPSL602-102GXC保护柜简介118

4.3.5 测控柜简介119

4.3.6 其他户内设备简介120

4.3.7 线路保护主要二次回路121

4.4 110kV线路保护示例124

4.4.1 常规组屏方法示例125

4.4.2 GIS与保护装置的连接方法示例126

4.4.3 端子箱127

4.4.4 RCS-941保护装置定值整定示例127

4.5 10～35kV线路保护测控装置应用案例131

4.5.1 保护装置组屏方式131

4.5.2 10kV馈线保护配置示例132

4.5.3 RCS-9611C装置简介133

4.5.4 RCS-9611C保护装置定值整定示例135

本章小结137

习题与思考题139

第5章 元件保护原理140

5.1 变压器保护140

5.1.1 变压器的故障与保护配置140

5.1.2 瓦斯保护141

5.1.3 变压器纵差保护原理143

5.1.4 变压器纵差保护不平衡电流产生的原因143

5.1.5 主变纵差保护实现149

5.1.6 变压器相间短路的后备保护及过负荷保护152

5.1.7 变压器接地短路的后备保护155

5.1.8 数字式变压器保护测控装置应用157

5.2 同步发电机保护161

5.2.1 发电机的故障和不正常工作状态及其保护配置161

5.2.2 发电机纵联差动保护163

5.2.3 定子绕组匝间短路保护165

5.2.4 定子绕组单相接地保护167

5.2.5 发电机相间短路后备保护与负序电流保护169

5.2.6 励磁回路接地保护171

5.2.7 失磁保护173

5.3 母线保护简介175

5.3.1 母线保护配置原则175

5.3.2 母线保护原理176

5.3.3 双母线保护特点与配置178

5.4 断路器失灵保护简介179

本章小结180

习题与思考题181

第6章 变电站自动化183

6.1 变电站自动化的优点及实现要求183

6.1.1 常规变电站状况183

6.1.2 变电站自动化的基本概念184

6.1.3 实现变电站自动化的优越性186

6.1.4 对变电站自动化系统的要求187

6.2 变电站自动化系统基本特征189

6.3 变电站自动化系统主要功能190

6.3.1 继电保护的功能190

6.3.2 监视控制的功能192

6.3.3 自动控制装置功能197

6.3.4 远动及数据通信功能197

6.4 变电站自动化系统的硬件结构形式198

6.4.1 集中式变电站自动化系统198

6.4.2 分层分布式结构集中式组屏的变电站自动化系统199

6.4.3 分散与集中相结合的变电站自动化系统结构203

6.5 变电站自动化技术的发展方向205

6.5.1 促使变电站自动化技术推广和应用的原因205

6.5.2 变电站自动化技术的发展方向207

6.6 变电站自动化实例210

6.6.1 NS9000变电站自动化系统概述210

6.6.2 NS9000监控系统212

6.6.3 NS900测控产品系列219

第7章 继电保护装置实验与测试232

7.1 准备工作232

7.2 微机型继电保护测试仪简介233

7.3 电流、电压保护的测试236

7.3.1 电磁型电流、电压继电器实验236

7.3.2 电磁型反时限过电流继电器实验240

7.4 阶段式电流保护测试举例242

7.5 距离保护的测试244

7.5.1 保护原理简介244

7.5.2 阻抗特性的测试方法246

7.5.3 相间阻抗I段特性的测试方法举例247

7.5.4 接地阻抗I段特性的测试方法举例248

7.6 变压器差动保护的测试249

7.6.1 保护原理简介249

7.6.2 相位补偿与数值补偿250

7.6.3 数字式差动保护测试举例251

7.7 零序电流保护的测试253

7.7.1 测试准备253

7.7.2 零序功率方向的测试方法254

7.7.3 零序电流保护I段测试255

方法举例255

本章小结255

习题与思考题256

参考文献257