目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 電力系統(tǒng)繼電保護的作用 1
1.2 繼電保護裝置的構(gòu)成及對它的基本要求 2
1.3 電力系統(tǒng)自動控制的內(nèi)容及控制方式 4
1.3.1 電力系統(tǒng)自動控制的主要內(nèi)容 4
1.3.2 電力系統(tǒng)的分層控制方式 6
思考題和習題 8
第2章 電網(wǎng)的電流保護 9
2.1 電流繼電器和輔助繼電器 9
2.1.1 電流繼電器 9
2.1.2 輔助繼電器 11
2.2 單側(cè)電源網(wǎng)絡相間短路的電流保護 13
2.2.1 電流速斷保護 13
2.2.2 限時電流速斷保護 16
2.2.3 定時限過電流保護 17
2.2.4 電流保護的接線方式 20
2.3 多側(cè)電源網(wǎng)絡相間短路的方向性電流保護 21
2.3.1 多側(cè)電源網(wǎng)絡相間短路采用電流保護存在的問題 21
2.3.2 方向性電流保護的工作原理 21
2.3.3 功率方向繼電器 22
2.3.4 相間短路功率方向繼電器的接線方式 26
2.3.5 雙側(cè)電源網(wǎng)絡中電流保護整定的特點 27
2.4 中性點直接接地電網(wǎng)的接地保護 29
2.4.1 中性焦直接接地電網(wǎng)接地短路時零序分量的特點 29
2.4.2 零序分量過濾器 30
2.4.3 三段式零序電流保護 32
2.4.4 方向性零序電流保護 34
2.5 中性點非直接接地電網(wǎng)的單相接地保護 35
2.5.1 中性點不接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點和保護方式 35
2.5.2 中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點與保護方式 38
思考題和習題 41
第3章 電網(wǎng)的距離保護 42
3.1 距離保護的作用原理 42
3.2 阻抗繼電器 42
3.2.1 構(gòu)成阻抗繼電器的基本原則 42
3.2.2 不同特性阻抗繼電器動作方程的推導 43
3.2.3 阻抗繼電器的實現(xiàn)方法 50
3.2.4 阻抗繼電器的精確工作電流 52
3.2.5 方向性繼電器的“死區(qū)”及消除方法 53
3.3 阻抗繼電器的接線方式 55
3.3.1 對接線方式的基本要求 55
3.3.2 相間短路阻抗繼電器的接線方式 55
3.3.3 接地短路阻抗繼電器的零序電流補償接線方式 56
3.4 距離保護的構(gòu)成和整定計算原則 57
3.4.1 距離保護的構(gòu)成 57
3.4.2 距離保護的整定計算原則 58
3.5 影響距離保護工作的因素 60
3.5.1 短路點過渡電阻對距離保護的影響 61
3.5.2 電力系統(tǒng)振蕩對距離保護的影響 62
思考題和習題 68
第4章 數(shù)字式保護及控制裝置基礎(chǔ) 70
4.1 數(shù)字式保護及控制裝置的特點 70
4.2 數(shù)字式保護及控制裝置的硬件原理 70
4.3 數(shù)字式保護及控制裝置的軟件流程 75
4.4 數(shù)字式保護及控制裝置的算法 78
思考題和習題 83
第5章 自動并列裝置及自動重合閘 84
5.1 自動并列的意義和方式 84
5.2 準同期并列條件的分析 85
5.2.1 準同期并列的條件 85
5.2.2 準同期并列條件的分析及整定 86
5.3 自動準同期裝置的基本原理 90
5.3.1 自動準同期裝置的功能 90
5.3.2 自動準同期裝置的構(gòu)成 90
5.3.3 準同期并列合閘信號 90
5.3.4 恒定越前時間并列裝置的控制邏輯 92
5.4 數(shù)字式自動準同期并列裝置 93
5.4.1 數(shù)字式自動準同期并列裝置的軟件流程 93
5.4.2 電壓差的檢測及控制 94
5.4.3 頻率差的檢測及控制 96
5.4.4 越前時間的整定和合閘脈沖的形成 98
5.5 自動重合閘的作用及對其基本要求 102
5.6 三相自動重合閘 103
5.6.1 單側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘 103
5.6.2 雙側(cè)電源線路的三相一次自動重合閘 105
5.6.3 重合閘與繼電保護的配合 107
5.7 單相自動重合閘和綜合重合閘 108
5.7.1 單相自動重合閘 109
5.7.2 綜合重合閘簡介 111
思考題和習題 112
第6章 輸電線路縱聯(lián)保護 113
6.1 縱聯(lián)保護的基本原理和分類 113
6.2 縱聯(lián)保護通道的構(gòu)成原理及傳送信號的分類 113
6.2.1 電力線載波通道 113
6.2.2 微波通道 114
6.2.3 光纖通道 115
6.2.4 導引線通道 116
6.2.5 電力線載波縱聯(lián)保護傳送信號的分類 116
6.3 縱聯(lián)方向比較保護 116
6.3.1 高頻閉鎖負序方向保護 116
6.3.2 高頻閉鎖距離保護 118
6.4 縱聯(lián)差動保護 119
6.4.1 縱聯(lián)電流差動保護 119
6.4.2 縱聯(lián)相差保護 123
思考題和習題 128
第7章 電為變壓器保護及母線保護 129
7.1 電力變壓器的保護方式 129
7.2 變壓器的縱聯(lián)差動保護 129
7.2.1 變壓器縱聯(lián)差動保護的基本原理和構(gòu)成原則 129
7.2.2 變壓器縱聯(lián)差動保護的特點 130
7.2.3 變壓器縱聯(lián)差動保護的整定計算原則 134
7.2.4 具有比率制動特性的差動繼電器 135
7.3 變壓器相間短路的后備保護 137
7.3.1 過電流保護 137
7.3.2 低電壓啟動的過電流保護 137
7.3.3 復合電壓啟動的過電流保護 138
7.3.4 負序過電流保護 139
7.4 變壓器的接地保護 139
7.5 變壓器的過勵磁保護 142
7.6 母線保護和斷路器失靈保護簡介 143
7.6.1 母線保護簡介 143
7.6.2 斷路器失靈保護簡介 144
思考題和習題 145
第8章 發(fā)電機勵磁自動控制及保護 146
8.1 同步發(fā)電機自動勵磁控制系統(tǒng) 146
8.1.1 勵磁控制系統(tǒng)的任務 146
8.1.2 勵磁控制系統(tǒng)的方式 150
8.1.3 對勵磁控制系統(tǒng)的基本要求 154
8.2 勵磁系統(tǒng)中的整流電路 155
8.2.1 三相橋式不可控整流電路 155
8.2.2 三相橋式全控整流電路 156
8.3 自動勵磁調(diào)節(jié)裝置原理及工作特性 160
8.3.1 勵磁調(diào)節(jié)器的工作原理與特性 160
8.3.2 并聯(lián)運行機組間的無功功率分配 166
8.4 數(shù)字式自動勵磁調(diào)節(jié)器的工作原理 168
8.4.1 數(shù)字式自動勵磁調(diào)節(jié)器的軟件流程 168
8.4.2 電氣量測量和調(diào)節(jié)算法 169
8.4.3 數(shù)字移相脈沖 171
8.4.4 自動勵磁限制控制 172
8.5 發(fā)電機的保護方式 174
8.6 發(fā)電機的縱聯(lián)差動保護 176
8.6.1 發(fā)電機縱聯(lián)差動保護的原理接線和整定原則 176
8.6.2 發(fā)電機的不完全縱聯(lián)差動保護 177
8.6.3 具有標積制動特性的發(fā)電機縱聯(lián)羞動保護 177
8.7 發(fā)電機定子繞組的匝間短路保護 178
8.7.1 橫聯(lián)差動電流保護 178
、8.7.2 反應轉(zhuǎn)子回路二次諧波電流的匝間短路保護 179
8.7.3 反應縱向零序電壓的匝間短路保護 181
8.8 發(fā)電機的單相接地保護 182
8.8.1 發(fā)電機定子繞組單相接地的特點 182
8.8.2 利用零序電流構(gòu)成的定子接地保護 183
8.8.3 利用零序電壓構(gòu)成的定子接地保護 184
8.8.4 100%定子接地保護簡介 184
8.9 發(fā)電機的負序過電流保護 185
8.9.1 負序過電流保護的作用 185
8.9.2 反時限負序過電流保護 185
8.10 發(fā)電機的勵磁回路接地保護 186
8.10.1 外加電壓方式的一點接地保護 187
8.10.2 直流電橋式的一點接地保護 187
8.10.3 勵磁回路兩點接地保護 188
8.11 同步發(fā)電機的失磁保護 188
8.11.1 發(fā)電機失磁運行及其產(chǎn)生的影響 188
8.11.2 發(fā)電機失磁保護的阻抗判據(jù) 189
8.11.3 失磁保護的輔助判據(jù) 190
思考題和習題 190
第9章 電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié) 192
9.1 概述 192
9.1.1 頻率及有功功率調(diào)節(jié)的意義 192
9.1.2 電力系統(tǒng)頻率及有功功率的分層控制 192
9.2 電力系統(tǒng)的自動調(diào)頻方法 193
9.2.1 概述 193
9.2.2 單區(qū)域系統(tǒng)的自動調(diào)頻方法 195
9.2.3 聯(lián)合電力系統(tǒng)的自動調(diào)頻方法 199
9.3 電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性 201
9.3.1 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù) 201
9.3.2 頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)特性 206
9.4 電力系統(tǒng)有功功率經(jīng)濟分配控制 209
9.4.1 發(fā)電設備的經(jīng)濟特性 210
9.4.2 等微增率準則 210
9.4.3 考慮網(wǎng)絡損耗的負荷經(jīng)濟分配 212
9.5 電力系統(tǒng)自動發(fā)電控制 213
9.5.1 自動發(fā)電控制的控制道程 213
9.5.2 AGC的控制模式和軟件流程 213
思考題和習題 215
第10章 其他安全自動控制裝置簡介 216
10.1 自動低頻減載 216
10.1.1 頻率變化的動態(tài)特性 216
10.1.2 自動低頻減載裝置的工作原理 218
10.2 備用電源自動投入及廠用電快速切除 221
10.2.1 概述 221
10.2.2 對備用電源自動投入裝置的基本要求 222
10.2.3 典型備用電源自動投入裝置及參數(shù)整定 223
10.2.4 廠用電快速切換 225
10.3 其他安全自動控制裝置 228
思考題和習題 229
參考文獻 231