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本书主要论述了电力系统继电保护的基本原理及其相关知识。根据继电保护的发展历程,本书对包括机电型、固态以及微机型在内的各类基本继电器的动作情况进行了详细的说明。同时针对电力系统中的不同电气设备,对相应的继电保护原理进行了阐述。除此之外,还特别阐明了系统安全稳定运行对继电保护提出的要求以及与此相关的保护原理。
全书共分13章:第1章为绪论;第2章介绍了各类基本继电保护的动作原理;第3章介绍了电流互感器和电压互感器;第4~6章分别介绍了输电线路的电流保护、距离保护以及纵联保护原理;第7章介绍了包括电动机和发电机在内的各类旋转电机的继电保护;第8章介绍了电力变压器的继电保护;第9章介绍了母线、电抗器和电容器的继电保护;第10~11章介绍了电力系统的稳定运行及继电保护的考虑,并对若干保障系统运行性能的继电保护原理进行了阐述;第12章介绍了断路器的操作方案与过程;第13章介绍了电力系统监控的相关知识。
本书可作为高等院校发电厂及电力系统、电力系统及其自动化及继电保护及自动远动技术等相关专业的本科生和研究生的教学用书,也可供从事继电保护工作的相关科技人员参考。
从功能的角度讲,电力系统是由分别属于三个层次的相互连接的设备所构成的。
电力系统的一次设备位于最底层,它用于发电、变换电压和分配电能到负荷终端。其次是控制装置所在的设备层,这类装置用于保持电力系统运行在正常的电压和频率条件下,并产生足够的电能以满足负荷要求,同时保持电网的最优运行与安全性。控制装置有其自身的层次性,分别由本地和中央控制功能构成。最后还有继电保护装置所在的设备层。保护功能的反应时间一般比控制功能的要快。继电保护装置动作于跳闸和合闸断路器,从而改变电力系统的结构,而控制功能则通过连续的动作措施来调整系统变量,如电网中的电压、电流、潮流等。控制功能与保护功能的界限往往较为模糊,尤其是近年来随着变电所中微机保护系统的出现,这个问题变得更加明显。
为了清晰起见,我们可以将所有动作于电力开关和断路器的功能定义到继电保护的任务范畴,而将所有动作于只改变电力系统的运行状态(电压、电流、潮流等),而不改变电力系统的结构的功能定义到控制系统的范畴。
电力变压器和发电机的中性点可以有多种接地方式,这取决于电力系统中受接地方式影响部分的需要。由于接地方式影响到短路电流的大小,因此接地的问题对继电保护的配置有直接的影响。在本节中,我们将论述现代电力系统中的各种接地方式及其应用原因。在本书其他章节中,接地方式对继电保护系统设计的影响将在适当的部分给予说明。
显然,真正的中性点不接地系统中没有接地短路电流。这也是系统不接地运行的主要原因。由于电力系统中大多数故障是接地故障,因此,在不接地系统中,由于故障引起的供电中断现象被大幅减少了。但是,随着连接到电力系统的输电线路的增加,馈线对地之间的电容耦合形成了一个对地通路,于是这个系统中的接地故障就会产生一个电容性的短路电流。对地耦合电容 为故障电流提供了回路,相间电容 在这个故障电路中不起任何作用。当电容足够大时,这个容性接地故障电流就会自保持并难以自行消失。这样就有必要断开断路器以清除故障,而继电保护的技术难点就在于如何检测如此小幅值的故障电流。为了产生足够大的短路电流,中性点经电阻的接地方式常被采用。选择经电阻接地方式时需要考虑的问题之一就是通过持续接地短路电流的电阻的热容量问题。2100433B
作者: (美)Stanley H.Horowitz Arun G.Phadke 著 李斌 译
本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。本书着重阐明电力系统继电保护的基本原理、分析方法和应用技术。第一章绪论。第二章阐述作为继电保护硬件系统的几种主要继电器的作用原理、分析方法和整定原则。第三~...
前面自己编写后面可以修改 发电机出线由民缆引到母线,母线用单母线分段式接线方式,Ⅰ段母线通过1#主变直接向110千伏线路送电,Ⅱ段母线通过2#主变升至35KV和110KV由供电线路母线供电,采用单母线...
选择性 灵敏性 可靠性 速动性
第1章 绪论 第2章 继电保护的动作原理 第3章 电流互感器与电压互感器 第4章 输电线路的电流保护 第5章 输电线路的距离保护 第6章 输电线路的纵联保护 第7章 旋转电机的继电保护 第8章 电力变压器的继电保护 第9章 母线、电抗器和电容器的继电保护 第10章 电力系统稳定性和继电保护的考虑 第11章 面向系统性能的继电保护 第12章 断路器操作方案与过程 第13章 电力系统的监控 附录
电力系统继电保护实验指导书
1 实验一 阶段式过电流与自动重合闸前加速 一、实验目的 1、熟悉自动重合闸前加速保护的原理与接线。 2、掌握自动重合闸与继电保护的配合形式。 3、理解继电保护与自动重合闸前加速这种配合形式的使用场合。 二、实验说明 重合闸前加速保护是当线路发生故障时,靠近电源侧的保护首先无选择性地瞬时动作,使断路器跳闸,尔后 再借助于自动重合闸来纠正这种非选择性的动作。 重合闸前加速保护的动作原理可由图 12-1 说明 ,线路 X-1 上装有无选择性的电流速断保护 1 和过流保护 2,线路 X-2 上装有过流保护 4,ZCH仅装在靠近电源的线路 X-1 上。无选择性电流速断保护 1的动作电流,按线路末端的短路 电流来整定,动作不带延时。过流保护 2、4 的动作时限按阶梯原则来整定,即 t 2> t 4。 图 12-1 自动重合闸前加速保护原理示意图 当任何线路、母线( I 除外)或变压器高压侧发生故
《电力系统继电保护》课程实验指导书
0 电力系统继电保护 实验指导书 王荆中编著 2014年 4月 1 2 目 录 第一章 学生实验守则 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 第二章 电力系统继电保护实验 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5 实验一 电流、电压继电器实验 ........................... . ....5 实验二 功率方向继电器特性实验 ....................... . .......9 实验三 电流速断保护及电压联锁 ...................... ..........11 实验四 方向性过流保护 ............................. . .........15 实验五 电流保护综合实验 .......................... . ...... .17 实验六 方向阻抗继电器特性实验 .....
《质量管理入门》(原书第3版)延续了经典。它对于之前的版本增补了很多的内容,虽历经20多年,其根本技法和理念却没有变化。
中详述了以下内容:
质量管理的基本概念"para" label-module="para">
这是一本企业中高层管理者和一线技术人员都需要阅读的质量管理基础读物。
译者序
原书第3版序
原书第2版序
原书第1版序和感谢
第1章 绪论 1
1.1 概况 1
1.2 电力系统基础知识 1
1.3 保护要求 3
1.4 保护范围 4
1.5 主保护和后备保护 5
1.5.1 主保护 5
1.5.2 后备保护 5
1.6 方向保护 6
1.7 习题 7
第2章 短路电流的计算 9
2.1 短路电流计算模型 9
2.1.1 系统阻抗影响 9
2.1.2 旋转电机的影响 11
2.1.3 故障种类 12
2.1.4 故障电流计算 13
2.2 计算短路电流的方法 15
2.2.1 各序网络的构建和重要性 18
2.2.2 使用对称分量法进行不对称故障计算 20
2.2.3 电力系统等效阻抗 20
2.3 保护系统的电流和电压信号 21
2.4 用计算机进行故障计算 22
第3章 继电器的类别和功能 24
3.1 分类 24
3.1.1 按结构分类 24
3.1.2 按输入信号分类 24
3.1.3 按功能分类 24
3.1.4 电气设备的国际分类 25
3.2 电磁继电器 26
3.2.1 吸引继电器 26
3.2.2 带移动线圈的继电器 27
3.2.3 感应继电器 27
3.3 保护继电器的发展 31
3.4 数字保护 31
3.4.1 概述 31
3.4.2 数字继电器的特点 31
3.4.3 数字继电器的典型结构 32
3.4.4 数字继电器的标准功能 33
3.5 继电器供电 34
第4章 电流互感器和电压互感器 35
4.1 电压互感器 35
4.1.1 等效电路 35
4.1.2 误差 35
4.1.3 负载 36
4.1.4 电压互感器的选择 37
4.1.5 电容式电压互感器 37
4.2 电流互感器 39
4.2.1 等效电路 39
4.2.2 误差 40
4.2.3 交流饱和 41
4.2.4 负载 41
4.2.5 电流互感器的选择 44
4.2.6 ANSI标准定义的准确级 45
4.2.7 直流饱和 46
4.2.8 使用电流互感器的注意事项 47
第5章 过电流保护 49
5.1 简述 49
5.2 过电流继电器种类 49
5.2.1 固定电流值继电器 49
5.2.2 定时限/定电流继电器或定时限继电器 51
5.2.3 反时限继电器 52
5.3 过电流继电器整定 52
5.3.1 速断单元整定 52
5.3.2 保护变电站间连接线路的速断单元覆盖范围 53
5.3.3 延时过电流继电器参数整定 54
5.4 继电器配合的限制条件 58
5.4.1 最小短路电流水平 58
5.4.2 发热限制 59
5.4.3 启动电流值 61
5.5 与Dy联结变压器的配合 69
5.5.1 三相短路故障 70
5.5.2 相间短路故障 70
5.5.3 单相接地故障 71
5.6 与熔断器的配合 78
5.7 与负序单元的配合 78
5.8 带电压控制的过电流继电器 79
5.9 用软件技术设置过电流继电器 80
5.10 数字继电器中数字逻辑的使用 81
5.10.1 简述 81
5.10.2 数字逻辑基础 81
5.10.3 逻辑关系图 82
5.11 群组整定变化的适应性保护 84
5.12 习题 85
第6章 熔断器、重合闸和分段器 89
6.1 设备 89
6.1.1 重合闸 89
6.1.2 分段器 92
6.1.3 熔断器 92
6.2 配电系统的时间/电流设备的配合原则 94
6.2.1 熔断器-熔断器的配合 95
6.2.2 重合闸-熔断器的配合 95
6.2.3 重合闸-重合闸的配合 98
6.2.4 重合闸-继电器的配合 98
6.2.5 重合闸-分段器的配合 99
6.2.6 重合闸-分段器-熔断器的配合 99
第7章 方向过电流继电器 102
7.1 结构 102
7.2 动作原则 103
7.3 继电器的连接 103
7.3.1 30°连接(0°AMT) 103
7.3.2 60°连接(0°AMT) 104
7.3.3 90°连接(30°AMT) 105
7.3.4 90°连接(45°AMT) 105
7.4 接地故障方向继电器 106
7.5 速断单元的配合 111
7.6 方向过电流延时继电器的整定 114
7.6.1 启动电流整定 114
7.6.2 时间刻度整定 114
7.7 习题 119
第8章 差动保护 121
8.1 概述 121
8.2 差动保护的分类 123
8.3 变压器差动保护 123
8.3.1 基本因素 124
8.3.2 CT的选择和连接 125
8.3.3 接地故障时差动继电器保护的绕组的百分比 130
8.3.4 确定斜率 131
8.3.5 电力变压器中的故障电流分布 132
8.4 发电机和旋转电机的差动保护 134
8.5 线路差动保护 137
8.6 母线差动保护 138
8.6.1 多个制动线圈的差动保护系统 138
8.6.2 高阻抗差动系统 138
8.7 习题 140
第9章 距离保护 142
9.1 概述 142
9.2 距离继电器的种类 142
9.2.1 阻抗继电器 144
9.2.2 方向继电器 146
9.2.3 感抗继电器 147
9.2.4 姆欧继电器 148
9.2.5 完全极化的姆欧继电器 149
9.2.6 透镜特性的继电器 150
9.2.7 多边形特性的继电器 150
9.2.8 混合特性继电器 150
9.3 整定距离继电器的保护范围和动作时间 151
9.4 距离继电器馈入电流的影响 154
9.5 距离保护中的弧阻影响 158
9.6 剩余补偿 159
9.7 距离继电器测得的阻抗 159
9.7.1 相单元 159
9.7.2 接地故障单元 160
9.8 电力系统振荡 160
9.9 距离继电器的有效保护范围 163
9.10 最大负载检查 164
9.10.1 姆欧继电器 164
9.10.2 多边形特性的继电器 165
9.11 画出继电器整定值 165
9.12 联锁脱扣 174
9.12.1 欠范围直接脱扣 174
9.12.2 允许的欠范围联锁脱扣 174
9.12.3 允许的超范围联锁脱扣 175
9.13 在串联补偿线路中的距离继电器 175
9.14 在T形回路中距离保护的考虑因素 177
9.14.1 两个端口有馈入电流的T形回路 177
9.14.2 所有三个端口都有馈入电流的T形回路 179
9.15 采用距离继电器发现发电机励磁故障 179
9.16 习题 181
第10章 工业系统的保护 184
10.1 保护设备 184
10.1.1 过电流继电器 184
10.1.2 普通断路器和塑壳断路器的直接动作器件 184
10.1.3 热继电器、接触器和熔断器组合使用 184
10.2 电机相关过电流保护的整定原则 185
10.2.1 热继电器 185
10.2.2 低压断路器 186
第11章 工业负载切除系统 194
11.1 失电后的系统运行 194
11.2 自动减载系统的设计 195
11.2.1 简单发电机模型 195
11.2.2 建立减载系统的参数 195
11.3 整定频率继电器的原则 196
11.3.1 动作时间 196
11.3.2 确定频率波动 197
11.4 计算和整定某工厂的频率继电器的案例 197
11.4.1 过载计算 197
11.4.2 需要切除的负载 197
11.4.3 频率水平 197
11.4.4 负载切除阶段 197
11.4.5 确定频率继电器整定值 199
11.4.6 动作的验证 201
第12章 保护方案和变电站设计图 204
12.1 保护方案 204
12.1.1 发电机保护 204
12.1.2 电动机保护 205
12.1.3 变压器保护 209
12.1.4 线路保护 212
12.2 变电站设计图 213
12.2.1 单线图 214
12.2.2 变电站布置图 214
12.2.3 交流连接图 215
12.2.4 直流连接图 215
12.2.5 接线图 216
12.2.6 逻辑图 216
12.2.7 电缆列表 216
第13章 电力系统自动化的通信网络 218
13.1 IEC 61850概述 219
13.2 IEC 61850的内容和特点 220
13.3 系统配置语言 224
13.4 IEC 61850设备测试的问题 225
13.5 GOOSE信息的配置和验证 227
13.5.1 系统配置 229
13.5.2 系统验证试验 229
13.6 变电站IT网络 229
13.7 过程总线 230
第14章 保护系统的安装、测试和维护 231
14.1 保护设备的安装 231
14.2 测试保护方案 232
14.2.1 工厂测试 233
14.2.2 安装前测试 233
14.2.3 周期性维护 237
14.3 安装数字保护 238
14.3.1 设置参数 238
14.3.2 运行测试 239
附录 习题答案 242
参考文献 277
作为有抱负的工程师,需要学习很多知识,包括本领域的专业知识以及工程的基础知识。同时,要具备终身学习的能力来掌握领域的最新发展。在这个过程中,工程思维和工程相关的设计能力是工程师的核心能力。本书是一本适合所有工程专业背景的读者的工程入门书,以工程思维和能力的培养为核心,介绍了工程师应具备的各种能力,助力读者走上工程师之路。
本书特色
以工程思维和工程设计为主线,从各工程学科及主要专业领域的介绍开始,逐步深入地介绍工程师的技能、工程和设计的概念、常用的工程工具、项目管理、用户体验、工程师的人际交往等内容,帮助读者尽快融入工程师的角色。
作为全美静电协会前主席,本书作者有扎实的工程项目基础和丰富的经验,整个工程思维的脉络在他的笔下被剖析得细致入微,各种类型的工程案例及分析使全书内容饱满、引人入胜,并引发读者的思考。
突出强调工程中的关键理念、常用工作方法和良好的工作习惯,并通过一系列实例和练习培养提升读者的工程素养,将工程思维的培养融入工作的方方面面。