目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用 1
1.2 繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成及對(duì)它的基本要求 2
1.3 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制的內(nèi)容及控制方式 4
1.3.1 電力系統(tǒng)自動(dòng)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(xí)題 8
第2章 電網(wǎng)的電流保護(hù) 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(luò)相間短路的電流保護(hù) 13
2.2.1 電流速斷保護(hù) 13
2.2.2 限時(shí)電流速斷保護(hù) 16
2.2.3 定時(shí)限過電流保護(hù) 17
2.2.4 電流保護(hù)的接線方式 20
2.3 多側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路的方向性電流保護(hù) 21
2.3.1 多側(cè)電源網(wǎng)絡(luò)相間短路采用電流保護(hù)存在的問題 21
2.3.2 方向性電流保護(hù)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(luò)中電流保護(hù)整定的特點(diǎn) 27
2.4 中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)的接地保護(hù) 29
2.4.1 中性焦直接接地電網(wǎng)接地短路時(shí)零序分量的特點(diǎn) 29
2.4.2 零序分量過濾器 30
2.4.3 三段式零序電流保護(hù) 32
2.4.4 方向性零序電流保護(hù) 34
2.5 中性點(diǎn)非直接接地電網(wǎng)的單相接地保護(hù) 35
2.5.1 中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點(diǎn)和保護(hù)方式 35
2.5.2 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中單相接地故障的特點(diǎn)與保護(hù)方式 38
思考題和習(xí)題 41
第3章 電網(wǎng)的距離保護(hù) 42
3.1 距離保護(hù)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(dòng)作方程的推導(dǎo) 43
3.2.3 阻抗繼電器的實(shí)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(duì)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(bǔ)償接線方式 56
3.4 距離保護(hù)的構(gòu)成和整定計(jì)算原則 57
3.4.1 距離保護(hù)的構(gòu)成 57
3.4.2 距離保護(hù)的整定計(jì)算原則 58
3.5 影響距離保護(hù)工作的因素 60
3.5.1 短路點(diǎn)過渡電阻對(duì)距離保護(hù)的影響 61
3.5.2 電力系統(tǒng)振蕩對(duì)距離保護(hù)的影響 62
思考題和習(xí)題 68
第4章 數(shù)字式保護(hù)及控制裝置基礎(chǔ) 70
4.1 數(shù)字式保護(hù)及控制裝置的特點(diǎn) 70
4.2 數(shù)字式保護(hù)及控制裝置的硬件原理 70
4.3 數(shù)字式保護(hù)及控制裝置的軟件流程 75
4.4 數(shù)字式保護(hù)及控制裝置的算法 78
思考題和習(xí)題 83
第5章 自動(dòng)并列裝置及自動(dòng)重合閘 84
5.1 自動(dòng)并列的意義和方式 84
5.2 準(zhǔn)同期并列條件的分析 85
5.2.1 準(zhǔn)同期并列的條件 85
5.2.2 準(zhǔn)同期并列條件的分析及整定 86
5.3 自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的基本原理 90
5.3.1 自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的功能 90
5.3.2 自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置的構(gòu)成 90
5.3.3 準(zhǔn)同期并列合閘信號(hào) 90
5.3.4 恒定越前時(shí)間并列裝置的控制邏輯 92
5.4 數(shù)字式自動(dòng)準(zhǔn)同期并列裝置 93
5.4.1 數(shù)字式自動(dòng)準(zhǔn)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(shí)間的整定和合閘脈沖的形成 98
5.5 自動(dòng)重合閘的作用及對(duì)其基本要求 102
5.6 三相自動(dòng)重合閘 103
5.6.1 單側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘 103
5.6.2 雙側(cè)電源線路的三相一次自動(dòng)重合閘 105
5.6.3 重合閘與繼電保護(hù)的配合 107
5.7 單相自動(dòng)重合閘和綜合重合閘 108
5.7.1 單相自動(dòng)重合閘 109
5.7.2 綜合重合閘簡介 111
思考題和習(xí)題 112
第6章 輸電線路縱聯(lián)保護(hù) 113
6.1 縱聯(lián)保護(hù)的基本原理和分類 113
6.2 縱聯(lián)保護(hù)通道的構(gòu)成原理及傳送信號(hào)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(dǎo)引線通道 116
6.2.5 電力線載波縱聯(lián)保護(hù)傳送信號(hào)的分類 116
6.3 縱聯(lián)方向比較保護(hù) 116
6.3.1 高頻閉鎖負(fù)序方向保護(hù) 116
6.3.2 高頻閉鎖距離保護(hù) 118
6.4 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 119
6.4.1 縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù) 119
6.4.2 縱聯(lián)相差保護(hù) 123
思考題和習(xí)題 128
第7章 電為變壓器保護(hù)及母線保護(hù) 129
7.1 電力變壓器的保護(hù)方式 129
7.2 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 129
7.2.1 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理和構(gòu)成原則 129
7.2.2 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn) 130
7.2.3 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則 134
7.2.4 具有比率制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器 135
7.3 變壓器相間短路的后備保護(hù) 137
7.3.1 過電流保護(hù) 137
7.3.2 低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù) 137
7.3.3 復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù) 138
7.3.4 負(fù)序過電流保護(hù) 139
7.4 變壓器的接地保護(hù) 139
7.5 變壓器的過勵(lì)磁保護(hù) 142
7.6 母線保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)簡介 143
7.6.1 母線保護(hù)簡介 143
7.6.2 斷路器失靈保護(hù)簡介 144
思考題和習(xí)題 145
第8章 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制及保護(hù) 146
8.1 同步發(fā)電機(jī)自動(dòng)勵(lì)磁控制系統(tǒng) 146
8.1.1 勵(lì)磁控制系統(tǒng)的任務(wù) 146
8.1.2 勵(lì)磁控制系統(tǒng)的方式 150
8.1.3 對(duì)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本要求 154
8.2 勵(lì)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(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置原理及工作特性 160
8.3.1 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作原理與特性 160
8.3.2 并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間的無功功率分配 166
8.4 數(shù)字式自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的工作原理 168
8.4.1 數(shù)字式自動(dòng)勵(lì)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(dòng)勵(lì)磁限制控制 172
8.5 發(fā)電機(jī)的保護(hù)方式 174
8.6 發(fā)電機(jī)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 176
8.6.1 發(fā)電機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的原理接線和整定原則 176
8.6.2 發(fā)電機(jī)的不完全縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 177
8.6.3 具有標(biāo)積制動(dòng)特性的發(fā)電機(jī)縱聯(lián)羞動(dòng)保護(hù) 177
8.7 發(fā)電機(jī)定子繞組的匝間短路保護(hù) 178
8.7.1 橫聯(lián)差動(dòng)電流保護(hù) 178
、8.7.2 反應(yīng)轉(zhuǎn)子回路二次諧波電流的匝間短路保護(hù) 179
8.7.3 反應(yīng)縱向零序電壓的匝間短路保護(hù) 181
8.8 發(fā)電機(jī)的單相接地保護(hù) 182
8.8.1 發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地的特點(diǎn) 182
8.8.2 利用零序電流構(gòu)成的定子接地保護(hù) 183
8.8.3 利用零序電壓構(gòu)成的定子接地保護(hù) 184
8.8.4 100%定子接地保護(hù)簡介 184
8.9 發(fā)電機(jī)的負(fù)序過電流保護(hù) 185
8.9.1 負(fù)序過電流保護(hù)的作用 185
8.9.2 反時(shí)限負(fù)序過電流保護(hù) 185
8.10 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路接地保護(hù) 186
8.10.1 外加電壓方式的一點(diǎn)接地保護(hù) 187
8.10.2 直流電橋式的一點(diǎn)接地保護(hù) 187
8.10.3 勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù) 188
8.11 同步發(fā)電機(jī)的失磁保護(hù) 188
8.11.1 發(fā)電機(jī)失磁運(yùn)行及其產(chǎn)生的影響 188
8.11.2 發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)的阻抗判據(jù) 189
8.11.3 失磁保護(hù)的輔助判據(jù) 190
思考題和習(xí)題 190
第9章 電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)調(diào)頻方法 195
9.2.3 聯(lián)合電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)頻方法 199
9.3 電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的動(dòng)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(dòng)態(tài)特性 206
9.4 電力系統(tǒng)有功功率經(jīng)濟(jì)分配控制 209
9.4.1 發(fā)電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)特性 210
9.4.2 等微增率準(zhǔn)則 210
9.4.3 考慮網(wǎng)絡(luò)損耗的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配 212
9.5 電力系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)電控制 213
9.5.1 自動(dòng)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(xí)題 215
第10章 其他安全自動(dòng)控制裝置簡介 216
10.1 自動(dòng)低頻減載 216
10.1.1 頻率變化的動(dòng)態(tài)特性 216
10.1.2 自動(dòng)低頻減載裝置的工作原理 218
10.2 備用電源自動(dòng)投入及廠用電快速切除 221
10.2.1 概述 221
10.2.2 對(duì)備用電源自動(dòng)投入裝置的基本要求 222
10.2.3 典型備用電源自動(dòng)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(dòng)控制裝置 228
思考題和習(xí)題 229
參考文獻(xiàn) 231