电力系统继电保护(原书第3版)

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内容简介

目录

1.1 电力系统的构成结构(1.2.1 电力系统的多层次结构 1.2.2 电力系统的中性点接地)

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书号：978-7-111-30725-9

作者： (美)Stanley H.Horowitz Arun G.Phadke 著 李斌 译

出版日期：2010-10-29

定价： ￥49.00

内容简介

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。

目录

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

1.1 电力系统的构成结构

1.2.1 电力系统的多层次结构

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，如图1.1所示。

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。

1.2.2 电力系统的中性点接地

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，如图1.2（a）所示。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——如图1.2（a）所示的虚线框内。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。