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1、精选优质文档-倾情为你奉上 继电保护基本原理及电力知识问答刘甲申 主编 许继教育中心 电气销售公司 人力资源部 编编审委员会成员名单主任委员：程利民 许继集团副总裁 高级经济师副主任委员：谢世坤 许继集团副总裁 高级工程师任志航 许继集团电气销售公司总经理 工程师刘福成 许继集团电气销售公司经理、书记 工程师晋国运 许继集团教育中心主任 高级讲师陈晓征 许继集团人力资源部部长 副研究员委 员：过 薇 胡克明 段卫东前 言 本书是为提高许继集团员工综合素质，由教育中心、许继电气销售公司和人力资源部共同编写和出版，是针对电气工程类职工的培训教材。 本书共分为三篇：第一篇为继电保护基本原理，作者以天
2、津大学贺家李、宋从矩老师编写的电力系统继电保护原理为蓝本，根据自己多年从事继电保护产品的设计、研发、试验以及教学培训的经验和体会，结合许继集团的产品实际进行改编，力求做到删繁就简、去粗取精、简明扼要、突出重点，把最精华的部分呈献给读者。第二篇为新产品的介绍，该篇针对许继集团最近几年研制开发并已成功推向市场的8000系列综自和800系列保护的产品，简单介绍了这些产品的主要功能、特点、分类、应用范围，并与国内的几个主要生产厂家的产品作了对比。第三篇为电力基础知识，该篇除了电力系统、继电保护、自动化的基础知识以外，还包括了许继集团各子公司的主要产品。作者查阅了大量的相关资料，筛选出了二百多道题目，采
3、用问答的形式编写，便于读者学习和掌握。 本书可以作为许继集团有限公司电气工程类设计研发人员、制造人员、工程调试人员、售后服务人员、市场营销人员、销售人员及新员工培训的教材，也可以作为电力部门继电保护人员调试、运行、维护的培训和参考资料。全书由刘甲申主编，任志航、刘福成校核，谢世坤审核，教育中心、电气销售公司和人力资源部共同编辑出版。本书在编写过程中得到了各相应子公司的大力支持和帮助，在此一并致谢。由于编写时间紧张，作者能力有限，书中难免有错误和不当之处，敬请读者批评指正。 编 委2006年1月目 录前言第一篇 继电保护基本原理1第一章 概述1第二章 电网的电流保护和方向性电流保护4第一节 单侧
4、电源网络相间短路的电流保护4第二节 电网相间短路的方向性电流保护7第三节 中性点直接接地电网中接地短路的零序电流及方向保护11第四节 中性点非直接接地电网中单相接地故障的零序电压、电流及方向保护14第五节 电流保护计算举例16第三章 电网的距离保护19第一节 距离保护的作用原理19第二节 阻抗继电器20第三节 阻抗继电器的接线方式25第四节 关于阻抗继电器的整定阻抗和精确工作电流26第五节 距离保护的整定计算原则及对距离保护的评价27第六节 影响距离保护正确工作的因素及防止方法29第七节 距离保护计算举例32第四章 输电线纵联保护35第一节 输电线纵联差动保护35第二节 输电线的高频保护37第
5、三节 分相电流差动保护简介40第四节 输电线纵联保护的发展趋势41第五章 自动重合闸42第六章 电力变压器的继电保护46第一节 电力变压器的故障类型、不正常运行状态及相应的保护方式46第二节 变压器的纵差动保护46第三节 变压器的电流和电压保护51第四节 变压器保护计算举例52第七章 发电机的继电保护54第一节 发电机的故障类型、不正常运行状态及其相应的保护方式54第二节 发电机的纵差动保护和横差动保护54第三节 发电机的单相接地保护56第四节 发电机的负序过电流保护57第五节 发电机的失磁保护58第六节 发电机变压器组继电保护的特点62第八章 母线的继电保护64第九章 微机继电保护概述69第
6、一节 微型机继电保护的发展过程69第二节 微型机继电保护的基本构成70第三节 微型机继电保护的特点71第二篇 新产品介绍73一 8000系列综自系统的特点73二 8000系列综自产品的分类及应用73三 国内几大厂家综自系统对比分析73四 800系列保护的主要特点74五 800系列保护的分类74六 800系列保护的主要功能及应用范围74七 供货业绩76第三篇 电力基础知识问答78 参考文献115第一篇 继电保护基本原理第一章 概述一什么是电力系统？有两种说法：1 由生产和输送电能的设备所组成的系统叫电力系统，例如发电机、变压器、母线、输电线路、配电线路等，或者简单说由发、变、输、配、用所组成的系
7、统叫电力系统。2 有的情况下把一次设备和二次设备统一叫做电力系统。一次设备：直接生产电能和输送电能的设备，例如发电机、变压器、母线、输电线路、断路器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。二次设备：对一次设备的运行进行监视、测量、控制、信息处理及保护的设备，例如仪表、继电器、自动装置、控制设备、通信及控制电缆等。二电力系统最关注的问题是什么？由于电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的是：安全可靠、稳定运行。三电力系统的三种工况正常运行状态；故障状态；不正常运行状态。而继电保
8、护主要是在故障状态和不正常运行状态起作用。四继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务简单说是：故障时跳闸，不正常运行时发信号。五继电保护的基本原理和保护装置的组成为完成继电保护所担负的任务，显然应该要求它正确地区分系统正常运行与发生故障或不正常运行状态之间的差别，以实现保护。如图1-1（a）、（b）所示的单侧电源网络接线图，（这是一种最简单的系统），图1-1(a)为正常运行情况，每条线路上都流过由它供电的负荷电流İf（一般比较小）， 各变电所母线上的电压，一般都在额定电压（二次线电压100V）附近变化，由电压和
9、电流之比所代表的“测量阻抗”Zf称之为负荷阻抗，其值一般很大。图1-1(b)表示当系统发生故障时的情况，例如在线路B-C上发生了三相短路，则短路点的İf(A-B)İf(B-C)İf(C1)İf(C2)İ=0İ=0İdİd电压Ud降低到零，从电源到短路点之间将流过很大的短路电流İd, 各变电所母线上的电压也将在不同程度上有很大的降低（称之为残压）。设以Zd表示短路点到变电所B母线之间的阻抗，根据欧姆定律很显然Zd要大大小于Zf。即短路阻抗要大大小于负荷阻抗。图1-1 单侧电源网络接线 六继电保护分类 在一般情况下，发生短路之后，总是伴随有电流的增大、电压的降低、线路始端测量阻抗的减少，以及电压与
10、电流之间相位角的变化。因此，利用正常运行与故障时这些基本参数的区别，就可以构成各种不同原理的保护。一般继电保护可以分为两类：第一类利用比较正常运行与故障时电气参量（U、I、Z、f）的区别，便可以构成各种不同原理的继电保护，例如反应于电流增大而动作的过电流保护；反应于电压降低而动作的低电压保护；反应于阻抗降低而动作的距离保护，反应于频率降低而动作的低（或欠）频保护等。第二类首先规定两个前提：一个规定电流的正方向是从母线指向线路；第二个一定是双端电源。例如图1-2（a）、（b）所示的双端电源网络接线。分析1-2（a）、（b）图中BCIABCİf(B-C)İf(A-B)(a) d1 İd1 A B Cİd1İd1I(b) 线路靠近B母线侧电流的情况，我们发现在正常运行的负荷电流和故障时的短路电流的相位发生了180的变化。因此利用比较正常运行（包括外部故障）与内部故障时，两侧电流相位或功率方向的差别，就可以构成各种差动原理的保护。例如纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等。差动原理的保护只反应内部故障、不反应外部故障，因而被认为具有绝对的选择性。 图1-2 双侧电源网络接线 七 对电力系统继电保护的基本要求动作于跳闸
