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第一章 概述1

第一节 距离保护作用及基本工作原理1

一、距离保护作用1

二、距离保护基本工作原理2

第二节 距离保护的时限特性4

第三节 距离保护的组成6

第四节 距离保护的分类9

一、按保护装置的型式分类10

二、按阻抗继电器动作特性分类12

第二章 基础知识15

第一节 横向短路故障分析15

一、有关准备知识15

二、单相接地短路故障19

三、两相短路故障27

四、两相接地短路故障33

五、三相短路故障39

一、单相断线41

第二节 非全相运行分析41

二、两相断线46

第三节 铁芯元件48

一、中间变压器48

二、中间变流器49

三、电抗变压器53

四、电感线圈58

第四节 继电式触发电路58

一、分立元件构成的继电式触发电路58

二、集成电路构成的继电式触发电路59

第五节 模拟量工作电压形成回路61

一、用铁芯元件来实现工作电压61

二、用集成电路来实现工作电压62

第六节 数字量工作电压的形成64

一、多路切换型A/D变换64

二、VFC型A/D变换78

三、数字量工作电压的形成82

第七节 模拟量的幅值比较和相位比较87

一、幅值比较87

二、相位比较92

第八节 数字式相位比较99

一、连续时间系统的频率特性和冲激响应100

二、Z变换102

三、离散时间系统的单位冲激响应和频率特性104

五、比较电压中非周期分量的抑制105

四、数字滤波器的实现105

六、比较电压中高次谐波的消除106

七、相位比较的算法111

第九节 幅值比较和相位比较的的比较量间的转换115

第十节 模拟阻抗的形成116

第十一节 开关量输入、输出回路118

一、开关量输入回路118

二、开关量输出回路118

一、中性点直接接地系统中接地阻抗继电器接线120

第三章 反应接地故障的阻抗继电器120

第一节 接线方式120

二、中性点非直接接地系统中接地阻抗继电器接线特点121

第二节 极化电压的作用124

第三节 环形整流比相方式工作的接地方向阻抗继电器125

一、继电器构成125

二、动作特性分析127

第四节 过渡电阻对接地方向阻抗继电器性能的影响132

一、单相接地时附加测量阻抗分析132

二、过渡电阻对保护区的影响133

三、方向性问题分析133

第五节 零序电抗继电器136

一、构成原理136

二、动作特性分析138

三、接地故障时非故障相继电器的行为139

四、继电器的实现140

五、方向性问题讨论142

一、构成原理143

第六节 以正序电压为极化量的接地方向阻抗继电器143

二、动作特性分析144

三、接地故障时非故障相继电器的行为147

四、继电器的实现148

第七节 突变量阻抗继电器(接地)149

一、构成原理150

二、动作特性分析151

三、单相接地时非故障相继电器的行为152

四、继电器的实现153

五、继电器的特点154

六、特殊运行方式下继电器性能155

第八节 四边形特性接地方向阻抗继电器157

一、构成原理157

二、动作特性分析163

三、继电器的实现167

第九节 复合特性接地方向阻抗继电器173

一、圆--直线特性复合成的接地方向阻抗继电器173

二、圆--四边形特性复合成的接地方向阻抗继电器174

三、半透镜--半苹果--直线特性复合成的接地方向阻抗继电器175

四、复合式四边形(多边形)特性接地方向阻抗继电器177

第四章 反应相间故障的阻抗继电器182

第一节 接线方式182

一、相间阻抗继电器接线182

二、中性点非直接接地系统中相间阻抗继电器接线特点185

第二节 幅值比较方式工作的相间方向阻抗继电器186

一、继电器构成186

三、关于插入电压188

二、插入电压的作用188

四、动作特性分析189

第三节 环形整流比相方式工作的相间方向阻抗继电器191

一、继电器构成191

二、动作特性分析192

第四节 以正序电压为极化量的相间方向阻抗继电器194

一、低压方向阻抗继电器195

二、正序电压为极化量的相间方向阻抗继电器203

一、构成原理205

三、继电器的实现205

第五节 以工作电压交叉极化的相间方向阻抗继电器205

二、动作特性分析208

三、继电器的实现209

第六节 负序电抗继电器和直线特性继电器211

一、负序电抗继电器211

二、直线特性继电器217

第七节 工频变化量相间方向阻抗继电器221

第八节 四边形特性相间方向阻抗继电器222

一、故障方向的判别222

二、测量阻抗的计算226

第九节 复合特性相间方向阻抗继电器228

一、圆--直线特性复合成的相间方向阻抗继电器228

二、圆--四边形特性复合成的相间方向阻抗继电器230

三、复合式四边形(多边形)特性相间方向阻抗继电器231

四、圆--圆特性复合成的相间方向阻抗继电器231

一、圆偏移特性阻抗继电器232

第十节 偏移特性相间阻抗继电器232

二、通过切换获得偏移阻抗特性234

第五章 阻抗继电器的技术指标和参数236

第一节 方向阻抗继电器的平衡和潜动236

一、方向阻抗继电器的平衡236

二、方向阻抗继电器的潜动239

第二节 阻抗继电器的最小精确工作电流和最大精确工作电流240

一、最小精确工作电流240

二、最大精确工作电流245

第三节 阻抗继电器的精确工作电压和最小整定阻抗246

一、精确工作电压246

二、最小整定阻抗248

第四节 阻抗继电器的整定阻抗角？set和最在灵敏角？sen249

一、最大灵敏角？sen249

二、整定阻抗角？set251

第五节 阻抗继电器的动作速度252

一、以零指示器(继电触发器)为执行元件的阻抗继电器动作速度252

二、相位比较方式工作的阻抗继电器动作速度255

三、测量式阻抗继电器动作速度257

四、工频变化量阻抗继电器动作速度258

第六节 阻抗继电器的动态(暂态)超越261

一、以零指示器为执行元件的阻抗继电器262

二、数字式阻抗继电器263

第七节 阻抗继电器的反向动作阻抗264

第八节 阻抗继电器极化电压、插入电压的相位265

一、极化电压的相位影响266

二、插入电压相位的影响271

第六章 多相补偿阻抗继电器274

第一节 问题的提出274

第二节 反应相间短路故障的多相补偿阻抗继电器274

一、构成原理274

二、动作特性分析279

三、继电器的实现282

第三节 反应接地短路故障的多相补偿阻抗继电器282

一、构成原理282

二、动作特性分析283

三、继电器的实现287

第四节 反应所有不对称短路故障的多相补偿阻抗继电器289

一、构成原理289

二、Uop·A、Uop·B、Uop·C呈逆时序动作的多相补偿阻抗继电器291

三、分相的多相补偿阻抗继电器295

第五节 多相补偿阻抗继电器的运行296

一、应用于单相自动重合闸线路296

二、应用于纵联距离的情况297

一、接地故障时负序电流与零序电流间的相位关系299

第七章 距离保护选相299

第一节 序电流选相299

二、选相规则301

三、选相的实现302

第二节 序电压选相305

一、接地故障时负序电压与零序电压间的相位关系305

二、接地故意时正序电压与零序电压间的相位关系307

三、选相规则309

四、选相的实现310

第三节 相间电流突变量和相间电压突变量选相311

一、相间电流突变量选相311

二、相间电压突变量选相318

第四节 补偿电压突变量选相320

一、构成原理321

二、选相的实现326

第五节 其他原理选相328

一、电压电流复合突变量选相328

二、电压电流序分量选相331

三、多序电流选相332

四、余弦电压Ucos?选相336

第八章 距离保护起动339

第一节 起动元件的作用和对起动元件的要求339

一、起动元件的作用339

二、对起动元件的要求339

第二节 数字式负序、零序电流起动及其不平衡输出340

一、数字式负序电流起动及其不平衡输出340

二、数字式零序电流起动347

一、相量法负序电流滤过器的暂态输出348

第三节 数字式负序电流滤过器的暂态特性348

二、采样值法负序电流滤过器的暂态输出350

三、归纳352

第四节 反应突变量的起动元件353

一、相电流差突变量起动及其浮动门槛353

二、相电流突变量起动363

三、综合电流突变量起动363

第一节 系统振荡时电气量变化特点365

第九章 距离保护振荡闭锁365

第二节 系统振荡时测量阻抗的特性分析368

一、系统振荡时测量阻抗的变化轨迹368

二、系统振荡时阻抗继电器的行为370

三、系统振荡时测量阻抗的变化率371

第三节 短路故障和振荡的区分373

一、采用电流突变量区分短路故障和振荡373

二、利用电气量变化速度不同区分短路故障和振荡373

三、判别测量阻抗变化率检测系统是否振荡374

第四节 振荡过程中不对称短路故障的识别375

一、利用负序电流、零序电流绝对值之和与正序电流绝对值间比值关系来识别375

二、利用检测三相电流大小不等、零序电流大小来识别380

第五节 振荡过程中对称短路故障的识别385

一、利用检测振荡中心电压变化来识别385

二、利用测量阻抗变化率方程来识别386

第六节 非全相振荡过程中短路故障的识别387

一、振荡闭锁装置之一390

第七节 振荡闭锁装置390

二、振荡闭锁装置之二392

三、振荡闭锁装置之三393

第十章 距离保护断线失压闭锁395

第一节 断线失压时阻抗继电器的行为395

第二节 继线失压闭锁元件398

一、对断线失压闭锁元件的要求398

二、继线失压闭锁元件398

一、电压互感器二次接地方式不同应注意的问题404

第三节 二次电压回路的有关问题404

二、运行中应避免电压互感器的反充电事故406

三、交流二次电压切换回路应注意的问题406

四、关于电压互感器二次接地问题408

五、关于电压互感器二次绕组零相线和开口三角形绕组的地线问题409

六、二次电压回路设置快速自动开关和熔断器应注意的问题410

七、一次系统故障引起交流失压误动问题411

第十一章 距离保护的运行和影响正确工作的因素412

第一节 保护安装处和故障点间分支线的影响412

第二节 电网频率变化对距离保护的影响413

一、数学式方向阻抗继电器受电网频率变化的影响414

二、模拟式方向阻抗继电器受电网频率变化的影响416

第三节 系统振荡时对距离保护工作的影响419

一、系统振荡时δM角大小分析419

二、方向阻抗继电器和γ元件工作的协调420

第四节 平行双回线路间零序互阻抗对距离保护的影响421

一、平行双回线路间的零序互阻抗421

二、平行双回线路内部接地故障时的测量阻抗和保护区变化422

三、关于非故障线路零序电流的补偿432

四、不同运行方式下的零序阻抗和零序补偿系数433

第五节 线路串联电容补偿对距离保护的影响434

一、系统有串联电容补偿线路的工作特点434

二、线路串联电容补偿对距离保护的影响438

三、防止距离保护受串联补偿电容影响不正确动作的对策441

第六节 短线路上距离保护的运行450

一、过渡电阻的影响450

一、距离保护后加速452

二、灵敏度问题452

第七节 距离保护后加速和相继速动452

二、距离保护的相继速动454

第八节 Y，dll变压器后短路故障阻抗继电器的行为455

第九节 带有GPS的距离保护457

第十二章 保护装置实例461

第一节 LFP--901(902)型线路保护装置461

一、LFP-901A方向纵联保护部分462

二、LFP-901A距离保护部分484

三、LFP-901A重合闸部分489

四、LFP-901A出口回路493

五、LFP-902A保护装置494

六、LFP-901(902)保护装置工作特点494

七、LFP-941A(B、D、J、S，LFP-941A改型为RCS--941A)成套保护简介497

第二节 PSL--601(602)型线路保护装置498

一、起动元件和整组复归判别499

二、方向元件及其配置501

三、选相元件(SA、SB、SC、SABC)511

四、PSL--601方向纵联保护部分513

五、PSL--601距离保护和零序方向过流保护部分519

六、PSL--601重合闸部分527

七、PSL--601出口跳闸回路530

八、PSL--602保护装置531

九、PSL--601(602)保护装置工作特点531

十、PSL--602C系列成套保护简介532

主要参考文献534