I S B N:155083.1933 出 版 社:中国电力出版社 出版时间:2008年6月 作 译 者:国家发展和改革委员会 营业类别:主打图书 介 质:纸张 装 帧:平装 版 次:第一版 开 本:16开 语 种:汉语 图书分类:所有分类>>电网技术 定 价:11.00元 内容简介 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 总则 4 继电保护运行整定的基本原则 5 继电保护对电网接线和调度运行的配合要求 6 继电保护整定的规定
电网继电保护装置运行与整定技术手册 前言 随着我国电力事业的飞速发展,电网规模不断扩大,电压等级不断提高,对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。继电保护作为电力系统中不可或缺的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到电网的安全可靠。本手册旨在为广大从事电力系统继电保护工作的技术人员提供一本全面、实用、易于理解的技术参考书籍,帮助其深入掌握继电保护装置的设计、运行、整定、维护等关键技术,提升电网的安全稳定水平。 第一章 继电保护基础理论 本章将系统阐述继电保护的基本概念、工作原理、发展历程以及在现代电力系统中的重要作用。 1.1 继电保护的定义与目的 详细介绍继电保护的定义,强调其在故障检测、故障隔离、防止故障蔓延、保障人身及设备安全等方面的核心功能。 1.2 继电保护的工作原理 深入剖析继电保护装置的工作原理,包括对故障电流、电压、频率、功率等电参数的检测、比较、判断过程。重点介绍各种继电保护基本元件(如电流继电器、电压继电器、时间继电器、中间继电器、信号继电器等)的工作特性和应用。 1.3 继电保护的分类 根据不同的分类依据,系统介绍继电保护装置的分类方式,例如: 按被保护对象的分类:发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护、电动机保护等。 按保护原理的分类:过电流保护、差动保护、距离保护、零序保护、方向保护、重合闸保护、自动重合闸等。 按动作特性的分类:限时限电流保护、反时限过电流保护、瞬时速断保护、定时限零序电流保护等。 按设备结构形式的分类:机电式保护、晶体管式保护、微机式保护。 1.4 继电保护的组成与基本构成 详细介绍一个完整的继电保护系统通常由哪些部分组成,包括: 测量元件:用于检测系统运行参数的互感器(CT、PT)。 比较(判断)元件:根据测量到的参数与预设定值进行比较,判断是否存在故障。 时间元件:用于实现延时动作,区分正常运行与故障状态,或实现故障选择性。 执行(动作)元件:当判断出故障后,发出跳闸指令,或进行其他控制操作。 信号元件:用于指示保护装置的动作状态,向运行人员发出告警信号。 电源元件:为保护装置提供稳定可靠的工作电源。 1.5 继电保护装置的性能指标 明确衡量继电保护装置性能的关键指标,如: 灵敏度:在发生故障时,保护装置能够检测并正确动作的程度。 选择性:能够正确区分故障线路或设备,并只切除故障部分,而不影响其他正常运行部分。 快速性:能够以最快的速度切除故障,减少故障对系统的影响。 可靠性:在正常运行时不误动作,在故障时必能正确动作。 1.6 现代继电保护技术的发展趋势 展望继电保护技术的发展方向,如:数字化、智能化、网络化、集中监控、状态监测与评估等。 第二章 电力系统及其故障分析 本章将深入分析电力系统的结构、运行特点以及常见的电力系统故障,为理解继电保护的整定提供基础。 2.1 电力系统的基本构成与运行方式 介绍发电厂、输电线路、变电站、配电线路等电力系统的主要组成部分,以及串联、并联等常见的运行方式。 2.2 电力系统中的故障类型 详细阐述电力系统中可能发生的各种故障,包括: 短路故障:三相短路、两相短路、单相接地短路、两相接地短路等,并分析其发生概率和危害程度。 断线故障:单相断线、多相断线等。 过负荷故障:长时间运行在超过额定容量的状态。 电压异常:过电压、欠电压。 频率异常:频率升高、频率降低。 2.3 故障的严重程度分析 分析不同类型故障对电力系统稳定性的影响,以及故障电流、故障电压的特点。 2.4 故障电流的计算方法 介绍几种常用的故障电流计算方法,包括: 直流暂态分量法 稳态分量法(主要针对短路电流计算) 详细介绍对称分量法在故障分析中的应用。 2.5 故障对系统稳定性的影响 分析故障发生时可能引起的电压跌落、功率振荡、系统解列等现象,强调继电保护在维持系统稳定中的作用。 第三章 线路保护技术 本章将重点介绍不同类型线路保护装置的设计原理、工作特性和整定方法。 3.1 线路保护概述 介绍线路保护在电力系统中的重要性,以及其主要保护功能,如:过电流保护、距离保护、差动保护、重合闸等。 3.2 过电流保护 限时限电流保护:工作原理、整定原则、适用范围。 反时限过电流保护:工作原理、时限曲线的确定、优缺点。 瞬时速断保护:工作原理、整定原则、适用范围。 3.3 距离保护 距离保护的基本原理:利用故障阻抗与线路阻抗的关系进行判断。 距离保护的阻抗特性:圆形、椭圆形等。 距离保护的各段特性:零、一、二、三段距离保护的工作原理、整定方法、配合原则。 零序距离保护:用于单相接地故障的保护。 负序距离保护:用于不对称故障的保护。 距离保护的瞬时性与选择性。 复杂电网中的距离保护应用。 3.4 差动保护 差动保护的基本原理:基尔霍夫电流定律的应用。 线路差动保护的构成与工作方式。 差动保护的整定原则:灵敏度与选择性。 差动保护在特殊情况下的应用(如互联线路)。 3.5 重合闸装置 重合闸的原理与目的:自动重新送电以恢复线路供电。 单相重合闸与全相重合闸:原理、应用及区别。 合闸时限的整定。 重合闸的闭锁与解除条件。 3.6 线路保护的配合与整定计算 保护装置之间的配合原则:保证选择性,不发生越级跳闸。 线路保护整定计算的流程与实例。 考虑系统运行方式变化对整定的影响。 第四章 母线保护技术 本章将详细介绍母线保护装置的设计原理、工作特性和整定方法。 4.1 母线保护概述 介绍母线保护在电力系统中的作用,强调其保护母线本体免受故障影响。 4.2 母线差动保护 母线差动保护的基本原理。 母线差动保护的构成:电流互感器、差动继电器等。 母线差动保护的整定原则:灵敏度与选择性。 考虑差接线、端部差流等问题。 4.3 母线过电流保护(备用) 在差动保护失效时的备用保护。 整定原则与配合。 4.4 母线接地保护(用于中性点接地系统) 零序电流保护在母线接地故障中的应用。 整定原则。 4.5 母线保护的整定计算与配合 母线保护与其他保护配合的原则。 母线保护整定计算实例。 第五章 变压器保护技术 本章将详细介绍变压器保护装置的设计原理、工作特性和整定方法。 5.1 变压器保护概述 介绍变压器保护在电力系统中的重要性,以及其主要保护功能。 5.2 差动保护 变压器差动保护的基本原理:电流补偿与相移补偿。 变压器差动保护的接线方式:角接、星接等。 变压器差动保护的整定原则:灵敏度与选择性。 考虑励磁涌流对差动保护的影响。 5.3 过电流保护 变压器过电流保护的类型(如过负荷保护)。 整定原则与配合。 5.4 瓦斯保护 瓦斯保护的工作原理:检测变压器内部故障产生的气体。 瓦斯保护的动作级别:一、二次瓦斯保护。 瓦斯保护的整定与维护。 5.5 温度保护 变压器绕组温度与油温监测。 温度超限报警与跳闸。 5.6 其他保护(如零序保护、避雷器保护等) 变压器零序保护的应用。 针对避雷器失效的保护。 5.7 变压器保护的整定计算与配合 变压器保护与其他保护配合的原则。 变压器保护整定计算实例。 第六章 发电机保护技术 本章将详细介绍发电机保护装置的设计原理、工作特性和整定方法。 6.1 发电机保护概述 介绍发电机保护在电力系统中的重要性,以及其主要保护功能。 6.2 定子保护 定子差动保护:原理、整定原则。 定子过电流保护:原理、整定原则。 定子接地保护:原理、整定原则。 6.3 转子保护 转子接地保护:原理、单点接地与多点接地故障。 转子励磁回路保护。 6.4 对称故障保护 过电压保护。 低电压保护。 低频率保护。 过负荷保护。 6.5 不对称故障保护 负序电流保护:原理、整定原则。 6.6 励磁系统保护 励磁电压、励磁电流监测。 励磁故障检测。 6.7 发电机保护的整定计算与配合 发电机保护与其他保护配合的原则。 发电机保护整定计算实例。 第七章 微机继电保护装置 本章将介绍微机继电保护装置的基本原理、功能特点、组网与应用。 7.1 微机继电保护装置概述 介绍微机继电保护装置的发展历程、技术优势。 7.2 微机继电保护装置的基本结构与原理 硬件组成:微处理器、信号采集单元、输出单元、人机接口等。 软件组成:操作系统、保护算法、通信协议等。 采样与量化技术。 数字滤波技术。 保护算法:傅里叶变换、相量计算等。 7.3 微机继电保护装置的功能特点 强大的保护功能:集成多种保护功能。 丰富的通信接口:支持多种通信协议。 完善的自检与诊断功能。 灵活的整定参数修改。 故障录波与事件记录功能。 运行数据监测与分析功能。 7.4 微机继电保护装置的组网与应用 集中式、分布式、远动等组网方式。 智能电网中的应用。 故障诊断与状态评估。 7.5 微机继电保护装置的试验与维护 装置的离线试验与在线试验。 装置的日常维护与故障处理。 第八章 继电保护装置的整定与校验 本章将系统阐述继电保护装置整定计算的基本原则、方法以及校验技术。 8.1 继电保护整定计算的基本原则 选择性原则。 灵敏度原则。 快速性原则。 可靠性原则。 配合原则。 8.2 整定计算所需数据 电网接线图。 设备参数:发电机、变压器、线路的额定参数、阻抗参数等。 运行方式:正常运行方式、检修运行方式、最大负荷、最小负荷等。 故障参数:短路电流计算结果。 8.3 各类保护装置的整定计算方法 详细介绍第三、四、五、六章中涉及的各类保护装置的具体整定计算方法,并辅以算例。 考虑系统运行方式变化对整定的影响。 8.4 继电保护装置的校验 继电保护装置的校验目的与意义。 装置的型式试验与出厂校验。 装置的现场投运前校验。 装置的定期校验与故障后校验。 校验仪器与方法。 校验报告的编写与管理。 第九章 继电保护装置的运行与维护 本章将介绍继电保护装置在运行中的注意事项、日常维护内容以及故障处理方法。 9.1 继电保护装置的运行管理 运行值班制度与操作规程。 运行记录与台账管理。 运行方式的变更对保护装置的影响。 9.2 继电保护装置的日常维护 装置外观检查。 装置运行参数监测。 装置电源检查。 装置接地检查。 装置通信线路检查。 9.3 继电保护装置的故障诊断与处理 常见故障现象分析。 故障原因判断。 故障处理流程与注意事项。 汇报与记录。 9.4 继电保护装置的试验与调试 装置的定期试验。 装置的故障复诊。 装置的性能评估。 第十章 继电保护的新技术与发展 本章将介绍继电保护领域的新技术、新概念以及未来的发展方向。 10.1 智能电网中的继电保护 适应智能电网发展的继电保护技术。 电网的数字化、信息化、集成化。 保护与控制的融合。 10.2 故障诊断与状态评估 利用先进技术对设备状态进行实时监测与评估。 预测性维护。 10.3 网络安全与继电保护 保护装置的网络安全防护。 防范网络攻击。 10.4 继电保护新技术介绍 软件定义保护。 人工智能在继电保护中的应用。 机器学习用于故障分析与诊断。 附录 常用继电保护符号与定义 电力系统常用参数标准 继电保护装置常见故障代码表 相关技术标准与规范索引 参考文献 (列出编写本手册参考的相关书籍、论文、标准等) 结语 本书籍力求以科学、严谨的态度,系统、全面地介绍继电保护领域的理论知识与实践技能,旨在成为广大电力技术人员手中的可靠工具。希望本书的出版能够为提升我国电力系统的安全稳定运行水平做出贡献。
阅读这本书,就像是在攀登一座知识的山峰,每一步都需要扎实的准备和精心的攀登。它所覆盖的3KV~110KV电压范围,是电力系统中至关重要的枢纽地带,其运行的平稳与否直接关系到广大用户的用电安全。我深信,这本书在继电保护装置的运行和整定方面,一定提供了极为详尽的指南。它可能涵盖了各种类型保护的整定原则,例如过电流保护、差动保护、距离保护等,以及它们在不同电压等级电网中的应用策略。同时,对于一些特殊工况下的保护整定,如孤岛运行、接地系统故障等,也应该有深入的探讨。