(教材)继电保护与测控技术 9787113127190 中国铁道出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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马玲 著

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• 中国铁道出版社
• 9787113127190
• 电气工程
• 电力电子
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出版社： 中国铁道出版社

ISBN：9787113127190

商品编码：29424248894

包装：平装

出版时间：2011-08-01

基本信息

书名：(教材)继电保护与测控技术

定价：22.00元

作者：马玲

出版社：中国铁道出版社

出版日期：2011-08-01

ISBN：9787113127190

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.241kg

编辑推荐

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内容提要

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　　本书为电类相关专业用书，全书共分三篇，十一章。篇叙述继电保护的基本知识，内容包括：继电保护技术的基本知识、继电保护与测控装置常用元件、微机保护基础；第二篇是输电线路的保护，内容包括：相间短路电流保护、相间短路的距离保护、电网的接地保护、自动重合闸与备用电源自投；第三篇是牵引变电所微机保护装置的应用，内容包括：变压器保护、牵引变压器微机保护、馈线微机保护测控装置、并联电容补偿装置微机保护。
　　本书可供高等职业教育电气工程及自动化类相关专业教学用书，也可作为中等职业教育相关专业教学使用，可作现场工程技术人员参考用书。

目录

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篇　继电保护基础知识
　章　继电保护技术的基本知识
　　节　概 述
　　第二节　电力系统的短路故障及继电保护的作用
　　第三节　继电保护的基本原理
　　第四节　继电保护装置的类型
　　第五节　继电保护装置的基本要求
　　习题与思考题
　第二章　继电保护与测控装置常用元件
　　节　电磁型继电器
　　第二节　继电保护与测控装置常用的测量元件
　　第三节　电磁型继电器的应用举例
　　第四节　晶体管型继电器
　　第五节　数字型时间继电器
　　习题与思考题
　第三章　微机保护基础
　　节　微机保护技术概述
　　第二节　微机保护装置硬件结构
　　第三节　微机保护的软件系统
　　第四节　微机保护装置的硬件抗干扰措施
　　习题与思考题
第二篇　输电线路的保护
　第四章　相间短路的电流保护
　　节　电流保护装置的接线方式．
　　第二节　线路电流保护的构成及整定计算
　　第三节　电流保护的应用——三段式电流保护
　　第四节　三段式电流保护整定实例-

　……

第三篇　牵引变电所向机保护装置的应用

附录

参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电力系统继电保护与自动装置原理及应用》 内容简介 本书系统阐述了电力系统继电保护的基本原理、各种保护方案的设计思想、典型设备的保护配置以及继电保护装置的实际应用。内容涵盖了发电机、变压器、输电线路、配电线路、电动机等电力系统中各类主要电气设备的继电保护，并详细介绍了微机型保护装置的原理、操作和维护。此外，还对电力系统自动化技术，包括测控、远动、信号、故障录波等内容进行了深入探讨。 第一章 绪论 电力系统是由发电厂、输电线路、变电站和用户组成的复杂网络，其安全稳定运行至关重要。当电力系统中发生故障（如短路、接地、过载、失步等）时，会造成电能质量下降、设备损坏，甚至引发大面积停电事故。继电保护作为电力系统安全运行的“守护神”，其核心任务是在故障发生时，能够快速、准确地识别故障类型和位置，并及时将故障部分从正常系统中隔离，以最大限度地减少事故损失，保证电网的稳定可靠运行。 本章将首先介绍电力系统的基本概念，包括电力系统的组成、运行方式以及其复杂性。接着，阐述电力系统中发生故障的常见类型、危害以及故障产生的基本原因。在此基础上，引出继电保护的概念，明确其在电力系统中的重要作用和基本功能。同时，介绍继电保护的发展历程，从早期机电式保护到现代微机型保护，体现了技术进步对继电保护水平的提升。最后，概述本书的结构和学习重点，为读者搭建系统的学习框架。 第二章 继电保护的基本原理 继电保护的核心在于“判断”与“动作”。判断是指继电保护装置根据电力系统运行参数（如电流、电压、频率、功率等）的变化，来判断系统是否发生故障。动作是指在判断出故障后，继电保护装置发出跳闸指令，使断路器断开故障线路或设备，将其隔离。 本章将深入讲解继电保护的基本原理。首先，介绍继电保护的工作过程，包括信息采集、信息处理、判别逻辑和执行机构。其次，详细阐述各种继电保护的基本原理，例如： 过电流保护： 利用故障时电流增大的特性，通过整定电流值来判断故障。介绍时限配合原则，确保故障在最小范围内被隔离。 差动保护： 利用基尔霍夫电流定律，即正常运行时进出某设备（如变压器、发电机、线路）的电流之差为零，故障时则不为零的原理。详细介绍差动保护的构成、接线方式以及在不同设备上的应用。 距离保护： 利用故障时阻抗（电压与电流的比值）减小的特性，根据阻抗的大小来判断故障距离。讲解阻抗继电器的工作原理，以及不同段的距离保护及其配合。 零序保护： 针对单相接地故障而设，利用故障时产生的零序电流或零序电压来判断接地故障。介绍零序电流互感器（TA）的工作原理以及零序保护的配置。 方向保护： 判断故障电流的流向，以区分本线路的故障和邻近线路的故障。介绍功率方向继电器的工作原理。 频率保护： 当系统频率出现异常偏差时（如过低或过高），及时动作以维持系统稳定。 此外，本章还将介绍继电保护的灵敏度、选择性和快速性等评价指标，并讨论不同保护原理的适用范围和优缺点。 第三章 发电机的继电保护 发电机是电力系统的“心脏”，其运行的稳定直接关系到整个电网的安全。发电机内部发生的故障，如绕组接地、匝间短路、励磁回路故障等，以及外部故障（如与电网连接的线路发生短路），都可能导致发电机损坏，甚至引发电网连锁反应。 本章将聚焦于发电机继电保护。首先，分析发电机可能发生的各种故障类型及其危害，包括定子绕组接地、定子绕组匝间短路、转子绕组接地、过负荷、过电压、低电压、失磁、反功率（发电制动）等。接着，针对这些故障，详细介绍相应的继电保护配置和原理： 定子绕组接地保护： 采用零序保护或直流偏置原理，检测定子绕组接地故障。 定子绕组匝间短路保护： 利用电流谐波（通常是三次谐波）或阻抗变化来检测。 转子绕组接地保护： 采用直流监测或电阻法，检测励磁回路接地故障。 过负荷保护： 基于发电机额定出力，防止长时间过负荷运行。 过电压与低电压保护： 维持发电机电压在正常范围内。 失磁保护： 当发电机失去励磁时，可能导致负功率运行，需要及时切除。 过速保护（与调速器配合）： 防止发电机超速损坏。 差动保护： 对发电机本体进行全面的保护，检测发电机内部的各种短路故障。 备用电源急时消失（备用电源未消失）保护： 确保发电机并网时电源的正确性。 本章还将讨论不同类型发电机的保护配置差异（如汽轮发电机、水轮发电机、风力发电机等），以及发电机保护的整定原则和校验方法。 第四章 变压器的继电保护 变压器是电力系统中不可或缺的电力传输和分配设备。变压器内部的故障，如绕组接地、匝间短路、铁芯故障、冷却系统故障等，后果都十分严重。 本章将系统讲解变压器继电保护。首先，分析变压器常见的故障类型及其特点，包括绕组接地、绕组匝间短路、铁芯接地、漏油、过负荷、冷却故障等。然后，详细介绍变压器继电保护的配置和原理： 差动保护： 这是变压器最主要的保护，能够快速、灵敏地检测变压器内部的各种短路故障。详细讲解三相变压器差动保护的接线方式（两绕组、三绕组）、零序补偿、励磁涌流对差动保护的影响及抑制方法。 瓦斯保护： 当变压器内部发生故障，如油箱内产生电弧、绕组绝缘劣化等，会产生可燃气体，使变压器油分解，导致油箱内产生气体积聚，从而动作瓦斯保护。介绍瓦斯保护的原理、装置构成（分为一、二次瓦斯保护）及其作用。 过负荷保护： 防止变压器长时间过载运行，保护绕组免受过热损害。 过电压保护： 保护变压器不受过电压损害。 纵差保护： 针对高压线路侧的变压器，用于保护线路与变压器连接的部分。 接地保护： 针对中性点接地变压器，提供接地故障保护。 温度保护： 监测变压器油温和绕组温度，过高时报警或跳闸。 本章还将讨论不同电压等级和容量变压器的保护配置差异，以及变压器保护的整定计算和试验方法。 第五章 输电线路的继电保护 输电线路是电力系统进行能量传输的“血管”。输电线路故障，如短路、接地等，不仅会影响供电可靠性，还可能威胁电网的稳定。 本章将深入探讨输电线路继电保护。首先，分析输电线路发生故障的特点，包括故障类型（短路、接地）、故障位置（两端、中间）、故障性质（金属性、非金属性）等。接着，详细介绍输电线路的各种保护方案： 过电流保护： 作为基本保护，适用于近距离线路，但选择性较差。 距离保护： 是输电线路最主要的保护，具有良好的选择性和灵敏度，能够根据故障阻抗自动判断故障距离。详细介绍三段式距离保护原理、接线方式、阻抗特性以及与邻近保护的配合。 差动保护： 适用于高压、高容量输电线路，能够快速、准确地隔离故障。讲解线路差动保护的构成、接线方式、通讯方式（光纤、微波）以及零序补偿。 零序保护： 主要用于单相接地故障的检测，尤其在接地系统中的应用。 方向保护： 配合过流保护，判断故障电流方向，提高选择性。 相敏方向保护： 适用于双馈风力发电机等特殊情况。 本章还将讨论多回线路的保护、架空线路与电缆线路的保护差异，以及输电线路保护的整定、校验和运行维护。 第六章 配电线路的继电保护 配电线路是向广大用户输送电能的“毛细血管”。配电网的故障直接影响用户用电的可靠性，因此配电网继电保护的设计至关重要。 本章将重点介绍配电线路继电保护。首先，分析配电线路的特点，如电压等级较低、线路较多、分支复杂、负荷密度不均等，以及其故障特点。然后，详细介绍配电线路常用的保护方案： 过电流保护： 依然是配电线路最常用的保护方式，设计重点在于合理整定时限，以实现选择性切除故障。讲解定时限过流和反时限过流的原理及应用。 接地保护： 针对单相接地故障，采用零序电流保护或零序电压保护。 负荷侧保护（线路开关保护）： 保护每一段线路，保证用户用电的可靠性。 变电站馈线保护： 保护从母线引出的每一条馈线。 负荷转移保护： 在某些特殊情况下，用于判断和处理负荷转移引起的异常。 本章还将讨论配电网的各种类型（如放射式、环网式、放射环网式），以及不同网络结构下的保护配置原则，并强调配电网保护的经济性、可靠性和易于维护性。 第七章 电动机的继电保护 电动机是工业生产中广泛使用的动力设备。电动机的故障，如过载、短路、缺相、接地等，会造成电动机损坏，影响生产。 本章将详细讲解电动机继电保护。首先，分析电动机可能发生的各种故障类型，包括过负荷、短路、接地、缺相运行、反接、堵转、欠电压、过电压等。然后，介绍电动机的保护配置： 过负荷保护： 利用热继电器或电流传感器，模拟电动机绕组的温升，防止过热。 短路保护： 通常由电动机断路器或熔断器提供，保证在短路时快速切除。 接地保护： 检测电动机外壳或绕组接地故障。 缺相保护： 当电动机三相电源中某一相断开时，会产生异常运行，需要及时检测。 反接保护： 防止电动机反转。 堵转保护： 当电动机转子被卡住时，电流会急剧增大，需要及时切除。 欠电压与过电压保护： 保护电动机在电压正常范围内运行。 本章还将讨论不同类型电动机（如感应电动机、同步电动机）的保护差异，以及大中型电动机保护的特殊要求。 第八章 微机型继电保护装置原理与应用 随着计算机技术和微电子技术的飞速发展，传统的机电式继电保护装置逐渐被微机型继电保护装置所取代。微机型保护装置以其高精度、高可靠性、多功能性、智能化和易于维护等优点，成为现代电力系统继电保护的主流。 本章将深入介绍微机型继电保护装置。首先，阐述微机型保护装置的构成，包括传感器（电流、电压互感器）、信号调理单元、模数转换器（ADC）、中央处理器（CPU）、数字输出单元、人机接口（显示屏、键盘）等。然后，详细讲解微机型保护装置的工作原理： 采样与量化： 将模拟量（电压、电流）转换为数字量。 数字滤波： 滤除信号中的噪声和干扰。 测量与计算： 利用数字化信号计算出系统的各种电气参数（电流、电压、功率、阻抗等）。 判别逻辑： 根据预设的算法和判别准则，判断系统是否发生故障。 控制与输出： 输出跳闸指令或报警信号。 通信功能： 实现与监控中心的远动通信。 本章还将介绍典型微机型保护装置的应用，如微机型线路保护装置、微机型变压器保护装置、微机型发电机保护装置等，并探讨微机型保护装置的整定、参数设置、试验、维护以及常见故障的处理。 第九章 电力系统自动化技术 电力系统自动化是指利用各种自动装置和技术，实现对电力系统的监测、控制、保护和调度，以提高系统的运行效率、可靠性和安全性。继电保护是电力系统自动化中的重要组成部分。 本章将系统介绍电力系统自动化中的其他关键技术： 远方测量与遥信（遥测与遥信）： 远方测量是指将电力系统的运行参数（如电压、电流、功率、开关状态等）实时传输到调度中心。遥信是指将开关跳合闸、告警信号等信息传输到调度中心。 远方控制（遥控）： 调度员可以通过远方控制命令，对现场的断路器、隔离开关进行遥控操作。 故障录波： 当系统发生故障时，故障录波器会记录故障前后的电气量波形，为故障分析和保护整定提供重要依据。 自动重合闸： 在线路发生瞬时性故障（如雷击引起的接地）后，自动重合闸装置会在故障消失后尝试重新送电，提高供电的可靠性。 自动准同期装置： 在发电机或线路并网时，确保并网对象的电压、频率和相位角一致，避免并网冲击。 系统励磁调节（AVR）与频率调节（Governor）： 维持系统电压和频率的稳定。 监控系统（SCADA）： 构成电力系统运行监控的骨干网络。 本章将讲解这些自动化技术的基本原理、工作方式以及它们在电力系统中的集成应用，并强调继电保护与这些自动化技术之间的协同配合关系。 第十章 继电保护的运行与维护 电力系统的安全稳定运行，离不开对继电保护装置的日常运行管理和定期维护。 本章将关注继电保护的实际运行与维护工作。首先，阐述继电保护装置在运行中的日常巡视、检查要求，以及运行人员应掌握的基本操作技能。接着，详细介绍继电保护装置的定期试验项目和周期，包括： 直流回路检查： 检查直流电源的可靠性。 电流、电压回路检查： 验证互感器的工作状态。 保护装置动作参数试验： 验证保护装置的动作特性是否符合设计要求。 重合闸试验： 验证自动重合闸功能的有效性。 遥控、遥信、遥测功能试验： 验证自动化通信功能的正常性。 保护装置的定值校验与修改： 根据系统运行方式的变化，对保护装置的定值进行调整。 此外，本章还将讨论继电保护装置的故障诊断与处理，包括常见故障现象、原因分析和排除方法，以及继电保护的改造与升级。最后，强调安全规程在继电保护运行维护中的重要性，以及新技术的应用对继电保护维护工作的影响。 总结 《电力系统继电保护与自动装置原理及应用》一书，旨在为读者提供一个全面、系统的继电保护与电力系统自动化知识体系。通过对基本原理的深入讲解，对各种保护方案的详细剖析，对现代微机型保护装置的应用介绍，以及对电力系统自动化技术的广泛涵盖，本书力求帮助读者掌握电力系统安全运行的关键技术，为电力系统的稳定、可靠运行提供坚实的技术保障。本书内容翔实，理论与实践相结合，适用于高等院校电力工程专业学生、电力系统运行与维护人员、继电保护技术人员以及相关领域的科研人员学习参考。

评分☆☆☆☆☆

说实话，这本书给我最大的惊喜在于它对现代测控技术在铁路系统中的应用描绘。我一直以为继电保护就是那些老旧的开关和继电器，但这本书彻底颠覆了我的认知。书中详细介绍了数字化继电保护装置、微机保护系统的工作原理，以及它们如何通过先进的算法和通信技术实现更快速、更准确的故障判断和隔离。我特别对书中关于“智能电网”概念在铁路领域的体现部分很感兴趣。书中讨论了如何利用大数据分析、人工智能技术来预测设备故障、优化运行参数，从而提高铁路的整体运行效率和安全性。举例来说，书中提到的一种基于机器学习的故障诊断系统，能够通过分析大量的运行数据，提前发现潜在的隐患，避免重大事故的发生。这种前瞻性的技术应用，让我看到了铁路行业科技创新的活力，也让我对未来的铁路运行充满了期待。书中对各种传感器、通信协议的介绍，也让我这个非专业人士对整个测控系统的构成有了一个大概的了解。

评分☆☆☆☆☆

我个人对书中关于“系统故障分析与仿真”的部分非常着迷。它不仅仅是停留在理论层面，而是深入讲解了如何利用专业的仿真软件来模拟各种复杂的系统故障。书中介绍了几种常用的仿真工具，并详细演示了如何构建一个典型的铁路供电系统模型，然后注入不同类型的故障，观察继电保护和测控系统是如何响应的。这种实践性的讲解，让我能够将书本上的知识与实际操作联系起来，加深了对故障机理和保护策略的理解。我尝试着在脑海中复现书中的仿真场景，想象着不同参数设置下系统的反应，这对我理解继电保护的“度”和“量”非常有帮助。书中还探讨了一些极端情况下的故障分析，比如多重故障、偶发性故障等，这部分内容极具挑战性，但也非常引人入胜，让我体会到在复杂环境下保障系统安全的难度与重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节划分非常有逻辑性，从基础理论到具体应用，层层递进，非常适合像我这样有一定技术背景但并非专业研究人员的读者。我花了相当多的时间在关于“变电站自动化”的章节上。书中详细介绍了变电站是如何通过集成化的测控系统实现无人值守和远程监控的。从一次设备（如断路器、隔离开关）的状态监测，到二次设备（如保护、测量、控制装置）的数据采集和处理，再到通信网络的设计和实现，书中的讲解都非常细致。特别是关于IEC 61850标准在变电站自动化中的应用，虽然内容比较专业，但作者通过形象的比喻和实例，让我得以窥见其精髓。我了解到，正是这些现代化的测控技术，才使得变电站的运行更加可靠、高效，同时也大大降低了人工巡检的频率和风险。书中关于故障录波和事件记录的章节也让我印象深刻，这些功能对于故障分析和事故调查至关重要。

评分☆☆☆☆☆

初次翻开这本《继电保护与测控技术》，我原本是抱着对铁路系统内部技术的好奇心。毕竟，在日常出行中，我们很少有机会深入了解支撑着庞大铁路网安全运行的幕后技术。书本的封面设计朴实，没有花哨的插图，予人一种严谨、专业的印象。我特别关注了其中关于传统继电保护装置的工作原理部分，例如过流保护、差动保护的经典案例。作者用图文并茂的方式，详细阐述了这些装置的组成、动作原理以及在不同故障场景下的响应机制。尤其是对各种保护定值的计算方法，以及如何根据实际线路参数进行整定，书中给出了清晰的步骤和公式推导，对于初学者来说，这无疑是一笔宝贵的财富。我尝试着根据书中的例子，在脑海中模拟实际线路的故障情况，然后对照书中的保护逻辑进行思考，感觉自己对继电保护的“保护”意义有了更直观的理解。书中的一些历史发展脉络的介绍也很有趣，能看到这项技术是如何随着铁路的发展不断进步和完善的，这一点对于理解技术背后的逻辑非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

最让我感到受益匪浅的是，这本书并没有止步于介绍技术本身，而是将其与铁路系统的实际运行紧密结合。在关于“铁路供电系统运行与维护”的章节中，作者深入浅出地阐述了继电保护与测控技术在保障铁路运输安全、稳定和经济运行中的关键作用。书中列举了多个实际运行中的案例，分析了不同类型故障发生的原因、后果，以及相应的继电保护和测控措施是如何发挥作用的。例如，书中详细分析了一个因接触网故障引起的列车停运事故，并深入剖析了当时继电保护系统的响应情况，以及事后采取的改进措施。这种将理论知识与实际工程实践相结合的讲解方式，让我更加深刻地认识到继电保护与测控技术的重要性，以及在铁路运营中必须时刻保持警惕、不断优化技术的重要性。这本书让我对铁路运行背后的严谨技术有了全新的认识。