內容簡介
本教材可作為高等院校電氣化鐵道專業、城市軌道交通專業等的教學用書，也可作為電氣化鐵道和城市軌道交通行業從事繼電保護運行、維護人員的參考用書。目錄
上篇電網繼電保護基礎1繼電保護基礎知識
1.1繼電保護概述
1.1.1繼電保護的定義與作用
1.1.2繼電保護的基本原理與組成
1.1.3繼電保護的發展簡史
1.2繼電保護裝置的分類及基本要求
1.2.1繼電保護裝置的分類
1.2.2繼電保護裝置的基本要求
1.3電磁型繼電器
1.3.1繼電器的定義及分類
1.3.2電磁型繼電器的結構及原理
1.3.3動作電流、返回電流與返回係數
1.4常用的電磁型繼電器
1.4.1DL-30系列電流繼電器
1.4.2DY-30系列電壓繼電器
1.4.3DS-30系列時間繼電器
1.4.4DZB-10B系列中間繼電器
1.4.5DX-30系列信號繼電器
2輸電線路的電流和電壓保護
2.1單側電源電網相間短路的電流保護
2.1.1瞬時電流速斷保護
2.1.2限時電流速斷保護
2.1.3定時限過電流保護
2.1.4電流保護的接線方式
2.1.5階段式電流保護
2.2雙側電源電網相間短路的方向性電流保護
2.2.1方向性電流保護概述
2.2.2功率方向繼電器
2.2.3LG-10型系列整流型功率方向繼電器
2.2.4功率方向繼電器的接線方式
2.2.5對方向性電流保護的評價
2.3中性點直接接地電網中接地短路的零序電流保護
2.3.1接地短路零序分量的特點
2.3.2零序分量過濾器
2.3.3零序電流保護
2.4電網的電壓保護
2.4.1電壓速斷保護
2.4.2電流閉鎖的電壓速斷保護
2.4.3低電壓啟動過電流保護
3電網的距離保護
3.1距離保護概述
3.1.1距離保護的定義
3.1.2阻抗的測量
3.1.3距離保護的時限特性
3.1.4距離保護的優點
3.1.5距離保護的組成
3.2阻抗繼電器
3.2.1阻抗繼電器的分類
3.2.2整流型方向阻抗繼電器
3.3距離保護的接線與整定計算
3.3.1距離保護的接線方式
3.3.2距離保護的整定計算
3.4影響距離保護正確工作的因素及防止措施
3.4.1線路分支對距離保護的影響
3.4.2短路點過渡電阻對距離保護的影響
3.4.3電壓互感器迴路斷線對距離保護的影響
3.4.4電力系統振盪對距離保護的影響
4微機繼電保護
4.1微機繼電保護概述
4.1.1計算機在繼電保護領域中的套用和發展概況
4.1.2微機繼電保護與傳統繼電保護的對比分析
4.1.3微機繼電保護裝置的特點
4.2微機保護的硬體構成原理
4.2.1微機保護的硬體組成
4.2.2數據採集系統
4.2.3CPU主系統
4.2.4開關量輸入輸出電路
4.3微機保護的特徵量算法
4.3.1數字濾波
4.3.2正弦函式算法
4.3.3傅立葉算法
4.3.4解微分方程算法
4.4微機保護裝置的軟體構成
4.4.1接口軟體
4.4.2保護軟體
4.4.3中斷服務程式
4.4.4程式流程的基本結構
4.4.5電流保護流程舉例
4.5提高微機保護可靠性的措施
4.5.1干擾和干擾源
4.5.2微機保護裝置的硬體抗干擾措施
4.5.3微機保護裝置的軟體抗干擾措施
4.6微機保護技術的發展趨勢
4.6.1高速數據處理晶片的套用
4.6.2微機保護的網路化
4.6.3保護、控制、測量、信號、數據通信一體化
4.6.4繼電保護的智慧型化
下篇牽引供電系統繼電保護
5牽引網保護
5.1交流牽引網及牽引負荷的特點
5.1.1交流牽引網的特點
5.1.2交流牽引負荷的特點
5.2牽引網的距離保護
5.2.1阻抗元件動作特性的選擇
5.2.2四邊形特性的構成原理
5.2.3四邊形特性方向阻抗繼電器的優缺點
5.2.4四邊形特性方向阻抗繼電器的整定
5.2.5自適應距離保護
5.3利用牽引負荷特點構建的牽引網保護
5.3.1牽引負荷中諧波分量的利用
5.3.2利用牽引網中的電流增量構建的保護
5.3.3利用牽引網中電流的持續時間構建的保護
5.4牽引網饋線保護的建立
5.4.1牽引網饋線保護的種類及作用
5。4.2直供方式下牽引網的保護方式
5.4.3AT供電方式下牽引網阻抗的特性
5.5牽引網饋線微機保護裝置
5.5.1WKH-892的硬體結構及作用
5.5.2WKH-892的功能與特點
5.5.3WKH-892的主要技術指標
5.5.4WKH-892的保護原理
6牽引變壓器保護
6.1牽引變壓器的保護方式
6.1.1牽引變壓器的類型及接線
6.1.2牽引變壓器的運行工作狀態
6.1.3牽引變壓器的保護
6.2牽引變壓器的縱聯差動保護
6.2.1縱聯差動保護概述
6.2.2縱聯差動保護的接線方式
6.2.3不平衡電流產生的原因及消除
6.2.4比率制動的縱聯差動保護
6.2.5差動速斷保護
6.2.6變壓器縱聯差動保護勵磁涌流的識別方法
6.3牽引變壓器的非電氣量保護
6.3.1非電氣量保護的形式
6.3.2非電氣量保護的實現
6.4牽引變壓器的後備保護
6.4.1變壓器相間短路的後備保護及過負荷保護
6.4.2變壓器接地短路的後備保護
6.5牽引變壓器的微機保護裝置
6.5.1裝置的硬體結構與作用
6.5.2裝置的功能與特點
6.5.3裝置的技術指標
6.5.4裝置的保護配置與原理
7並聯電容器補償裝置的保護
7.1並補裝置的故障及其保護的裝設原則
7.1.1並補裝置的故障
7.1.2並補裝置保護的裝設原則
7.2並補裝置的電流保護
……
8自動裝置
9城市軌道交通直流牽引供電系統繼電保護
附錄A常用繼電器線圈、接點及邏輯電路的名稱和圖形
附錄B短路保護的最小靈敏係數
參考文獻
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前言
繼電保護裝置是電氣化鐵道、城市軌道交通供電系統裝備中的重要組成部分。為適應高等院校及職業技術教育教學發展的需求，根據現階段牽引供電系統繼電保護套用的技術裝備的實際情況，特編寫了本教材。本教材結合我國電氣化鐵道繼電保護裝置的實際技術發展情況，較全面地介紹了以下9個方面的知識：（1）繼電保護的作用、原理、要求及電磁型繼電器等基礎知識；（2）輸電線路相間短路的電流保護與電壓保護、接地短路的電流保護、雙側電源的方向性電流保護等保護裝置建立的相關原理、整定計算、接線等理論知識；（3）輸電線路距離保護的原理、阻抗元件、整定計算及如何提高距離保護工作可靠性等理論知識；（4）微機保護裝置的基本原理、構成、保護算法、抗干擾等理論知識；（5）牽引網饋線的保護方式、牽引網的距離保護、利用牽引負荷特點構建的牽引網保護及牽引網微機保護裝置等知識；（6）牽引變壓器的保護方式、縱聯差動保護、非電氣量保護、變壓器後備保護及變壓器微機保護裝置等知識；（7）牽引供電系統並聯電容器補償裝置的保護方式、電容器電流類保護、電容器電壓類保護及微機保護裝置等知識；（8）自動重合閘裝置、牽引網故障測距及備用電源自投入裝置的作用、要求及構成原理等理論知識；（9）城市軌道交通直流牽引供電系統相關的各種重要電氣設備的繼電保護基礎理論。
本教材可作為高等院校電氣化鐵道專業、城市軌道交通專業等的教學用書，也可作為電氣化鐵道和城市軌道交通行業從事繼電保護運行、維護的人員的參考用書。
本教材由柯志敏、索娜主編，具體編寫分工是：第1、7章由郭麗娜編寫，第2章的2.1節由王海編寫，第2章的第2.2、2.3、2.4節和第6章由索娜編寫，第3、5章由柯志敏編寫，第4、9章由李學武編寫，第8章由吳風雷編寫。本教材在編寫過程中得到了電氣化鐵道運行供電部門、繼電保護產品研發部門技術人員的大力支持，在此一併表示衷心的感謝。
精彩書摘
20世紀60年代末，有人就提出了用小型計算機實現繼電保護的構想，但由於小型計算機當時價格昂貴，難於實際採用。隨著微處理器技術的快速發展和價格的急劇下降，在20世紀70年代後期，便出現了性能比較完善的微機保護樣機並投入運行。20世紀80年代微機保護在硬體和軟體技術方面已趨成熟。進入20世紀90年代，微機保護已在我國大量套用，主運算器由8位機、16位機發展到目前的32位機；數據轉換與處理器件由A／D轉換器、壓頻轉換器（VFC）發展到數位訊號處理器（DSP）。這種由計算機技術構成的繼電保護稱為數字式繼電保護，也稱微機保護。由於計算機網路提供數據信息共享的優越性，微機保護可以占有全系統的運行數據和信息。此外，套用自適應原理和人工智慧方法可以使保護原理、性能和可靠性得到進一步的發展和提高，使繼電保護技術沿著網路化、智慧型化、自適應和保護、測量、控制、數據通信於一體的方向不斷發展。1.2繼電保護裝置的分類及基本要求
1.2.1繼電保護裝置的分類
繼電保護裝置一般可以按反應的物理量不同、被保護對象的不同、組成元件的不同及作用的不同等方式來分類。
（1）根據保護裝置反應物理量的不同可分為：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護和瓦斯保護等。
（2）根據被保護對象的不同可分為：發電機保護、輸電線保護、母線保護、變壓器保護、電動機保護等。在電氣化鐵道牽引供電系統中，主要有110kV（或220kV）輸電線保護、牽引變壓器保護、牽引網饋線保護及並聯電容器補償裝置保護等。
（3）根據保護裝置的組成元件不同可分為：電磁型、半導體型、數字型及微機保護裝置等。
（4）根據保護裝置的作用不同可分為：主保護、後備保護，以及為了改善保護裝置的某種性能而專門設定的輔助保護裝置等。當某一電氣設備裝設有多種保護裝置時，其中起主要保護作用的保護裝置稱為主保護；作為主保護裝置備用保護的保護裝置稱為後備保護。後備保護又分為近後備保護和遠後備保護。近後備保護指同一電氣設備上多種保護的相互備用，遠後備保護則是
