电力系统的过电压保护

电力系统的过电压保护 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:董振亚
出品人:
页数:393
译者:
出版时间:1997-10
价格:14.0
装帧:平装
isbn号码:9787801253736
丛书系列:
图书标签:
  • 电力系统
  • 过电压
  • 保护
  • 电力电子
  • 高电压
  • 电网安全
  • 电力工程
  • 绝缘
  • 电能质量
  • 继电保护
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具体描述

现代电力系统继电保护与故障诊断 第一章 绪论与基础理论 本章旨在为读者建立现代电力系统继电保护的整体认知框架,并回顾与保护技术紧密相关的基础电气工程理论。我们将深入探讨电力系统在正常运行、暂态过程和故障状态下的电气特性变化规律。 1.1 电力系统的构成与运行特性 详细阐述了电力系统从发电、输电、变电到配电的完整结构,重点分析了不同电压等级下设备(发电机、变压器、输电线路、母线等)的电气参数特点。讨论了电力系统负荷波动的规律、无功平衡的重要性以及系统稳定性的基本判据。引入了暂态稳定、动态稳定和电压稳定等核心概念,为后续理解保护动作的必要性奠定基础。 1.2 电气量基础理论回顾 系统回顾了三相交流电路的对称分量法,这是分析非对称故障(单相接地、两相短路等)的基础工具。详细推导了正序、负序和零序阻抗的计算方法及其在线路、变压器和发电机中的应用。此外,对傅里叶分析在识别系统谐波和暂态过程中的应用进行了介绍,强调了信号处理在现代保护中的关键作用。 1.3 故障的基本类型与机理 全面分类和描述了电力系统可能发生的所有故障类型,包括对称短路(三相短路)和各种不对称短路(单相接地、两相短路、两相接地短路)。重点分析了故障电流的产生机理、故障阻抗对故障电流幅值和相位的影响。探讨了故障点的接地方式(金属接地、电阻接地、经电抗器接地)对故障电流分布和保护选择的影响。 第二章 继电保护的基本原理与元件 本章聚焦于继电保护装置的核心工作原理及其关键组成部分的特性。 2.1 继电保护的基本功能与要求 阐述了继电保护的“选择性、速动性、灵敏性和可靠性”四大基本判据,并讨论了这些判据在实际工程中的相互制约关系。介绍了距离、电流、电压、频率等保护的基本工作逻辑。 2.2 测量元件与二次回路 详细介绍了电流互感器(CT)和电压互感器(PT/SVG)的设计原理、误差特性及其对保护动作的潜在影响。重点分析了CT饱和对暂态电流保护的影响,以及PT在故障时电压畸变对纵联保护的影响。阐述了二次回路的设计规范,包括直流电源的可靠性保障和信号传输的隔离与屏蔽技术。 2.3 典型电磁式与晶体管式继电器 回顾了早期的电磁式继电器(如过电流继电器、电流继电器)的工作原理,分析其固有缺点(动作时间长、可靠性受机械磨损影响)。随后,深入讲解了基于模拟电路和数字电路的晶体管式继电器的工作原理,包括其比较器、定时器和输出执行机构的设计思路。 第三章 主流电流与频率保护技术 本章是传统继电保护技术的核心,详细阐述了基于电流和频率的保护配置方案。 3.1 距离保护(阻抗式保护) 系统地介绍了距离保护的基本原理——利用故障点的电压和电流测量值计算故障阻抗,并与预设的元件阻抗进行比较。重点分析了远端和近端阻抗整定、死区设置以及不同接线方式(如三段式、两段式)的特点和应用场景。深入讨论了输电线路的充电电流、负荷阻抗对距离保护的影响,以及采用新型测量技术(如高频阻抗测量)来克服这些限制的方法。 3.2 过电流与反时限保护 详述了瞬时电流保护和定/反时限过电流保护的原理与整定计算。针对不同电压等级和系统结构(如环网、放射状网络),给出了电流元件的灵敏度校验方法。特别关注了直流分量对电流保护的影响,以及如何通过傅里叶算法或暂态电流分析来抑制或利用这一分量。 3.3 频率与失步保护 讨论了在电网解列、大功率机组甩负荷等情况下可能发生的系统频率偏差。详细介绍了低频、速降频保护的动作逻辑及其在维持系统基本稳定中的作用。同时,深入分析了发电机与系统失步的特征量(如功角变化率),以及失步保护的快速识别和机组跳闸策略。 第四章 发电机与变压器的主保护方案 针对电网中最关键的旋转设备和变压器,本章介绍了其专用的、高可靠性的内部故障保护配置。 4.1 发电机的主保护 详尽阐述了发电机定子绕组的纵差保护和横差保护原理,分析了CT饱和和励磁涌流对纵差保护的影响,以及如何利用二次谐波或三次谐波进行闭锁。介绍了瓦斯保护(油压、温度变化)在发电机内部故障监测中的作用,并讨论了失磁保护、定子接地保护(低频/高频接地)的整定与配合。 4.2 变压器的主保护 重点分析了变压器的主保护——比率差动保护。详细推导了差动回路的平衡方程,讨论了变压器有载调压、中点接地和三绕组变压器带来的不平衡电流问题。阐述了如何利用制动特性曲线来抑制外部短路时产生的二次电流不平衡,以及利用二次谐波闭锁来防止励磁涌流误动。 第五章 现代数字式继电保护技术 本章全面转向基于微处理器和数字信号处理(DSP)技术的现代保护装置。 5.1 数字保护装置的硬件与软件架构 介绍了模/数转换器(ADC)的性能指标,以及高速DSP芯片在实时采样、数据处理中的核心地位。阐述了数字保护装置的基本软件流程:数据采集、滤波处理、特征量提取(如RMS值、相位角、频率)、逻辑判断和输出执行。 5.2 数字滤波与特征量提取 深入探讨了用于抑制高频噪声和直流分量的数字滤波器设计,如窗函数法、IIR/FIR滤波器。重点介绍了基于离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)算法如何精确提取基波分量,这是实现精确阻抗和电流测量的前提。 5.3 微机保护的通信与自检 讨论了IEC 61850标准在变电站自动化中的应用,特别是报文结构、GOOSE(通用非导轨过程信息交换)和SCADA通信的实现。阐述了微机保护装置必须具备的完善的自检和故障诊断功能,确保保护装置本身的可靠运行。 第六章 继电保护的系统配置与工程实践 本章将理论知识应用于实际系统,关注保护装置的配置、协调和验证。 6.1 保护的可靠性设计与协调 系统阐述了主保护与后备保护的配置原则,包括就地后备和远方后备的设置。详细介绍了保护间的配合计算,包括时间间隔的确定和灵敏度校核,确保故障发生时,最近的保护装置能以最快速度切除故障,而邻近保护不被误动。 6.2 线路与母线保护的特殊考虑 针对输电线路,讨论了串联电容、铁磁谐振对保护的影响,以及采用光纤纵向差动保护的优势。针对母线,详述了基于电流差动原理的母线保护设计,包括如何处理来自不同电压等级线路和变压器的电流汇集,以及如何有效区分内部故障与外部故障。 6.3 故障录波与事后分析 强调了故障录波在诊断保护动作正确性、分析系统故障机理中的不可替代性。介绍了现代录波器的采样率、触发机制和数据存储格式。通过典型案例分析,演示如何利用录波数据来校验保护整定值、优化系统运行参数。

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我是一位对电气工程充满好奇心的学生,一直以来,我对电力系统为何会发生过电压以及如何防止它们感到非常困惑。这本书就像一位耐心的老师,用清晰的语言和翔实的例子,为我揭开了电力系统过电压保护的神秘面纱。《电力系统的过电压保护》不仅仅是一本技术手册,更是一本能够激发我学习兴趣的读物。书中关于各种过电压产生机理的解释,比如雷电是如何在架空线上引发巨大的电压浪涌,或者开关操作时产生的暂态过电压是如何影响设备的,都让我茅塞顿开。我特别喜欢书中关于绝缘配合的概念,作者用形象的比喻解释了不同电气设备之间绝缘强度的合理配置,就像是为不同高度的跳水台选择合适的保护网一样,确保万无一失。书中提供的很多计算公式和图表,虽然有些复杂,但在作者的引导下,我也能够逐步理解其背后的逻辑。通过这本书,我对电力系统的安全运行有了更深刻的认识,也更加坚定了未来在电气工程领域深造的决心。这本书为我的学习之路指明了方向。

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《电力系统的过电压保护》这本书,我拿到手上的时候,就被它扎实的学术气息和严谨的结构所吸引。我是一名电力系统的初学者,对于过电压这一概念,虽然有所耳闻,但总觉得似懂非懂。在阅读这本书之前,我曾试图通过一些网络资料和基础教材来理解,但总感觉缺乏系统性和深度。这本书正好弥补了我的这一需求。它从最基础的电磁暂态理论讲起,层层深入,清晰地解释了过电压产生的机理,包括雷电过电压、操作过电压、谐振过电压等等。作者用非常详细的数学推导和物理原理分析,让我对这些现象有了全新的认识。尤其让我印象深刻的是,书中对于不同类型过电压的产生原因、传播规律以及对电力设备的影响都进行了细致的阐述,并且配以大量的实例和图表,这使得原本抽象的理论变得生动易懂。我还特别喜欢作者在讲解过程中引用的那些经典文献和研究成果,这不仅增加了书籍的可信度,也为我进一步深入学习提供了方向。这本书的语言风格非常专业,但又不失清晰,很多复杂的概念通过作者的解释,都变得豁然开朗。它不仅仅是一本教科书,更像是一位经验丰富的导师,引领我在电力系统领域进行探索。我还会经常翻阅书中关于不同绝缘配合和保护器件(如避雷器)工作原理的章节,这些内容对于我理解实际工程中的保护措施非常有帮助。

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这本书的体例和内容组织非常有特色,让我能够从多个角度来理解过电压保护这一复杂的主题。《电力系统的过电压保护》并非简单地罗列理论公式,而是将理论分析、数值仿真、工程实践以及发展趋势有机地结合起来。我尤其欣赏书中关于过电压防护技术经济性分析的部分,它不仅介绍了各种保护技术的性能,还从成本和效益的角度对其进行了评估,这对于我们在进行工程项目决策时具有重要的参考价值。书中还对未来电力系统过电压防护的发展方向进行了展望,例如在智能电网和新能源接入背景下的新挑战和新机遇,这为我提供了对未来技术发展趋势的洞察。我还对书中关于国际标准和规范的介绍很感兴趣,这有助于我了解行业内的通用准则和最佳实践。总的来说,这本书的整体设计非常全面,能够满足不同层次读者的需求,无论是理论学习还是工程实践,都能从中获得深刻的启发和有益的帮助。

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这本书的理论深度和广度都令我惊叹。作为一个在电力领域摸爬滚打了多年的工程师,我一直对过电压保护的复杂性感到头疼,总觉得在实际工作中难以完美地解决。这本书的出现,就像是一盏明灯,照亮了我前进的道路。我尤其欣赏书中关于过电压抑制和防护策略的详尽论述。从传统的阻性泄流和容性补偿,到现代的动态电压恢复器(DVR)和柔性交流输电系统(FACTS)等先进技术,书中都进行了深入的分析,包括它们的原理、结构、优缺点以及在不同场景下的应用。书中还特别强调了仿真技术在过电压保护设计中的重要性,并介绍了一些常用的仿真软件和建模方法,这对于我优化现有保护方案、预测潜在风险提供了非常有价值的参考。我反复研究了书中关于雷电冲击波传播和衰减的章节,结合我工作中遇到的实际案例,我发现书中的理论模型与实际情况有着高度的吻合。而且,作者并没有停留在理论层面,而是将理论与实践紧密结合,通过大量的案例分析,展示了如何在实际的电力系统中设计和实施有效的过电压保护措施。这本书不仅仅是理论的集合,更是一本实用的操作指南,我从中受益匪浅,对未来工作的开展有了更清晰的思路和更有力的支撑。

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从一名电力系统运行维护者的角度来看,《电力系统的过电压保护》这本书是极其宝贵的参考资料。在日常工作中,我们最担心的就是突发的过电压事件对设备造成的损坏,以及可能由此引发的停电事故。这本书为我们提供了非常全面和实用的过电压防护策略,包括如何正确选择和安装避雷器、如何优化接地系统、如何进行绝缘监测等。我尤其关注书中关于操作过电压控制的章节,它详细介绍了不同类型开关设备(如断路器)在合闸和分闸过程中可能产生的过电压,以及相应的抑制措施,例如加装阻尼电阻或采用慢速合闸技术。这些知识对于我们在实际操作中规避风险、延长设备寿命有着直接的指导意义。此外,书中关于长期过电压(如电网不对称运行时产生的过电压)的分析,也为我们理解和处理电网运行中的一些疑难杂症提供了思路。这本书就像是我们维护工作中的一本“宝典”,能够帮助我们更有效地保障电网的安全稳定运行。

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这本书的阅读体验非常流畅,虽然主题偏向技术性,但作者的写作风格却非常易于理解。我本身是电力设备制造行业的一员,每天的工作都与变压器、断路器等设备打交道,而这些设备最害怕的就是过电压带来的损坏。这本书为我提供了关于各种电力设备在过电压作用下的详细反应机理,以及不同保护元件(如绝缘子、氧化锌避雷器)的设计原理和选型依据。我最喜欢的部分是书中关于变压器绕组过电压分布的研究,它用清晰的图示和计算方法,解释了不同频率的过电压波在变压器绕组中产生的电磁耦合和感应过程,这对于我改进变压器的绝缘设计、提高其抗过电压能力非常有启发。另外,书中还介绍了各种检测和监测过电压的技术手段,这对于我改进设备的运行状态监测和故障诊断也提供了重要的理论基础。这本书不仅仅是理论知识的堆砌,更是为我提供了解决实际生产问题的思路和方法,让我在面对日益复杂的电网环境和设备技术时,能够更加自信和从容。

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我是一名从事电网规划的专业人士,而《电力系统的过电压保护》这本书,恰恰是填补了我在这个领域专业知识上的关键空白。在电网规划的过程中,我们不仅要考虑输配电容量、运行经济性,更要充分考虑到各种可能发生的过电压及其对电网稳定运行的潜在威胁。这本书从宏观的电网结构出发,分析了不同电压等级、不同地理区域的电网在过电压防护方面的特点和挑战,并对不同保护技术的适用性和经济性进行了比较分析。我特别注重书中关于电网谐振过电压的章节,它详细阐述了电感和电容元件在特定工况下可能引起的谐振现象,以及如何通过优化电网结构、配置补偿装置等手段来避免或抑制谐振。此外,书中对于大气过电压的防护措施,如架空线路的绝缘设计、变电站的防雷措施等,都有非常详细的介绍,这些都是我们在进行电网规划时必须考虑的重要因素。通过学习这本书,我对电网的脆弱性有了更深刻的认识,也对如何设计出更具鲁棒性和可靠性的电网有了更全面的理解。这本书为我提供了一个全新的视角来审视和优化电网的建设与运行。

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我对电力系统中的瞬态现象一直很感兴趣,而过电压无疑是其中最重要也是最危险的一种。我发现《电力系统的过电压保护》这本书在处理这一主题时,展现出了非凡的专业深度和严谨性。作者在书中不仅详细介绍了过电压的分类和成因,如雷击、操作、谐振等,还深入分析了这些过电压在电力系统网络中的传播和衰减过程。我尤其欣赏书中对电力系统电磁暂态过程的精确建模和仿真分析。通过对传输线、变压器、电动机等典型电气元件的建模,以及各种保护器件(如避雷器、限流器)的仿真应用,作者清晰地展示了如何利用先进的仿真技术来评估和优化过电压防护方案。书中关于控制系统在过电压抑制中的作用的讨论也让我耳目一新,特别是关于如何通过快速响应的控制策略来抵消或限制过电压的幅度。这本书不仅提升了我理论认知,也为我在实际工程中进行系统分析和设计提供了强大的工具和方法。

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作为一名在科研机构从事电力系统相关研究的研究员,《电力系统的过电压保护》这本书为我提供了许多前沿的理论和技术信息。我特别关注书中关于新型过电压抑制技术的研究进展,例如智能避雷器、基于电力电子器件的过电压抑制装置等。作者在书中对这些技术的原理、性能以及应用前景都进行了深入的探讨,这对于我开展相关的理论研究和技术创新非常有价值。此外,书中关于过电压对电力设备寿命影响的评估方法,以及如何通过优化保护策略来延长设备使用寿命的研究,也为我提供了新的研究思路。我还对书中关于电磁兼容性(EMC)与过电压防护之间关系的阐述很感兴趣,这为我理解更广泛的电力系统电磁环境问题提供了新的视角。这本书不仅是一本技术著作,更是一份前沿的研究报告,它在理论深度和技术创新性方面都达到了很高的水平,为我的研究工作提供了宝贵的参考和启发。

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我是一名刚刚接触电力行业的年轻技术人员,对于“过电压”这个词,最初的理解非常模糊。在阅读《电力系统的过电压保护》之前,我查阅了许多资料,但总觉得不够系统。这本书从基础概念入手,循序渐进地讲解了过电压的各个方面,让我受益匪浅。我印象最深刻的是书中对雷电过电压的详细分析,包括雷电的形成、放电过程以及雷电流的波形特点,这让我对雷电的破坏力有了直观的认识。接着,书中又介绍了各种防护措施,例如架空线路的防雷接地、变电站的防雷体系设计,以及避雷器的选型和安装要求。这些内容都非常实用,能够直接指导我们在实际工程中的应用。另外,书中关于操作过电压的讲解也让我明白了为什么在某些操作过程中会发生电压骤升,以及如何通过采取一些措施来减小其影响。这本书的条理清晰,逻辑性强,为我打开了电力系统安全运行的一扇窗,让我能够更清晰地认识到过电压防护的重要性。

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