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《水力发电厂继电保护设计导则》 内容概要 本书系统阐述了水力发电厂继电保护设计的理论基础、技术要求、设计流程及相关规范，旨在为从事水力发电厂继电保护工程的技术人员提供全面、实用的技术指导。全书紧密围绕水力发电厂的特性，深入探讨了各类发电机组、主变压器、高压线路、母线等关键电气设备的继电保护配置原则、保护功能、元件选型、定值整定、运行调试及维护等内容。 第一章 绪论 本章首先介绍了水力发电厂在国民经济中的重要地位及继电保护在保障电网安全稳定运行中的关键作用。接着，阐述了水力发电厂继电保护设计的基本原则，包括灵敏、速动、选择性、可靠性等，并强调了结合水力发电厂机组类型、容量、电网结构等具体特点进行差异化设计的重要性。同时，对继电保护技术的发展趋势进行了简要回顾，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 水力发电厂电气主接线与设备特性 详细介绍了水力发电厂常见的电气主接线方式，如单机单变、单机并列、机组共用母线等，分析了不同接线方式对继电保护配置的影响。深入剖析了水力发电机、主变压器、升压站高压线路、厂用电系统等关键电气设备的结构特点、运行方式及其可能出现的故障类型，为理解继电保护原理提供了必要的背景知识。 第三章 发电机继电保护 本章是本书的核心内容之一，详细介绍了用于保护水力发电机组的各种继电保护装置。内容涵盖： 过电流保护： 包括定时限过电流保护和反时限过电流保护，分析了其在不同故障情况下的应用。 差动保护： 重点介绍了发电机本体零序差动保护和发电机—变压器组纵联差动保护，阐述了其工作原理、元件配置及整定方法。 过负荷保护： 详细说明了基于发电机出力限制的过负荷保护配置。 接地保护： 介绍了发电机中性点接地保护（如零序电流保护、电阻接地保护）的设计要点。 失磁保护： 阐述了发电机失磁的危害性及其相应的保护措施。 减压保护： 介绍了当发电机电压异常升高时的保护原理。 逆功率保护： 解释了发电机发生逆功率时的保护配置。 过电压和欠电压保护： 针对发电机运行中的电压异常情况给出保护配置建议。 重合闸保护： 介绍了发电机出口线路的重合闸装置及其配合。 第四章 主变压器继电保护 本章重点阐述了水力发电厂主变压器继电保护的设计。内容包括： 差动保护： 深入解析了三相变压器差动保护的接线方式（两绕组、三绕组）、元件选择、系数整定以及制约因素的处理（如励磁涌流、外部短路等）。 瓦斯保护： 详细介绍了变压器内部故障（如绕组短路、铁芯过热等）的检测与动作机理，以及不同类型瓦斯继电器（如一体式、分体式）的应用。 过电流保护： 介绍了作为差动保护的补充的过电流保护配置。 接地保护： 针对变压器中性点接地故障，介绍了零序电流保护的设计。 过负荷保护： 阐述了基于变压器温度监测的过负荷保护。 压力速动保护： 介绍了瞬时性高压故障下的压力速动保护。 励磁涌流辨别： 重点介绍了用于区分励磁涌流和内部故障的差动保护判据。 第五章 高压线路继电保护 本章聚焦于水力发电厂对外输送电力的关键环节——高压线路的继电保护。内容包括： 距离保护： 详细介绍了远方（二次）距离保护、近方（一次）距离保护、零序距离保护等，分析了其工作原理、测量回路、阻抗特性曲线的绘制与整定，以及对穿越性故障的判别。 过电流保护： 介绍了作为距离保护的补充或独立使用的过电流保护，包括反时限过电流保护。 零序电流保护： 针对线路接地故障，详细阐述了零序电流保护的配置与整定。 重合闸装置： 重点介绍了单侧、双侧控制的自动重合闸系统，包括其动作逻辑、参数整定及与主保护的配合。 线路开关保护： 针对线路断路器，介绍了其操作保护及故障保护。 第六章 母线继电保护 本章详细介绍了母线继电保护的设计。内容包括： 差动保护： 详细阐述了母线差动保护的工作原理、接线方式（如单母线、双母线）、元件配置、整定原则及制约因素的处理（如电流互感器二次回路不平衡）。 母线接地保护： 介绍了母线接地故障的检测与保护。 选择性与灵敏性分析： 强调了母线保护在保证选择性（不误动作于其他设备）和灵敏性（能够快速可靠地切除母线故障）方面的设计要点。 第七章 厂用电系统继电保护 本章着重介绍了厂用电系统（如低压、中压电网）的继电保护配置。内容包括： 低压电动机保护： 详细介绍了电机起动特性，以及针对电机缺相、过载、短路、堵转等故障的保护配置。 低压线路保护： 介绍了低压线路的断路器保护与熔断器配合。 中压母线与馈线保护： 介绍了中压系统的过电流保护、欠电压保护等。 第八章 继电保护装置的选型与配置 本章提供了继电保护装置选型的指导性建议。内容包括： 微机型保护装置： 详细介绍了微机保护的特点、功能集成、通讯接口以及在水力发电厂的应用优势。 模拟式保护装置： 简要介绍了模拟式保护装置的应用场景。 综合自动化系统： 阐述了将继电保护装置集成到水力发电厂综合自动化系统中的设计思路与技术要求。 保护配置原则： 强调了根据设备重要性、故障性质、电网结构等因素进行保护装置配置的原则。 第九章 继电保护的整定计算 本章详细介绍了继电保护整定计算的流程与方法。内容包括： 故障计算： 介绍了不同故障类型（如三相短路、单相接地短路、两相短路）的计算方法，包括计算参数的选取。 整定原则： 详细阐述了各种保护装置的整定计算原则，如灵敏度、选择性、速动性等。 整定案例分析： 通过具体案例，演示了不同保护装置的整定计算过程。 第十章 继电保护的调试与运行 本章重点介绍了继电保护装置的现场调试与运行维护。内容包括： 调试前的准备： 详细列举了调试前应进行的各项检查工作。 调试项目与方法： 介绍了电气传动测试、二次回路检查、动作特性测试、整定值校验等关键调试项目。 现场运行调试： 阐述了继电保护装置投入运行前的最后检查与测试。 运行监控与维护： 介绍了日常运行中的监视、定期试验、故障分析与处理等维护内容。 常见故障分析： 针对继电保护装置的常见故障，给出了分析与排除的建议。 第十一章 继电保护设计中的相关技术规范与标准 本章梳理了与水力发电厂继电保护设计相关的国家及行业技术规范、标准，为设计人员提供重要的参考依据。 附录 提供相关的技术数据、图表、计算表格等，以方便读者在实际工作中查阅与应用。 本书内容丰富，条理清晰，既注重理论的深度，又强调实践的应用性，是水力发电厂继电保护领域不可多得的参考书。
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