水力发电厂继电保护系统设计

前言

1水力发电厂继电保护系统的任务和要求

1.1水力发电厂继电保护系统的任务

1.2水力发电厂继电保护系统的基本要求

1.3 继电保护系统的一般结构

2发电机保护

2.1发电机保护的配置及要求

2. 2发电机定子绕组内部故障主保护

2.3发电机相间短路的后备保护

2.4发电机定子绕组单相接地保护

2.5发电机励磁回路接地保护

2.6发电机低励失磁保护

2.7发电机失步保护

2.8发电机定子过电压保护

2.9发电机定子绕组过负荷保护

2. 10发电机转子表层过负荷保护

2.11发电机励磁绕组过负荷保护

2.12发电机定子铁芯过励磁保护

2. 13发电机逆功率保护

2.14发电机轴电流保护

2.15发电机突加电压（误上电）保护

2.16发电机断路器失灵保护

2.17发电机调相解列、频率异常、互感器断线及发电机启停保护

2.18发电机保护配置、接线及装置参数示例

3变压器保护

3.1变压器保护的配置及要求

3.2变压器内部故障主保护

3.3变压器相间短路的后备保护

3.4110kV及以上系统变压器单相接地短路的后备保护

3.5变压器中性点非有效接地侧及0.4kV侧单相接地故障保护

3.6变压器过负荷保护

3.7变压器过励磁保护

3.8断路器失灵、三相不一致、断口闪络保护

3.9发电机·变压器组公共纵差保护

3.10变压器保护的配置及接线示例

4母线保护

4.1母线保护的配置及要求

4. 2母线电流差动保护

4.3电流比相式母线保护

4.4电弧光母线保护

4.5单母线保护

4.6双母线保护

4.7一个半断路器接线母线保护

4.8角形母线保护

4.9短母线保护

4.103~66kV母线单相接地保护

5输电线及并联电抗器保护

5.13~66kV线路保护

5.2110kV线路保护

5.3220kV线路保护

5.4 330～500kV线路保护

5.5并联电抗器保护

5.6输电线继电保护通道

6断路器失灵保护及三相不一致保护

6.1断路器失灵保护

6.2断路器三相不一致保护

6.3断路器保护屏、配置及接线例

7自动重合闸、厂用电备用电源自动投入及厂用电动机保护

7.1自动重合闸方式及其配置和要求

7.2自动重合闸的原理及动作逻辑

7.3重合闸的整定

7.4电厂厂用电备用电源自动投入

7.5厂用电动机保护

8故障记录及继电保护信息管理

8.1 故障记录

8.2继电保护信息管理系统

9电力系统短路、非全相断相及振荡计算

9.1电力系统短路计算项目及计算条件

9.2对称分量法及电力系统短路计算

9.3有名单位制和标么制及网络中主要元件的电抗

9.4序网络及其等值变换

9.5各种类型短路计算

9.6非全相断相及振荡计算

10电流、电压互感器的选择、配置及接线

10.1测量用电流互感器的类型、性能参数及选择

10.2保护用电流互感器的类型、性能参数及选择

10.3电流互感器的配置、产品技术参数及选择计算

10.4电压互感器的选择及配置

10.5电压互感器的铁磁谐振及暂态响应

10.6电流互感器、电压互感器二次回路接线

11电磁兼容及相关的设计

11.1保护系统的电磁兼容性要求

11.2与电磁兼容相关的电厂设计

12电缆、直流电源、与自动化系统配合及二次回路

12.1电缆的选择及敷设

12.2直流电源

12.3保护与厂站自动化系统的配合及接口

12.4二次回路

附录A发电机机端及定子内部单相接地的电压、电流分析计算

附录B电厂高压侧系统接地短路时传递至发电机电压侧零序电压的计算

附录C变压器联结组别及短路电流在各侧的分布

附录D电力系统短路时保护用电流互感器的暂态过程分析

附录E短路保护的最小灵敏系数

附录F术语

参考文献

本书阐述大中型水力发电厂发电机、变压器、母线、输电线、厂用电等设备继电保护系统及电力系统安全自动装置的工程设计技术，包括保护原理、配置及装置的选择，电流互感器及电压互感器的配置及选择，保护接线的设计，继电保护电磁兼容要求及相关设计，保护的整定计算及电力系统短路计算，与电厂自动化系统及电厂其他系统接口的设计等。本书由长江水利委员会长江勘测规划设计研究院梁建行、易先举、周强、陈吉祥等编著。