“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材电力系统继电保护原理（第五版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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贺家李，李永丽，董新洲，李斌，和敬涵 著

图书标签:

• 电力系统
• 继电保护
• 本科教材
• 电气工程
• 自动化
• 电力电子
• 国家规划教材
• 第五版
• 高等教育
• 专业教材

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787519808167

版次：5

商品编码：12348601

包装：平装

丛书名： “十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2018-05-01

用纸：胶版纸

页数：408

字数：624000

正文语种：中文

内容简介

本书为“十二五”普通高等教育本科国G家J级规划教材。
本书共分为12章，主要内容有继电器、电网的相间电流、电压保护及方向性电流、电压保护，电网接地故障电流、电压保护，电网的距离保护，输电线路的纵联保护，自动重合闸，电力变压器的继电保护，发电机的继电保护，母线保护，电动机的继电保护，高电压直流输配电系统的保护。
在本书的编写中，除了保证叙述的系统性和技术发展的连续性所必需者外，对已过时的内容做了较大的删减，增加了高压直流输电的保护与控制等内容，以便和我国特高压交、直流输电线路的建设和大机组的投入相适应。

作者简介

贺家李，教授，历任天津大学教授、电力及自动化系副主任、电力及自动化工程研究所所长，国务院学位委员会弟一、二届学科评论组成员，水电部电力类专业教材编审委员会副主任委员，天津市电力学会第二、三届副理事长。IEEE高级会员，俄罗斯工程院外籍院士，是俄罗斯工程院第七位中国籍院士，是天津市的弟一位该院院士。全国高校《电力系统及自动化学报》编委会主任委员，著有《电力系统继电保护原理》。是我国高校电力系统故障分析与继电保护学科奠基人。研制成短距离输电线方向纵差动保护装置、50万伏输电线路的高频方向保护装置。

《电力系统继电保护原理（第五版）》是一部系统阐述电力系统继电保护基本理论、技术和应用的高等教育本科国家级规划教材。本书在广泛吸收国内外继电保护技术最新研究成果的基础上，结合我国电力系统发展的实际情况，对继电保护的各个方面进行了深入的介绍，旨在为高等院校电力系统及其自动化专业的学生提供扎实、系统的专业知识。 本书内容涵盖了电力系统继电保护学的核心概念、基本原理、常用保护装置的设计与应用、以及继电保护在现代电力系统中的发展趋势等。全书结构严谨，逻辑清晰，语言精练，图文并茂，既有理论深度，又不乏实践指导意义。 第一章 绪论 本章作为全书的开篇，首先介绍了电力系统继电保护的定义、重要性及其在保障电力系统安全稳定运行中的核心作用。通过回顾继电保护技术的发展历程，让读者对这一领域有一个宏观的认识，并了解其在不同历史时期为适应电力系统发展所做出的重要变革。接着，阐述了继电保护的基本任务，即发现在电力系统中发生的各种故障（如短路、接地、过载、过电压、欠电压、频率偏差等），并能快速、准确、有选择性地将故障部分从电力系统中隔离出去，以防止故障的扩大，保证非故障部分的继续运行。 本章还会详细介绍继电保护的基本原理，包括其“测量”、“判断”和“动作”三个基本环节。测量环节主要涉及故障参数的检测，如电流、电压、频率、功率等；判断环节则是在检测到的参数与正常运行参数进行比较，以判断是否发生故障，并确定故障的性质和位置；动作环节则是当判断为故障时，控制继电器动作，发出跳闸指令。此外，本章还介绍了继电保护的基本要求，包括灵敏性、选择性、快速性、可靠性以及经济性，并逐一解释了这些要求的具体含义和重要性。最后，对继电保护装置的分类进行了简要介绍，为后续章节的学习奠定基础。 第二章 电力系统中常见的故障 本章专注于分析电力系统中可能发生的各种故障类型。首先，详细讨论了短路故障，包括三相短路、两相短路、单相接地短路以及两相接地短路等不同形式。对于每一种短路故障，都会分析其发生的原因、特点、对电力系统稳定性的影响，以及故障电流的计算方法。理解故障电流的大小和分布是设计和选择保护装置的关键。 其次，本章还介绍了接地故障。接地故障是电力系统中一种非常普遍且危害较大的故障，特别是单相接地故障。将详细分析不同接地方式下（如中性点直接接地、中性点经消弧线圈接地、中性点不接地）接地故障的特点和影响。 除了短路和接地故障，本章还会涵盖其他类型的故障，如过载、过电压、欠电压、频率偏差、断线等。这些故障同样会对电力系统造成损害，影响设备的正常运行。对这些故障的产生原因、现象及潜在危害的深入理解，有助于更好地设计和配置相应的保护措施。 第三章 继电保护的基本原理 本章是全书的核心理论部分，深入探讨了继电保护工作的基本原理。首先，系统地介绍了各种测量元件的原理，包括电流互感器（CT）和电压互感器（PT）的作用、工作原理、选型原则以及其在继电保护回路中的应用。CT和PT是继电保护装置获取电力系统运行参数的“眼睛”，其准确性和可靠性直接影响保护装置的性能。 接着，详细讲解了各种继电器的工作原理，包括过电流继电器、负序电流继电器、零序电流继电器、过电压继电器、低电压继电器、频率继电器、差动继电器、距离继电器等。对于每种继电器，都会分析其动作特性、接线方式以及在不同保护方案中的应用。 本章还将重点介绍继电保护的“比较”判据，即如何利用测量到的故障参数与正常运行参数进行比较来判断故障。例如，过电流保护利用故障时电流增大的特性，差动保护利用故障时首尾端电流之差增大的特性，距离保护则利用故障时阻抗减小的特性。 此外，本章还讲解了信号的传播、逻辑关系、时限配合等基本概念，这些都是构成一套完整继电保护方案的关键要素。通过对这些基本原理的深入理解，读者可以掌握分析和设计继电保护方案的基础。 第四章 电力线路的继电保护 本章将重点介绍针对架空电力线路和电缆线路设计的继电保护方案。对于架空线路，详细阐述了各种保护方式，包括： 过电流保护：这是最基本的一种保护方式，利用故障时电流增大来触发保护。本章会介绍瞬时速断、限时速断以及反时限过电流保护的原理、整定计算以及其在不同类型线路上的应用。 距离保护：这是一种非常重要和广泛应用的保护方式，它根据故障点与保护装置之间的阻抗来判断故障。本章会深入讲解距离保护的原理，包括不同阻抗特性的特点，以及如何通过设置多段距离保护来实现高灵敏度和高选择性。还会介绍距离保护的各种类型，如距离方向保护、距离功率保护等。 差动保护：对于重要线路，特别是电缆线路，差动保护是常用的高灵敏度、高选择性保护方式。本章会讲解差动保护的基本原理，包括一次、二次差动保护，以及其在电力线路保护中的应用。 对于电缆线路，由于其阻抗特性与架空线路不同，本章会特别强调针对电缆线路的保护特点和常用保护方式，如零序保护、电缆接地保护等。 在介绍各种保护方式的同时，本章还会强调保护的配合问题，包括不同保护装置之间的时限配合、灵敏度配合等，以确保在发生故障时，只有负责的保护装置能够快速、准确地动作，而不会误动或拒动。 第五章 发电机、变压器和母线电气设备的继电保护 本章将聚焦于电力系统中关键设备，如发电机、变压器和母线的继电保护。 发电机继电保护：针对发电机的特点，本章会详细介绍过电流保护、过电压保护、低电压保护、频率保护、不平衡负序电流保护、差动保护、励磁回路保护等。重点讲解差动保护在发电机保护中的应用，以及如何避免其在正常运行时出现误动。 变压器继电保护：变压器是电力系统中非常重要的设备，对其保护至关重要。本章将详细介绍变压器的各种保护，包括： 差动保护：这是变压器最基本、最重要的保护。会详细讲解变压器差动保护的原理，包括高压侧、低压侧差动保护，以及三绕组变压器差动保护。还会讨论变压器差动保护的取样方式、电流变换、差动回路设计等关键问题，以及如何处理励磁涌流等现象。 瓦斯保护：这是变压器内部故障（如绕组匝间短路、铁芯过热等）的一种重要保护。本章会讲解瓦斯保护的工作原理、结构以及其在不同类型变压器中的应用。 过电流保护：用于变压器外部故障。 零序保护：用于接地故障。 过电压保护、接地保护等。 母线继电保护：母线是电网的枢纽，对其安全可靠的保护非常重要。本章将介绍母线差动保护的原理，包括单母线、双母线、环形母线等不同结构下的母线差动保护方案。还会讨论母线保护的区域划分、相量判据等。 本章在介绍各种保护方案时，会结合实际工程应用，阐述其整定计算、接线方式以及在实际系统中的应用实例。 第六章 厂用电及直流系统的继电保护 本章关注发电厂厂用电系统以及直流系统的继电保护。 厂用电系统继电保护：发电厂的厂用电系统为厂内设备提供动力，其可靠性至关重要。本章将介绍厂用电系统的特点，并重点讲解厂用电系统的过电流保护、欠电压保护、失压保护、以及发电机事故备用电源切换装置的保护。 直流系统的继电保护：直流系统为断路器操作提供电源，其可靠性直接影响保护的执行。本章将介绍直流系统的作用，以及直流系统的故障检测和保护，例如过电压保护、欠电压保护等，确保直流系统的安全稳定运行。 第七章 微机继电保护原理与应用 随着信息技术和计算机技术的发展，微机（微处理器）继电保护装置已成为现代继电保护的主流。本章将重点介绍微机继电保护的原理和应用。 微机继电保护的基本原理：介绍微机继电保护的组成，包括采样、量化、编码、数字信号处理、逻辑判断、控制输出等环节。详细讲解微机继电保护的算法，如傅里叶变换、相量计算、幅值计算等，以及如何利用这些算法实现各种保护功能。 微机继电保护的特点：与传统的机电式和电子式继电保护相比，微机继电保护具有功能强大、可靠性高、灵活性好、易于组网等优点。本章将详细阐述这些特点。 微机继电保护的配置与整定：介绍微机继电保护的软件配置、参数整定方法，以及如何根据不同的保护对象和系统条件进行合理的配置。 微机继电保护的应用：列举微机继电保护在电力线路、变压器、发电机、母线等不同电气设备上的应用实例，并介绍其在数据采集、故障录波、通信等方面的新功能。 第八章 继电保护的整定与配合 本章是实践性很强的一章，主要讲解如何对继电保护装置进行整定，以及如何实现不同保护装置之间的配合。 保护整定的基本原则：详细阐述整定保护装置时需要遵循的基本原则，如灵敏性、选择性、可靠性等，并解释如何通过整定参数的选取来满足这些原则。 故障计算：介绍进行保护整定前必需的故障计算方法，包括短路电流计算、负序电流计算、零序电流计算等，并给出不同系统运行方式下的计算步骤。 保护整定计算实例：通过具体的算例，演示如何对不同类型的保护装置（如过电流保护、距离保护、差动保护等）进行整定计算，包括定值选取、时限设置等。 保护配合：重点讲解不同保护装置之间以及同类保护装置之间的配合原则和方法。例如，主保护与后备保护的配合，相邻线路保护的配合，以及同一设备上不同保护功能的配合。强调配合的目的在于保证故障的快速、选择性切除，并避免误动和拒动。 保护整定与系统运行方式的关系：分析电力系统不同运行方式（如正常运行、大负荷运行、孤岛运行等）对保护整定的影响，以及如何根据运行方式的变化进行调整。 第九章 继电保护的可靠性与运行分析 本章将从可靠性角度出发，深入探讨继电保护系统的性能。 继电保护的可靠性指标：介绍继电保护可靠性的基本概念，如拒动率、误动率等，并阐述其对电力系统安全稳定运行的影响。 影响继电保护可靠性的因素：分析影响继电保护可靠性的各种因素，包括设备本身的质量、环境因素、人为操作等。 继电保护运行分析：讲解如何对继电保护装置的运行状态进行分析，包括故障录波的分析、保护装置动作报告的分析等，以发现潜在的问题并进行改进。 继电保护的维护与检修：介绍继电保护装置的日常维护、定期检修以及故障排除的方法，以确保其长期稳定可靠地运行。 第十章 现代继电保护技术的发展趋势 本章展望了继电保护技术未来的发展方向。 数字化、网络化继电保护：介绍智能变电站、全光纤通信继电保护等技术，以及其在提高保护性能、降低成本、实现信息共享等方面的优势。 自适应继电保护：探讨具有自学习、自适应能力的继电保护技术，能够根据系统运行状态的变化自动调整保护参数，以适应复杂多变的电网环境。 面向故障穿越的保护技术：随着新能源发电的接入，对电力系统的故障穿越能力提出了更高要求，本章将介绍相关的保护技术。 大数据与人工智能在继电保护中的应用：探讨大数据分析、机器学习、人工智能等技术如何应用于继电保护的故障诊断、故障预测、优化整定等方面。 本书力求全面、深入地介绍电力系统继电保护学的理论与实践，既适合作为高等院校本科生的教材，也为相关工程技术人员提供有价值的参考。通过学习本书，读者将能够深刻理解继电保护的基本原理，掌握设计、整定和运行继电保护装置的能力，为保障我国电力系统的安全稳定运行做出贡献。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本书的时候，我有点担心它过于理论化，可能会枯燥乏味。但事实证明，我的担忧完全是多余的。作者在内容编排上非常有匠心，既有扎实的理论基础，又不乏引人入胜的实践案例。我最欣赏的是书中对继电保护装置的分类和工作原理的详细介绍，它就像一部精心制作的纪录片，带领我深入了解了那些在电力系统中扮演着“守护者”角色的精密仪器。从最基础的动作特性曲线的绘制，到复杂的逻辑判断和整定计算，每一个环节都被作者分解得淋漓尽致。尤其是在介绍各种保护的配合和选择性时，书中通过大量的图表和算例，展示了工程师们是如何在复杂的电网环境中，巧妙地设计出最优化的保护方案，以确保在发生故障时，能够快速准确地隔离故障，而不会影响到正常的供电区域。这本书让我明白了，继电保护绝不仅仅是冰冷的开关和线路，它更是智慧的结晶，是无数工程师智慧和汗水的凝结。我甚至能够感受到，在那些看似简单的文字和图表中，隐藏着对系统安全稳定运行的深刻洞察。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容，用“博大精深”来形容一点也不为过，但我却丝毫感受不到它的沉重。作者用一种非常灵活和富有启发性的方式，将复杂的继电保护原理呈现出来。我印象最深刻的是书中关于暂态分析和故障录波分析的部分，这部分内容让我对电力系统运行过程中发生的各种瞬息万变的现象有了更直观的认识。作者不仅仅是罗列公式，而是着重于解释这些公式背后的物理意义，以及它们是如何指导继电保护装置做出判断的。书中的很多例子都来源于实际工程，这让我能够将书本上的理论知识与现实世界的应用紧密联系起来。我甚至能够想象到，在真实的电力系统中，工程师们是如何运用这些知识，来设计和维护那些保障我们用电安全的“幕后英雄”。这本书让我明白了，继电保护并不是一个孤立的学科，它与电力系统的各个方面都息息相关，理解继电保护，就是理解电力系统安全运行的关键。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是让我眼前一亮，虽然我不是电力专业出身，但出于对这个领域的浓厚兴趣，我还是抱着试试看的心态翻开了它。一开始，我对那些密密麻麻的公式和图表确实有点望而却步，感觉像是进入了一个全新的语言世界。但是，当我真正沉下心来，按照书中的引导一步步阅读时，我发现作者的叙述逻辑非常清晰，即便是一些非常高深的理论，也通过生动的比喻和形象的图示变得易于理解。我特别喜欢其中关于故障分析的部分，作者不仅仅是列举了各种故障的发生原理，更深入地探讨了这些故障会对电力系统产生哪些连锁反应，以及继电保护装置是如何在关键时刻挺身而出，化解危机。书中对各种保护原理的介绍，从最基础的过电流保护到更复杂的差动保护，都进行了详尽的阐述，并且每一个原理都配有相应的应用场景和实际案例，这让我能够更直观地感受到理论知识是如何在实践中发挥作用的。我甚至能够想象到，在真实的电力系统中，这些不起眼的保护装置是如何默默守护着我们国家的电力命脉，让我们能够安享现代生活。这本书不仅满足了我对电力系统继电保护的好奇心，更让我对这个领域产生了深深的敬意。

评分☆☆☆☆☆

我一直对电力系统这个庞大的、看不见的网络感到好奇，而这本书为我揭开了它神秘的面纱。它不仅仅是关于“继电保护”，更是关于电力系统安全运行的灵魂。我从未想过，在日常生活中我们习以为常的电力供应，背后有着如此精密的逻辑和复杂的工程技术。这本书深入浅出地介绍了各种继电保护的基本原理，从最基础的过电流保护到复杂的差动保护，每一种保护都对应着不同的故障类型和系统需求。我特别喜欢作者在讲解过程中，会穿插一些经典的事故案例，这些案例让我更加深刻地理解了继电保护在防止事故扩大、保障电力系统稳定运行方面所起到的关键作用。书中对保护装置的整定和配合的讲解，更是让我领略到了工程师们在设计和运行中的智慧，如何在保证灵敏性的同时，又能提高选择性，做到既能快速响应故障，又不会误动。这本书不仅让我学到了知识，更让我对电力系统这个行业的严谨和责任感有了更深的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，在我看来，远不止于教科书的意义。它更像是一本开启我认知新世界的钥匙。作为一名刚接触电力系统的学生，我常常会对那些复杂的电磁现象和系统运行规则感到困惑。而这本书，就像一位循循善诱的老师，将那些晦涩难懂的概念，用一种非常易于接受的方式呈现出来。我尤其喜欢其中关于瞬时现象和暂态过程的分析，作者通过引入时间的概念，让我明白了在电力系统中，速度的重要性，以及继电保护装置是如何在毫秒之间做出判断和动作的。书中的很多章节，都配有精美的插图和流程图，这对于我这种视觉型学习者来说，简直是福音。我能够通过这些图示，非常直观地理解各种保护原理的工作流程，以及它们之间的相互关系。我甚至能够想象到，当我在实际的电力系统中遇到问题时，这本书提供的知识，将是我最可靠的“武器”。它让我不再害怕那些复杂的理论，而是充满了探索的勇气和解决问题的信心。