大型发电机变压器内部故障分析与继电保护

出版者:中国电力出版社

作者:王维俭、王祥珩、王赞基/国别：中国大陆

页数:330

出版时间:2006-6

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508341316

具体描述

本书是清华大学电机工程与应用电子技术系20多年从事大机组继电保护的研究型著作，内容主要涉及三峡、龙滩电站等的发电机组保护的设计和研究。第1章前半部分系统地介绍大机组继电保护的理论基础——“多回路分析法”；后半部分集中讨论三峡、二滩、龙滩电站等的发电机内部短路主保护，总结了20多个电站的设计经验，改变了国内外长期应用的定性化设计传统，首次提出大机组主保护的定量化和优化设计新方法。第2章深入研究了大型发电机各种中性点接地方式的优缺点，以三峡电站发电机为对象，严谨地进行了全面的科学试验，最后提出三峡电站发电机中性点的最优接地方式。第3章着重研讨提高大型发电机定子单相接地保护的灵敏性和可靠性，提出了利用单相接地故障分量的定子单相接地保护新方案。第4章是变压器内部短路的数字仿真，对正确建立内部短路的变压器仿真模型提出了严谨、科学的方法，对2台电力变压器进行了内部短路的数字仿真和试验验证。

本书主要供继电保护和电机理论的专业技术人员，特别是主设备继电保护设计、运行和科研人员阅读，也可作为高等院校相关专业高年级的教学参考书。

用户评价

这本书的名字叫《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》，光听这名字，就让人感觉沉甸甸的，充满了专业性和技术性。作为一名电力行业的爱好者，或者说是一个对大型电力设备充满好奇心的读者，我翻开这本书，首先被它扎实的理论功底所吸引。序言部分就非常深入地剖析了发电机变压器在现代电力系统中扮演的核心角色，以及它们一旦发生内部故障可能带来的灾难性后果。随后，作者以极其严谨的态度，详细阐述了各种类型发电机和变压器的内部构造，从绕组、铁芯、绝缘系统到冷却方式，每一个细节都描绘得绘声绘色，仿佛我正置身于一个巨大的车间，亲眼见证这些庞然大物的诞生。更让我印象深刻的是，书中并没有停留在对设备本身的介绍，而是立刻切入到“故障分析”的核心。作者非常巧妙地将物理定律、材料特性与实际运行中的各种干扰因素结合起来，构建了一系列逻辑清晰、层层递进的故障成因分析模型。无论是绕组绝缘老化、铁芯过热、油箱漏油，还是导线连接松动，每一种可能导致内部故障的原因，都被分解成若干个关键的技术参数和运行指标，并且详细说明了这些参数是如何随着时间的推移或运行状态的变化而发生异常的。我特别喜欢作者在分析过程中，经常会引用大量的实际案例，这些案例的细节都非常丰富，包括故障发生时的具体运行数据、现场勘察结果以及事后分析报告。这些真实的案例，让枯燥的理论瞬间变得生动起来，也让我对故障的发生过程有了更直观、更深刻的理解。这本书的价值，不仅仅在于它提供的知识，更在于它塑造的思维方式，它教会我如何从细微之处发现问题，如何运用科学的方法去追溯问题的根源，这种能力，在任何需要严谨分析的领域都至关重要。

当我深入阅读《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》后，我发现作者对于“故障复现与仿真分析”的阐述，展现了非常严谨的科研态度和强大的技术功底。在分析完各种内部故障之后，书中很多章节都涉及到了如何利用仿真软件来模拟故障的发生过程，并对保护装置的动作特性进行验证。作者详细介绍了常用的电力系统仿真软件，以及如何在这些软件中建立准确的电气模型，包括发电机、变压器、线路等设备的详细参数。然后，他会指导读者如何设置不同的故障类型，比如单相接地、相间短路、匝间短路等，并且观察在这些故障情况下，电流、电压、功率等电气量的变化规律，以及保护装置的动作行为。我尤其欣赏书中对“保护定值校验”这一环节的重视。很多时候，理论计算出来的保护定值，在实际运行中可能因为各种不确定因素而存在偏差。通过仿真分析，可以在保证安全的前提下，对保护定值进行反复的校验和优化，以确保保护装置在真实故障发生时能够准确、可靠地动作。这本书让我明白，现代电力系统的继电保护，不仅仅是依赖于经验的积累，更离不开精密的仿真技术作为支撑。这种理论与仿真相结合的研究方法，为我打开了另一个理解继电保护的维度。

拿到《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》这本书，我首先被它详实的内容结构所折服。作者在继电保护这一块的讲解，可以说是将技术细节和工程实践完美地结合起来。他并没有满足于简单的原理介绍，而是深入到了继电保护装置的实际配置、参数整定以及各种保护功能的配合运用。我尤其欣赏他对各种继电保护的“选择性”和“灵活性”的强调。例如，在讨论变压器差动保护时，作者详细分析了如何处理励磁涌流对差动保护的影响，以及如何通过设置二次谐波闭锁或高次谐波闭锁来提高保护的准确性。他还会讲解如何根据变压器的变比、阻抗等参数，来精确计算和整定差动保护的启动电流和灵敏系数。此外，对于发电机而言，书中对励磁系统故障、通风系统故障可能引发的保护动作也进行了详细的剖析。我感觉作者在这里传递的不仅仅是技术知识，更是一种解决复杂工程问题的“工程思维”。他展示了如何在众多可行的保护方案中，选择最适合当前设备运行工况和安全要求的方案。并且，他还强调了保护的“自适应性”，即保护系统需要能够根据运行环境的变化进行适当的调整和优化。这本书让我深刻地认识到，继电保护并非一成不变的教条，而是需要根据实际情况进行灵活运用和不断完善的动态过程。这种对工程实践细节的关注，使得这本书的实用价值极高。

我一直对电力系统的稳定性以及设备运行的可靠性有着浓厚的兴趣，尤其是像发电机和变压器这样核心设备，它们一旦出现问题，后果不堪设想。这本书《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》的标题就深深地吸引了我。阅读过程中，我发现作者在“内部故障分析”这一部分做得尤为出色。他并没有泛泛而谈，而是针对不同类型的故障，比如匝间短路、铁芯接地、冷却系统故障、绝缘击穿等，都进行了非常细致和深入的分析。他从故障的物理机理出发，详细讲解了故障是如何产生的，故障过程中会伴随哪些电气量的变化（如电流、电压、温度、声音等），以及这些变化如何影响设备的运行状态。我特别赞赏作者在分析过程中，将理论计算与实际检测手段相结合。例如，在分析绕组绝缘劣化的过程中，书中不仅介绍了绝缘电阻、介质损耗角正切值等经典的检测指标，还提到了更先进的局部放电检测、油色谱分析等方法，并解释了这些方法是如何反映绝缘内部的细微变化的。更重要的是，作者通过大量的图表和数据，直观地展示了故障发展过程中的关键参数变化趋势，这对于我理解故障的演变规律非常有帮助。我感觉自己仿佛不仅仅是在读书，而是在参与一场关于电力设备“健康体检”的深度访谈。这本书让我对发电机和变压器内部可能存在哪些“隐患”有了非常清晰的认识，也让我明白，预防胜于治疗，在设备发生重大故障之前，通过精细化的分析和监测，是可以提前发现并消除这些隐患的。

这本书《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》，在变压器内部故障的分析方面，同样展现出了极其专业的水准。作者对于变压器内部发生的各种故障，如绕组短路、铁芯接地、分接开关故障、冷却系统故障以及油箱漏油等，都进行了详尽的论述。我印象特别深刻的是，书中对变压器“瓦斯保护”这一经典保护的讲解。作者不仅仅介绍了瓦斯保护的动作原理，即当变压器内部发生故障时，绝缘件受热分解产生气体，气体聚集在油枕中，推动继电器动作，从而发出报警或跳闸信号。他更进一步地分析了不同类型故障产生的气体的性质、产生速度以及对瓦斯保护动作灵敏度的影响。例如，轻微故障可能产生较少的气体，而严重故障则会产生大量的气体。作者还结合了实际运行数据，分析了瓦斯保护在检测早期故障和严重故障时的表现，以及其可能存在的误动作或拒动情况。此外，书中对变压器“差动保护”的分析也同样精彩，作者详细讲解了差动保护的原理，即通过比较两侧电流的差值来判断是否存在内部故障，并深入探讨了如何处理变压器两侧的变比、相移以及外部故障时的误动问题。总的来说，这本书在变压器故障分析方面，做到了既有理论深度，又有实践指导意义，让我对变压器的保护有了更全面、更深入的理解。

在翻阅《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》的过程中，我被书中对发电机内部故障的细致剖析深深吸引。作者不仅仅列举了常见的故障类型，例如绕组匝间短路、接地故障、过热等，更重要的是，他对这些故障的发生机制进行了深入的探究。他从电磁、热、机械等多个角度，详细解释了故障是如何发生的，以及在故障过程中，电气量、热量、机械应力等会发生怎样的变化。我特别喜欢书中对于“绝缘老化”这个概念的解读。作者并没有将其简单地归为“老化”，而是将其分解为绝缘材料的化学降解、物理损伤、环境因素的影响等多个方面，并且详细说明了这些因素是如何相互作用，最终导致绝缘性能下降，直至发生击穿。在解释匝间短路时，书中还结合了电动力和热效应，分析了短路电流产生的巨大电动力可能对绕组造成的机械冲击，以及短路点产生的焦耳热对绝缘的破坏作用。而且，作者还运用了大量的数学模型和仿真分析，来量化故障发生过程中各种参数的变化。这使得我的理解更加深入，也更加具有说服力。我感觉我不是在读一本理论书籍，而是在跟随一位经验丰富的工程师，一起剖析一台精密机械可能出现的每一个微小的问题。这种深入的、多维度的故障分析，让我对发电机内部的脆弱性以及保护它们的重要性有了前所未有的认识。

说实话，在阅读《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》之前，我对“继电保护”这个词的理解仅限于书本上的基本概念，觉得它离我的实际工作有些遥远。但这本书彻底改变了我的看法。作者在介绍完复杂的内部故障类型后，非常自然地将话题引向了“继电保护”的应用。他并没有简单地罗列各种继电保护的原理，而是将继电保护装置的设计、整定以及在应对不同类型故障时的响应逻辑，与具体的故障分析紧密地联系起来。我能感受到作者在撰写这一部分时，倾注了大量的心血，力求做到理论与实践的高度统一。书中详细讲解了不同类型保护的适用范围，例如，对于发电机内部的过电流保护、差动保护、零序保护，以及变压器内部的瓦斯保护、差动保护、过负荷保护等，都进行了深入的剖析。他不仅阐述了这些保护的动作原理，更关键的是，他还解释了如何根据发电机变压器的具体参数、运行方式以及可能出现的故障特点，来选择和整定最合适的保护方案。我印象特别深刻的是，作者还专门辟出章节，详细讲解了“非典型故障”下的继电保护行为分析。很多时候，设备并不会按照教科书上的标准模式发生故障，而是在复杂的运行环境下，出现一些难以预料的组合性或偶发性故障。在这种情况下，继电保护是否还能准确、快速地动作？作者通过大量仿真计算和实际运行数据，展示了各种保护在应对这些复杂工况时的优劣，以及如何通过优化保护参数和策略来提高其可靠性和灵敏度。这本书让我明白，继电保护不仅仅是一堆冰冷的电路和逻辑，更是电力系统安全运行的“守护神”，而要成为合格的守护神，就需要深入理解设备，理解故障，理解保护本身的局限性，并不断学习和进步。

这本书《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》之所以让我觉得非常受用，很大程度上在于它对于“故障诊断”和“异常状态监测”的深入探讨。作者在分析了各种内部故障的成因和表现后，非常有前瞻性地介绍了如何利用各种监测手段来提前发现潜在的故障风险。我尤其赞赏书中对“在线监测技术”的介绍。例如，通过对变压器油中溶解气体进行色谱分析，可以非常灵敏地检测出绝缘材料在热作用下产生的各种气体，从而判断是否存在过热、放电等早期故障迹象。书中详细解释了不同气体成分与特定故障类型的关联，以及如何通过分析气体的变化趋势来预测故障的发生。此外，书中还介绍了对发电机绕组进行局部放电检测、绝缘电阻在线监测、温度监测等技术，并阐述了这些监测数据如何反映设备的健康状况。我感觉，这本书不仅仅是教我如何分析已经发生的故障，更重要的是，它教会我如何“防患于未然”。通过这些先进的监测技术，我们可以及时掌握设备的运行状态，在问题还很小的时候就将其扼杀在摇篮里，从而大大提高电力系统的运行可靠性。这种从“事后分析”到“事前预防”的思路转变，是这本书给我带来的最宝贵的启发。

在我看来，《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》这本书在描述继电保护的“动作特性”和“配合原则”上，具有非常高的学术价值和工程参考意义。作者在讲解了各种具体的继电保护原理之后，并没有止步于此，而是进一步深入到这些保护如何协同工作，如何在不同故障情况下实现“选择性”和“灵敏性”的最佳平衡。例如，当一台大型发电机发生内部接地故障时，零序保护、过流保护、以及可能存在的接地保护是如何根据故障的性质和位置，来依次或同时动作的，书中都进行了清晰的阐述。作者还特别强调了“保护的配合”，也就是当一条线路或一个设备发生故障时，应该由最靠近故障点的保护装置首先动作，而不是整个系统都停止运行。这种配合原则，对于保障电力系统的稳定运行至关重要。书中通过大量的图示和逻辑流程图，清晰地展示了不同保护装置之间的配合关系，以及如何通过调整保护的延时、灵敏度等参数，来实现最优的配合。我理解到，继电保护的设计和整定，绝不仅仅是简单的计算，而是一个需要综合考虑系统结构、设备特性、故障特点以及安全可靠性要求的复杂工程问题。这本书，为我打开了理解电力系统“精密协调”的大门。

《大型发电机变压器内部故障分析与继电保护》这本书，在对“继电保护的可靠性与性能提升”这一议题的探讨上，给我留下了深刻的印象。作者在阐述了各种保护原理和配合原则之后，进一步指出了在实际运行中，继电保护系统也可能面临一些挑战，例如误报警、拒动、以及在特殊运行工况下的性能下降等。他并没有回避这些问题，而是积极地提出了一系列提升继电保护可靠性和性能的方法。我特别赞赏书中关于“自适应保护”和“智能化保护”的讨论。作者介绍了如何利用先进的微机保护技术，使得保护装置能够根据电网的运行状态、负荷水平以及设备参数的变化，自动调整其保护定值和动作逻辑，从而在各种复杂工况下都能保持最佳的保护性能。此外，书中还探讨了如何通过故障录波、事件记录等手段，对保护装置的动作过程进行事后分析，找出存在的问题，并进行相应的改进。这种持续改进、不断优化的理念，对于确保电力系统的安全稳定运行至关重要。这本书让我认识到，继电保护并非一劳永逸的解决方案，而是一个需要随着技术发展和运行经验的积累，不断进行研究和优化的动态过程。这使得我对未来继电保护技术的发展方向充满了期待。