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绪论1

一、电力系统继电保护的作用和特点1

二、电力系统微机保护的应用和发展概况2

三、电力系统微机保护装置的特点3

四、电力系统微机保护的基本组成4

第一章 微机保护装置硬件系统6

第一节 微机保护装置的结构组成6

一、主机7

二、常规外部设备7

三、过程输入输出通道7

四、操作台8

五、通信设备8

第二节 模拟量输入输出通道8

一、模拟量输入通道8

二、模拟量输出通道29

第三节 数字量输入输出通道42

一、光电耦合隔离技术42

二、数字量输入通道44

三、数字量输出通道46

四、DI/DO模板49

第四节 人机接口电路50

一、键盘输入电路50

二、LED显示电路59

三、LCD液晶显示器67

四、图形显示器74

五、触摸屏79

小结94

习题94

第二章数字信号处理基础96

第一节 数字信号和离散系统的基本概念96

一、连续信号和离散信号96

二、采样定理97

三、离散系统99

第二节 差分及差分方程100

一、差分100

二、差分方程100

三、差分方程的求取100

第三节Z变换102

一、Z变换102

二、Z变换的求取103

三、Z变换的性质（基本定理）106

四、Z反变换108

五、Z变换法求解差分方程110

第四节 数字滤波器的主要性能指标和分类111

一、数字滤波器的优点111

二、数字滤波器的主要性能指标111

三、数字滤波器的分类112

第五节 简单滤波器及级联滤波器114

一、减法滤波器（差分滤波器）114

二、加法滤波器116

三、积分滤波器117

四、加减法滤波器118

五、简单滤波单元的组合120

第六节 用零、极点配置法设计数字滤波器122

一、零、极点对系统频率响应的影响122

二、零、极点配置方法123

三、全零点滤波器125

第七节 滤波器运算结构形式的选择126

小结127

习题128

第三章 微机保护的算法129

第一节 输入量为正弦函数的算法129

一、采样值积算法130

二、微分法（导数法）133

三、半周积分算法（面积法）136

第二节 输入量为周期函数的算法138

一、傅氏级数算法138

二、沃尔什函数法143

第三节 输入量为随机函数的算法145

一、最小二乘方算法145

二、狭窄带通滤波加正弦模型的算法147

第四节 求解阻抗值算法148

一、输入量为正弦函数的求解阻抗值算法148

二、差分法148

三、积分法149

四、阻抗元件150

第五节 保护功能算法152

一、移相算法153

二、负序分量算法153

三、继电器特性算法154

四、相电流突变量算法158

小结159

习题160

第四章 输电线路微机保护161

第一节 输电线路相间短路的电流、电压保护161

一、无时限的电流速断保护（电流I段保护）161

二、限时的电流速断保护（电流段保护）163

三、定时限的过电流保护（电流段保护）165

四、输电线路的电流电压保护167

五、相间短路的三段式电流保护的接线方式167

六、三段式电流保护的评价168

第二节 输电线路相间短路的方向性电流保护169

一、电流保护方向性问题的提出169

二、功率方向元件的工作原理170

第三节 接地短路电流、电压保护171

一、中性点直接接地电网接地短路时零序电流保护171

二、零序功率方向保护的算法172

第四节 距离保护174

一、距离保护174

二、距离保护的整定计算174

三、距离保护中的振荡闭锁177

四、电压互感二次回路断线闭锁178

五、电流互感器二次回路断线178

第五节 距离保护的应用179

一、保护功能179

二、硬件组成结构179

三、软件工作原理183

小结196

习题196

第五章 电力变压器微机保护198

第一节 电力变压器微机保护的要求和实现特点198

一、电力变压器的故障和不正常运行状态198

二、电力变压器微机保护的要求198

三、电力变压器微机保护实现特点199

第二节 电力变压器的差动保护199

一、启动元件（故障判别元件）200

二、差动电流速断保护201

三、谐波制动式差动保护201

四、磁通制动式差动保护207

第三节 电力变压器的后备保护211

一、变压器过励磁保护211

二、变压器过负荷保护213

三、变压器复合电压启动过电流保护214

第四节 变压器微机保护举例214

小结216

习题216

第六章 提高微机保护系统可靠性的措施217

第一节 干扰及其抑制217

一、干扰的三个因素217

二、切断干扰的耦合途径219

三、窜入干扰的抑制222

第二节 故障的自动检测227

一、CPU的检测227

二、RAM芯片的检测227

三、EPROM芯片的检测228

四、数据采集系统的检测229

五、出口通道的检测230

六、成组功能的检测230

第三节 多重化与容错技术230

一、问题的引出230

二、容错技术231

三、多重化232

四、混合冗余法232

小结233

习题233

第七章 电力系统微机保护与控制综合自动化系统234

第一节 综合自动化系统的结构和功能234

一、综合自动化系统的结构234

二、综合自动化系统的功能235

三、综合自动化系统的优点237

第二节 综合自动化系统的通信237

一、PC层和DAU层间的数据传输238

二、PC层和SC层间的数据传输238

三、SC层和CC层之间的数据传输238

第三节RCS-9000变电站综合自动化系统238

一、系统概述238

二、RCS-9698总控单元242

三、RCS-9691通信单元243

四、RCS-9656变压器电压无功调节装置244

五、RCS-9000系列分散式单元测控装置246

六、RCS-9000系列分散式保护测控装置247

小结247

附表Z变换表248

参考文献249