电力系统继电保护概述
电力系统继电保护教案
电力系统继电保护教案章节一：继电保护概述1.1 继电保护的定义和作用1.2 继电保护的基本原理1.3 继电保护装置的基本组成1.4 继电保护的分类及其特点章节二：电流互感器和电压互感器2.1 电流互感器的工作原理和接线方式2.2 电压互感器的工作原理和接线方式2.3 互感器的主要参数和选用依据2.4 互感器在继电保护中的应用章节三：继电保护装置的构成及功能3.1 继电保护装置的构成要素3.2 继电保护装置的功能及其实现方式3.3 继电保护装置的主要性能指标3.4 继电保护装置的分类及特点章节四：常用的继电保护装置4.1 电流速断保护装置4.2 过电流保护装置4.3 差动保护装置4.4 接地保护装置4.5 距离保护装置章节五：电力系统继电保护的整定计算5.1 继电保护整定计算的基本原理5.2 继电保护整定计算的方法5.3 继电保护装置的调试与验收5.4 继电保护装置的运行维护与管理章节六：继电保护装置的继电器6.1 继电器的分类和工作原理6.2 继电器的电气特性及其参数6.3 继电器在继电保护中的应用6.4 继电器的选择和整定章节七：数字化继电保护技术7.1 数字化继电保护的基本原理7.2 数字化继电保护装置的构成和功能7.3 数字化继电保护的优势和应用前景7.4 数字化继电保护技术的发展趋势章节八：电力系统继电保护的配合与选择8.1 继电保护配合的原则和方法8.2 继电保护装置的选择依据8.3 继电保护装置的配合案例分析8.4 继电保护装置的选择和配合在实际工程中的应用章节九：电力系统继电保护的运行与维护9.1 继电保护装置的运行管理9.2 继电保护装置的故障处理与维修9.3 继电保护装置的定期检查与试验9.4 继电保护装置的性能评估与优化章节十：继电保护在电力系统中的应用案例分析10.1 继电保护在电力系统中的关键作用10.2 继电保护装置在电力系统中的应用案例10.3 继电保护装置在电力系统运行中的常见问题及解决方案10.4 继电保护技术在电力系统发展中的未来趋势重点和难点解析章节一：继电保护概述难点解析：理解继电保护在电力系统中的重要性，掌握不同类型继电保护的特点及应用场景。
电力系统继电保护技术专业知识技能
电力系统继电保护技术专业知识技能一、继电保护技术概述电力系统继电保护技术是电力系统中重要的安全保护手段，用于监测电力系统的运行状态，及时发现故障并采取措施，保障电力系统的安全稳定运行。
继电保护技术的主要任务是在电力系统发生故障时，通过对电流、电压等信号的监测和分析，判断故障类型和位置，然后发送保护信号，切断故障电路，保护电力设备免受损坏。
二、继电保护技术的基本原理1. 电力系统中继电保护的基本原理是利用继电器的电磁吸引力或电力驱动力来实现的。
继电器根据输入信号的大小，通过电磁力或电力的作用，控制输出电路的开关状态。
2. 继电保护技术中最常用的原理是电流差动保护原理。
根据电流的差异来判断电力设备是否发生故障，当电流差异超过设定值时，继电器将触发保护动作，切断故障电路。
3. 另外，继电保护技术还可以根据电压、频率、相位等参数进行保护判断。
例如，过电压保护、欠频保护、过频保护等。
三、继电保护技术的分类1. 按保护对象划分，继电保护技术可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护等。
2. 按保护方式划分，继电保护技术可以分为差动保护、过电流保护、过电压保护、距离保护等。
3. 按保护范围划分，继电保护技术可以分为主保护和后备保护。
主保护是指对电力设备主要部分进行保护，后备保护是指对电力设备非主要部分进行保护。
四、继电保护技术的应用1. 发电机保护：发电机是电力系统的重要组成部分，其保护尤为重要。
发电机保护的主要任务是检测和判断发电机中的故障，并及时切断故障电路，保护发电机免受损坏。
2. 变压器保护：变压器是电力系统中能量传输的重要设备，其保护既关系到供电可靠性，又关系到电力系统的经济运行。
变压器保护的主要任务是检测和判断变压器中的故障，保护变压器免受损坏。
3. 线路保护：电力系统中的输电线路容易受到外界因素的影响，如雷击、树木触碰等，因此需要对线路进行保护。
线路保护的主要任务是检测和判断线路中的短路故障，切断故障电路，保护线路免受损坏。
电力系统继电保护原理
电力系统继电保护原理引言电力系统继电保护是电力系统中非常重要的一部分，它的作用是保护发电、输电和配电设备以及负载设备，以防止电力系统发生故障。
本文将详细介绍电力系统继电保护的原理以及其在电力系统中的应用。
一、继电保护的概述继电保护是电力系统中的一项重要技术，用于及时发现和切除发电、输电和配电系统中的故障。
它起着安全、稳定运行电力系统的作用。
继电保护系统主要由继电保护装置、CT（Current Transformer）和PT（Potential Transformer）、配电自动化装置和通信装置等组成。
二、继电保护原理1. 继电保护装置继电保护装置是实现继电保护功能的关键设备。
它通过对电力系统各个部分电压和电流的测量，来实现故障的检测和切除。
根据检测到的电压和电流信号，继电保护装置会发出指令来切断电路，防止故障进一步扩大。
2. CT和PTCT（Current Transformer）和PT（Potential Transformer）是继电保护装置中的关键设备，用于将电流和电压信号转换为继电保护装置可处理的信号。
CT和PT通常与高压电力系统中的电流和电压传感器配合使用，将高电压和高电流信号降低到继电保护装置可处理的范围。
3. 配电自动化装置配电自动化装置是电力系统中常用的继电保护装置之一。
它可以实现对配电系统的自动化控制、故障检测和切除。
配电自动化装置通过测量电流和电压信号，来判断是否有电力系统故障，并根据设定的保护动作条件，自动切除故障电路，保证电力系统的安全运行。
4. 通信装置通信装置在电力系统继电保护中起着重要的作用。
它通过与其他继电保护装置和监控系统进行通信，实时传输电力系统状态信息，以实现对电力系统的远程监控和故障处理。
通信装置可以使继电保护系统具备远程操作、远程监控和远程维护等功能。
三、继电保护在电力系统中的应用1. 发电系统在发电系统中，继电保护主要用于保护发电机和变压器等重要设备。
电力系统中的继电保护
电力系统中的继电保护电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施之一，它能够为我们的生活和工作提供稳定可靠的电力供应。
然而，在电力系统的运行过程中，由于各种原因可能会出现故障，其中一些故障如果处理不当，就可能会导致更加严重的事故和影响。
因此，电力系统中的继电保护起到了至关重要的作用。
本文将从继电保护的定义、功能和分类等方面进行介绍，希望能够帮助读者更深入了解这一重要的领域。
一、继电保护的定义继电保护是指利用电力系统中的电气量或非电气量信息，通过对变电站、电缆、线路等实施保护手段，使故障隔离在故障地点或其附近的一种电力安全保护措施。
它是一种自动电气装置，能够监视电力系统的运行状态，在设备出现故障时能够及时检测并切断故障部分，确保安全、稳定、可靠的电力供应。
继电保护的主要作用是保护电力系统各种设备的电气安全和稳定运行，减少事故损失，提高电力系统的可靠性和安全性。
它能够对电力系统中的故障进行快速检测和识别，并采取相应的措施防止事故的扩大。
同时，继电保护还能够对设备进行监测和保护，在设备出现故障时能够及时切断电源，从而避免事故的发生。
二、继电保护的功能1.测量功能：继电保护具有测量、计算电量、电流、电压等参数的能力，通过对电气量的监测和测量，能够快速发现电力系统中的故障。
2.判断功能：通过比较测量数据和预设值，继电保护能够对电力系统运行状态作出判断，判断是否出现异常。
3.保护功能：继电保护能够根据判断结果，采取相应的保护措施，保护电力系统设备的运行安全和稳定性。
4.信号传输功能：继电保护能够将故障信息及时传输到相关设备，如断路器、遥信等，使得故障信息能够在电力系统中快速传递。
5.指示功能：通过指示灯、显示屏等方式，将故障信息以人能够识别的方式呈现出来，加快处理速度。
三、继电保护的分类1.按照保护方式分类继电保护可以按照保护方式的不同进行分类，常见的有过电压保护、欠电压保护、过流保护、接地保护、差动保护等。
2.按照保护范围分类继电保护还可以按照保护范围的不同进行分类，常见的有发电机保护、变压器保护、电缆保护、线路保护等。
电力系统继电保护-全面介绍版
➢灵敏性：保护装置对其保护范围内的故障或不正 常运行状态的反映能力。
保护装置的灵敏性，通常用灵敏系数Ks来衡量。 ✓对于反应故障时参数量增加的保护（如过电流保护）
保 护 区 内 故 障 时 反 应 量的 最 小 值
Ks
保护动作的整定值
✓对于反应故障时参数量降低的保护（如低电压保护）
保护动作的整定值 Ks 保护区内故障时反应量的最大值
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第3节 电力线路继电保护
一、概述
电力线路，应装设相间短路保护、单相接地保 护和过负荷保护。
相间短路保护：应作用于断路器的跳闸机构， 使断路器跳闸，切除短路故障部分。
单相接地保护：绝缘监视装置，动作于信号； 有选择性的单相接地保护，动作于信号，严重时， 动作于跳闸。
过负荷保护：动作于信号。
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二、保护装置的接线方式
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4.电磁式信号继电器（KS） 在继电保护装置中，用来发出保护装置动作的信
号，属于机电式有或无继电器。
电流型：电流线圈，阻抗小，串联在二次回路中 电压型：电压线圈，阻抗大，并联在二次回路中
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5.电磁式中间继电器（KM） 作用：弥补主继电器触点数量和触点容量的不足。 安装位置：装设在保护装置的出口回路，用以接通断 路器的跳闸线圈，也称为出继电器。
荷电流整定，并以时间来保证动作的选择性。
过电流保护的作用：作为本线路的后备保护（近后
备）和下一级线路的后备保护（远后备）。
保护范围：本线路和相邻线路的全长。
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（一）过电流保护的原理与组成
定时限过电流保护的接线图和展开图 a）原理图 b）展开图
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（二）过电流保护装置的整定计算 1、动作电流的整定 a.动作电流Iop必须躲过线路上的最大负荷电流IL·max
电力系统继电保护的定义
电力系统继电保护的定义电力系统继电保护是指利用继电器和保护装置对电力系统中的故障进行检测、定位和隔离的一种技术手段。
其主要目的是保证电力系统的安全运行，防止故障扩大，保护设备免受损害，并提高电力系统的可靠性。
电力系统继电保护的定义涵盖了两个方面，即继电保护和电力系统。
继电保护是指利用继电器进行电力系统故障检测和隔离的技术手段，而电力系统则是指由发电机、输电线路、变电站和配电网等组成的供电系统。
继电保护的任务是根据电力系统运行状态和故障情况，通过判断故障类型和位置，及时采取措施隔离故障，保护设备和人员的安全。
电力系统继电保护的工作原理是通过测量电力系统中的电流、电压和频率等参数，以及利用保护装置提供的故障判断条件，实现对电力系统故障的检测和定位。
当电力系统发生故障时，继电保护装置会根据事先设定的保护动作条件，判断故障的类型和位置，并通过控制电力系统的开关装置，将故障隔离，保护设备和电力系统的安全运行。
电力系统继电保护的主要功能包括过电流保护、距离保护、差动保护和变压器保护等。
过电流保护主要用于检测电力系统中的短路故障，通过测量电流大小和持续时间，判断故障的严重程度，并采取相应的保护措施。
距离保护是指根据电力系统中的电流和电压等参数，利用计算方法判断故障的位置，并进行保护。
差动保护是指通过测量电力系统中不同位置的电流，判断故障的类型和位置，并进行保护。
变压器保护是指针对电力系统中的变压器设备，通过测量变压器的电流、电压和温度等参数，判断变压器的工作状态，及时采取保护措施，防止变压器损坏。
电力系统继电保护的设计原则主要包括可靠性、快速性和灵活性。
可靠性是指继电保护系统能够正确地检测和定位电力系统中的故障，并采取相应的保护措施。
快速性是指继电保护系统能够在故障发生后的最短时间内做出反应，并隔离故障，以减少对电力系统的影响。
灵活性是指继电保护系统能够根据电力系统的变化，及时调整和优化保护参数，以适应不同工况和故障情况。
电力系统继电保护概述
电力系统继电保护概述电力系统继电保护是保障电力系统安全、稳定的重要措施之一，它是指在电力系统中采用电气、电子、计算机及通讯等技术手段，对电力系统运行中出现的异常、故障进行快速检测、定位和隔离，以保护电力设备和人员安全，并确保电力系统的可靠稳定运行。
电力系统继电保护的主要任务是检测并及时隔离故障，保证系统的可靠性和连续性。
其作用主要体现在以下几个方面：一、对设备的保护。
电力系统中常见的故障包括过电流、欠电压、过电压、短路等，这些故障会对设备造成极大的损害，甚至引发火灾等严重后果。
继电保护可以及时检测故障并切断受故障的设备，保护设备免受损害。
二、对电网的稳定性保护。
当电力系统中出现故障时，若不及时隔离，故障电流将不断扩大，导致整个系统崩溃。
继电保护可以及时检测故障并隔离，防止故障电流扩大，从而维护电网的稳定性。
三、实现电力系统的自动化。
继电保护系统可以自动检测电网故障，自动切除接电线路，自动恢复电源。
这些自动化操作可以大大提高电力系统的可靠性和安全性，同时也减轻了维护人员的工作量。
随着电力系统的发展，现代电力系统继电保护越来越依赖于计算机、网络等智能化技术。
目前，电力系统继电保护系统已从传统的机电式继电保护逐渐向数字化、智能化、网络化发展。
数字式继电保护具有精度高、性能好、稳定性强等优点，它还可以实现报警、统计、查询等功能，为电力系统的运行管理提供了更加精确、高效的手段。
总的来说，电力系统继电保护是电力系统中不可或缺的一部分。
它可以及时检测电力系统中出现的故障，保护电力设备和人员安全，维护电网的稳定性，实现电力系统的自动化控制，减轻维护人员的工作量。
因此，在电力系统的设计和运行中，继电保护应被重视并始终保持在一个可靠稳定的状态。
电力系统继电保护
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§1-2 保护装置构成基本原理和组成 一、保护装置的原理
利用发生故障时，电力系统的一些基本参数（电流、 电压、相角）与正常运行时的差别来实现保护。 二、构成 1、测量单元：测量被保护元件运行参数的变化，并 与保护的整定值进行比较 2、逻辑单元：对测量单元送来的信号进行综合判断， 决定保护装置是否需要动作。 3、执行单元：根据逻辑单元的决定，发出信号或跳 闸命令 故障参数量→测量→逻辑→执行→跳闸或信号脉冲
带自保持，手动复归；
带自保持线圈，自动复归。
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⑤信号继电器 用途：用来指示保护装置的动作，同时接通灯光、 音响信号。 结构：吸引衔铁式（DX-11型） 原理：线圈通电动作（触点闭合，掉牌） 自保持（机械自保持）,手动复归 类型：串联信号继电器（电流型） 并联信号继电器（电压型） DXM-2A：磁力自保持灯光显示代替机械掉牌 干簧触点工作线圈、复归线圈（极性不能反接）
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线圈电压消失→弹簧1作用→衔铁、连杆立即返回原 位（摩擦离合器使主传动轮不能带动延时机构，复 归不延时） 动作时间整定：改变静触点位置（9a与9b之间距离） 特点：线圈短时通电（可缩小继电器尺寸），若通 电时间>30s，需在线圈回路串接一个附加电阻 （P121图8-7）
正常起动→Rf被短接 动作后→Rf串接，保证热稳定 ④中间继电器 用途：增加触点数量和容量，动作和返回可带不大 的延时，可以构成自保持回路 结构：吸引衔铁式（DZ-10系列）
第一章电力系统继电保护概述
§1-1 继电保护的作用 一、电力系统的组成及其生产特点
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电力系统的正常工作遭到破坏，但 未形成故障，称为异常运行状态。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
电力系统运行状态
1.正常运行。
2.故障
短路 断线
三相短路、 两相短路、 单相接地短路、两相接地 短路、发电机和电动机以 及变压器绕组间的匝间短
路等
3.不正常运行
单相断线 两相断线
其大小等于保护安装处到短路点间
的阻抗，正比于短路点到保护2之间的 距离。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
（2）利用比较两侧的电流相位
正常运行时，线路AB两侧的 电流大小相等，相位差为 180
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
外部发生短路故障时:
第1章 电力系统继电保护概述
概述
三、学习方法
参考教材:
<电力系统继电保护技术> 许建安 中国水利水电出版社
四、考试
卷面
70分
试验.测试 10分
作业
10分
考勤
10分
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
情景一 电力系统继电保护概述
1.理解电力系统继电保护含义、任务；
2.了解继电保护装置基本原理及组成；
并根据运行维护条件，动作于发出信
号、减负荷或跳闸。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
任务2 继电保护的基本原理和组成
1、继电保护基本原理
继电保护基本原理:利用被保护线路或设备故障 前后某些变化的物理量为信息量，当信息量达到 一定值时，起动逻辑环节，发出相应的命令。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
继电保护的任务
继电保护是一种能反应电力系统中电气 元件发生短路故障或异常状态，动作于跳闸 或发出信号的一种自动装置。
1）当电力系统被保护对象发生故障时， 能自动地、有选择地、快速地通过断路
任 器将故障元件从电力系统中切除。
务
2）当电力系统出现异常运行状态时，
第1章 电力系统继电保护概述
电力系统继电保护原理
河南机电高等专科学校
电气工程系
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第1章 电力系统继电保护概述
概述
一、学习本课程的重要性
二、教学计划及内容
1.教学计划 60学时 两周交一次作业，第一次课前交。
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第1章 电力系统继电保护概述
使之完成特定功能。
电力系统继电保护
应用在电力系统 线路、元件上的保护。
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第1章 电力系统继电保护概述
短路 产生 后果
短路电流的热效应和机械效应会直 接损坏电气设备，电压下降影响用 户的正常工作，影响产品质量。
短路更严的后果，可能导致并列 运行的稳定性、引起系统振荡，甚至 系统瓦解。
过负荷、 过电压 频率降低 、系统振荡等
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电力系统继电保护技术
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第1章 电力系统继电保护概述
与其他电气元件相比，输电线路是 电力系统中最容易发生故障的一环。
直接连接（不考虑过渡电阻）的 短路称为金属性短路。
在三相交流系统中，最常见、 最危险的故障是各种形式的短路。
短路故障的最大特点是： 短路点的短路电流很大，电压降低。
3.理解对继电保护的基本要求；
4.熟悉继电器的图形符号文字表示方法以及型号的 表示方法；
5.理解主保护、后备保护、辅助保护、起动、动作 等几个重要名词定义。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
任务1 电力系统继电保护作用
电力系统的发电机、变压器、母线、输电线路 和用电设备通常处于正常运行状态，但也可能 出现故障或异常运行状态。
K
显然外部短路时，结论与正常运行相同。
保护区内部短路时：
K
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第1章 电力系统继电保护概述
从分析可知，若两侧电流相位相同，则 判为内部故障；若两侧电流相位相反，则判为 外部故障。
利用被保护线路两侧电流相位，可构成纵 差保护、相差高频保护、方向保护等。
（3）反应序分量或突变量是否出现
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第1章 电力系统继电保护概述
（1）利用基本电气参数量的区别
发生短路故障后，利用电流、电压、线路测量 阻抗、电压电流间相位、负序和零序分量的出 现等的变化，构成相应的保护。
1）过电流保护
反应电流增大 而动作的保护 称为过电流保护。
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第1章 电力系统继电保护概述
概述
二、教学计划及内容
2.教学内容
CH1 1)继电保护常用的基本元件＆基本电路
2)反映单一电气量的继电器
CH2 1)相间短路的保护
2)接地保护
CH3 距离保护
线路保护
CH4 1)差动保护
2)高频保护
CH6 电力变压器的继电保护
发电机的继电保护
母线的继电保护
CH7 微机保护
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电力系统继电保护技术
如图在BC线路上发生三相短路故障，则 从电源到短路点之间将流过短路电流。
Ik
K
保护1和保护2都能反应(测量)到这个电 流，保护2首先动作于断路器QF2跳闸。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
2）低电压保护
K
U k 0
低电压保护是反应电压降低而动作的保护。
此时A、B母线上的电压将降低，保护1、 2都能反应到电压降低，从选择性要求，保护 2应首先动作。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
3）距离保护
距离保护也称低阻抗保护，是反应保护安装
处到短路点之间的阻抗下降而动作的保护。
Ik
K
Zk
B母线上电压为： U res Ik Zk
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
保护2测量阻抗为：
Zm U res / Ik Zk Z1Lk
不对称短路时，将出现负序分量； 特 点 接地短路时，将出现零序分量；
发生短路时，正序分量将出现突变。
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电力系统继电保护技术
第1章 电力系统继电保护概述
电力系统继电保护装置
能反应电力系统故障和不 正常运行状态并作用于断路器 跳闸或发出信号的一种自动装 置
2020/10/11
沈阳工程学院
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电力系统继电保护技术
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第1章 电力系统继电保护概述
继电保护
对测量继电器与逻辑 继电器进行合理整定，