目 錄
序一
序二
序三
寫在前面
第1章 漫畫電力繫統繼電保護基礎 … 1
1.1 極簡繼電保護進化史 … 2
1.1.1 電力繫統的發展歷程 … 3
1.1.2 微機繼電保護簡史 … 9
1.2 對電力繫統的望聞問切 … 16
1.2.1 識別電力繫統的正常工作狀態 … 17
1.2.2 識別電力繫統的不正常工作狀態 … 20
1.2.3 識別電力繫統的故障狀態 … 22
1.3 圖解一次繫統的結構 … 24
1.3.1 一次設備的符號表示 … 25
1.3.2 有母線主接線的不同形式 … 29
1.3.3 無母線主接線的不同形式 … 35
第2章 趣談電力繫統二次設備及其回路 … 39
2.1 自己動手組裝繼電保護裝置 … 40
2.1.1 拼個交流插件 … 41
2.1.2 裝個CPU … 43
2.1.3 組個操作插件 … 45
2.1.4 安個總線板 … 47
2.2 添枝加葉繪制操作回路 … 48
2.2.1 畫出枝干 … 49
2.2.2 添加保持回路 … 50
2.2.3 添加防跳回路 … 51
2.2.4 添加監視回路 … 55
2.2.5 添加手合手跳回路 … 56
2.3 深入淺出趣解電流電壓互感器 … 60
2.3.1 電流互感器及其回路 … 62
2.3.2 電壓互感器及其回路 … 68
第3章 繼電保護中的“綠巨人”—母線保護 … 75
3.1 漫畫母線差動保護邏輯 … 77
3.1.1 一圖看懂基爾霍夫電流定律 … 77
3.1.2 母線保護中的通用名詞解析 … 78
3.1.3 雙母接線母線保護中的專有名詞 … 86
3.1.4 復式比率差動 … 95
3.2 漫畫母線失靈保護邏輯 … 104
3.2.1 失靈開入 … 107
3.2.2 復合電壓 … 108
3.2.3 動作延時 … 108
3.3 手把手教你做實驗—驗證比率繫數高值 … 109
3.3.1 理思路 … 110
3.3.2 做準備 … 112
3.3.3 搞實操 … 114
3.3.4 記數據 … 116
第4章 繼電保護中的“大護衛”—主變保護 … 117
4.1 揭秘變電站“小主”的真容 … 118
4.1.1 外表和內心 … 118
4.1.2 頭疼和腦熱 … 123
4.2 秒懂三相變壓器的聯結組別 … 128
4.2.1 星形（ ）聯結 … 129
4.2.2 三角形（△）聯結 … 129
4.2.3 三相變壓器感應電動勢角度表示 … 130
4.3 漫畫主變差動保護 … 133
4.3.1 單相變壓器實現差動的條件 … 134
4.3.2 三相變壓器實現差動的方式 … 139
4.4 手把手教你做實驗—主變差動保護 … 151
4.4.1 理思路 … 152
4.4.2 做準備 … 157
4.4.3 搞實操 … 158
4.4.4 記數據 … 159
第5章 繼電保護中的“熱心腸”—線路保護 … 161
5.1 淺談上天入地的光纖通道 … 162
5.1.1 專用通道 … 165
5.1.2 復用通道 … 166
5.2 漫畫線路縱差保護 … 168
5.2.1 不平衡電流 … 171
5.2.2 比率差動 … 173
5.3 揭穿純靠“蒙”的重合閘動作邏輯 … 174
5.3.1 重合閘的充放電狀態 … 176
5.3.2 重合閘的動作過程 … 179
5.4 漫畫線路距離保護邏輯 … 182
5.4.1 為什麼需要距離保護 … 183
5.4.2 距離保護的理論實現 … 184
5.4.3 距離保護中的阻抗概念 … 188
5.4.4 距離保護的現實實現 … 194
5.5 手把手教你做實驗—重合閘 … 202
5.5.1 理思路 … 203
5.5.2 做準備 … 203
5.5.3 搞實操 … 205
5.5.4 記數據 … 210
第6章 繼電保護中的“和事佬”—備自投 … 211
6.1 漫畫備自投保護邏輯 … 212
6.1.1 充電 … 215
6.1.2 動作 … 215
6.1.3 跳閘 … 217
6.2 淺談備自投閉鎖過程 … 217
6.2.1 主變備自投閉鎖條件 … 218
6.2.2 內橋接線的進線備投閉鎖條件 … 221
6.3 手把手教你做實驗—聯絡線備自投 … 222
6.3.1 理思路 … 223
6.3.2 做準備 … 226
6.3.3 搞實操 … 227
6.3.4 記數據 … 230
第7章 電力繫統中的“時尚達人” … 231
7.1 漫畫就地化保護裝置 … 232
7.1.1 外觀 … 233
7.1.2 關鍵技術 … 235
7.1.3 資源節約 … 238
7.2 暢談智慧變電站 … 238
7.2.1 智慧巡檢 … 239
7.2.2 智慧運維 … 241
7.2.3 智慧操作 … 244
7.2.4 網絡結構 … 245
參考文獻 … 254

寫在前面
上大學那會兒，我覺得學習專業知識主要的目的就是為了通過考試，真的是單純又沒遠見。於是乎，老師在講臺上揮汗如雨（滔滔不絕）、傾囊相授（精疲力竭），我坐在下面卻思緒紛飛，想著喫啥喝啥。等到了工作崗位，需要用到專業知識的時候，腦袋一片空白，這時纔發自內心地渴望擁有大量的知識，急切地想一捧一捧地把課本中的知識點都捧到自己的腦袋裡，奈何每一個文字都認識，連成一句話卻完全看不懂。就某個知識點，經常被同事和客戶問得一愣一愣的，也經常把客戶和同事問得一愣一愣的。這纔發現，原來在大學課堂裡不止我一個人沒學明白。
那時我就想，大家都需要學習，但是書本中的繼電保護知識沒有老師的指點確實是一塊啃不動的硬骨頭，那麼我能不能讓它變得有趣一些，讓別人看懂的同時還能笑出魚尾紋呢？從那時起，我每從課本上、變電站現場學習到一點兒知識，就以“小電工”的身份和口吻，用幽默搞笑的文字，配以表情包，把它們記錄下來，然後再“厚著臉皮”分享給同事們。可能自己天生就帶了那麼點兒幽默細胞，大家讀著讀著都能會心一笑，這樣就給了我更大的動力去繼續創作。
到2015年，微信公眾號開始火爆，我把這些內容放在微信平臺上發布，希望讓更多的人可以笑著就把知識學了，於是每個周五都通過公眾號推送這些小知識。剛開始，所講的內容都是一些皮毛，並不費太大力氣就可以把它講得很有趣。但隨著講解不斷深入，逐漸進入到自己的知識盲區（可能我的知識盲區太大了，沒分享多少皮毛我就“盲”了），發現我失去了把它變得有趣的能力，每到推文時刻就想著蒙混過關，從網絡上、書本上摘抄一大段干巴巴、晦澀拗口，自己都不甚理解的文字組成一篇文章。每到這時我的領導Mr. Simple讀完都先是神情凝重，接著劈頭蓋臉地批評我，後我們達成共識，寧願延遲更新，也堅持不發無趣、拼湊的內容。於是，面對一個個難懂的知識點，比如距離保護，我可能要翻閱一堆教材、查找各種資料、請教各個專家，直到完全搞懂，然後再通過有趣的方式把它展現出來……每每這樣的文章都會有上萬人閱讀，對於專業技術方面的公眾號，能有這樣的流量是相當不容易的。“流量密碼”可以說很清晰地展現在面前了，就這樣，我推送了一篇又一篇文章，被越來越多的人關注和喜愛。
不知不覺中，文章積累到了一定的數量，加上中國電力出版社的編輯聯繫到我，表達了用這種有趣的方式繫統性地編寫一本書出版的想法，於是我繫統地梳理了知識點，注入了很多新鮮的內容，並重新編排，這本書就這樣誕生了。
既然是學習繼電保護知識，那麼首先需要知道它為什麼出現以及如何出現的，以及它的保護對像—電力繫統的簡單知識，這就是本書第1章的內容；其次，繼電保護設備到底長什麼樣子，由哪幾個關鍵部件組成，又是如何與它的保護對像產生聯繫的，也是我們要了解的點，這是本書第2章的內容。在學習了以上基礎之後，我們就可以深入談談判斷故障的邏輯原理是什麼，這是本書的核心，也是第3~6章要講的內容；後，再帶大家“開開眼”，看看目前的繼電保護技術的發展狀態。書中以“小電工”的口吻講解，由一絲絲幽默搞笑的“氣息”串聯，期待能讓各位小伙伴們在學習知識的同時笑得前仰後合。
出版本書的目的不是去替代那些讓無數同學又愛又恨的“神聖”的教材，因為每一本大學的教材中彙集了各個名家的心血，其經典地位無可替代。我隻求能站在巨人的肩上，在傳統教材講授知識的基礎上做些補充、轉化，使這些深奧的知識變得有趣、生動、容易理解；同時，也希望借由這個講段子一般的小書，勾起讀者學習繼電保護知識的興趣，全當是對理論教材的工程實踐轉化和讀者學習成長路上的一小塊墊腳石了。如能實現這個目的，“小電工”也算是“功德圓滿”了。
為使本書閱讀時更輕松和有趣，對於原理的講解本想完全放棄復雜公式，隻通過文字來說出簡單的道理。無奈水平終究有限，即使絞盡了腦汁，錯付了幾縷青絲，也還是繞不過這些“大神們”提煉的精華。“小電工”隻能盡量做到少用公式、多用例子，實在規避不掉的，也會用簡單有趣的語言，讓讀者看明白、搞清楚、會應用。
本書能順利出版，離不開Mr. Simple的支持和限制。他支持的是內容和形式的自由，限制的是無趣就重寫，並經常給出一些“不正經”的建議。
本書能順利出版，也離不開母親堅韌剛強的榜樣力量，她讓我領悟人生要活得有意義，要活得更加緊迫，要活得全力以赴，對母親唯有感激和愛！
本書能順利出版，更離不開千千萬萬個“澱粉”的信賴和期待，他們的支持給了我完成這本書根本的動力。
在此，對給予本書支持和關注的所有朋友表示萬分感謝！
說到頭來，我還隻是一名纔疏學淺的“小電工”，學識有限，知識體繫也不甚完備，書中難免會有技術上或表達上的瑕疵或不嚴謹，隻怕會貽笑大方。在此，懇請各位朋友不吝賜教，我定當虛心接受，感激不盡！
編者