1、電力系統繼電保護復習題 一、填空題： 1、 在繼電保護整定計算中，通常要考慮系統的（最大、最小）兩種極端運行方式。 2、 中性點不接地系統，構成接地保護常見方式有：（零序電流保護）、（絕緣監視裝置）、（零序電流方向保護）。 3、 電流繼電器面板上的定值把手放在2.4A位置上，當繼電器線圈采用并聯時繼電器動作電流為（4.8A）,當繼電 器線圈采用串聯時繼電器動作流為（2.4 ）A. 4、 在全阻抗繼電器、方向阻抗繼電器和偏移特性的阻抗繼電器中，過渡電阻對（方向阻抗繼電器）的影響最大。 5、精確工作電流Ijg.min 就是指 J = Im時,使繼電器動作阻抗（Zdz = 0.9Z set）時所對應

2、的最小測量電流。 6、 線路的相差高頻保護是通過比較線路兩側（電流）相位而構成的，因此當線 路內部故障時收訊機收到的是 （間斷角為180。的）信號，夕卜部故障時收到的是（連續的信號）信 號。 7、為了防止弧光電阻對測量元件的影響，距離保護對（II ）段測量元 件采用了“瞬時測量” 裝置。 零序電流的分布主要取決于接地中性點；變壓器中性點是否接地。 48、 自耦變壓器高、中壓兩側的零序電流保護應分別接于_本側三相電流互感器的零序電流濾過器。_上。 49、 功率方向繼電器的內角:=30，其動作范圍一120argUj 60 。 50、 單側電源線路上發生短路故障時，過渡電阻的存在使方向阻抗繼電器的測

3、量阻抗增大，保護范圍 縮小。 51、 檢查平行雙回線路有電流的自動重合閘，當另一回線有電流時，表示兩側電源仍保持聯系，一般是同步的。 可以進行重合閘。 52、 變壓器瓦斯保護反應油箱內部所產生的氣體或油流而動作，其中_輕瓦斯保護 _ 動作于信號，_重瓦斯 保護 _動作于跳開變壓器各電源側的斷路器。 53、低電壓起動過電流保護和復合電壓起動過電流保護中，引入低電壓起動和復合電壓起動元件是為了提高過電 流保護的_靈敏度，此時過電流保護的定值不需要考慮變壓 54、 電流比相式母線保護的基本原理是根據母線在內部故障和外部故障時各連接元件電流相位白 實現的。 55、 斷路器失靈保護屬于近后備保護。 56

4、、 微機保護的硬件一般包括數據采集系統（或模擬量輸入系統），微型機主系統、開關量（或數字量）輸入輸出 系統三部分。 57、微機保護中半周積分算法的依據是一個 59、微機保護裝置的功能特性主要是由軟件決定的。 61、電力系統發生故障時，繼電保護裝置應 置一般應發出信號。 62、繼電保護的可靠性是指保護在應動作時 將故障部分切除，電力系統出現不正常工作時，繼電保護裝 不拒動，不應動作時不誤動 。 63、瞬時電流速斷保護的動作電流按大于本線路末端的最大短路電流整定，其靈敏性通常用保護范 圍的大小來表示。 64、 距離保護是反應故障點到保護安裝處的距離，并根據距離的遠近確定動作時間 的一種保護。 65

5、、 偏移圓阻抗繼電器、方向圓阻抗繼電器和全阻抗繼電器中，方向圓阻抗繼電器受過渡電阻的影響最 大， 全阻抗繼電器受過渡電阻的影響最小。 66、 線路縱差動保護是通過比較被保護線路首末端電流的大小 和相位的原理實現的，因此它不反應 外部故障。 67、 在變壓器的勵磁涌流中， 除有大量的直流分量外，還有大量的 高次諧波 分量,其中以 二次諧波 為主。 68、 目前我國通常采用以下三種方法來防止勵磁涌流引起縱差動保護的誤動，即采用速飽和中間變流器， 次諧波制動的方法和間斷角鑒別的方法。 、判斷題: 1、（ X ）某些情況快速性與選擇性有矛盾時，應在滿足快速性的情況下，盡可能做到選擇性。 2、 （ V）

6、電流繼電器的返回系數小于1，而低電壓繼電器的返回系數大于1。 3、 （ x）某線路裝有三段式電流保護，若在第I段保護區內發生故障，則由第I段保護動作切除故障，而第n、 第川段不起動。 4、（V ）動作阻抗為直徑的園是方向阻抗繼電器。 5、（ X ）差動保護和瓦斯保護都能反應變壓器油箱內部的故障，因此，這兩套保護可互相代替，只裝一套即可。 6、（ X ）距離保護的第川段采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器靈敏度高。 7、（ X ）差動繼電器的短路線圈匝數選擇得越多越好。 8 （ V）變壓器在空載合閘時往往會產生勵磁涌流。 9、（ X ）發電機過負荷保護只用一個電流繼電器，是因為發電機極少出現三相過負

7、荷。 10、（ X ）限時電流速斷保護能保護線路全長。 11、 （ X ）電流繼電器的返回系數大于1，而低電壓繼電器的返回系數小于1。 12、（ X ）雙側電源輻射形電網，為保證選擇性，各保護均需裝設方向元件。 13、（ X ）兩相完全星形接線比三相不完全星形接線要好。 14、 （ X ）差動保護和瓦斯保護都能反應變壓器油箱內部的故障，因此，這兩套保護可互相代替，只裝一套即可。 15、（ V ）大接地電流系統零序電流保護動作時限總是小于反應相間短路的過流保護的動作時限。 16、（ V ） BCH-2差動繼電器的短路線圈匝數選擇得多會影響保護動作的快速性。 17、 （ V ）電流繼電器的返回系數

8、小于1，說明繼電器的動作電流大于返回電流。 18、（ X ）發電機橫差保護只能反應定子繞組的匝間短路，而不能反應相間短路。 19、（ V ）復合電壓起動的過流保護可提高保護的靈敏性。 20、（ X ）輸電線路三段式保護中，第三段的保護范圍最長，而第一段的靈敏度最高。 21、（ V ）距離保護的保護范圍不受系統運行方式變化的影響。 22、（ V ） BCH-2型差動繼電器的動作安匝數是 60安匝。 23、（ X ）發電機一點接地保護動作于跳閘。 24、（ V ）發電機過負荷保護只需一個電流繼電器接于一相電流，因為發電機過負荷通常是對稱的。 25、（ V ）反時限過流保護的特點是其動作時限隨短路電

9、流增大而減小。 26、（ X ）某些情況快速性與選擇性有矛盾時，應在滿足快速性的情況下，盡可能做到選擇性。 27、（ X ）三相完全星形接線比兩相不完全星形接線要好得多。 28、（ X ）差動繼電器的短路線圈匝數選擇得越多越好。 29、（ X ）發電機過負荷保護只用一個電流繼電器，是因為發電機極少出現三相過負荷。 三、選擇題： 1、能反應變壓器油箱內油面降低的保護是（ A ） A.瓦斯保護 B.縱差保護C. 過勵磁保護D.電流速斷保護 2、相間短路電流速斷保護的保護范圍，在（ B ）情況下最大。 A.最大運行方式下兩相短路B.最大運行方式下三相短路 C.最小運行方式下兩相短路D.最小運行方式下

10、三相短路 3、改變電磁型過電流繼電器彈簧反作用力，主要用于改變繼電器的（B ）。 A.返回系數 B.動作電流C. 返回電流D. 返回系數和動作電流 4、下圖為MN雙側電源線路，1QF 2QF處均裝有方向過電流保護，且接線正確無誤 P、Q M 正常運行時,功率 P、Q從M側送至N側 1）1QF處的方向過電流保護（ A ） A.要動作B.不會動作 2）1QF處的功率方向繼電器（ A ） A.要動作B.不會動作 5、（ C ）發電機及變壓器采用“復合電壓起動的過電流保護”作為后備保護是為了 A.防止電流或電壓互感器二次回路斷 B.防止系統振蕩時保護誤動 C.提高電流電壓元件的靈敏度 6、 （ B ）

11、電磁型電流繼電器返回系數發電機自系統吸收無功功率，且 為一常數；機端測量阻抗的軌跡呈現等無功阻抗圖。（3）靜穩破壞后的異步運行階段：異步運行時機端測量阻抗 與轉差率s有關，當s由變化時，機端測量阻抗處于異步邊界阻抗圓內。 10、微機保護中啟動元件的作用有哪些？ （1 ）閉鎖作用。在高壓輸電線路保護中，閉鎖作用由裝置的總起動元件或各保護起動元件組合來實現。（2）進入 故障處理程序作用。 11、何謂主保護、后備保護？何謂近后備保護、遠后備保護？ 答：所謂主保護是指能以較短時限切除被保護線路（或元件）全長上的故障的保護裝置。 考慮到主保護或斷路器可能拒動而配置的保護，稱為后備保護。 當電氣元件的主保

12、護拒動時，由本元件的另一套保護起后備作用，稱為近后備。 當主保護或其斷路器拒動時，由相鄰上一元件的保護起后備作用稱為遠后備。 12、有一方向阻抗繼電器，若正常運行時的測量阻抗為3.5 30 -1,要使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動 作，則整定阻抗最大不能超過多少？（設sen =75 ） 答：為了使該方向阻抗繼電器在正常運行時不動作， 其對應于 30時的動作阻抗Zm最大不能超過3.51 ,又知其 CD _-7c sen =75，如圖所示，整定阻抗最 大不能超過 Zset = 3.5/cos(75 -30 ) =4.95 特性。 K 如圖，最大制動比 I res.g稱為稱為拐點電流。 res.m

13、ax 13、 比、 丨 set.max I res.max 何謂比率制動特性？對具有比率制動特性的差動繼電器，何謂最大制動 最小工作電流、拐點電流？ 答：比率制動特性是指繼電器的動作電流和繼電器的制動電流的關系 g點所對應的動作電流 山血 稱為最小動作電流；相對應的制動電流 r.g 爭曲min 14. 變壓器縱差動保護中，不平衡電流產生的原因是什么？ 答：不平衡電流產生的原因是： 1、變壓器兩側電流互感器的計算變比與實際變比不一致；2、變壓器帶負荷調節分接頭； 3、電流互感器有傳變誤差；4、變壓器的勵磁電流。 15. 繼電保護裝置在電力系統中所起的作用是什么？ 答：繼電保護裝置就是指能反應電力

14、系統中設備發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一 種自動裝置它的作用包括:1.電力系統正常運行時不動作；2.電力系統部正常運行時發報警信號,通知值班人員處 理,使電力系統盡快恢復正常運行 ；3.電力系統故障時，甄別出發生故障的電力設備，并向故障點與電源點之間、最 靠近故障點斷路器發出跳閘指令 ，將故障部分與電網的其他部分隔離。 16. 在電流保護的整定計算中，為什么要引入可靠系數，其值考慮哪些因素后確定？ 答：弓I入可靠系數的原因是必須考慮實際存在的各種誤差的影響，例如： （1）實際的短路電流可能大于計算值； （2）對瞬時動作的保護還應考慮短路電流中非周期分量使總電流增大的

15、影響； （3 ）電流互感器存在誤差； （4）保護裝置中的短路繼電器的實際啟動電流可能小于整定值。 考慮必要的裕度，從最不利的情況出發，即使同時存在著以上幾個因素的影響，也能保證在預定的保護范圍以外 故障時，保護裝置不誤動作，因而必須乘以大于1的可靠系數。 17. 功率方向判別元件實質上是在判別什么？為什么會存在“死區”？什么時候要求它動作最靈敏？ 答：功率方向判別元件實質是判別加入繼電器的電壓和電流之間的相位二L ,并且根據一定關系cos（ +a）是 否大于0判別初短路功率的方向。為了進行相位比較，需要加入繼電器的電壓、電流信號有一定的幅值（在數字 式保護中進行相量計算、在模擬式保護中形成方波

16、），且有最小的動作電壓和電流要求。當短路點越靠近母線時電 壓越小，在電壓小雨最小動作電壓時，就出現了電壓死區。在保護正方向發生最常見故障時，功率方向判別元件 應該動作最靈敏。 18什么是保護安裝處的負荷阻抗、短路阻抗、系統等值阻抗？ 答：負荷阻抗是指在電力系統正常運行時，保護安裝處的電壓（近似為額定電壓）與電流（負荷電流）的比值。 因為電力系統正常運行時電壓較高、電流較小、功率因數較高（即電壓與電流之間的相位差較小），負荷阻抗的特 點是量值較大，在阻抗復平面上與R軸之間的夾角較小。 短路阻抗是指在電力系統發生短路時保護安裝處的電壓變為母線殘余電壓，電流變為短路電流，此時測量電壓與 測量電流的比

17、值就是短路阻抗。短路阻抗即保護安裝處與短路點之間一段線路的阻抗，其值較小，阻抗角交大。 系統等值阻抗：在單個電源供電的情況下，系統等值阻抗即為保護安裝處與背側電源點之間電力元件的阻抗和； 在由多個電源點供電的情況下，系統等值阻抗即為保護安裝處斷路器斷開的情況下，其所連接母線處的戴維南等 值阻抗，即系統等值電動勢與母線處短路電流的比值，一般通過等值、簡化的方法求出。 19.畫圖并解釋偏移特性阻抗繼電器的測量阻抗、整定阻抗和動作阻抗的含義。 答：偏移特性阻抗繼電器的動作特性如圖33所示，各電氣量標于圖中。 測量阻抗Zm就是保護安裝處測量電壓 U與測量電流Im之間的比值，系統不同的的運行狀態下（正常

18、、震蕩、不 同位置故障等），測量阻抗是不同的， 可能落在阻抗平面的任意位置。在斷路故障情況下，由故障環上的測量電壓、 電流算出測量阻抗能夠正確的反應故障點到保護安裝處的距離。ZZ 對于偏移特性的阻抗繼電器而言，整定阻抗有兩個，即正方向整定阻抗厶曲和反方向整定阻抗 Zset2，它們均是根 據被保護電力系統的具體情況而設定的常數，不隨故障情況的變化而變化。一般取繼電器安裝點到保護范圍末端 的線路阻抗作為整定阻抗。 動作阻抗：是阻抗元件處于臨界動作狀態對應的測量阻抗，從原點到邊界圓上的矢量連線稱為動作阻抗，通常用 Zop來表示。對于具有偏移特性的阻抗繼電器來說，動作阻抗并不是一個常數，二是隨著測量阻

19、抗的阻抗角不同 而不同。 20縱聯保護依據的最基本原理是什么？ 答：縱聯保護包括縱聯比較式保護和縱聯差動保護兩大類，它是利用線路兩端電氣量在故障與非故障時、區內故 障與區外故障時的特征差異構成保護的。縱聯保護的基本原理是通過通信設施將兩側的保護裝置聯系起來，使每 一側的保護裝置不僅反應其安裝點的電氣量，而且哈反應線路對側另一保護安裝處的電氣量。通過對線路兩側電 氣量的比較和判斷，可以快速、可靠地區分本線路內部任意點的短路與外部短路，達到有選擇、快速切除全線路 短路的目的。 縱聯比較式保護通過比較線路兩端故障功率方向或故障距離來區分區內故障與區外故障，當線路兩側的正方向元 件或距離元件都動作時，

20、判斷為區內故障，保護立即動作跳閘；當任意一側的正方向元件或距離元件不動作時， 就判斷為區外故障，兩側的保護都不跳閘。 縱聯差動保護通過直接比較線路兩端的電流或電流相位來判斷是區內故障還是區外故障，在線路兩側均選定電流 參考方向由母線指向被保護線路的情況下，區外故障時線路兩側電流大小相等，相位相反，其相量和或瞬時值之 和都等于零；而在區內故障時，兩側電流相位基本一致，其相量和或瞬時值之和都等于故障點的故障電流，量值 很大。所以通過檢測兩側的電流的相量和或瞬時值之和，就可以區分區內故障與區外故障，區內故障時無需任何 延時，立即跳閘；區外故障，可靠閉鎖兩側保護，使之均不動作跳閘。 21縱聯保護與階段

21、式保護的根本差別是什么？ 答：縱聯保護與階段式保護的根本差別在于，階段式保護僅檢測、反應保護安裝處一端的電氣量，其無延時的速 動段（即第I段）不能保護全長，只能保護線路的一部分，另一部分則需要依靠帶有一定延時的第n段來保護； 而縱聯保護通過通信聯系，同時反應被保護線路兩端的電氣量，無需延時配合就能夠區分出區內故障與區外故障， 因而可以實現線路全長范圍內故障的無時限切除。 22距離保護裝置一般由哪幾部分組成？簡述各部分的作用。 答：距離保護一般由啟動、測量、振蕩閉鎖、電壓回路斷線閉鎖、配合邏輯和出口等幾部分組成，它們的作用分 述如下： （1）啟動部分：用來判別系統是否發生故障。系統正常運行時，該

22、部分不動作；而當發生故障時，該部分能夠動作。 通常情況下，只有啟動部分動作后，才將后續的測量、邏輯等部分投入工作。 （2）測量部分：在系統故障的情況下，快速、準確地測定出故障方向和距離，并與預先設定的保護范圍相比較，區 內故障時給出動作信號，區外故障時不動作。 （3）振蕩閉鎖部分：在電力系統發生振蕩時，距離保護的測量元件有可能誤動作，振蕩閉鎖元件的作用就是正確區 分振蕩和故障。在系統振蕩的情況下，將保護閉鎖，即使測量元件動作，也不會出口跳閘；在系統故障的情況下， 開放保護，如果測量元件動作且滿足其他動作條件，則發出跳閘命令，將故障設備切除。 電壓回路斷線部分：電壓回路斷線時，將會造成保護測量電

23、壓的消失，從而可能使距離保護的測量部分出現誤 判斷。這種情況下應該將保護閉鎖，以防止出現不必要的誤動。 （5）配合邏輯部分：用來實現距離保護各個部分之間的邏輯配合以及三段式保護中各段之間的時限配合。 出口部分：包括跳閘出口和信號出口，在保護動作時接通跳閘回路并發出相應的信號。 23下列電流保護的基本原理、使用網絡并闡述其優缺點： （1 ）相間短路的三段式電流保護；（2）方向性電流保護；（3）零序電流保護；（4）方向性零序電流保護； （5）中性點非直接接地系統中的電流電壓保護。 答：（1）相間保護的三段式保護：利用短路故障時電流顯著增大的故障特征形成判據構成保護。其中速斷保護按 照躲開本線路末端

24、最大短路電流整定，保護本線路的部分；限時速度按保護按躲開下級速度按保護末端短路整定， 保護本線路全長；速斷和限時速斷的聯合工作，保護本線路短路被快速、靈敏切除。過電流保護躲開最大負荷電 流作為本線路和相鄰線路短路時的后備保護。 主要優點是簡單可靠，并且在一般情況下也能滿足快速切出故障的要求，因此在電網中特別是在35K V及以下電壓 等級的網絡中獲得了廣泛的應用。 缺點是它的靈敏度受電網的接線以及電力系統的運行方式變化的影響。靈敏系數和保護范圍往往不能滿足要求， 難以應用于更高等級的復雜網路。 （2）方向性電流保護：及利用故障是電流復制變大的特征，有利用電流與電壓間相角的特征，在短路故障的流動

25、方向正是保護應該動作的方向，并且流動幅值大于整定幅值時，保護動作跳閘。適用于多斷電源網絡。 優點：多數情況下保證了保護動作的選擇性、靈敏性和速動性要求。 缺點：應用方向元件是接線復雜、投資增加，同時保護安裝地點附近正方向發生是你想短路時，由于母線電壓降 低至零，方向元件失去判斷的依據，保護裝置據動，出現電壓死區。 （3 ）零序電流保護：正常運行的三相對稱，沒有零序電流，在中性點直接接地電網中，發生接地故障時，會有很 大的零序電流。故障特征明顯，利用這一特征可以構成零序電流保護。適用網絡與110KV及以上電壓等級的網絡。 優點：保護簡單，經濟，可靠；整定值一般較低，靈敏度較高；受系統運行方式變化

26、的影響較小；系統發生震蕩、 短時過負荷是不受影響；沒有電壓死區。 缺點：對于短路線路或運行方式變化較大的情況，保護往往不能滿足系統運行方式變化的要求。隨著相重合閘的 廣泛應用，在單項跳開期間系統中可能有較大的零序電流，保護會受較大影響。自耦變壓器的使用使保護整定配 合復雜化。 （4）方向性零序電流保護：在雙側或單側的電源的網絡中，電源處變壓器的中性點一般至少有一臺要接地，由于 零序電流的實際流向是由故障點流向各個中性點接地的變壓器，因此在變壓器接地數目比較多的復雜網絡中，就 需要考慮零序電流保護動作的方向性問題。利用正方向和反方向故障時，零序功率的差別，使用功率方向元件閉 鎖可能誤動作的保護，

27、從而形成方向性零序保護。 優點：避免了不加方向元件，保護可能的誤動作。其余的優點同零序電流保護。 缺點：同零序電流保護，接線較復雜。 （5）中性點非直接接地系統中的電流電壓保護：在中性點非直接接地系統中，保護相間短路的電流、電壓保護與 中性點直接接地系統是完全相同的。僅有單相接地時二者有差別，中性點直接接地系統中單相接地形成了短路， 有短路電流流過，保護應快速跳閘，除反應相電流幅值的電流保護外，還可以采用專門的零序保護。而在中性點 非直接接地系統中單相接地時，沒有形成短路，無大的短路電流流過，屬于不正常運行，可以發出信號并指出接 地所在的線路，以便盡快修復。當有單相接地時全系統出現等于相電壓的

28、零序電壓，采用零序電壓保護報告有單 相接地發生，由于沒有大短路電流流過故障線路這個明顯特征，而甄別接地發生在哪條線路上則困難得多。一般 需要專門的“單相接地選線裝置”，裝置依據接地與非接地線路基波零序電流大小、方向以及高次諧波特征的差異， 選出接地線路。 五、計算題： 1、如圖所示電網中線路 AB及BC均裝有三段式距離保護（第川段采用全阻抗繼電器），試整定計算保護1各段 的動作阻抗ZDZ并進行靈敏度校驗（若靈敏度不滿足要求，不要求采取措施）。第川段靈敏度校驗按近后備進行 校驗。設線路長 l=60km,線路阻抗按 0.4 Q /km 計算，Kk1 =0.85, II 段 kK1 =0.8, II

29、I 段 =1.25, K h = 1.15, Kzq = 2.5,相鄰線路BC考慮分支影響后的動作阻抗Kfz Z I dz.3 =12.6 Q , Z血聞=220 Q 解：（一）距離I段整定計算 （1 ）整定阻抗 Z zd.1I=K?ZAF0.85 匯 0.4 漢 60=20.4（ Q ） (2)動作時間t 1=0秒 (3 )保護范圍為線路全長的85% (二)距離II段整定計算 (1 )整定阻抗Z zd.111 =KkH ( ZAB+Kfz.min ZZd.31) =0.85 (24+12.6)=29.28( Q) Z 29 28 (2)靈敏度校驗K =1.221.5滿足要求。 24 右=0.

30、451】/km ；系統阻抗: 2、在圖1所示網絡中裝設了反應相間短路的距離保護。已知：線路的正序阻抗 xMsmin =20 門, xNs min =10 門, xMsmax =xNsmax = 250; K；el=K；el =0.85。試對距離保護1的第I、II段進行整定計算, 并校驗II段靈敏度。 圖1 解：1 保護 1 第 I 段：zSet=19.1250 ; t1 =0s。 2 保護 1 第 II 段：Z；et.2 =30.60 ； Z；t.1 =K；l (Lm乙 +Kb.min Z：et.2)。 用圖3所示網絡計算 Kb.min 25 Q 圖3求分支系數所用網絡 Kbmin = =2.

31、7，貝V Z；ti =0.85X(22.5+2.7X30.6)=89.352(0) 25 89 352 Kse n.2 =_ 3.971 1.25,滿足要求。 22.5 3、在圖2所示單側電源線路 MN上裝有比較I1 KI2相位的縱聯電流相位差動保護。 已知：線路的阻抗x0.4Vkm , X0 =1.41 km ;系統阻抗：X1s =X2s, X0s =101】。問：不考慮負荷電流的影響， K為何值時，在線路末端 K點 發生兩相接地短路時，保護將拒絕動作？ 115kV M 1 20km Ii、I2。在線路末端 K點發生兩相接地短路: 答：只有在Ii KI0時，保護才可能拒動。因此首先要求得 X

32、1 =X2i=7 20 0.4 =15(. i)， Xo7=1O 20 1.4 =38(1】)。則 I K1 115 、3. 15 38 L 2.578(kA) 15 - 15 - 38 ，1 K2 382.578L -1.848(kA) 15 38 由l1 ki2 =0 ，則 Ik1 1 K2 =哼 1.395。 1.848 4、 如圖 Zi =04 】/ km, .25, Krel 所示的網絡中 E =10.5/、3kV, = 1.1, Kg； =12 Kss=18 Kre ， 已 X s.max -0.85, 知，線路每公里的正序阻抗 0.31. I ,Xs.min 03 1 ,1 A_

33、B.Lmax = 150A。 t3 =0.5s。 試對保護1進行三段式電流保護的整定計算。 A I 1 I 10km 15km t3“ =0.5s 解：1、保護1電流I段整定計算 (1)求動作電流 3 lset.1 二 KreJkBmax =1.25 10.5 103 1804.27A J3(0.2 +0.410) (2)靈敏度校驗，即求最小保護范圍。 l i=- in 亦E173105漢103 -Xs.max). -0.3 6.52km z121 set.10.42也804.27 lmin 6.52 1 AB 10 = 65.2%15%, 滿足要求。 2、 (3) 動作時間：bOs 保護1電

34、流II段整定計算 3 10.5 10 (1)求動作電流 爲.1叫Krel gg 一 行25 忌二。；5廠 (2)靈敏度校驗 310.5 103 K sen 叫嚴W(0.3+竺空)=1 49冷3 I set.1817.23 滿足要求。 1)=( X (3)動作時間:匕=七2 .5=.5s 2、保護1電流III段整定計算 (1)求動作電流 I se,1 KrelKss Kre (2)靈敏度校驗 I A BLmax J.2 1.5 150=317.65 A 0.85 10.5 103 近后備: 、3 2 恥3 O 10) =3.841.3 滿足要求。 遠后備: Iset.1- 317.65 3 3

35、10.5 10 I k.C .min 2 、.3(0.30.4 25) Iset.1 317.65 sen 1 k.B.min K sen = 1.6 1.2 滿足要求。 (3)動作時間：二=上3川亠0.5 - 0.5 =1.5s 5、如圖3，已知：網絡的正序阻抗乙=0.45 Q /km，阻抗角 = 65。線路上采用三段式距離保護，其第 III段阻抗元件均采用0接線的方向阻抗繼電器，繼電器的最靈敏角sen - 65，保護2的延時t2 - AB BC的最大負荷電流均為400A,負荷的自起動系數Kss=2,繼電器的返回系數 Kre=1.2,并設Krel K；l 15 ,負荷的功率因數cosd =.

36、9,變壓器采用了能保護整個變壓器的無時限縱差保護。試求： 1第I段的動作阻抗，第II段、第III段的靈敏度與動作時間。 I、II、 2s，線路 二 0.85 距離保護 30km 工=115/、3kV XsA.min =10J XsAmax =20 I 62km T1 Eb =115/ 3kV X sB.min XsBmax T2 ZT1 = ZT2 二 84.71 解：1、距離保護1第I段： 動作阻抗： Zset1 一 Krel ZAB = 0.85 0.45 30 =11.16門 2、保護1的第II段(分兩種情況) (1)與相鄰線路配合: ZsetKZAB -KrelKbminZBC) se

37、t 1 b min (XsAmin Zab sB max 10 13.5 40 1) = 1.59 Zseti. =0.8(13.5 0.85 1.59 0.45 38) = 29.29門 (2)與變壓器支路配合： Zseti Ms .你仙冷) XsAminZAB10 13.5 . Kbmin =( ：1) = (1)=1.59 入 sB max40 QA 7 Zset1 =0.7(13.5 0.7 1.59 ) =42.44 門 2 對以上兩種情況，取較小者，所以： Zs =29.290 靈敏度： Zset a29.29 , Ksen 嚴2.17 1.5 ZAB13.5滿足要求。 動作時間：

38、t =0.5s 3、距離保護1的第 III段：采用方向阻抗繼電器, ZLmin set 1. K；elKreKssCOs(；L - d ) ZLmin U l min I L max 110=142.89 ,3 0.4 Kr? =1.15 D =COS0.9 =25.8 142.89 Kre =1.2 Kss =2 66.81.1 1.15 1.2 2 cos(65-258) 靈敏度： (1)考慮本線路末端： set 1 Ksen 近 Zset1- ZAB 6681 =4.93 1.5 13.5 Kset 遠 Zab+ KbmaxZBC , (2)考慮相鄰元件 a：相鄰線路末端 set 1 K

39、 b max =( X sA max Z AB Kse n 遠 X sB min ZI set 1 1) = ( 1X2.12 30 66.81 ZAB+ KbmaxZBC b:相鄰變壓器低壓側出口 set 1 13.5+2.12 17.1 一1.34 1.2 滿足要求。 Ksen 遠 Z AB + Kb maxZT Kb max -(XsAXaxZAB“珥20 1)=2.12 XsBmin30 ZnI set 1 66.81 0.33： 1.2 Zab+ Kb maxZT13.5+2.12 父 84.7 不滿足要求，認為III段不能作為變壓器的后備保護 Ksen 遠 動作時間: t二 t2川

40、亠、t =2 0.5 = 2.5s 6.如圖3.1所示網絡，流過保護1、2、3的最大負荷電流分別為 +皿 +皿 +皿 tl =t2 =0.5s , t3 =1.0s，試計算： (1).保護4的過電流定值； 400A、500A、550A, Kss=1.3、Kre =0.85 , 心|=1.15 (2).保護4的過電流定值不變，保護1所在元件故障被切除，當返回系數Kre低于何值時會造成保護 4誤動? (3). Kre =0.85時，保護4的靈敏系數 =3.2，當Kre =0.7時保護4的靈敏系數降低到多少? Ksen 圖3.1系統示意圖 解：過電流保護 4的最大負荷電流為l4.max=400+50

41、0+550=1450A K K皿 ss rel | 4.max Kre=2.55A t皿 t3 ) + ：t=1.5s I皿 set4 保護4的過電流定值為 +皿 +皿 +皿 時限為 4 =max (t1,2 , (2)保護21切除故障后，流過保護4的最大負荷電流l4.max =500+550=1050A=1.05kA l K l 1 s&max = ss 4.max =1.3 x 1.05=1.365kA，這個電流必須小于保護4的 返回電流，否則1.5s以后保護4將誤切除。相應的要求lssmax 1.365 , 1.365 Kre 2.55 =0.535。當返回系數低于 0.535時，會造成

42、保護誤動。 _ l k.B.min l k.B.min Kre Jet.4 = KreiKsshmax , Ksen-4與Kre成正比，當Kre下降時靈敏系數下降， ,在考慮電動機的自啟動出現的最大保護電流 ss.max - K (3)保護4的靈敏系數 K 旦 3.2 sen= 0.85=2.635。 7、如圖3.2所示網絡，在位置 E：護=115/、3kV , Xg1 sen.4 1、2和3處裝有電流保護，系統參數為： =15門、XG2 LC _D = 30 km , Ld = 20 m，線路阻抗 04/ km , Krel =1.2 Lqmax 200A ,丨 D _E. max 150A

43、 , Kss =1.5 、 K re =0.85 。 Lt = L2 = 60km , L3 = 40km , LB=50km , 、K；| = K；| 九15 , I B_c.max = 300A , 試求： (1 )發電機元件最多三臺運行，最少一臺運行，線路最多三條運行，最少一條運行，請確定保護 最小運行方式下的等值阻抗。 (2)整定保護1、2、3的電流速斷定值，并計算各自的最小保護范圍。 (3 )整定保護2、3的限時電流速斷定值，并校驗使其滿足靈敏度要求( 3在系統最大、 Ksen 一 匸2) G1 G2 G3 A 0 L1回 SL2E HL3E B 1 rLe，r C 圖3.2簡單電網示