繼電保護(hù)習(xí)題(含答案)

1、繼電保護(hù)作業(yè)題1.在如下列圖的35Kv電網(wǎng)中，線路 L1長度20公里，線路正序阻抗為 0.4歐姆/ 公里，系統(tǒng)阻抗8歐姆，分別求線路L1出口出，50%處以及末端三相金屬性短路時(shí)， 流經(jīng)其保護(hù)安裝處的短路電流值。XL1:2O 公里*0.4Qky/ 廠LI出U： Id匸 /寸彳:3啤處1(1匸一：末端乂 Idl = 37HQfU4« + 82. 如下列圖網(wǎng)絡(luò)，試對保護(hù)1進(jìn)行三段式電流保護(hù)整定計(jì)算。： 乙 0.4 /km;Irel1.25曲1.15；嚅1.2;自起動系數(shù) Kss 1.5;電流繼電器返回系 Kre 0.85;35kv15km35kmK2C -3smaxI L.max 230A

2、七3啊0.5ssmin解：電流I段整定計(jì)算1求動作電流Iset.1。按躲過最大運(yùn)行方式下本線路末端即 K1點(diǎn)三相短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流整定，即:Iset.1KIrelK B maxK IrelZsmin Zab1.2537/34 0.4 152.67(kA)2動作時(shí)限。為保護(hù)裝置固有動作時(shí)間，即：t； 0(s)3靈敏系數(shù)校驗(yàn)，即求保護(hù)范圍。在最大運(yùn)行方式下發(fā)生三相短路時(shí)的保護(hù)范圍 為：Iset.137000I %1 max /0ZS.minZmax2670-丁3(4 Zmax)Zmax415 0.4100%66.7%50%滿足要求最小保護(hù)范圍：在最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)的保護(hù)范圍37

3、/.31.28(kA)2動作時(shí)限。應(yīng)比相鄰線路保護(hù)的I段動作時(shí)限高一個(gè)級差t，即:ti" t2t 0.5(s)3靈敏系數(shù)校驗(yàn)。利用最小方式下本線路末端即Ksen1 K1 minset 1.337/ .3K1點(diǎn)發(fā)生兩相金屬性短時(shí)流,3 E(TZ亍)/鳥S max Z11 AB過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即: 保護(hù)1電流III段整定計(jì)算I m1求動作電流Iset1Im 鏢 © II set 111 maxKre(2)/1.221.311.35 0.4 15滿足要求。按躲過本線路可能流過的最大負(fù)荷電流來整定，即:12 150.23 0.487(kA)0.85I I t13E2670

4、、337000I set.12 Zs.maxZmin23(5 Zmin)Zmin1.92lmin %1 92100%32%15%15 0.4電流II段整定計(jì)算1I II求動作電流Iset1 。按與相鄰線路保護(hù)電流1段動作電流相配合的原那么整定,即:爲(wèi)Qi 爲(wèi) Qi Qi “Cmax 訃依 ° 陽 “ 35)(2丨動作時(shí)限。應(yīng)比相鄰線路保護(hù)的最大動作時(shí)限高一個(gè)級差t，即：t1"t2"maxt t3max 2 t 0.5 2 0.5 1.5(S)3靈敏系數(shù)校驗(yàn)。1)作近后備時(shí)。利用最小運(yùn)行方式下本線路末端發(fā)生兩相金屬性短路時(shí)流過保護(hù)的 電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即：senI

5、K B minIIIset1(子EZS maxZ1Iab)/IIIIset1(癥 37/x3 )/0.4873.45 1.525 0.4 15滿足要求。K2點(diǎn)發(fā)生兩相金屬性短2)作遠(yuǎn)后備時(shí)。利用最小運(yùn)行方式下相鄰線路末端即路時(shí)流過保護(hù)的電流校驗(yàn)靈敏系數(shù)，即:sen丨 K C min以1EsZsmaxZ*ac)/IIIIset13. 如下列圖網(wǎng)絡(luò)，：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗 ,線路阻抗角，A、B變電站裝有反響相間短路的二段式距離保護(hù)，它的I、段測量元件均采用方向阻抗 繼電器。試答復(fù)如下幾個(gè)問題。(1) A變電站距離保護(hù)I、段動作值I、段可靠系數(shù)取 0.8?(2) 求當(dāng)在線路AB距A側(cè)55KM和70KM處發(fā)

6、生相間金屬性短路時(shí),A變電站各段保護(hù) 的動作情況？(3) 假設(shè)A變電站的電壓為115kV,通過變電站的負(fù)荷功率因數(shù)為0.9，問送多少負(fù)荷電流時(shí)，A變電站距離保護(hù)段才會誤動作 ？解:保護(hù)A第I段整定值ZSetA=0.8 0.4 75=24保護(hù)A第段整定值zSetB=08 0.4 50=16zS；tA=08 (0.4 75 16)= 36.8在55km出短路測量阻抗為Zm °.4 55 22 I段和段都會動作。在65km處短路測量阻抗為。Zm 0.4 65 26 < 36.8保護(hù)A的I段不動作，段會動作。4.如下列圖電網(wǎng)，線路的正序阻抗乙 0.4 /km,阻抗角L 70，線路L1、

7、L2上裝有三段式距離保護(hù)，測量元件均采用方向阻抗繼電器，且為00接線，線路L1的最大負(fù)荷電流I L.max 350A，負(fù)荷功率因數(shù)cos D 0.9，可靠系數(shù)取T -r 1 j : 宀，阻抗測量元件返回系數(shù)取-二，電動機(jī)自 啟動系數(shù)取圧- i壯，正常時(shí)母線最低電壓取 0.9Un，線路L2距離川段的動作時(shí)限為 2s,試求距離保護(hù)1的I、口、川段的動作阻抗，整定阻抗及動作時(shí)限。35kmBQF2L240km110kV解：1 計(jì)算線路阻抗ZAB 0.4 35 14Zbc 0.4 40162 距離保護(hù)I段的動作阻抗Zdz1 KkZAB 0.851411 .9t10s3 距離保護(hù)H段的動作阻抗Z dz1靈

8、敏系數(shù):K k(Z AB Zdz2)0.80 (1413 .6)22 .1込丄 1 .581 .5Z ab 14K lm滿足要求t10.5s4 距離保護(hù)川段的動作阻抗arccos 0.925.8最小負(fù)荷阻抗：Z f.minU f.minI f . max0.9110/、, 30.35163 .3保護(hù)裝置的起動阻抗:1Z dz 1KkKzq-Z f.minh1 .2動作時(shí)限:5 各段整定阻抗設(shè) nl=ny=1距離I段整定阻抗距離段整定阻抗負(fù)荷的阻抗角1.31.15163 .391t1t20.52.5sZ zd .1Zzd.1Zdz.17011 .9707022.170Z dz.1距離川段整定阻抗

9、ZZ d乙1Z zd 1cos( 7025.8 )709170126.9700.725.如圖電網(wǎng)，線路的正序阻抗為 三段式距離保護(hù)，測量元件采用方向阻抗繼電器，.00接線， 為335A,負(fù)荷功率因數(shù)為0.8 ，可靠系數(shù)取區(qū)二二筋， 阻抗測量元件返回系數(shù)取 Kre=1.15 ,電動機(jī)自啟動系數(shù)取0.4/km,阻抗角線路AB75 ,線路AB的最大負(fù)荷電流 " , Krel =0.8Kss=1.5，正常時(shí)母線最低BC上裝有電壓取0.9Un，線路BC距離川段的動作時(shí)限為 2s,試求距離保護(hù)1的I、口、川段的 整定阻抗及動作時(shí)限。36KMZset12Zset1Zset1(XsAminZABl

10、XsB max0.8(13.5 0.85 1.59 0.45與變壓器支路配合：1)40K rel (ZAB K rel K b min(XsAminZABi XsB max1)0.7(13.5 0.7 1.59對以上兩種情況，取較小者,Zset129.29靈敏度：ZIIset AKse nZAB動作時(shí)間：tII3、距離保護(hù)1Zset1ZLminKreZset11) 1.5938)29.29(10 13.54084.72 )所以：摯 2.17 1.513.51分1) 1.5942.44滿足要求。0.5s的第III段：采用方向阻抗繼電器,ZLminK rel K re K ss cos( LU l

11、 minI L max1.2 Kss1cos 0.90.9 110、3 0.4225.8142.89142.891.151.15 1.2 2 cos(65 25.8)66.81c1SKM解: 1、距離保護(hù)1第I段：動作阻抗.Zset1 Krel ZAB 0.85 0.45 30 X.162 、保護(hù)1的第II段分兩種情況：1與相鄰線路配合：K rel (ZAB K rel Kb min ZBC )ZIIr 、set1動作時(shí)間：t1 t2 t 2 0.52.5s6.在一個(gè)降壓變電所內(nèi)裝有三臺變壓器，：變壓器參數(shù)：35/6.6KV,Y,d11 ,;兩側(cè)的額定電流分別為124A和656A。最大工作電流

12、為額定電流，負(fù)荷自起動系數(shù)1.7，返回系數(shù)0.85，可靠系數(shù)1.2。低壓母線三相短路時(shí)，流經(jīng)高壓側(cè)的短路電流為436A。采用兩相三繼電器接線的過電流保護(hù)作為后備保護(hù)，求出過電流保護(hù)的整定電流整定值：1躲開切除一臺變壓器時(shí)可能的最大負(fù)荷電流:解：采用過電流保護(hù)作為后備保護(hù):Krel iset1 L.maxKreK rel IsetI L.maxKre1.2 1.7 1240.85298A值，靈敏度？靈敏度是否滿足要求 ？如果不滿足，可以怎樣做？并重新計(jì)算此時(shí)的電流 整定值和電流靈敏度。Kreln I 1.2 3 1241 nKre n 1085 2兩側(cè)的額定電流分別為124A和656A最大工作電流為額定電流，負(fù)荷自起動系數(shù)1.7，返回系數(shù)0.85，可靠系數(shù)1.2。低壓母線三相