電力工程基礎(chǔ)（其次版）孫麗華主編

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電力工程基礎(chǔ)（其次版）孫麗華主編第一章

1-1什么是電力系統(tǒng)？建立聯(lián)合電力系統(tǒng)有哪些好處？

答：電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸配電線路和電力用戶組成的整體。建立聯(lián)合電力系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：可以減少系統(tǒng)的總裝機(jī)容量；可以減少系統(tǒng)的備用容量；可以提高供電的可靠性；可以安裝大容量的機(jī)組；可以合理利用動(dòng)力資源，提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

1-2電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是什么？對(duì)電力系統(tǒng)有哪些要求？

答：電能生產(chǎn)的主要特點(diǎn)是：電能不能大量存儲(chǔ)；過(guò)渡過(guò)程十分短暫；與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民日常生活的關(guān)系極為密切。

對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求是：保證供電的可靠性；保證良好的電能質(zhì)量；為用戶提供充足的電能；提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

1-3我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)有哪些？用電設(shè)備、發(fā)電機(jī)、變壓器的額定電壓與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓之間有什么關(guān)系？為什么？

答：我國(guó)規(guī)定的三相交流電網(wǎng)額定壓等級(jí)，低壓有0.22/0.127kV、0.38/0.22kV和0.66/0.38kV；高壓有3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV和750kV。

用電設(shè)備的額定電壓規(guī)定與同級(jí)電網(wǎng)的額定電壓一致；發(fā)電機(jī)的額定電壓應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%；變壓器一次繞組的額定電壓，對(duì)于降壓變壓器，應(yīng)等于電網(wǎng)的額定電壓，對(duì)于升壓變壓器，應(yīng)等于發(fā)電機(jī)的額定電壓；變壓器二次繞的額定電壓，當(dāng)二次側(cè)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高10%，當(dāng)變壓器二次側(cè)供電線路較短時(shí)，應(yīng)比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓高5%。

1-4衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有哪些？簡(jiǎn)述它們對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響。

答：衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)有：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)與閃變、高次諧波（波形畸變率）、三相不平衡度及暫時(shí)過(guò)電壓和瞬態(tài)過(guò)電壓。

對(duì)電力系統(tǒng)的主要影響（略）。

1-5什么叫小電流接地系統(tǒng)？什么叫大電流接地系統(tǒng)？小電流接地系統(tǒng)發(fā)生一相接地時(shí)，各相對(duì)地電壓如何變化？這時(shí)為何可以暫時(shí)繼續(xù)運(yùn)行，但又不允許長(zhǎng)期運(yùn)行？

答：中性點(diǎn)不接地和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)；性點(diǎn)直接接地（或經(jīng)低電阻接地）的系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)。

在小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地時(shí)，故障相對(duì)地電壓為零，非故障相對(duì)地電壓升高3倍。此時(shí)三相之間的線電壓依舊對(duì)稱，因此用戶的三相用電設(shè)備仍能照常運(yùn)行，但是，發(fā)生單相接地后，其運(yùn)行時(shí)間不能太長(zhǎng)，以免在另一相又發(fā)生接地故障時(shí)形成兩相接地短路。

1-6消弧線圈的補(bǔ)償方式有幾種？一般采用哪種補(bǔ)償方式？為什么？

答：消弧線圈的補(bǔ)償方式有全補(bǔ)償、欠補(bǔ)償和過(guò)補(bǔ)償，一般都采用過(guò)補(bǔ)償方式。由于在過(guò)補(bǔ)償方式下，即使電網(wǎng)運(yùn)行方式改變而切除部分線路時(shí)，也不會(huì)發(fā)展成為全補(bǔ)償方式，致使電網(wǎng)發(fā)生諧振。同時(shí)，由于消弧線圈有一定的裕度，即使今后電網(wǎng)發(fā)展，線路增多、對(duì)地電容增加后，原有消弧線圈仍可繼續(xù)使用。

1-7為什么我國(guó)規(guī)定110kV以上的高壓電網(wǎng)和380/220V的低壓電網(wǎng)要采用大電流接地系統(tǒng)？各有什么優(yōu)點(diǎn)？答：大電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)中性點(diǎn)電位仍為零，非故障相對(duì)地電壓不會(huì)升高，仍為相電壓，因此電氣設(shè)備的絕緣水平只需按電網(wǎng)的相電壓考慮，故可以降低工程造價(jià)。所以我國(guó)110kV及以上的電力系統(tǒng)基本上都采用中性點(diǎn)直接接地的方式。而在380/220V系統(tǒng)中采用中性點(diǎn)直接接地方式，主要是考慮人身安全問(wèn)題，一旦發(fā)生單相接地故障，可以迅速跳開自動(dòng)開關(guān)或燒斷熔斷絲，將故障部分切除。

1-8試確定圖1-12所示供電系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)和所有變壓器的額定電壓。

1

圖1-12習(xí)題1-8附圖

答：發(fā)電機(jī)G：10.5kV；變壓器T1：10.5/242kV；變壓器T2：10/3.3kV；變壓器T3：220/38.5kV；變壓器T4：220/121/38.5kV；變壓器T5：35/6.6kV

1-9某10kV電網(wǎng)，架空線路總長(zhǎng)度70km，電纜線路總長(zhǎng)度為16km。試求此中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的接地電容電流，并判斷此系統(tǒng)的中性點(diǎn)需不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。

答：由于IC?(loh?35lcab)UN350?(70?35?16)?10350?18A?30A

因此，不需要改為經(jīng)消弧線圈接地。

其次章

2-1電力負(fù)荷按重要程度分為哪幾級(jí)？各級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源有什么要求？

答：電力負(fù)荷按對(duì)供電可靠性的要求可分為一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷三類。一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電；二級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩回線路供電；三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電電源無(wú)特別要求。

2-2何謂負(fù)荷曲線？試述年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)和負(fù)荷系數(shù)的物理意義。答：負(fù)荷曲線是表征電力負(fù)荷隨時(shí)間變動(dòng)狀況的一種圖形。

年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax，是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，用戶以年最大負(fù)荷Pmax持續(xù)運(yùn)行所消耗的電能恰好等于全年實(shí)際消耗的電能，年負(fù)荷曲線越平坦，Tmax值越大，年負(fù)荷曲線越陡；Tmax值越小。因此，Tmax的大小說(shuō)明白用戶用電的性質(zhì)，也說(shuō)明白用戶負(fù)荷曲線的大致趨勢(shì)。

平均負(fù)荷與最大負(fù)荷的比值叫負(fù)荷系數(shù)，它是表征負(fù)荷變化規(guī)律的一個(gè)參數(shù)，其值愈大，說(shuō)明負(fù)荷曲線愈平坦，負(fù)荷波動(dòng)愈小。

2-3什么叫計(jì)算負(fù)荷？確定計(jì)算負(fù)荷的意義是什么？

答：計(jì)算負(fù)荷是根據(jù)已知的用電設(shè)備安裝容量確定的、用以按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)所使用的一個(gè)假想負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)與實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)相等。

確定計(jì)算負(fù)荷時(shí)為正確選擇供配電系統(tǒng)中的導(dǎo)線、電纜、開關(guān)電器、變壓器等提供技術(shù)參數(shù)。2-4什么叫暫載率？反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量如何確定？

答：暫載率是指設(shè)備工作時(shí)間與工作周期的百分比值。反復(fù)短時(shí)工作制用電設(shè)備的設(shè)備容量是指換算到統(tǒng)一暫載率下的額定功率。

對(duì)于吊車：是指統(tǒng)一換算到??25%時(shí)的額定功率，其設(shè)備容量Pe?2PN對(duì)于電焊機(jī)：是指統(tǒng)一換算到??100%時(shí)的額定功率，其設(shè)備容量Pe?PN

?N；

?N?SNcos?N?N

2

2-5需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法各有什么計(jì)算特點(diǎn)？各適用哪些場(chǎng)合？

答：需要系數(shù)法計(jì)算較簡(jiǎn)單，應(yīng)用較廣泛，但計(jì)算結(jié)果往往偏小，適用于容量區(qū)別不大、設(shè)備臺(tái)量較多的場(chǎng)合；二項(xiàng)式法考慮大容量用電設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷的影響，主要適用于設(shè)備臺(tái)數(shù)較少而容量區(qū)別懸殊較大的的場(chǎng)合。

2-6什么叫最大負(fù)荷損耗小時(shí)？它與哪些因素有關(guān)？

答：年最大負(fù)荷損耗小時(shí)數(shù)實(shí)際上也是一個(gè)假想時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)，線路持續(xù)通過(guò)計(jì)算電流所產(chǎn)生的電能損耗，恰好與實(shí)際負(fù)荷電流全年在線路上產(chǎn)生的電能損耗相等。它與年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax和負(fù)荷的功率因數(shù)有關(guān)。

2-7功率因數(shù)低的不良影響有哪些？如何提高企業(yè)的自然功率因數(shù)？

答：功率因數(shù)低將會(huì)引起線路的總電流增大，使供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和電能損耗增大；使供電網(wǎng)絡(luò)的電壓損失增大，影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量；使供配電設(shè)備的容量不能得到充分利用，降低了供電能力；使發(fā)電機(jī)的出力下降，發(fā)電設(shè)備效率降低，發(fā)電成本提高。

提高企業(yè)的自然功率因數(shù)的方法有：正確選用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和容量；限制感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行；提高感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；合理使用變壓器；感應(yīng)電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行。

2-8并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式有高壓集中補(bǔ)償、低壓成組補(bǔ)償和分散就地補(bǔ)償（個(gè)別補(bǔ)償）。

高壓集中補(bǔ)償方式的投資較少，電容器組的利用率較高，能夠提高整個(gè)變電所的功率因數(shù)，但它的補(bǔ)償范圍小，只能補(bǔ)償6～10kV母線以前的線路上的無(wú)功功率，不能補(bǔ)償工業(yè)企業(yè)內(nèi)部配電線路的無(wú)功功率。

低壓成組補(bǔ)償方式的投資不大，運(yùn)行維護(hù)便利，能夠減小車間變壓器的容量，降低電能損耗，其補(bǔ)償區(qū)大于高壓集中補(bǔ)償，能夠補(bǔ)償變電所低壓母線前的變壓器和所有有關(guān)高壓系統(tǒng)的無(wú)功功率。

分散就地補(bǔ)償方式的補(bǔ)償范圍最大，補(bǔ)償效果最好，能夠補(bǔ)償安裝地點(diǎn)以前的變壓器和所有高低壓線路的無(wú)功功率，但投資較大，且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備中止工作時(shí)也一并被切除，利用率較低。

2-9某工廠車間380V線路上接有冷加工機(jī)床50臺(tái)，共200kW；吊車3臺(tái)，共4.5kW（??15%）；通風(fēng)機(jī)8

臺(tái)，每臺(tái)3kW；電焊變壓器4臺(tái)，每臺(tái)22kVA（??65%，cos?N?0.5）；空壓機(jī)1臺(tái)，55kW。試確定該車間的計(jì)算負(fù)荷。

解：該車間的計(jì)算負(fù)荷如下表所示。

電力負(fù)荷計(jì)算表

序號(hào)12345設(shè)備容量/kW用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)銘牌值冷加工機(jī)床吊車通風(fēng)機(jī)電焊變壓器空壓機(jī)小計(jì)負(fù)荷總計(jì)（K??0.9）503841662004.5248855換算值2003.52435.47550.160.150.80.350.850.50.50.80.350.81.731.730.752.680.75Kdcos?計(jì)算負(fù)荷tan?P30/kW320.52519.212.446.75110.87599.8Q30/kvar55.360.9114.433.2335.06138.96125.06S30/kVA160I30/A243.12-10有一條380V低壓干線，供電給30臺(tái)小批生產(chǎn)的冷加機(jī)床電動(dòng)機(jī)，總?cè)萘繛?00kW，其中較大容量的電動(dòng)機(jī)有10kW1臺(tái)，7kW3臺(tái)，4.5kW8臺(tái)。試分別用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法計(jì)算該干線的計(jì)算負(fù)荷。

解：用需要系數(shù)法和二項(xiàng)式系數(shù)法所求計(jì)算負(fù)荷如下表所示。

電力負(fù)荷計(jì)算表（需要系數(shù)法）

用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)設(shè)備容量/kWKdcos?tan?計(jì)算負(fù)荷3

P30/kW冷加工機(jī)床302000.160.51.7332Q30/kvarS30/kVA55.3663.94I30/A97.15電力負(fù)荷計(jì)算表（二項(xiàng)式系數(shù)法）

設(shè)備用電設(shè)備名稱臺(tái)數(shù)n/x設(shè)備容量二項(xiàng)式系數(shù)b/ccos?計(jì)算負(fù)荷tan??P/kWe?P/kWxP30/kW0.51.7342.2Q30/kvar73S30/kVA84.32I30/A128.1冷加工機(jī)床

30/520035.50.14/0.42-11有一條10kV高壓線路供電給兩臺(tái)并列運(yùn)行的S9—800/10（D,yn11接線）型電力變壓器，高壓線路采用

LJ—70鋁絞線，水平等距離架設(shè)，線距為1m，長(zhǎng)6km。變壓器低壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為900kW，cos??0.8，Tmax?5000h。試分別計(jì)算此高壓線路和電力變壓器的功率損耗和年電能損耗。

解：（1）變壓器的功率損耗和電能損耗

Q30(2)?P30(2)tan??900?tan(arccos0.8)?675kvar

S30(2)?P30（2）cos??9000.86?1125kVA

變壓器的負(fù)荷率為：??11252?800?0.703

查附錄表A-1可知，S9-800/10型（Dyn11）變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：

?P0?1.4kW，?Pk?7.5kW，I0%?2.5，Uk%?5

則兩臺(tái)變壓器的功率損耗為：?PT?2(?P0???Pk)?2?(1.4?0.70322?7.5)?10.2kW

?QT?2?SN100(I0%??Uk%)?2?2800100(2.5?0.7032?5)?79.54kvar

由Tmax?5000h和cos??0.8查圖2-7得：??3650h。因此，兩臺(tái)變壓器的電能損耗為：

Wa?2(?P0?8760???Pk?)?2?(1.4?8760?0.703（2）線路的功率損耗和電能損耗

22?7.5?3650)?5.16?10kWh

4變壓器高壓側(cè)的計(jì)算負(fù)荷為：P30(1)?P30(2)??PT?900?10.2?910.2kW

Q30(1)?Q30(2)??QT?675?79.54?754.54kvarS30(1)?910.2?754.54S30(1)3UN22?1182.28kVA

I30??1182.283?10?68.26A

查附錄表A-12可知，LJ-70鋁絞線的r1?0.46Ω/km，Sav?1.25m時(shí)x1?0.358Ω/km（實(shí)際上

4

，因此線路的功率損耗為：Sav?1.26m）

?PWL?3I30RWL?102?3?3?68.2622?0.46?6?10?3?68.262?3?38.58kW

?3?QWL?3I30XWL?10?3?0.358?6?105?30kvar

線路的電能損耗為：?Wa??PWL??38.58?3650?1.41?10kWh

2-12某電力用戶10kV母線的有功計(jì)算負(fù)荷為1200kW，自然功率因數(shù)為0.65，現(xiàn)要求提高到0.90，試問(wèn)需裝

設(shè)多少無(wú)功補(bǔ)償容量？假使用BW10.5—40—1W型電容器，問(wèn)需裝設(shè)多少個(gè)？裝設(shè)以后該廠的視在計(jì)算負(fù)荷為多少？比未裝設(shè)時(shí)的視在計(jì)算負(fù)荷減少了多少？

解：（1）需裝設(shè)的BWF10.5-40-1W型并聯(lián)電容器容量及個(gè)數(shù)

QC?1200?[tan(arccos0.65)?tan(arccos0.9)]?822kvar

QCqC82240n???20.55取n?21

則實(shí)際補(bǔ)償容量為：QC?21?40?840kvar

（2）無(wú)功補(bǔ)償前后視在負(fù)荷的變化

補(bǔ)償前：Q30?P30tan??1200?tan(arccos0.65)?1403kvar

S30?P30cos?2?12000.65A?1846kV

??補(bǔ)償后：S30P30?(Q30?QC)2?12023?(1403?840)2A?1325.5kV

??1846?1325.5?520.5kV補(bǔ)償后視在負(fù)荷減少了：S30?S30A

2-13某降壓變電所裝有一臺(tái)Y,yn0聯(lián)結(jié)的S9—800/10型電力變壓器，其二次側(cè)（380V）的有功計(jì)算負(fù)荷為520kW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為430kvar，試求此變電所一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)。假使功率因數(shù)未達(dá)到0.9，問(wèn)應(yīng)在此變電所低壓母線上裝多大并聯(lián)電容器容量才能達(dá)到要求？解：（1）變壓器一次側(cè)的計(jì)算負(fù)荷和功率因數(shù)

查附錄表A-1可知，S9-800/10型（Yyn0）變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：

?P0?1.4kW，?Pk?7.5kW，I0%?0.8，Uk%?4.5

S30(2)?5202?4302A?674.76kV

cos?(2)?P30(2)S30(2)?520674.76?0.77

??則變壓器的功率損耗為：

674.76800?0.843

5

由

s?bb?h?250?6060?8?2.79?2，故取K≈1。

則母線受到的最大電動(dòng)力為

Fmax?3ish2ls?10?7?3?53.55?10Fmaxl10?3?2?1?1000250?10?7N?1986.7N

母線的彎曲力矩為：M??1986.7?1102N·m?198.67N·m

母線的截面系數(shù)為：W?bh6MWal2?0.06?0.0086198.6748?107?7m3?48?107?7m

3母線的計(jì)算應(yīng)力為：?c?鋁母線排的最大允許應(yīng)力?第五章

?Pa?4.14?10Pa

?6.9?10Pa＞?c，所以動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。

5-1熄滅電弧的條件是什么？開關(guān)電器中常用的滅弧方法有哪些？

答：滅弧的條件是去游離率大于游離率。開關(guān)電器中常用的滅弧方法有速拉滅弧法、冷卻滅弧法、吹弧滅弧法、長(zhǎng)弧切短滅弧法、粗弧分細(xì)滅弧法、狹縫滅弧法、采用多斷口滅弧法和采用新型介質(zhì)滅弧法等。

5-2高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)各有哪些功能？

答：高壓斷路器不僅能通斷正常負(fù)荷電流，而且能切斷一定的短路電流，并能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘，切除短路故障；高壓隔離開關(guān)的主要功能是隔離高壓電源，保證人身和設(shè)備檢修安全，同時(shí)還具有倒閘操作和通斷小電流的功能；高壓負(fù)荷開關(guān)可以通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，有隔離開關(guān)的作用，但不能斷開短路電流。

5-3倒閘操作的基本要求是什么？

答：倒閘操作的基本要求是：合閘送電時(shí)，先合上隔離開關(guān)，再合上斷路器；跳閘斷電時(shí)，先斷開斷路器，再斷開隔離開關(guān)。

5-4低壓斷路器有哪些功能？按結(jié)構(gòu)型式可分為哪兩大類？

答：低壓斷路器既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在線路發(fā)生短路、過(guò)負(fù)荷、低電壓（或失壓）等故障時(shí)自動(dòng)跳閘。低壓斷路器按結(jié)構(gòu)型式分，有塑料外殼式和萬(wàn)能式兩大類。

5-5熔斷器的主要功能是什么？什么是“限流〞式熔斷器？

答：熔斷器的主要功能是對(duì)電路及其設(shè)備進(jìn)行短路或過(guò)負(fù)荷保護(hù)。“限流〞式熔斷器是指熔斷器的滅弧能力很強(qiáng)，滅弧速度很快，能在短路電流未達(dá)到?jīng)_擊值以前完全熄滅電弧。

5-6避雷器有何功能？有哪些常見的結(jié)構(gòu)型式？各適用于哪些場(chǎng)合？

答：避雷器用于防止雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓沿線路侵入變配電所或其他建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。避雷器按結(jié)構(gòu)型式分，有保護(hù)間隙、管型避雷器、閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。其中，保護(hù)間隙和管型避雷器一般用于戶外輸電線路的防雷保護(hù)，閥型避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于變配電所的進(jìn)線防雷電波侵入保護(hù)。

5-7Dyn11接線配電變壓器和Yyn0接線配電變壓器相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？

答：Dyn11接線變壓器能有效地抑制3的整數(shù)倍高次諧波電流的影響；Dyn11接線變壓器的零序電抗比Yyn0接線變壓器小得多，更有利于低壓側(cè)單相接地短路故障的切除；Dyn11接線變壓器承受單相不平衡負(fù)荷的能力遠(yuǎn)比Yyn0接線的變壓器大。

5-8什么是電流互感器的誤差？電流互感器的常用接線方式有哪幾種？

答：電流互感器的誤差包括電流誤差（比值差）和相位誤差（角差）。電流誤差fi是二次電流的測(cè)量值乘以額定

?的相角差。?與I變流比Ki與一次電流數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)；相位差?i是?I?21電流互感器常用的接線方式有一相式接線、兩相不完全星形接線、兩相電流差接線和三相完全星形接線。

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5-9什么是電壓互感器的誤差？電壓互感器的常用接線方式有哪幾種？

答：電壓互感器的誤差吧包括電壓誤差（比值差）和相位誤差（角差）。比值差fu是二次電壓的測(cè)量值乘以額??與U?的相角差。定變壓比Ku與一次電壓數(shù)值差的百分?jǐn)?shù)；相位差?u是?U215-10什么是高壓開關(guān)柜的“五防〞？固定式開關(guān)柜和手車式開關(guān)柜各有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？

答：①防止誤跳、誤合斷路器；②防止帶負(fù)荷分、合隔離開關(guān)；③防止帶電掛接地線；④防止帶地線合閘；⑤防止誤入帶電間隔。

固定式開關(guān)柜具有價(jià)格低，內(nèi)部空間大，運(yùn)行維護(hù)便利等優(yōu)點(diǎn)，但體積較大；手車式開關(guān)柜具有靈活性好、檢修安全、供電可靠性高、安裝緊湊和占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，但價(jià)格較貴。

5-11對(duì)電氣主接線的基本要求是什么？電氣主接線有哪些基本形式？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：對(duì)電氣主接線的基本要求是安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)。電氣主接線的基本形式有線路-變壓器單元接線、單母線接線、單母線分段接線、單母線帶旁路母線接線、雙母線接線、橋式接線等。

線路-變壓器單元接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，所用電氣設(shè)備少，配電裝置簡(jiǎn)單，儉約投資。缺點(diǎn)是該單元中任一設(shè)備發(fā)生故障或檢修時(shí)，變電所要全部停電，供電可靠性都不高，只可供三級(jí)負(fù)荷。

單母線接線的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單、使用設(shè)備少、操作便利、投資少、便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)是當(dāng)母線及母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必需斷開全部電源，造成整個(gè)配電裝置停電；當(dāng)檢修一回路的斷路器時(shí)，該回路要停電。

單母線分段接線既保存了單母線接線簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、便利等優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電的可靠性。但仍不能戰(zhàn)勝某一回路斷路器檢修時(shí)，該回路要長(zhǎng)時(shí)間停電的顯著缺點(diǎn)，同時(shí)這種接線在一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路都要長(zhǎng)時(shí)間停電。

單母線加旁路母線接線解決了出線斷路器檢修時(shí)的停電問(wèn)題，但其缺點(diǎn)是需要增加一組母線、專用的旁路斷路器和旁路隔離開關(guān)等設(shè)備，使配電裝置繁雜，投資增大，且隔離開關(guān)要用來(lái)操作，增加了誤操作的可能性。

雙母線接線具有以下優(yōu)點(diǎn)：①輪換檢修母線而不致中斷供電；②檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)僅使該回路停電；③工作母線發(fā)生故障時(shí)，經(jīng)倒閘操作這一段停電時(shí)間后可迅速恢復(fù)供電；④檢修任一回路斷路器時(shí)，可用母聯(lián)斷路器來(lái)代替，不致于使該回路的供電長(zhǎng)期中斷。

但雙母線接線也存在以下缺點(diǎn)：①在倒閘操作中隔離開關(guān)作為操作電器使用，簡(jiǎn)單誤操作；②工作母線發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起整個(gè)配電裝置短時(shí)停電；③使用的隔離開關(guān)數(shù)目多，配電裝置結(jié)構(gòu)繁雜，占地面積較大，投資較高。

橋形接線中四個(gè)回路只有三個(gè)斷路器，投資小，接線簡(jiǎn)單，供電的可靠性和靈活性較高，適用于向一、二類負(fù)荷供電。

5-12電氣設(shè)備選擇的一般原則是什么？如何校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定？

答：電氣設(shè)備選擇的一般原則是：按正常工作條件選擇額定電流和額定電壓，按短路狀況進(jìn)行校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定。

電氣設(shè)備滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是imax≥ish或Imax≥Ish；滿足熱穩(wěn)定的條件是Itt≥I?tima。

5-13某10/0.4kV車間變電所，總計(jì)算負(fù)荷為980kVA，其中一、二類負(fù)荷700kVA。試初步選擇該車間變電所變壓器的臺(tái)數(shù)和容量。

解：由于有一、二類負(fù)荷，所以應(yīng)選兩臺(tái)變壓器。變壓器容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

22ST?0.7S30?0.7?980?686kVA且ST?S30(I?II)?700kVA

查附錄表A-1，選兩臺(tái)10/0.4kV、S9—800kVA的變壓器。

5-14某廠的有功計(jì)算負(fù)荷為3000kW，功率因數(shù)為0.92，該廠6kV進(jìn)線上擬安裝一臺(tái)SN10-10型斷路器，其主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.2s，斷路器分閘時(shí)間為0.2s，其6kV母線上的Ik?I??20kA，試選擇該斷路器的規(guī)格。

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解：IW.max?P303UNcos??30003?6?0.92?313.8A

tima?tk?tpr?toc?1.2?0.2?1.4s

ish?2.55Ik?2.55?20?51kA

Sk?3UavIk?UUN3?6.3?20?218MVA

610Soc?SN?oc?500??300MVA

查附錄表A-15，選擇SN10—10II/1000型斷路器，設(shè)備具體參數(shù)及計(jì)算數(shù)據(jù)見下表。

高壓斷路器選擇表

安裝地點(diǎn)的電氣條件序號(hào)項(xiàng)目123數(shù)據(jù)6313.8218項(xiàng)目SN10—10II/1000101000300合格合格合格所選設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)結(jié)論UW.max/kVIW.max/ASk/MVAUIN/kV/ANASoc/MV45

ish/kA25120?1.4imax/kA22Itt/（kA.s）80合格合格22I?tima/（kA.s）31.5?225-15試選擇圖5-63中10kV饋線上的電流互感器。已知該線路的最大工作電流為70A，線路上的短路電流為

Ik?4.6kA，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2s，斷路器分閘時(shí)間為0.2s，電流互感器二次回路采用2.5mm2的銅心塑料線，互感器與測(cè)量?jī)x表相距4m.。

解：（1）確鑿度校驗(yàn)：查附錄表A-25，電流互感器二次側(cè)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見下表：

電流互感器二次側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表儀表型式46L1-A46D1-WDS1總計(jì)二次線圈負(fù)荷（VA）A相0.350.60.51.45C相0.60.51.1圖5-63習(xí)題5-4附圖

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由上表知，其最大負(fù)荷為1.45VA。取Rtou=0.1Ω，則滿足確鑿度等級(jí)的連接導(dǎo)線電阻為

RWL?則連接導(dǎo)線（銅線）的截面為

SN2??Si?IN2RtouI2N22?10?1.45?5?0.1522?0.242?

A?lc?RWL?3?453?0.242?0.54mm2

按最小允許截面取1.5mm2的銅線。

（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ish?2.55Ik?2.55?4.6?511.73kA

2KesIN1?滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。

2?160?0.1?22.6kA?ish?11.73kA

（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：tima?tk?tpr?tQF?2?0.2?2.2s

(KtIN1)t?(90?0.1)?1?81kA滿足熱穩(wěn)定要求。

222?s?I?tima?4.6?2.2?46.55kA222?s

5-16某一降壓變電所內(nèi)裝有兩臺(tái)雙繞組變壓器，該變電所有兩回35kV電源進(jìn)線，6回10kV出線，低壓側(cè)擬采用單母線分段接線，試畫出當(dāng)高壓側(cè)分別采用內(nèi)橋接線、外橋接線和單母線分段接線時(shí)，該變電所的電氣主接線單線圖。

解：變電所的電氣主接線單線圖分別為：

高壓側(cè)采用單母線分段接線第六章

高壓側(cè)采用內(nèi)橋接線

高壓側(cè)采用外橋接線

6-1在電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的任務(wù)是什么？對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是什么？

答：繼電保護(hù)裝置的任務(wù)是：自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使其損壞程度盡可能減小，

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并最大限度地保證非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行；能對(duì)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)做出反應(yīng)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出報(bào)警信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。

對(duì)繼電保護(hù)的基本要求是：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性。

6-2什么是繼電保護(hù)的接線系數(shù)？星形、不完全星形和兩相電流差接線方式的接線系數(shù)有何不同？答：在繼電保護(hù)回路中，流入繼電器中的電流與對(duì)應(yīng)電流互感器的二次電流的比值，稱為接線系數(shù)。

星形接線和不完全星形接線方式無(wú)論發(fā)生何種相間短路，其接線系數(shù)都等于1，兩相電流差接線在正常運(yùn)行或三相短路時(shí)的接線系數(shù)為

3，A、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為2，A、B或B、C兩相短路時(shí)的接線系數(shù)為1。

6-3什么叫過(guò)電流繼電器的動(dòng)作電流、返回電流和返回系數(shù)？

答：能使電流繼電器產(chǎn)生動(dòng)作的最小電流，稱為繼電器的動(dòng)作電流；能使電流繼電器返回到原始位置的最大電流，稱為繼電器的返回電流；同一繼電器的返回電流與動(dòng)作電流的比值，稱為電流繼電器的返回系數(shù)。

6-4過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間應(yīng)如何整定？如何提高過(guò)電流保護(hù)的靈敏度？

答：過(guò)電流保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必需滿足以下兩個(gè)條件：保護(hù)裝置的動(dòng)作電流必需躲過(guò)線路上的最大負(fù)荷電流；保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)可靠返回到原始位置。

當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的靈敏度不滿足要求時(shí)，可采用低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù)來(lái)提高其靈敏度。6-5什么叫三段式電流保護(hù)？各段的保護(hù)范圍和動(dòng)作時(shí)限是如何進(jìn)行協(xié)同的？

答：由無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)（稱作第Ⅰ段）、帶時(shí)限電流速斷保護(hù)（稱作第Ⅱ段）和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)（稱作第Ⅲ段）協(xié)同構(gòu)成整套保護(hù)，稱為三段式過(guò)電流保護(hù)。

第I段只能保護(hù)本線路（WL1）的一部分，保護(hù)范圍為l1?，動(dòng)作時(shí)間t1?為繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間；第II段不僅能保護(hù)本線路（WL1）的全長(zhǎng)，而且向下一級(jí)相鄰線路（WL2）延伸了一段，保護(hù)范圍為l1??，動(dòng)作時(shí)限與下級(jí)線路

?Ⅰ段保護(hù)協(xié)同，即t1???t2??t；第III段不僅能保護(hù)本線路（WL1）和相鄰線路（WL2）的全長(zhǎng)，而且延伸到再下

???一級(jí)線路（WL3）一部分，保護(hù)范圍為l1???，動(dòng)作時(shí)限按階梯原則整定，即t1????t2??t。

6-6功率方向繼電器的作用是什么？寫出比幅式和比相式功率方向繼電器的動(dòng)作方程，并說(shuō)明這兩種比較原理的兩組比較量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

答：功率方向繼電器的作用是判斷功率的方向。對(duì)于正方向的故障，其功率為正值，功率方向繼電器動(dòng)作；對(duì)于反方向的故障，其功率為負(fù)值，功率方向繼電器不動(dòng)作。

?C??K??K?I??U?，D相位比較式功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：–90°≤arg≤90°（其中：CUKIK）?D??K?I??K?U?，??K?I??K?U?）?＞B?（其中：A幅值比較式功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：ABIKUKIKUK

??C??D??A?這兩種比較原理的兩組比較量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是：?

???B?C?D??6-7什么叫功率方向繼電器的90°接線？

答：功率方向繼電器的90°接線方式，是指系統(tǒng)在三相對(duì)稱且功率因數(shù)為1的狀況下，接入功率方向繼電器的電流超前電壓90°的接線。

6-8大接地電流系統(tǒng)中發(fā)生接地故障時(shí)有哪些特點(diǎn)？

答：故障點(diǎn)的零序電壓最高，離故障點(diǎn)越遠(yuǎn)，零序電壓越低，變壓器中性點(diǎn)接地處的零序電壓為0；零序電流的分布與中性點(diǎn)接地的位置和數(shù)目有關(guān)；故障點(diǎn)的零序功率最大。

6-9零序功率方向繼電器的電壓為什么反極性接入？它有動(dòng)作死區(qū)嗎？為什么？

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答：功率方向繼電器只反應(yīng)被保護(hù)線路正方向接地短路時(shí)的零序功率方向。按規(guī)定的電流、電壓正方向，當(dāng)被

?約90°保護(hù)線路發(fā)生接地短路時(shí)，3I?0超前3U～110°，這時(shí)繼電器應(yīng)正確動(dòng)作，并應(yīng)工作在最靈敏的條件下，亦即0繼電器的最大靈敏角為–90°～–110°。而當(dāng)前，在電力系統(tǒng)中實(shí)際使用的零序功率方向繼電器都是把最大靈敏角制成

?70o70o～85o，即當(dāng)從其正極性輸入的3I?0滯后于按正極性端子輸入的3U～85o時(shí)，繼電器最靈敏。為此在使用零序0功率方向繼電器時(shí)，若以正極性端接入繼電器電流線圈的極性端，則必需以負(fù)極性端接入繼電器電壓線圈的極性端，

?滯后U???3U?，此時(shí)I?70o這時(shí)接入繼電器的電流和電壓分別為：I?K?3I?0，U，即?K??s?70?，這就KK0K保證了正方向發(fā)生接地故障時(shí)繼電器工作在最靈敏的狀態(tài)下。

6-10距離保護(hù)的基本原理是什么？由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？

答：距離保護(hù)是反應(yīng)保護(hù)安裝處至故障點(diǎn)的距離（或阻抗），并根據(jù)距離的遠(yuǎn)近而確定是否動(dòng)作的一種保護(hù)裝置。

?，它接近于額定電壓，測(cè)量到的電流為負(fù)荷電流I?，則比值系統(tǒng)正常工作時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為UwL?，測(cè)量到的??基本上是負(fù)荷阻抗，其值較大。當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，保護(hù)安裝處測(cè)量到的電壓為剩余電壓UUwIL?ZLk?I??Z為保護(hù)安裝處至短路點(diǎn)之間的阻抗，也稱為短路阻抗，其值較小。因此，電流為短路電流I?k，則比值Ukkk利用電壓和電流的比值，不但能明白地判斷系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)和短路狀態(tài)，還能反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離。

距離保護(hù)裝置一般由起動(dòng)元件、測(cè)量元件和時(shí)間元件三部分組成。起動(dòng)元件的作用是在被保護(hù)線路發(fā)生短路時(shí)馬上起動(dòng)保護(hù)裝置；測(cè)量元件的作用是用來(lái)測(cè)量短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并判斷短路故障的方向；時(shí)間元件的作用是用來(lái)建立距離保護(hù)第II、III段的動(dòng)作時(shí)限，以獲得其所需要的動(dòng)作時(shí)限特性。

6-11變壓器差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流的原因是什么？如何減小不平衡電流？

答：產(chǎn)生不平衡電流的原因有：由變壓器兩側(cè)繞組接線不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流；由帶負(fù)荷調(diào)整變壓器的分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流；由變壓器勵(lì)磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流。

減小不平衡電流的措施有：將變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星形；采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器；整定計(jì)算時(shí)引入同型系數(shù)等。

6-12微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成分為幾部分？各部分的作用是什么？

答：微機(jī)保護(hù)裝置的硬件構(gòu)成可分為六部分，即數(shù)據(jù)采集部分、微型計(jì)算機(jī)部分、輸入輸出接口部分、通信接口部分、人機(jī)接口部分和電源部分。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是將模擬量輸入量確鑿地轉(zhuǎn)換為所需的數(shù)字量；微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是微機(jī)保護(hù)裝置的核心，主要由微處理器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、接口芯片及定時(shí)器等組成；輸入輸出接口是微機(jī)保護(hù)與外部設(shè)備的聯(lián)系部分；通信接口是實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的必要條件，因此，每個(gè)保護(hù)裝置都帶有相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口電路；人機(jī)接口部分主要包括顯示、鍵盤、各種面板開關(guān)、打印與報(bào)警等，其主要功能用于調(diào)試、整定定值與變比等；供電電源工作的可靠性是確保直接影響著微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性，尋常采用逆變穩(wěn)壓電源。

6-13微機(jī)保護(hù)有哪些算法？各種算法的特點(diǎn)是什么？

答：微機(jī)保護(hù)中采用的算法好多，但可歸納為兩類。一類是根據(jù)輸入電氣量的若干采樣點(diǎn)通過(guò)一定的數(shù)學(xué)式或方程式計(jì)算出保護(hù)所反映的量值，然后與整定值進(jìn)行比較；另一類算法是不計(jì)算具體量值，而是根據(jù)若干采樣點(diǎn)值與整定值相結(jié)合，直接建立保護(hù)動(dòng)作方程來(lái)判斷是否在保護(hù)動(dòng)作區(qū)內(nèi)。常用的第一類算法有兩點(diǎn)乘積算法、半周積分算法、傅氏算法、最小二乘方算法、微分方程算法等；常用的其次類算法有負(fù)序分量算法、繼電器特性算法、相電流突變算法等。

兩點(diǎn)乘積算法所和半周積分算法的運(yùn)算量較小，所用的數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度分別為1/4周期和1/2周期，但只能用于提供給算法的原始數(shù)據(jù)為純凈弦函數(shù)的理想采樣值，且必需和數(shù)字濾波器協(xié)同使用；傅氏算法用于輸入量為周期函數(shù)，該算法具有較強(qiáng)的濾波作用，所用的數(shù)據(jù)窗較長(zhǎng)，為一個(gè)基波周期；最小二乘方算法用于輸入量為隨機(jī)函數(shù)，該算

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法的精度高，濾波性能好，但計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)；微分方程算法可以不必濾除非周期分量，只要求低通濾波，因而算法的總時(shí)窗較短，且不受電網(wǎng)頻率變化的影響。需要指出，微分方程算法只能用于計(jì)算阻抗，因此多用于線路保護(hù)中，而傅氏算法、最小二乘方算法還常應(yīng)用于元件保護(hù)、后備電流電壓保護(hù)以及一些相序分量組成的保護(hù)中。

6-14提高微機(jī)保護(hù)可靠性的措施有哪些？

答：微機(jī)保護(hù)的可靠性主要是抗干擾問(wèn)題。防止干擾進(jìn)入微機(jī)保護(hù)裝置的主要措施有：接地的處理，屏蔽與隔離，濾波、退耦和旁路，對(duì)供電電源的要求，合理地分派和布置插件；抑制竄入干擾影響的軟硬件措施有：采樣數(shù)據(jù)的干擾辯識(shí)，出口密碼校核，復(fù)算校核，程序出軌的自恢復(fù)；裝置故障的自檢包括：CPU的檢測(cè)，RAM的檢測(cè)，EPROM的檢測(cè)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的檢測(cè)，出口通道的檢測(cè)和成組功能的檢測(cè)。

6-15

已知兩相電流差接線的過(guò)電流保護(hù)在三相短路時(shí)的一次動(dòng)作電流為I(3)op，靈敏系數(shù)為K(3)S?IkI(3)(3)op，

試證明：

（1）當(dāng)AB或BC兩相短路時(shí)，

(2)Iop?(3)3Iop，K(2)S?IkI(2)(2)op?0.5K(3)S；

（2）當(dāng)AC兩相短路時(shí)，Iop?(2)322）(3)Iop，K（?KS。S(3)解：三相短路時(shí)，Kw?3，繼電器的動(dòng)作電流為：Iop.K?KwKiIop?(3)3Ki(3)Iop

（1）當(dāng)AB或BC兩相短路時(shí)，Kw?1，

繼電器的動(dòng)作電流為：Iop.K?KwKiIop?(2)1Ki(2)Iop

由

3KiIop?(3)1Ki(2)Iop得：Iop?(2)3Iop

(3)3而I(2)k?32I(3)k∴K(2)S?II(2)k(2)op?2(3)3IopIk(3)?Ik2I(3)(3)op?0.5KS(3)

（2）當(dāng)AC兩相短路時(shí)，Kw?2，KwKi2Ki32繼電器的動(dòng)作電流為：Iop.K?Iop?(2)(2)Iop

由

3KiIop?(3)2Ki(2)Iop得：Iop?(2)Iop

(3)3∴K(2)S?II(2)k(2)op?232Ik(3)?Iop(3)Ik(3)(3)Iop?KS(3)

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6-16某前、后兩級(jí)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)都采用兩相兩繼電器接線和GL—15型過(guò)電流繼電器。后一級(jí)繼電器的動(dòng)作電流為5A，10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限為0.5秒，電流互感器變比50/5A，前一級(jí)繼電器的動(dòng)作電流也為5A，電流互感器變比75/5A，末端三相短路電流Ik解：設(shè)供電系統(tǒng)如下：

k點(diǎn)短路時(shí)

k(3)?450A，試整定前一級(jí)過(guò)電流保護(hù)10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)限。

~Ik?1KA175/5KA250/5KA2

中

的

電

流

為

：

?(2)?IkKw(2)Ki(2)50/5?450?45A

?(2)對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為：n?Ik2?(2)IkIop(2)?455?9

??0.51s由n2?9和KA2的整定時(shí)間t2?0.5s可得KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為：t2?所以KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間為：t1???t?0.51?0.7?1.21s?t2k點(diǎn)短路時(shí)KA2中的電流為：Ik?(1)?Kw(1)Ki(1)Ik?175/5305?450?30A

?(1)對(duì)KA1的動(dòng)作電流倍數(shù)為：n?則Ik1?(1)IkIop(1)??6

由n1?6和t1??1.21s，查曲線得KA1的10倍動(dòng)作時(shí)間為：t1?1.1s

6-17如圖6-72所示35kV系統(tǒng)中，已知A母線處發(fā)生三相短路時(shí)的最大短路電流為5.25kA，最小短路電流為2.5kA，線路AB、BC的長(zhǎng)度分別為50km和40km，單位長(zhǎng)度電抗取0.4Ω/km。試求：（1）保護(hù)1的電流I段的整定值及最小保護(hù)范圍；

（2）保護(hù)1的電流II段的定值及靈敏系數(shù)。

圖6-72習(xí)題6-17附圖

解：XS.max?Uav3IkA.min?373?2.5?8.54?，XS.min?Uav3IkA.max?373?5.25?4.07?

（1）線路AB末端的最大三相短路電流Ik.B.max為

(3)Ik.B.max?(3)U3(XavS.min?XAB)?373(4.07?0.4?50)kA?0.887kA

取Krel?1.3，則保護(hù)1的電流I段動(dòng)作電流為