國網(wǎng)考試電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 題庫

本文格式為Word版，下載可任意編輯——國網(wǎng)考試電力系統(tǒng)繼電保護(hù)題庫繼電保護(hù)題目

第一章緒論

習(xí)題

1-1在圖1-1所示的網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)在d點發(fā)生短路，試就以下幾種狀況評述保護(hù)1和保護(hù)2

對四項基本要求的滿足狀況：

（1）保護(hù)1按整定時間先動作跳開1DL,保護(hù)2起動并在故障切除后返回；（2）保護(hù)1和保護(hù)2同時按保護(hù)1整定時間動作并跳開1DL和2DL；（3）保護(hù)1和保護(hù)2同時按保護(hù)2整定時間動作并跳開1DL和2DL；（4）保護(hù)1起動但未跳閘，保護(hù)2動作跳開2DL；（5）保護(hù)1未動，保護(hù)2動作并跳開2DL；（6）保護(hù)1和保護(hù)2均未動作

圖1-1習(xí)題1-1圖

其次章電網(wǎng)的電流保護(hù)和方向性電流保護(hù)

一、三段式相間電流保護(hù)

例題

例題2.1欲在圖2-1所示的35KV中性點不接地電網(wǎng)中變電所A母線引出的線路AB上，裝設(shè)三段式電流保護(hù)，保護(hù)擬采用兩相星形接線。試選擇電流互感器的變比并進(jìn)行I段、II段、III段電流保護(hù)的整定計算，即求I、II、III段的一次和二次動作電流（I’dz、I’dz·J、I’’dz、I’’dz·J、Idz、Idz·J）、動作時間（t’、t’’、t）和I段的最小保護(hù)范圍lmin%，以及II段和III段的靈敏系數(shù)K’’lm、Klm(1)、Klm(2)。對非快速切除的故障要計算變電所母線A的剩余電壓。已知在變壓器上裝有瞬動保護(hù)，被保護(hù)線路的電抗為0.4Ω/km，可靠系數(shù)取K’k=1.3，K’’k=1.1，Kk=1.2，電動機(jī)自啟動系數(shù)Kzq=1.5，返回系數(shù)Kh＝0.85，時限階段△t=0.5s，計算短路電流時可以忽略有效電阻。其他有關(guān)數(shù)據(jù)按3種方案列于表1中。

圖2-1例題2.1圖

-1-

繼電保護(hù)題目

表1三種方案

方案123系統(tǒng)電抗Xs(Ω)0.30.82線路長度l(km)10815變壓器Ud%Se·B(MVA)7.52×102×7.52×5.67.57.5額定負(fù)荷Se·fh(MVA)1510810kV線路保護(hù)最長動作時間tiθ(s)2.521.5

解參見圖2-1。已知Xs=0.3Ω，l=10km，SB=2×10MVA，Ud%=7.5，Sfh=15MVA，t10＝2.5s。

1求電流I段定值（1）動作電流I’dz

I’dz＝K’k×Ｉd·B·max＝1.3×4.97＝6.46（kA）

其中Ｉd·B·max＝ES/（Xs＋XAB）＝（37/3）/（0.3＋10×0.4）＝4.97（kA）

(2)靈敏性校驗，即求lmin

lmin=1/Zb×（(3/2)·Ex/I’dz－Xs,max)=1/0.4×((37/2)/6.46－0.3)=6.4(km)

lmin%=6.4/10×100%=64%>15%

2求電流II段定值

(1)求動作電流I’’dz

為與相鄰變壓器的瞬動保護(hù)相協(xié)同，按躲過母線C最大運行方式時流過被整定保護(hù)的最大短路電流來整定（取變壓器為并列運行）于是

Ｉd·C·max＝ES/（Xs＋XAB＋XB／2）＝（37/3）/（0.3＋4＋9.2/2）＝2.4（kA）

I’’dz＝K’’k·Ｉd·C·max＝1.1×2.4＝2.64（kA）

式中XB＝Ud%×（U2B/SB）＝0.075×（352／10）＝9.2（Ω）

（2）靈敏性校驗

K’’lm=Ｉd·B·min/I’’dz＝3/2×4.97／2.64＝1.63>1.5滿足要求

（3）求動作時間t（設(shè)相鄰瞬動保護(hù)動作時間為0s）

t’’=0+0.5=0.5(s)

3求電流III段定值（1）求動作電流Idz

Idz=(Kk/Kh)×Kzq×Ifhmax=(1.2/0.85)×1.5×247=523(A)式中Ifhmax=S

fh/（

3Ugmin）=15/（3×35）=247（A）

（2）靈敏性校驗本線路末端短路時

Klm(1)=((3/2)×4.97)/0.523=8.22>1.5滿足要求相鄰變壓器出口母線C（變壓器為單臺運行）三相短路時

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繼電保護(hù)題目

Ｉ

（3）

d·C·max

＝ES/（Xs＋XAB＋XB）＝（37/3）/(0.3+4+9.2)=1.58（kA）

考慮C點短路為y，d11接線變壓器后短路，當(dāng)該點為兩相短路時，對所研究的保護(hù)動作最不利，又因保護(hù)接線采用兩繼電器式兩相星形接線，故有

（）（）

Ｉ2d·min＝(1/2)Ｉ3d·C·min

故Klm(2)=0.5×1580／523＝1.5>1.2滿足要求

如采用三繼電器式兩相星形接線，靈敏系數(shù)還可提高1倍。

4.求電流互感器變比及繼電器動作電流

(1)求電流互感器變比：按兩臺變壓器在運行時為最大工作電流的計算條件，故

Ｉg·max＝2SB／3UＥ×1.05＝（2×10／3×35）×1.05＝346（Ａ）

取n1=400/5

（2）繼電器動作電流I段I’dz·J＝Kjx×I’dz/n1=6.46×103/80=80.75（Ａ）II段I’’dz·J=2.64×103/80=33（Ａ）III段Idz·J=523/80=6.54（Ａ）5求當(dāng)非快速切除故障時母線A的最小殘壓

非快速保護(hù)的動作區(qū)最靠近母線A的一點為電流I段最小保護(hù)范圍的末端，該點短路時母線A的剩余電壓為

Ucy=Id·lmin%·XAB

式中Id＝Ｅ／（XＳ＋lmin%·XAB）

故Ucy=Ｅ·lmin%·XAB／（XＳ＋lmin%·XAB）按剩余電壓定義，即可得出計算Ucy%的公式

Ucy%＝Ucy／Ｅ＝lmin%·XAB／（XＳ＋lmin%·XAB）

此題已計算出lmin%＝64％，而XAB＝0.4×10＝4Ω,Xs=0.3Ω故Ucy%＝（0.64×4）／（0.3+4×0.64）×100％＝87.5％其他方案可類推

例題2.2在圖2-2所示網(wǎng)絡(luò)中，試對線路AB進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定（包括選擇接線方式，計算保護(hù)各段的一次動作電流、二次動作電流、最小保護(hù)范圍、靈敏系數(shù)和動作時間，選出主要繼電器型號規(guī)范）。已知線路的最大負(fù)荷電流Ifh·max＝100Ａ，電流互感器變比為300/5，保護(hù)2的過電流保護(hù)動作時間為2.2s，母線A、B、C等處短路時流經(jīng)線路AB的短路電流計算值如表2，有關(guān)短路電流計算值為（kA）

圖2-2例題2.2圖

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繼電保護(hù)題目

表2短路電流計算值短路點短路電流運行方式最大運行方式最小運行方式A5.344.27B1.5251.424C0.5620.548解：

1.接線方式的選擇

由于35KV為中性點非直接接地電網(wǎng)，而所給定的線路AB的相鄰元件也是線路（不含變壓器），故三段保護(hù)均初步選擇為兩相星形接線。2.整定計算（1）I段

1）動作電流的整定：根據(jù)前述整定計算公式

I’dz＝K’k·Ｉd·B·max

顯然，此處應(yīng)?。蒬·B·max＝1.525KA（線路AB末端，即線路BC首端的最大三相短路電流），取可靠系數(shù)K’k＝1.3，于是保護(hù)的一次動作電流為

I’dz·1=1.3×1.525=1.983(KA)

由于采用兩相星形接線，Kjx=1,故保護(hù)的二次動作電流，即繼電器的動作電流為

I’dz·J＝Kjx·I’dz／n1＝1.983×103／（300/5）＝33（A）

選用DL－11/50型電流繼電器，或電流DL-21c、DL-31等新型繼電器，其動

作電流的整定范圍為12.5～50A

2）靈敏性校驗：此處為求最小保護(hù)范圍，根據(jù)前述公式lmin=1/Zb×((3/2)·Ex/I’dz－Zs,max)

式中Zs,max為系統(tǒng)阻抗，尚為未知數(shù)，根據(jù)題設(shè)A點短路電流數(shù)據(jù)，可以求出A點背后等值電源（即系統(tǒng)）的等值阻抗：

最大運行方式時Zs,min＝（37/3）／5.34＝4（Ω）最小運行方式時Zs,max＝（37/3）／4.27＝5（Ω）

式中37為35KV電網(wǎng)的平均額定線電壓，于是可求最大運行方式下的最小保護(hù)范圍為

lmin·max＝（1/0.4）×（3/2×（37/3）／1.983－4）＝13.3（km）此處取線路阻抗Zb=0.4Ω/km

最小運行方式下的最小保護(hù)范圍為

lmin·mim＝（1/0.4）×（37/2／1.983－5）＝10.8（km）lmin·max%＝lmin·max/lAB×100%=13.3/25×100%=53.2%>15%lmin·min%=lmin·min/lAB×100%=10.8/25×100%=43.3%>15%均滿足要求

3）動作時間的整定

t=0s

但為躲管型避雷器放電，應(yīng)選取DZS-117型中間繼電器做為出口繼電器，該繼電器具有4個常開觸點，固有動作時間為0.06s，并假定操作電源為220V直流。

-4-

繼電保護(hù)題目

（2）II段1）動作電流整定：線路AB的保護(hù)II段應(yīng)與相鄰線路的保護(hù)I段協(xié)同，故

I’’dz·1＝K’’kI’dz·2/Kfz

顯然，此處Kfz＝1（無分支），而I’dz·2應(yīng)按線路BC末端C點最大短路電流來整定，即:

I’dz·2＝K’kＩd·C·max＝1.3×0.562=0.73(kA)于是I’’dz·1＝1.1×0.73=0.8(kA)

此處取K’’k=1.1,由于主要目的在于協(xié)同.繼電器的動作電流

I’’dz·J=Kjx·I’’dz1／n1=0.8×103／（300/5）＝13.4（A）選用DL-11/20型電流繼電器，或其他類似的新型電流繼電器，其動作電流的整定范圍為5～20A2）靈敏性校驗：已知本線路末端最小運行方式下三相短路時流過本保護(hù)的電流為1.424

A，考慮兩相短路電流一般為三相短路電流的3/2倍（當(dāng)Z1＝Z2時），故

Klm=Id·min(B)/I’’dz·1=

3）

3/2×1.424/0.8=1.54>1.5滿足要求。

動作時間的整定：根據(jù)前述，本保護(hù)為與相鄰元件電流I段――無時限（t=0s）電流

速斷保護(hù)相協(xié)同，故可取t’’＝0.5s(t’’1=t’2+△t=0.5s)。選取DS-111型時間繼電器，假定操作電源為直流220V。其時限整定范圍為0.1～1.3S。（3）III段

1）動作電流的整定：根據(jù)有關(guān)整定計算公式

Idz=KK·Kzq/Kh·Ｉfh·max

Idz=(1.2×2/0.85)×100=282（A）

Idz·J=Kjx×Idz/n1=282/60=4.7（A）

選用DL-11/10型電流繼電器或其他類似的繼電器，其整定范圍為2.5～10A

2）靈敏性校驗：取本線路末端B點短路時流過本保護(hù)的最小兩相短路電流做為計算電流，故

Klm（1）=I(2)d·B·min/Idz=(3/2)×1.424×103/282=4.37>1.5

保護(hù)相鄰線路時的靈敏性，取相鄰線路BC末端C點短路時流過本保護(hù)1的最小兩相短路電流作為計算電流，故

Klm（2）=I(2)d·c·min/Idz=(3/2)×0.548×103/282=1.68>1.2

均滿足要求。

3）動作時間整定：根據(jù)階梯原則，在此，過電流保護(hù)的動作時間應(yīng)與相鄰線路BC的保護(hù)2協(xié)同，

即

t1=t2+△t=2.2＋0.5＝2.7（s）

選用DS-112型時間繼電器，其動作時間整定范圍為0.25～3.5s取操作電源為直流220V

習(xí)題

2-1圖2-3示網(wǎng)絡(luò)中，已知線路AB的最大負(fù)荷電流Ifh?max?100A，電流互感器變比為300/5，保護(hù)2的過電流保護(hù)動作時間為2.5S，母線A處短路時，最大和最小三相短路電流

'\分別為5.34kA和4.27kA。每公里線路正序阻抗為0.4Ω，取Kk?1.3，Kk?1.2，Kk?1.2，

-5-

繼電保護(hù)題目

Kh?0.85，Kzq?2。試對線路AB進(jìn)行三段式電流保護(hù)的整定（包括：一次、二次動作電流，

最小保護(hù)范圍，靈敏系數(shù)和動作時間）。

圖2-3習(xí)題2-1圖

2-2如圖2-4所示網(wǎng)絡(luò)中，Kk?1.2，Kzq?1。試問：如按Kh?0.85求出保護(hù)

1的過電流保護(hù)的

整定值，而實際電流繼電器Kh?0.6時，分析在什么狀況下保護(hù)1會出現(xiàn)誤動作。

圖2-4習(xí)題2-2圖

2-3如圖2-5所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB電源端裝有三段式電流保護(hù)，線路BC裝有二段式電流保護(hù)，均采用不完全星形接線方式，系統(tǒng)參數(shù)如圖示，線路AB和BC的最大負(fù)荷電流分別為2.3A和2A，線路BC的過電流保護(hù)動作時限為3秒，負(fù)荷自起動系數(shù)均為1。試計算：（1）線路AB和BC各段電流繼電器的動作電流Ipu?r和時間繼電器的動作時限tpu。

(2)求出無時限電流速斷的保護(hù)范圍和校驗Ⅱ、Ⅲ段的靈敏度。

I?????(Krel?1.2,Krel?Krel?1.1)E''?380/3V,Xs''?10?,XB?10?E''為發(fā)電

機(jī)相電壓，Xs''為發(fā)電機(jī)電抗，XB為變壓器電抗。

|I|I|I|0.5\t22.3A15OI|I|t2B2DL5/52A23OC5/5

圖2-5習(xí)題2-3圖

2-4在圖2-6所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB、BC、BD上均裝設(shè)了三段式定時限電流保護(hù)，變壓器采用了保護(hù)整個變壓器的無時限差動保護(hù)，并已知：

-6-

繼電保護(hù)題目

（1）保護(hù)采用完全星形接線方法；

???I?；（2）IK（3）線路AB的最大負(fù)荷電流為200A，負(fù)荷自起動系數(shù)Kzq=1.5;

（4）其他參數(shù)如圖示，圖上設(shè)備電抗值均為歸算到115KV的歐姆數(shù)；

??????（5）Krel?1.25,Krel?Krel?1.15.

''（6）發(fā)電機(jī)電勢和電抗為E''?115/3KV,Xs?,Xs''min?13?max?18A1B24O60km2C20O50km185OE1.5秒3D16O40km138.8OF2秒圖2-6習(xí)題2-4圖試計算：線路AB各段保護(hù)的Ipu、Ksen(或l)和tpu.

2-5在圖2-7所示網(wǎng)絡(luò)上，各斷路器采用了定時限電流保護(hù)，并已知：

IB32秒C8O2秒2A54O4200/5150/58OD9.8O1秒E???37/3KV??Xs.max?10.4???Xs.min?6?4150/51圖2-7習(xí)題2-5圖

（1）保護(hù)1和4均采用不完全星形三繼電器接線方式，保護(hù)5采用不完全星形兩繼電器

的接線方式；

（2）線路AB和BC的最大負(fù)荷電流分別為190A和120A，負(fù)荷自啟動系數(shù)分別為2.5和

2.3；

-7-

繼電保護(hù)題目

???I?；（3）IK（4）其他參數(shù)均如圖示，圖上各電抗均為歸算到35KV下的歐姆數(shù)；

???（5）Krel?1.15.

試計算：（1）保護(hù)4和5過電流保護(hù)的Ipu、Ksen和tpu；

（2）如Ksen不滿足要求時，可采取什么措施？

2-6在圖2-8所示網(wǎng)絡(luò)中，已知：

（1）線路AB的A側(cè)和BC均裝設(shè)三段式定時限電流保護(hù)，其最大負(fù)荷電流分別為120A

和100A，負(fù)荷的自起動系數(shù)均為1.8；

（2）線路AB的A側(cè)Ⅱ段保護(hù)的延時允許大于1秒；（3）其他參數(shù)如圖示；

??????（4）取Krel?1.3Krel?Krel?1.2.

A40OB24OCE???115/3KV??.max?20?Xs??.min?15?Xs?E???115/3KV??.max?25?Xs?X?s.min?20?

圖2-8習(xí)題2-6圖

試計算:線路AB的A側(cè)各段保護(hù)的Ipu和Ksen(或l)。

2-7如圖2-9為線路—變壓器組網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖示。在線路AB裝有二相三繼電器式無時限電流速斷保護(hù)，試計算能否保護(hù)線路AB的全長？已知

?x1?0.4?/km(取Krel?1.25)

A8kmB7500KVACE???37KV3??Xs?9?.max??Xs?5.5?.minUK?7.5%

圖2-9習(xí)題2-7圖

-8-

繼電保護(hù)題目

2-8在圖2-10所示網(wǎng)絡(luò)中，試分析斷路器1DL保護(hù)的最大和最小運行方式。

A1DLIL12DLB5DLC6DLL23DL4DL圖2-10習(xí)題2-8圖

2-9在圖2-11所示網(wǎng)絡(luò)中，試分析斷路器1DL4DL和9DL保護(hù)的最大和最小運行方式。其中發(fā)電機(jī)

1

為：Smax?100MW,Smin?50MW,發(fā)電機(jī)

2

為：

Smax?50MW,Smin?25MW

9DL1DL2DL3DL4DL2秒10DL8DL7DL6DL5DL圖2-11習(xí)題2-9圖

2-10在圖2-12所示的幾種網(wǎng)絡(luò)中，無時限電流速斷保護(hù)的整定條件（系統(tǒng)運行方式、短路類型、短路點）是什么（每個電源均為兩種運行方式）?

BII(a)CABIC(b)ABICAIB(c)(d)

圖2-12習(xí)題2-10圖

-9-

繼電保護(hù)題目

2-11在圖2-13所示兩相三繼電器連接中，電流互感器二次極性連接是否正確？試分析在發(fā)生三相短路及AC兩相短路時，流過繼電器1、2、3中的電流？

ABC1I2I3I****圖2-13習(xí)題2-11圖

2-12在整定電流保護(hù)第Ⅲ段時，為什么必需考慮返回系數(shù)？在整定Ⅰ、Ⅱ段時是否需要考

慮？為什么？2-13在這一章里使用了各種系數(shù)，如Krel、Kre、Kss、Ksen、Kcon和Kb等，說明其含意及在整定計算中的作用。

二、方向電流保護(hù)

2-14如圖2-14為單電源環(huán)網(wǎng)，各斷路器均裝有過電流保護(hù)。試求環(huán)網(wǎng)中各過電流保護(hù)的動作時間，并判斷哪些過電流保護(hù)可以不裝方向元件。

圖2-14習(xí)題2-14

2-15已知功率方向繼電器采用90?接線方式，線路阻抗角?d?60?。試問：

⑴該繼電器的內(nèi)角α、最大靈敏角?lm是多少；

⑵用?J表示的動作范圍是多少；⑶當(dāng)正向三相短路時，可以使繼電器動作的線路阻抗范圍。

2-16在圖2-15所示網(wǎng)絡(luò)中，斷路器2處裝有三相式方向性過電流保護(hù)，方向元件采用90?接線方式，最大靈敏角為45?，變壓器阻抗角為90?，該變壓器Y側(cè)為無窮大電源。試分析在Y/??11接線變壓器?側(cè)發(fā)生BC兩相短路時，過電流保護(hù)2的動作狀況。

-10-

繼電保護(hù)題目

圖2-15習(xí)題2-16圖

2-17在圖2-16所示的雙端電源網(wǎng)絡(luò)中，每個斷路器均裝設(shè)有過電流保護(hù)，各變電站出線端的保護(hù)如圖示，且1DL、6DL為發(fā)電機(jī)過流保護(hù)，應(yīng)與相鄰線路保護(hù)協(xié)同，試確定：

（1）斷路器1DL—6DL的保護(hù)動作時限；(?t?0.5秒)

（2）斷路器1DL—6DL的保護(hù)中那些應(yīng)裝方向元件以保證選擇性？其規(guī)律是什

么？

1DL2DL3DL4DL5DL6DL0.5??7DL0.5??8DL0??9DL圖2-16習(xí)題2-17圖

2-18圖2-17為單端電源環(huán)網(wǎng)，斷路器1DL—11DL均裝設(shè)有過電流保護(hù)，試確定斷路器1DL～8DL的保護(hù)動作時限（?t?0.5秒）,那些保護(hù)需裝方向元件才能保證選擇性？

0.5??2DL1DL9DL3DL4DL10DL18DL7DL6DL5DL1.5??1.5??11DL圖2-17習(xí)題2-18圖

2-19畫出功率方向繼電器的90接線，在采用90接線時，繼電器的α角取何值為好？

。

。

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繼電保護(hù)題目

2-2090接線方式的功率方向繼電器在兩相短路時有無死區(qū)？為什么？

2-21試分析90接線的功率方向繼電器在發(fā)生單相接地故障時（大接地電流系統(tǒng)），故障相繼電器能否正確動作？

2-22方向電流保護(hù)不用電流測量元件可否？為什么？

2-23在圖2-18所示的方向電流保護(hù)交流回路展開圖中，其極性接線是否正確（以指向線路方向為正）？把錯誤地方改正過來。

1LJ。

。abc1GJ1GJ**2GJIaIb2LJ2GJ*3LJ**3GJ3GJIc*

圖2-18習(xí)題2-23圖

三、三段式接地電流保護(hù)

例題

例題2.3在圖2-19所示110KV網(wǎng)絡(luò)中，已知：

（1）電源的等值電抗

\\X1?X.s2.s?5?,X0.s?8?；（2）線路AB和BC的電抗x1=0.4?/km,x0=1.4?/km;

（3）變壓器T1的額定參數(shù)為31.5MVA,110/6.6KV.

UK%=10.5%,其他參數(shù)如圖示；（4）取KIII?1.25，Krel?1.15rel試計算：線路AB的零序電流保護(hù)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ動作電流，Ⅱ、Ⅲ段靈敏度及動作時限。

BI0A20kmI050kmCDI0T1ET2E〞=115KV3圖2-19例題2.3圖

-12-

繼電保護(hù)題目

解：首先計算參數(shù)：

線路AB的電抗：X1=X2=0.4×20＝80?

X0=1.4×20=28?

線路BC的電抗：X1=X2=0.4×50＝20?

X0=1.4×50=70?

變壓器T1的電抗：

10?10.5?1102?40.2?XT1=XT2=

31500（1）Ⅰ段整定計算：

II0.pu.A?kre.3lI0.max.B

(2.0)I0?根據(jù)(1)I0X1?2X0?1?X1?2?X0?由于X0X1?=X0.S+X0.AB=8+28=36?

?=X1.S+X1.AB=8+5=13?

(1)(2.0)所以可知I0?I0故應(yīng)根據(jù)K(1)來整定動作電流，根據(jù)k(1)(2.0)來校驗靈敏度（保護(hù)范圍）。

當(dāng)在母線B處發(fā)生KI(1)0.B時

?E\X1?X2?X0????1150003(13?13?36)?107A0

則I0.pu.A?1.25?3?1070?4020A確定I段保護(hù)范圍L

先計算出母線A、線路AB中點及母線B發(fā)生K母線A處Kk(1)(1)I1、k(2.0)時的3I0

(1)時：3I0.07KA.A?11(2.0)時：3I0?9.5KA.A(2.0)母線AB中點K

(1)(1)時：3I0?4.98KA

(2.0)?3.75KAk(2.0)時：3I0-13-

繼電保護(hù)題目

母線B處K

(1)時：3I0.B(1)?3.21KA

(2.0)k(2.0)時：3I0.B?2.34KA

根據(jù)上面數(shù)據(jù)繪制出3I0=f(l)曲線如下：并把I0.pu.A?4.02KA畫在圖2-20上。

3I0(KA)3I0（1）108642043I0（2.0）L′minL′max8121620L(km)I′0.pu.A

圖2-20零序短路電流曲線圖

由圖2-20可見：Ⅰ段保護(hù)最大范圍最小保護(hù)范圍

LImax?14km為全長的70%（單相接地時）。

LImin?9.2km，為全長的46%（兩相接地短路時）。靈敏度滿足要求。

II0.pu.B?krel.3I0.max.

（2）Ⅱ段保護(hù)整定計算：保護(hù)BⅠ段的動作電流：

母線C上單相接地時的最大零序電流為：

3I0.max?故I0.pu.B則

I1150003(33?33?106)?3?1159A

?1.25?1159?1450A

III0.pu.B?krel.I0.pu.B

=1.15×1450=1670A靈敏度校驗：

在母線B上兩相接地短路時

(2.0)3I0A.min?2340-14-

繼電保護(hù)題目

Ksen(2.0)3I02340?II.min??1.4?1.25（滿足要求）

1670I0.pu.A（3）Ⅲ段保護(hù)整定計算：不考慮非全相運行時：

IIII0.pu.A?krel.Iunb.max

=Krel最大外部三相短路電流為：

(3)?Kaper?kst??f?IK?max

I(3)K.maxE\115000???5110AX1.s?X1.AB3(5?8)則

IIII0.pu.A?1.25?1.5?0.5?0.1?5110?480A

在母線B上兩相接地短路時的靈敏度：

IIIKsen?2340?4.88?1.25（滿足要求）480在母線C上兩相接地短路時的靈敏度：由于

(2.0)I0.C?1150003(33?106?10)6?270A

所以Ksen?III3?270?1.68?1.25（滿足要求）480（4）Ⅱ、Ⅲ段的動作時限：t0.pu.A

II?0.5s

IIIt0.pu.A?1s

習(xí)題

2-24試分析零序電流和電壓的特性，并回復(fù)以下問題：

⑴中性點直接接地電網(wǎng)中，零序方向元件的最大靈敏角為多少？方向元件是否存在死區(qū)？方向元件的工作角度和故障類型、故障點遠(yuǎn)近及過渡電阻有何關(guān)系。⑵不接地電網(wǎng)中，零序方向元件的最大靈敏角為多少？故障線路和非故障線路的零序電流和功率方向有什么區(qū)別。零序電壓和故障遠(yuǎn)近有何關(guān)系。

⑶中性點直接接地系統(tǒng)和中性點不直接接地系統(tǒng)往往使用一樣的方向元件，使用應(yīng)采取什么措施？

2-25在圖2-21所示的網(wǎng)絡(luò)中，已知

(1)電源等值電抗：

??s?max?x2s?max?20?x1

??s?min?x2s?main?15?x1-15-

繼電保護(hù)題目

(2)線路電抗：x1?0.4?/km;x0?1.4?/km。(3)變壓器T1的中性點接地，其額定參數(shù)為：

60MVA,10.5/121KV,UK%?10.5%

(4)變壓器T2、T3中性點不接地，它們額定參數(shù)為；

15MVA,110/10.5KV,UK%?10.5%

(5)在不同運行方式下K

（1）

和K

（2·0）

時的I0（A）計算結(jié)果如下表；最大運行方式下K（1）故障運行方式及故障類型點在最小運行方式下K（2·0）母線A（相當(dāng)于Aˊ點）線路AB中點母線B母線C母線E670402287194208745358236150162.5表中I0值系按平均電壓115KV計算的。

(6)在母線B、C、D、E、F處的IKmax分別為1070、810、381、851、390A；（7）線路AB、BC、BE、CD、EF上CT變比分別為：120、80、80、20、20；（8）其他參數(shù)如圖示。

T1AI01B60kmI02CI0350kmT2DI04EI0540kmT3F圖2-21習(xí)題2-25圖

試計算：（1）保護(hù)3及5的繼電器動作電流I0?pu?r和t0?pu；

（2）保護(hù)2及4是否須裝無時限零序電流速斷保護(hù)（I段）？為什么？其Ⅱ段、Ⅲ

段的I0?pu?r和t0?pu?

(3)保護(hù)1各段保護(hù)的I0?pu?rKsen、和t0?pu?

2-26在習(xí)題2-25的網(wǎng)絡(luò)中，假設(shè)變壓器T2的中性點直接接地，并已知：

（1）(2`0)

（1）T2接地時，在不同運行方式下，各點在K和K時，流經(jīng)保護(hù)1的I0（安）計算

結(jié)果如下表：

-16-

繼電保護(hù)題目

最大運行方式K（1）最小運行方式K（1）K（2·0）K（2·0）母線A（相當(dāng)于Aˊ點）線路AB中點母線B母線C母線E625337212101.5144.575633920711212656631620297140710328204109122.5

[注]：表中Io系按115KV計算所得。

（2）在最大（?。┻\行方式下，母線發(fā)生K、K(1)I0?A?58.4(53)A(2?0)I0?A?71(66.6)A

(1)(2?0)時，流經(jīng)保護(hù)1及T2的零序電流為：

（3）保護(hù)1各段的Io?pu與習(xí)題2-25一致。試計算：

（1）保護(hù)1各段的Ksen和tpu；

（2）保護(hù)1各段要不要裝方向元件？為什么？

（3）列表比較T2接地與不接地時，保護(hù)1的靈敏度，可得到什么結(jié)論？

2-27大接地電流網(wǎng)發(fā)生單相接地短路時，零序電流的大小和分布主要與什么有關(guān)？2-28分別在圖2-22所示系統(tǒng)中畫出單相接地短路時零序電流的分布。

2-29在大接地電流電網(wǎng)中，為什么要將零序功率方向繼電器的電壓線圈反極性接到零序電壓濾過器的出口上？

G1..T1T2...G2I0I0u0u0U0..G1...T1I0.I0I0.T2(a)...G2..u0u0U0I0.(b)

圖2-22習(xí)題2-28圖

-17-

繼電保護(hù)題目

2-30在圖2-23所示的零序過電流保護(hù)的接線圖中，三個電流互感器的極性如圖示。問接線是否正確？在正常運行狀況下保護(hù)裝置是否會誤動作？

A**B**C**I0圖2-23習(xí)題2-30圖

2-31零序功率方向繼電器有無死區(qū)？為什么？

2-32中性點不接地和中性點經(jīng)消弧線圈接地電網(wǎng)中，在發(fā)生單相接地時，其零序電容電流分布的特點是什么？

2-33在接地保護(hù)的計算中，考慮各元件的零序網(wǎng)絡(luò)時，為什么對大接地電流系統(tǒng)一般只計及線路的零序阻抗而忽略線路對地容抗，而對小接地電流系統(tǒng)則只計各元件對地的容抗而忽略線路的零序阻抗？

第三章電網(wǎng)的距離保護(hù)

例題

例題3.1圖3-1所示網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)各線路均裝有距離保護(hù)，試對點1處的距離保護(hù)I、II、III段進(jìn)行整定計算，即求各段動作阻抗Z’dz、Z’’dz、Zdz，動作時間t’、t’’、t和校驗其靈敏性，即求lmin％、K’’lm、Klm（1）、Klm（2）。已知線路AB的最大負(fù)荷電流Ifh·max=350A,cosφ=0.9，所有的線路阻抗Zb=0.4Ω/km，阻抗角φ1＝70o，自啟動系數(shù)Kzq＝1，正常時母線最低電壓Ufh·min=0.9V，其他有關(guān)參數(shù)已注在圖上。

圖3-1例題3.1圖

解1.有關(guān)元件阻抗的計算

AB線路的正序阻抗ZAB=Zb·lAB=0.4×30=12(Ω)BC線路的正序阻抗ZBC=Zb·lBC=0.4×60=24(Ω)

變壓器的阻抗ZB=Ud%·U2e/SB=0.105×1152／31.5＝44.1(Ω)2.距離I段的整定

（1）動作阻抗Z’dz·1=0.85ZAB=0.85×12=10.2(Ω)（2）動作時間（實為保護(hù)裝置的固有動作時間）t’=0(s)（3）lmin%=Z’dz·1／ZAB×100%=85%

-18-

繼電保護(hù)題目

3.距離II段的整定

（1）動作阻抗。依照以下兩個條件選擇：1）與相鄰線路保護(hù)3（或保護(hù)5）的I段協(xié)同

Z’’dz·1=0.8(ZAB+Kfz·minZ’dZ·3)

式中Z’dz·3=0.85ZBC=0.85×24=20.4(Ω)

Kfz·min為保護(hù)3的I段末端發(fā)生短路時對保護(hù)1而言的最小分支系數(shù)。如圖1所示。

圖1計算II段定值時求Kfz·min的等值電路

當(dāng)保護(hù)3I段末端d1點短路時，分值系數(shù)可按下式求出

Kfz=I2/I1=(XS1+ZAB+XS2)/XS2·(1+0.15)ZBC/2ZBC=((XS1+ZAB)/XS2+1)·1.15/2

可看出，為了使Kfz＝Kfz·min為最小，XS1應(yīng)選用可能最小值，即X’’S1·min，而XS2應(yīng)選用可能最大值，即X’’S2·max，而相鄰線路的并列平行二分支應(yīng)投入，因而Kfz·min=((20+12)/30+1)/1.15/2=1.19因而，II段的定值為

Z’’dz·1=0.8(12+1.19×20.4)=29(Ω)2）按躲開相鄰變壓器低壓側(cè)出口d2點短路整定，即與相鄰變壓器瞬動保護(hù)（其

差動保護(hù)）協(xié)同

Z’’dz·1=0.7(ZAB+Kfz·minZB)

Kfz·min為在相鄰變壓器出口d2點短路時對保護(hù)1的分支系數(shù)，由圖1可見，當(dāng)d2點短路時

Kfz·min=(X’’S1·min+ZAB)/X’’S2·max+1=(20+12)/30+1=2.07于是Z’’dz·1=0.7(12+2.07×44.1)=72.2(Ω)

此處取K’’k=0.7是由于變壓器的電抗計算值一般誤差較大．取以上兩個計算結(jié)果中較小者為定值，即取Z’’dz·1＝29（Ω）

（2）靈敏性校驗。按本線路末端短路求靈敏系數(shù)

K’’lm=Z’’dz·1/ZAB=29/12=2.42>1.5滿足要求

（3）求動作時間。與相鄰I段瞬動保護(hù)協(xié)同t’’1=t’3+△t=t’5+△t=t'B+△t=0.5(s)4.距離III段的整定

（1）動作阻抗。按躲開最小負(fù)荷阻抗整定

Zdz=（1/KkKzqKh）·Zfh·min=（1/1.2×1.1×1）×163.5=118.5（Ω）式中Zfh·min=Ufh·min/Ifh·max=(0.9×110/√3)/0.35=163.5（Ω）取Kk=1.2，Kh=1.15，Kzq=1

取方向阻抗繼電器的最靈敏角φlm=φfh=70o，當(dāng)cosφfh=0.9時，φfh=25.8o，故整定阻抗

Zzd=Zdz／cos(φlm－φfh)=118.5/cos(70o－25.8o)=165.3（Ω）

-19-

繼電保護(hù)題目

（2）靈敏性校驗（求靈敏系數(shù)）。當(dāng)本線路末端短路時

Klm（1）=Zzd／ZAB=165.3/12=13.7>1.5滿足要求當(dāng)相鄰元件末端短路時：

1）相鄰線路末端短路時Klm（2）=Zzd／(ZAB＋Kfh·max·ZBC)

式中Kfh·max為相鄰線路BC末端短路時對保護(hù)1而言的最大分支系數(shù)。該系數(shù)如圖2所示。

圖2效驗III段靈敏系數(shù)時求Kfz·max的等值電路

可按下式計算

Kfh·max=I2/I1=(X’’S1·max＋ZAB)/X’’S2·min＋1=(25+12)/25+1=2.48

此時，XS1取可能最大值，即取XS1＝X’’S1·max，XS2應(yīng)取可能最小值XS2＝X’’S2·min，而相鄰平行線路處于一回線停運狀態(tài)（這時分支系數(shù)為最大）。于是Klm（2）=165.3/(12+2.48×24)=2.31>1.2滿足要求2）相鄰變壓器低壓側(cè)出口d2點短路時

求靈敏系數(shù)的公式同上，但此時的最大分支系數(shù)為Kfh·maxx=I2/I1=2.48（與線路時一致）故靈敏系數(shù)為

Klm（2）=Zzd／(ZAB＋Kfh·max·XB)=165.3/(12+2.48×44.1)＝1.36>1.2滿足要求（3）動作時間

t1=t8+3·△t或t1=t10+2·△t

取其中較長者為t1=1.5+2×0.5＝2.5（s）

習(xí)題

3-1在圖3-2所示網(wǎng)絡(luò)中，斷路器2裝設(shè)三段式距離保護(hù)，距離繼電器采用方向阻抗元件。已知：每公里線路正序阻抗為0.4Ω，線路AB的最大負(fù)荷電流Ifh?max?850A，線路阻抗角

?d?80?，負(fù)荷功率因數(shù)cos?f?0.95，變壓器裝瞬時動作的差動保護(hù)，電源SA的ZAmax?30?，

Kh?1.2?1.2，

ZAmin?15?'\ZBmin?20?，Kzq?0.85，Kk?0.8，；電源SB的ZBmax?30?，取KkKk?1.3，

。

試確定保護(hù)2各段保護(hù)的整定阻抗和靈敏系數(shù)。

-20-

繼電保護(hù)題目

3、距離保護(hù)Ⅱ段①和BC線路協(xié)同

\\'ZZd2?Kk?(ZAB?Kfzmin?ZZd1)?0.8?(0.4?30?1.9?0.85?0.4?30)?25.1?

②和變壓器協(xié)同

\ZZd2?Kk?(ZAB?Kfzmin?Zb)?0.8?(0.4?30?1.9?12)?24.36?

\ZZd2?24.36?取

Klm?\ZZd2?24.36?2.03?1.5，滿足要求。ZAB0.4?304、距離保護(hù)Ⅲ段?f?cos?10.95?18.2?

,

?d?80?

3'''e??79.47??ZZd2?K?K?K?cos(???)?I1.3?1.2?1.2?cos(180??18.2?)?0.85khzqdffhmax0.9U0.9?110本線后備：Klm?'''ZZd2?79.47?6.6?1.5ZAB0.4?30，滿足要求。

.47?1.62?1.2，滿足要求。遠(yuǎn)后備：Klm1?Z?KZd2?Z?0.4?3079?3.1?0.4?30ABfzmaxBCZ'''Klm2?習(xí)題3-2

'''ZZ79.47d2??1.62?1.2ZAB?Kfzmax?ZB0.4?30?3.1?12，滿足要求。

1、⑴90??argZJZ?ZaJ?270?

jXZaZJ270?ZbjXZaZJ-ZaZJ+ZbR270?Zb-ZbJ?Za⑵90??argZZ?ZJbZJ-ZaR?270?

⑶60??90??30??ZJ?Za?240??270??30?ZJ

jXZaRZJ+Za60?-ZaZJ-41-

繼電保護(hù)題目

⑷120??90??30??ZJ?Za?240??270??30?ZJjXZaRZJ+Za120?-ZaZJ

2、

*IJUJ

習(xí)題3-31、

Zz?20?20?100?0.4?125?0.4?65?

2****IJZaUJUJ比相積分時間5ms脈沖展寬回路輸出，

65?20?112.5km0.4

所以振蕩中心位于BC線距C端112.5km處，距B端12.5km處。

保護(hù)1距離Ⅱ段、保護(hù)4距離Ⅱ段和保護(hù)3距離I段Ⅱ段受振蕩影響。2、

Z\zd?1.5?ZAB?60?

h?45?(60?45)?26

???136?

tg??65?2.5

226???tg?12.5?68?

2??360?20??60?45?h???0?20?

t??2(18?013)6?2?0.48?80.5,不會誤動作。

360

習(xí)題3-5

1、將幅值比較換為相位比較

C?KUUJ???

D?KIIJ???

-42-

繼電保護(hù)題目

?90?arg?KUUJKI?????90?IJ，?lm??argKUKI????30?

構(gòu)成方向繼電器

2、將相位比較化為幅值比較

A?KUUJ???

B?KIIJ???

構(gòu)成全阻抗繼電器

習(xí)題3-8

IIIz?pu=11.5?/相zIIpu?A=29.9?/相zpu?A?60.5?/相IIIKIIsen?A=2.22Ksen（近）?4.45Ksen?A?1.21III????tII=0.5tpu?Apu?A?2.5

IIIz?pu?r?A=0.835zIIpu?r?A=2.18zpu?r?A?4.46

習(xí)題3-9

IIIKIII（遠(yuǎn)）?1.19sen（近）?4.39Ksen習(xí)題3-10

IIz?pu?A?15.3?/相zIIpu?A=48.3?/相Ksen?A?2.68；?IIIIzpu?B?26.8?/相zpu?B=39.8?/相Ksen?B?1.26.習(xí)題3-11

IIzII=50?/相，Kpu?Asen?A?2.77

習(xí)題3-12

?1=1300，?2?2300，t=0.42??

第六章電力變壓器的繼電保護(hù)

習(xí)題6-1

Ipu6.6=2465AWd?set=6匝Wb1?set=1匝Wb2?set=3匝Ksen?2.32習(xí)題6-2

Ipu?r?110=10.4AWd?set=5匝Wb1?set=1匝Wb2?set=0匝Ksen?min?1.17(不滿足要求)-43-

繼電保護(hù)題目

習(xí)題6-3

Ipu?r?110=6.66AWd?set=8匝Wb1?set=2匝Wb2?set?0匝Kres?0.338Wres=4匝Ksen?min=2.34（AWpu=70安匝）

第七章發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)

習(xí)題7-1

過電流元件：Ipu?r=6.45AKsen(近后)=4.49Ksen(遠(yuǎn)后)=2.1低電壓元件：Upu?r=52.5VKsen(近后)=?Ksen(遠(yuǎn)后)=1.52負(fù)序電壓元件：U2?pu?r=6VKsen(近后)=5.3Ksen(遠(yuǎn)后)=2.45動作時間：tpu?4秒

-44-

繼電保護(hù)題目

圖3-2習(xí)題3-1圖

3-2已知阻抗Za的Zb如圖3-3所示。

1.在復(fù)平面上畫出以下方程所描述的阻抗繼電器的動作特性。

⑴90??argZJZ?ZaJJ?Za⑵90??argZZ?ZJb?270?

?270?⑶60??ZJ?Za?240?ZJ⑷120??ZJ?Za?240?ZJ圖3-3習(xí)題3-2圖

2.根據(jù)動作方程1，擬定出電壓形成回路及比較回路的原理框圖。3-3在圖3-4所示網(wǎng)絡(luò)中，如系統(tǒng)發(fā)生振蕩，試：

1.指出振蕩中心位于何處，并分析保護(hù)1、保護(hù)4的I段和Ⅱ段及保護(hù)2和保護(hù)3的I段中有哪些保護(hù)要受振蕩的影響。

2.求可能使保護(hù)1距離Ⅱ段的測量元件誤動的δ角的范圍及其誤動時間，確認(rèn)該段保護(hù)能否

'?0.85，對Ⅱ段的定值按保護(hù)本線末端靈敏系數(shù)為1.5來整定，動作時間取誤動。（計算中取Kk??0.5秒,系統(tǒng)電勢

Em?En,振蕩周期取2秒,線路阻抗0.4?/km,全系統(tǒng)阻抗角均等于70?。）

圖3-4習(xí)題3-3圖

3．在圖3-4所示網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)保護(hù)1的距離II段的定值為60歐，動作時間為0.5秒，動作特性為方向阻抗圓，系統(tǒng)電勢

Em?En??，全系統(tǒng)的阻抗角均取70度，如系統(tǒng)發(fā)生振蕩，試：

（1）確定振蕩中心，使保護(hù)1距離Ⅱ段起動的δ角的范圍。（2）確定使保護(hù)1距離Ⅱ誤動作最小振蕩周期。

3-4試分析和比較過電流保護(hù)、全阻抗特性距離Ⅲ段、方向阻抗特性距離Ⅲ段的靈敏系數(shù)。3-5已知被比較的兩電氣量分別為：

-21-

繼電保護(hù)題目

U1??kUUJ?kIIJ，U2?kUUJ?kIIJ

kUkI???????????1.當(dāng)比較兩電氣量的幅值時，可以構(gòu)成何種繼電器？此時其動作條件是什么？動作特性是什么？（已知arg?30o）

2.當(dāng)比較兩電氣量的相位時，可以構(gòu)成何種繼電器？此時其動作條件是什么？動作特性是什么？

3-6電力系統(tǒng)振蕩和故障有何區(qū)別？距離保護(hù)如何戰(zhàn)勝振蕩的影響？

3-7試說明為什么距離保護(hù)在整定動作阻抗時采用最小分支系數(shù)，而在進(jìn)行靈敏系數(shù)校驗時采用最大分支系數(shù)？

3-8在圖3-5所示網(wǎng)絡(luò)中,已知:

(1)網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z1?0.45?/km,阻抗角?L?650;

(2)采用三段式距離保護(hù),第I、II段測量元件和第III段起動兼測量元件均采用0接線的方向阻抗繼電器,最大靈敏角?m?s?650;

III(3)保護(hù)的延時特性呈階梯型,?t?0.5秒,保護(hù)B的tpu?B?2秒;

0(4)線路AB、BC的最大負(fù)荷電流Il?max?400A，負(fù)荷自起動系數(shù)Kss?2，負(fù)荷的功率因數(shù)cos??0.9；

(5)變壓器采用了能保護(hù)整個變壓器的無時限縱聯(lián)差動保護(hù);(6)其他參數(shù)如圖示;

(7)CT變比為nCT?400/5,PT變比為試計算:

III保護(hù)A段的動作阻抗(zpu、zpu、zpu);第II段、第III段的靈敏度與動作時限（KIIIsen、Ksen）1100.1//0.1KV.33?IIIIIIIIIII;及保護(hù)A各段的繼電器動作阻抗.(設(shè)Krel（tII?1.15Kre?1.2)pu、tpu）

圖3-5習(xí)題3-8圖

-22-

繼電保護(hù)題目

3-9在習(xí)題3-8中,假使線路阻抗角?L?750,方向阻抗繼電器的最大靈敏角仍為?m?s?650,試求保護(hù)A的III段的靈敏度(KIIIsen)?3-10在圖3-6的網(wǎng)絡(luò)上,已知:

Az40kmBz70kmCzD40kmz???EA115KV3??.min?20?XA??.max?25?XA70km???EB??.mXB??.mXB115KV3?15?in?25?ax

圖3-6習(xí)題3-10圖

(1)線路正序阻抗Z1?0.45?/km;

(2)在平行線路上也裝設(shè)距離保護(hù)作為主保護(hù);

(3)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖示;

III(4)Krel?Krel?0.85。

試計算:

(1)距離保護(hù)A的zpu?A、zpu?A和Ksen?A(2)距離保護(hù)B的zpu?B、zpu?B和Ksen?B

3-11在習(xí)題3-10所示的網(wǎng)絡(luò)中,如雙回線的長度不等,其中一回線80km,另一回線70km,試計算距離保護(hù)A的zpu?A和Ksen?A。.

3-12在圖3-7所示的雙端電源系統(tǒng)中,母線M側(cè)裝有0接線的（0?IIII?IIIIIIIIUABIA?IB...方向阻抗繼電器,）其整定阻抗Zset?6?、?set?70，,且設(shè)EM?EN其他參數(shù)如圖示.試求：

.0..EM.MZ07?70（?）NEN03?70（?）02?70（?）

圖3-7習(xí)題3-12圖

-23-

繼電保護(hù)題目

(1)振蕩中心位置,并在復(fù)數(shù)坐標(biāo)平面上畫出測量阻抗振蕩軌跡;(2)繼電器誤動作的角度(用解析法或作圖法均可);（?1、?2）(3)當(dāng)系統(tǒng)的振蕩周期T=1.5秒時,繼電器誤動作的時間.

3-13何謂阻抗繼電器的測量阻抗(Zm)，整定阻抗(Zset)和動作阻抗(Zpu)？就方向阻抗繼電器說明它們之間的關(guān)系和區(qū)別。

3-14欲使阻抗繼電器的動作條件為270?arg0ZC?900，試分別寫出全阻抗，方向阻抗及ZD偏移阻抗特性的動作方程并在其特性園上畫出其向量關(guān)系。

3-15寫出圖3-8所示動作特性園的相位比較原理的動作方程，并擬訂出其原理接線。

jX.R

圖3-8習(xí)題3-15圖

3-16利用兩種比較原理的互換關(guān)系，把題3-14寫成用比較絕對值原理表示的動作方程。3-17全阻抗繼電器有無死區(qū)？為什么？

3-18方向阻抗繼電器為什么要引入極化電壓？記憶回路工作原理和引入第三相電壓的作用是什么？

3-19極化電壓Up的相位和系統(tǒng)頻率變化對方向阻抗繼電器的動作特性有何影響？3-20何謂阻抗繼電器的確切工作電流？為什么要求短路時加于繼電器的電流必需大于

.Iac?min？

3-21什么是0接線、?30接線、帶零序電流補償?shù)?接線？各種接線方式適用于保護(hù)哪些故障類型？

3-22系統(tǒng)振蕩對距離保護(hù)有什么影響？試以距離保護(hù)為例說明，振蕩閉鎖裝置是如何將保護(hù)閉鎖的？

3-23過渡電阻對阻抗繼電器的影響在長線路大？還是在短線路大？

3-24三段式距離保護(hù)的整定原則與三段式電流保護(hù)的整定原則有何異同？

3-25試分析距離保護(hù)第III段，當(dāng)按躲最大負(fù)荷整定時，采用全阻抗與方向阻抗繼電器，在被保護(hù)線路上發(fā)生金屬性短路其靈敏度有何不同？當(dāng)被保護(hù)線路阻抗角?l?650其負(fù)荷功率因數(shù)角cos??0.9時，采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器靈敏度提高了百分之幾？

000-24-

繼電保護(hù)題目

第四章輸電線縱聯(lián)保護(hù)

習(xí)題

4-1采用電流起動的高頻閉鎖方向保護(hù)中為什么裝設(shè)兩個靈敏度不同的起動元件？裝設(shè)時間元件t1、t2的作用是什么？

4-2試分析說明采用I1?KI2作為操作電流的優(yōu)點。

..j70000..4-3在圖4-1所示的系統(tǒng)中，設(shè)EM?EN?公里，當(dāng)在線路上發(fā)生K（1）選擇閉鎖角?；

(3)，線路長l?400Zm?zm?j60，ZN?zn?j90。

時，試：

（2）分析線路兩側(cè)的相差高頻保護(hù)的動作行為。

EM.ZM1DLK(3).EN2DLZMZN

圖4-1習(xí)題4-3圖

4-4在圖4-2所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB、BC兩側(cè)均裝有相差動高頻保護(hù)，設(shè)電流互感器角度誤差為7??o，保護(hù)裝置操作元件角度誤差為

j60o15,電源電勢

O

EM?ENe,ZM?ZMe??j70o,ZN?ZNej90。試畫出當(dāng)BC線路上D點發(fā)生三相短路

??o時，二線路兩端保護(hù)的操作電流及發(fā)、收信號的波形圖，并指出各側(cè)保護(hù)測得的高頻信號休止角是多少？

圖4-2習(xí)題4-4圖

-25-

繼電保護(hù)題目

4-5在圖4-3所示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB兩側(cè)裝有相差動高頻保護(hù)，設(shè)電流互感器角度誤差為7，保

?o護(hù)

?裝置

?j60o?操作

?元

j70o件

?角

?度

o誤差為15,

O

電源電勢

EN?EMe,ZM?ZMe線路長度l=400km,試求出當(dāng)AB線路上,ZN?ZNej90。

D點發(fā)生三相短路和兩相短路時，兩端保護(hù)高頻信號休止角是多少？求保護(hù)的閉鎖角是多少？

圖4-3習(xí)題4-5圖

第五章自動重合閘

習(xí)題

5-1雙側(cè)電源線路重合閘特別問題是什么？重合閘方式有哪些？其使用條件和特點？起動回路有何不同？

5-2什么是重合閘前加速與后加速？試比較其優(yōu)缺點。

第六章電力變壓器的繼電保護(hù)

例題

例題6.1如圖6-1所示為一單獨運行的降壓變壓器，采用BCH-2型縱差動保護(hù)，除圖示參數(shù)外，還已知：

（1）變壓器的電壓為：110(1?2?2.5%)/11KV,Y/??11接線；容量為

20MVA,UK%?10.5%

（2）系統(tǒng)參數(shù)Xs.min和Xs.max均為歸算到平均電壓10.5KV側(cè)的；

Xs.min=0.22?,Xs.max=0.44?

（3）11KV側(cè)的最大負(fù)荷電流為900安。試決定：Ipu、Wd.set、Wb.set和

Ksen。

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繼電保護(hù)題目

110KV11KV

圖6-1例題6.1圖

計算步驟：

（1）算出變壓器各側(cè)的一次電流，選出電流互感器的變比，確定二次回路額

定電流。

計算結(jié)果列于表中：名稱各側(cè)數(shù)值110KV11KV變壓器一次額定電流IN（A）電流互感器接線方式電流互感器一次電流的計算值（A）選用電流互感器變比電流互感器二次額定電流（A）200003?110/?105200003?11/1050?1050?—11—123?105?182200/5=401000/5=2003?105?4.55401050?