繼電保護(hù)習(xí)題1

1、圖示35kV單電源線路，已知線路AB的最大傳輸功率為9MW,cos°=0.9,電流互感器變

比300/5,K's=L4,K*=0.85,求,叫線路階段式電流愛(ài)護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。圖中阻抗均歸

算至37AV出名值。

答：I段動(dòng)作電流1571A，最小愛(ài)護(hù)區(qū)23.76%,II段動(dòng)作電流591A,靈敏度L61,動(dòng)作時(shí)間

lSo

HI段愛(ài)護(hù)動(dòng)作值344A,近后備靈敏度2.77,遠(yuǎn)后備線路靈敏度1.71,遠(yuǎn)后備變壓器兩相三繼

靈敏度1.26。

2、圖示35kV單電源線路變壓器組，降壓變壓器上裝有差動(dòng)愛(ài)護(hù)。線路長(zhǎng)度為8km,每公里阻

抗0.4。，變壓器額定容量75（）01（丫八，3%=7.5,變比35/6.6kV,系統(tǒng)最大短路容量250M

VA,最小短路容量150MVA,求AB線路無(wú)時(shí)限電流、電壓聯(lián)鎖速斷愛(ài)護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。

已知KL=L5,KK=1.5O

答:動(dòng)作電流1000A,動(dòng)作電壓20.58妹V,靈敏度1.5K

3、圖示網(wǎng)絡(luò),AB、BC、BI）線路上均裝設(shè)了三段式電流愛(ài)護(hù)，變壓器裝設(shè)了差動(dòng)愛(ài)護(hù)。已知I

段牢靠系數(shù)取1.25,II段牢靠取1.15,III段牢靠系數(shù)取1.15,自起動(dòng)系數(shù)取1.5,返回系數(shù)

取0.85,AB線路最大工作電流200A,時(shí)限級(jí)差取0.5s,系統(tǒng)等值阻抗最大值為18Q,最小值

為13Q,其它參數(shù)如圖示，各阻抗值均歸算至115kV的出名值，求AB線路限時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù)

及定時(shí)限過(guò)電流的動(dòng)作電流、靈敏度和動(dòng)作時(shí)間。

答:限時(shí)電流速段愛(ài)護(hù):動(dòng)作電流542A,靈敏度2.53,動(dòng)作時(shí)間1s;過(guò)電流愛(ài)護(hù):動(dòng)作電流406

A,近后備靈敏度3?37,遠(yuǎn)后備靈敏度2.28,動(dòng)作時(shí)間3.5s。

4^圖示網(wǎng)絡(luò)，已知A電源XAnin=15Q,XAWYOQ,B電源X所加二20。，XR即二25Q,I段的

牢靠系數(shù)取1.25,II段取1.15,III段牢靠系數(shù)取1.2,返回系數(shù)取0.85,自起動(dòng)系數(shù)取1.5,

AB線路最大負(fù)荷電流120A,全部阻抗均歸算至115kV出名值。求AB線路A側(cè)H段及HI

段電流愛(ài)護(hù)的動(dòng)作值及靈敏度。（不計(jì)振蕩）

答：II段愛(ài)護(hù)動(dòng)作電流773A,靈敏系數(shù)值1.24；DI段愛(ài)護(hù)動(dòng)作電流254A,近后備靈敏系

數(shù)3.14,遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)L21。

5、求圖示35kV線路AB的電流速斷愛(ài)護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。已知系統(tǒng)最大阻抗為9Q,最小

阻抗為7。，牢靠系數(shù)取1.25,AB線路阻抗為10Q。

答：動(dòng)作電流1570A,最小愛(ài)護(hù)區(qū)27.8%。

6、圖示雙電源網(wǎng)絡(luò)，兩電源最大、最小的電抗為“Amax、“Amin、'.max、B.min.線路

AB和BC的電抗為XM,XBC,試打算母線c短路時(shí),求AB線路的A側(cè)愛(ài)護(hù)的最大和最小

分支系數(shù)。

0_1,X/tmin+XAB<_,,-^A,max+AB

八氏min一?十。八占.max-1十3

答：X^.maxX^min

7、圖示網(wǎng)絡(luò)中,電源最大、最小兩等值電抗為'max、'min,線路電抗為'陽(yáng)，X?C2、XAH,

且試定平行線路同時(shí)運(yùn)行狀況下母線C短路時(shí)，對(duì)AB線路電流愛(ài)護(hù)協(xié)作的

最大、最小分支系數(shù)。

K-BC\K_XBC2

b.max丫yrb.max丫丫

答：ABCl+ABC2入8C1十八BC2

8、‘求圖示網(wǎng)絡(luò)方向過(guò)電流愛(ài)護(hù)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)限級(jí)差取0.5s。并說(shuō)明哪些愛(ài)護(hù)需要裝設(shè)方向

元件。

答.，3=L5S.t5=2.5.ys>，7=3S.〃=Is.，4=L5s.%=2.55.f]=3s.ts=3.5s,

，9=2.5S。愛(ài)護(hù)2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件。

10、單電源環(huán)形網(wǎng)路，在各斷路器上裝有過(guò)電流愛(ài)護(hù)，已知時(shí)限級(jí)差為0.5s。為保證動(dòng)作的

選擇性，確定各過(guò)電流愛(ài)護(hù)的動(dòng)作時(shí)間及哪些愛(ài)護(hù)要裝設(shè)方向元件。

答.，2=0-3鼠〃=ls.〃=L5s.tS=2s.Ao=2.5s.，9=0.3s.t7=1.55.t5=2s.

2.5s；乙-3s；3.5s。愛(ài)護(hù)2、-6>7、9應(yīng)加方向元件。

11、如圖示輸電網(wǎng)路，在各斷路器上裝有過(guò)電流愛(ài)護(hù)，已知時(shí)限級(jí)差為0.5s。為保證動(dòng)作的

選擇性，確定各過(guò)電流愛(ài)護(hù)的動(dòng)作時(shí)間及哪些愛(ài)護(hù)要裝設(shè)方向元件。

=1=2?y.—2.5s.，6=1，.。=1.5s.t、=21s..=2.5s.，8=3s.

2、3、4、6、7應(yīng)加I向元件。

12、圖示網(wǎng)絡(luò)，在AB線路B側(cè)裝有90。接線的功率方向繼電器，其內(nèi)角為30°,若引入功

率方向繼電器的電壓互感器二次側(cè)B相斷線，試分析功率因數(shù)為0.8和0.9時(shí)功率方向繼電

器誤動(dòng)作的可能性。

答：功率因數(shù)0.8時(shí)不會(huì)誤動(dòng)；0.9時(shí)會(huì)誤動(dòng)。

13、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知電源線電勢(shì)為115kV,系統(tǒng)及線路阻抗角相等,A側(cè)電源等值阻抗為

12.8Q、AB線路阻抗為40Q、BC線路阻抗為5OQ、B側(cè)電源等值阻抗為3OC。若2QF和4QF

上裝有瞬時(shí)電流速斷愛(ài)護(hù),其整定值按躲開(kāi)最大短路電流整定，牢靠系數(shù)取1.2。求系統(tǒng)失步

而發(fā)生振蕩時(shí),裝在2QF和4QF上的電流速斷愛(ài)護(hù)會(huì)不會(huì)誤動(dòng)。

答:愛(ài)護(hù)2不會(huì)誤動(dòng);愛(ài)護(hù)4會(huì)誤動(dòng)。

14、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知電源線電勢(shì)為HOkV,電源A正、負(fù)序電抗為20Q,零序?yàn)?1.43Q；

電源D正、負(fù)序電抗為12.6Q,零序電抗25Q；全部線路的單位公里正、負(fù)電抗0.4Q,

零序電抗L4Q。I段牢靠系數(shù)取1.25,H段牢靠系數(shù)取1.15。試確定線路AB上A側(cè)零序

電流第II段整定值并校驗(yàn)靈敏度。

答:動(dòng)作電流614A；靈敏系數(shù)2.22。

15、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路的阻抗X"=0.4。/km,Xo=1.4Q/km。電源線電勢(shì)為115kV,電

抗X1FX2產(chǎn)5。，X。產(chǎn)8Q,X.FX^IOQ,X?F15Q。式確定線路AB兩側(cè)零序電流速斷愛(ài)

護(hù)的整定值。(&w=L25)

答:A側(cè)動(dòng)作電流1256A；B側(cè)不加方向元件動(dòng)作電流1256Ao

16、確定圖示網(wǎng)絡(luò)各斷路器相間短路及接地短路的定時(shí)限過(guò)電流愛(ài)護(hù)動(dòng)作時(shí)限，時(shí)限級(jí)差取

0.5s。

答：過(guò)電流愛(ài)護(hù)：T6=l.5S；TS=2.5S；Trfs；T3=3.5s；Ti=4s；

零序過(guò)電流愛(ài)護(hù)：T6=0S；T5=1S；T4=1.5S；T2=3S；TS=3.5S。

17、在某UOkV變電站中裝有零序電流愛(ài)護(hù)，已知：零序電流愛(ài)護(hù)繼電器整定值為4.5,正

常時(shí)，負(fù)荷電流380A,線路阻抗XFO.4Q/km,X0=l.4Q/km,零序電流濾過(guò)器變比為400/5,

系統(tǒng)等值電抗XI=X2=15Q,X0=20QO

求：(1)正常時(shí)，若零序電流濾過(guò)器的副方有一相斷線，零序電流愛(ài)護(hù)會(huì)不會(huì)誤動(dòng)？

(2)零序電流愛(ài)護(hù)在輸電線路上單相接地時(shí)愛(ài)護(hù)區(qū)有多少公里？

答:(1)誤動(dòng)；(2)228.8km。

18、某llOkV變電站裝設(shè)了零序功率方向繼電器。已知系統(tǒng)的等值電抗乂=、2,在變電

站11(乂V母線上三相短路的短路電流為5.8AA,單相接地短路時(shí)零序甩流噌=2.5乂，零

序功率方向繼電器的最小動(dòng)作功率1?5以，輸電線路的電抗=0.40/加，

X0=1.4C/6,裝于變電站的零序電流互感器的變比為3000/5,問(wèn):

(1)在輸電線路距愛(ài)護(hù)安裝處120km的地方發(fā)生單相接地短路時(shí)，零序功率方向繼電器的靈

敏度為多少？

(2)為保證靈敏系數(shù)等于1.5,此零序功率方向繼電器在單相接地短路時(shí)愛(ài)護(hù)范圍是多少公

里？

答：(1)2.97；(2)175km。

19、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖，已知：

(1)網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z|=0-45C/%,阻抗角65°；

(2)線路上采納三段式距離愛(ài)護(hù)，阻抗元件采納方向阻抗繼電器，阻抗繼電器最靈敏

角65°,阻抗繼電器采納0。接線；

(3)線路AB、BC的最大負(fù)荷電流400A,第III段牢靠系數(shù)為0?7,cos。=0.9；

(4)變壓器采納差動(dòng)愛(ài)護(hù)，電源相間電勢(shì)為115攵匕

(5)A電源歸算至被愛(ài)護(hù)線路電壓等級(jí)的等效阻抗為乂八=1℃：B電源歸算至被愛(ài)護(hù)

x

線路電壓等級(jí)的等效阻抗分別為：?.min=30Q,X?.max=xo

(6)變壓器容量為2xl5MVA,線電壓為U0/6.6.%%-10.5。

試求線路AB的A側(cè)各段動(dòng)作阻抗及靈敏度。

答：I段動(dòng)作阻抗11.48。/相；II段動(dòng)作阻抗23.83C/相；靈敏系數(shù)1.77；ID段動(dòng)作阻抗

57.56Q/相；近后備靈敏系數(shù)4.26；遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)L31。

20、如圖所示網(wǎng)絡(luò)，已知：線路正序阻抗Zi=0-45。/①7,在平行線路上裝設(shè)距崗愛(ài)護(hù)作

為主愛(ài)護(hù)，牢靠系數(shù)I段、II段取0.85,試打算距離愛(ài)護(hù)AB線路A側(cè)，BC線路B側(cè)的I段

和II段動(dòng)作阻抗和靈敏度。

Z15

其中：電源相間電勢(shì)為U5kv,Z.“.min=2℃,Z.SAmax=Z.SHmax="C,.$W.min=^o

答:A側(cè)愛(ài)護(hù)：I段動(dòng)作阻抗15.3Q/相；n段動(dòng)作阻抗48.3Q/相；靈敏系數(shù)2.68。

B側(cè)愛(ài)護(hù)：I段動(dòng)作阻抗26.8Q/相：II段動(dòng)作阻抗39.78。/相；靈敏系數(shù)1.26.

21、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：線路正序阻抗乙=045復(fù)/內(nèi)〃，在平行線路上裝設(shè)了距離愛(ài)護(hù)作為主

愛(ài)護(hù)，牢靠系數(shù)I段、H段取0.85。其中：電源線電勢(shì)115/6匹，ZAMn=20Q,

ZZ25Z15

Amax=B.max=^,B.min=^o一回線路80km,另一回線路70km,求AB線路A側(cè)

愛(ài)護(hù)的1【段動(dòng)作阻抗和靈敏度。

答：動(dòng)作阻抗49.7Q/相；靈敏系數(shù)2.76。

22、已知線路的阻抗角65。，通過(guò)線路的負(fù)荷功率因數(shù)為0.9,在此線路上裝有按0°接線

的相間距離愛(ài)護(hù)。當(dāng)發(fā)生金屬性短路時(shí)，距離愛(ài)護(hù)起動(dòng)元件的靈敏系數(shù)是采納方向阻抗繼電

器大還是全阻抗繼電器大？大多少？

答:方向阻抗繼電器靈敏系數(shù)高，比值為1.29o

23、如圖所示系統(tǒng)，各線路首端裝有接入線電壓、兩相電流差的距離愛(ài)護(hù)裝置，線路正序阻

KK08

抗4=°-4Q/Z〃，試求愛(ài)護(hù)A的I、II段動(dòng)作阻抗和靈敏度，"ei="i=o

答：I段動(dòng)作阻抗8Q/相；II段動(dòng)作阻抗18.75。/相，靈敏系數(shù)1.875。

24、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路阻抗50Q,阻抗角75°,M側(cè)電源阻抗30Q,阻抗角75°,N側(cè)電

源阻抗20Q,阻抗角75°,母線1側(cè)距離采納0°接線的方向阻抗繼電器，其【段的整定

值40Q,靈敏角75。，兩電勢(shì)肯定值相等。問(wèn)：

(1)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，兩電勢(shì)相角差為157.4。時(shí)，阻抗繼電器會(huì)不會(huì)誤動(dòng)？

(2)系統(tǒng)振蕩且兩電勢(shì)相角差為136.4°時(shí)，阻抗繼電器會(huì)不會(huì)誤動(dòng)？

(3)若系統(tǒng)振蕩周期為1.5s,繼電器誤動(dòng)作的時(shí)間是多少？

答：(1)誤動(dòng)；(2)臨界；(3)0.363so

25、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗4=°-4C/h〃，阻抗角°K=65。，A、B變電站裝有

反應(yīng)相間短路二段式距離愛(ài)護(hù)，其I、II段測(cè)量元件采納方向阻抗繼電器，牢靠系數(shù)取0.8。

求A變電站距離愛(ài)護(hù)動(dòng)作值，并分析：

(1)當(dāng)在線路AB距A側(cè)55km和65km發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，A側(cè)變電站各段愛(ài)護(hù)的動(dòng)作

狀況。

⑵當(dāng)在距A側(cè)30km發(fā)生R=12Q的相間弧光短路時(shí)，A變電站各段愛(ài)護(hù)動(dòng)作狀況。

(3)若A變電站的線電壓為U5kV,通過(guò)變電站的負(fù)荷功率因數(shù)0.9時(shí)，問(wèn)送多少負(fù)荷電流

時(shí)，A變電站距離愛(ài)護(hù)H段才會(huì)誤動(dòng)？

答：I段動(dòng)作阻抗24Q/相：II段動(dòng)作阻抗36.8C/相；(1)在55km處短路，I、II段會(huì)動(dòng)

作；(2)在65km處短路，I段不會(huì)動(dòng)作；II段會(huì)動(dòng)作。

⑶在30km處短路，I、II段會(huì)動(dòng)作。

26、求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)距離愛(ài)護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。(*3二°￡)

已知：A側(cè)電源最大、最小等值阻抗分別為ZAmax=20G、Z4.min=10Q.B側(cè)電源等值最

大、最小阻抗分別為分2=3OC、ZB.min=20QoAB線路阻抗為IOC、BC平行線路每

回路阻抗為20C。

答:最大分支系數(shù)2.5,最小分支系數(shù)U

27、求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)距離愛(ài)護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。

答:最大分支系數(shù)5.67,最小分支系數(shù)2.25。

28、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路正序阻抗為ZI=0.4Q/k〃z,在平行線路裝有愛(ài)護(hù)全長(zhǎng)的無(wú)時(shí)限電

流速斷愛(ài)護(hù)，AB線路裝設(shè)距離愛(ài)護(hù)，牢靠系數(shù)取0.85,試求A側(cè)距離愛(ài)護(hù)II段動(dòng)作值及靈

敏度。

答：II段整定阻抗49.04。/相，靈敏系數(shù)2.72。

29、如圖所示，降壓變壓器采納BCH-2型繼電器構(gòu)成縱差愛(ài)護(hù)，已知變壓器容量為20ME4,

電壓為110(l±2X2.5%)/ll^V,Y,dll接線，系統(tǒng)最大電抗為52.7Q,最小電抗為26.4

。，變壓器的電抗為69.5Q,以上電抗均為歸算到高壓側(cè)的出名值。UkV側(cè)最大負(fù)荷電流

1060Ao電流互感器有如下標(biāo)準(zhǔn)變比:200/5、400/5、500/5、1000/5、1500/5。試打算愛(ài)

護(hù)動(dòng)作電流，基本側(cè)工作線圈匝數(shù)，非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù)及靈敏度。

答:動(dòng)作電流198A,基本側(cè)工作線圈匝數(shù)7匝,差動(dòng)線圈6匝，平衡線圈1匝,非基本便平衡

線圈3匝,靈敏系數(shù)2.37c

30、某升壓變壓器采納DCD-2型差動(dòng)愛(ài)護(hù)，系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)如圖所示。已知：

(1)變壓器參數(shù):SN=1250004%38.5(1±2x2.5%)/6.3吐%％=7.5,Y,dll；

(2)M系統(tǒng)側(cè)最小阻抗為⑥、最大阻抗為IOC：N發(fā)電機(jī)側(cè)最小阻抗為220、最大阻抗為

⑨變壓器阻抗為8。,等值圖上阻抗均歸算到平均電壓為37kV側(cè)歐姆值；

(3)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器變比為400/5,600/5,1000/5,1500/5；

進(jìn)行差動(dòng)愛(ài)護(hù)參數(shù)整定計(jì)算及求愛(ài)護(hù)靈敏度。

答：⑴394A;

(2)基本側(cè)工作線圈7匝，差動(dòng)線圈6匝，非基本側(cè)平衡線圈1匝；

(3)靈敏度2.73o

31、某一電氣人員馬虎將110AV側(cè)電流互感器B相與6.6&V的A相相對(duì)接，110AV的A相

與6.6■的B相相對(duì)接。己知:變壓器參數(shù)為31.5/,110/6.64匕電流互感器變比110人

側(cè)300/5,Y.dll,6.6kV側(cè)變比3000/5。差動(dòng)繼電器整定值為6A。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，在正

常狀況下差