1、习题一1、 在下图所示电网中,已知 , , ,kVE3/128min,sX10max,s, , ,自启动系数 , 装有三段40LX02LAIfh50max, 8.ZqKL式电流保护,过电流保护的动作时限为 ,开关 3 处的过电压保护动作时限为s.2.6s,试求:(1) 相间电流速断保护的 ;2dzI(2) 相间限时电流速断保护的 、 和动作时限;LzlmK(3) 过电流保护的 、 和动作时限及接线方式。dzIl解:(1) )(495.2)08/(312()/(min.max. kAXEILsdb 94.5.ax.2 kIKdbkz (2) )(027.1)/()()/(12min.max. k
2、I Lsdc 3.07.ax.1 kAIdckz )(496“12KIzdz )(017.2)1/()32(/()2/3(2max.min. kAXELsb 3.170“i. dzBlI电流速断保护动作时限 ,st.1 stt 6.05.“2(3)取可靠系数 ,返回系数5.kK80hK则 )(3.1)./.1()/( max.22 AII fhzqdz 校验灵敏度:近后备: 52.36.0/17.2/min. dzBlIK远后备: 37.265.0/)1/()(i. zCl stt .506232接线方式:电压较高(121kV) ,采用三相三接线。2、 上题所示电网中,若 , , 限时电流速断
3、保护的 ,1LX402L1 AIdz750动作时限为 0.6s,其他条件不变,试求:(1) 相间电流速断保护的 ;2LdzI(2) 相间限时电流速断保护的 、 和动作时限;zlmK(3) 过电流保护的 、 和动作时限及接线方式。dzIl解:(1) )(45.1)08/(312()/(min.max. kAXEILsdB 746.5.ax.2 kIKdBkz (2) ,)(071max. AIdC )(1AIdz 9.23.“2 kIdzkz )(21.)401/()32()/3()/()/3(2max.min. kAXEI LsdB ,故按保护 1 的段动作电流来整定:4761“2i. dzl
4、IKAIzkdz 905.“12 3./“/2min.dzBlI动作时限 stt 16.1(3) )(3.6510)8./5.()/( max.22 AIKI fhkzqdz 校验灵敏度:近后备: 3.6.0/1/2min.dzBlI远后备: 37.265.0/)1/()2)(i. zCl动作时限 stt 1.3506.232 采用三相三接线方式。3、求题 1 中 电流速断保护的保护范围(最大运行方式下三相短路,最小运行方式下两2L相短路) 。解:最大运行方式下: )/()/( min.2min. XEKXEskLs 8(108315 %7.6/3.5/%2LX最小运行方式下: )2/()/(
5、)( max.2min. XEKXEskLs 10.8(/ 1.0 5120/.X4、下图电网中,已知 , , , ,kVE3/. 4min,sX5max,s 81LX, , , , (82L30BMWP9max9.0cokVU3*.in) ,自启动系数 , 线路装有三段式电流保护,变cos/inmaxa, UPIfh 61zqKL压器过电流保护动作时限为 1.6s,试求:(1) 电流速断保护的 ;2LdzI(2) 相间限时电流速断保护的 、 和动作时限;dzlm(3) 过电流保护的 、 和动作时限及接线方式。dzIlKYEXsL2 1L1A B d1d23解:(1) )(85.1)4/(35
6、.8()/(2min.max. kAXEILsdB )(23.85.1max.2 kAIKIdBkdz (2) )(741.0)84/.)/(in.ax. kAXELsC )(9074.2max.1 kIIdkdz618“12 AKzz 39.1067./481“/)/()/3(/ 2max.2min. dzLsdzBl IXEItt .05“12(3) )(.)9.35.0/(9)cos/(minaxma. AUPIfh 取 ,kK8.h )(8.375641)/(2 AKIzqdz .1)(32max.min. kXELsB 9/8/2i.dzlIKst 1.5012若采用 接法的变压器,
7、则过电流保护应采用两相三接线/Y当 段过电流保护做 的远后备保护时,2L1L对于 C 段: 65.18.37/10)85/()3.8()2/3(/2min. dzlIK对于变压器: 2.9/)/().()/(/2in. dzlI(采用两相三接线后灵敏度可以提高)习题二1、 在以下电网中,各线路装有定时限过电流方向保护,试确定装置 3、4、6、7、9、10的动作时限,以及哪些保护需装设方向元件?哪些不要装设方向元件? 解:装置 12、2 的动作时限为 “0 1.56.14tt “7 .20.10tt “715396tt “203装置 7、9、4 需装设方向元件2、 在以下环形网中,如各线路均装有
8、定时限过电流方向保护,试确定保护装置1、2、3、5、6、8、10、11、13、14 的动作时限以及哪些保护需安装方向元件?哪些不要?解: ,“013t4t “5.1120tt06“.13tt“02t15t“78t5.21t“34t装置 2、5、10、13 需装设方向元件3、 如果功率方向继电器按 接线,内角 ,线路阻抗角为 ,若保护安装处发090307生 BC 两相短路,以下两个功率方向继电器哪一个较灵敏?(1) , ;BJI1CAJU1(2) , 。C2B解:保护安装处 B、C 两相短路, 0R, ,AEuAEu21CBI,odBCIrg9)/(odurg90)/(两个功率方向继电器灵敏度一
9、样。 AAEuCBuBECEABuCAu BCEBICI习题三某一 35kV 小接地电流系统,有 4 条出线,线路 1、2 各长 20km,电纳为,线路 3、4 各长 15km,电纳为 ,系统中性点装有消kms/1092.6 kms/087.6弧线圈, ,当线路 4 在距母线 10km 处(k-1 点)发生 A 相接地故障时,问:HL5(1) 各线路 A、B、C 相电容电流为多少?(2) 流入故障点的电容电流及电感电流为多少?总电流为多少?(3) 各线路始端零序电流为多少?(4) 电感对电容电流的补偿是多少?是否适宜? (5) 如果短路点为 k-2 点,问( 1) 、 (2) 、 (3) 、
10、(4)各项数据有何变化?解:(1) FBII 561084.2109. IVI 387K 5612FBIV51034在 点发生 A 相接地故障时:1A 相 0u 0AIIAI,dIV)(3.12)(023.1)305.4.8.54.()3/5( (2AkBBuCuI IVIIIVIIdAIV 即线路 1、2、3 的 A 相电容电流为 0,线路 4 的 A 相电容电流大小为 12.3A,方向为线路流向母线。B、C 相 ABuII ICBII 04.2184.50)3/5(35 IIVICIBI 13电流方向均为母线流向线路。(2)流入故障点的电容电流: AId3.12电感电流 )(86.12)(
11、0.)5/()5(/ AkXUILL 流过故障点的实际电流为 ,方向为母线流向线路。6.86.AIdf (3)线路 1: )(53.14.)3/(350 IBuI BI线路 2: AII 5.线路 3: BII 620线路 4: AIIILIV 17.3)3(000(4)补偿度: %)05(64.1/5./)dp(5)短路点移至 点,在忽略电容压降的条件下,以上计算结果不变。2K习题四1、在下图 110kV 系统中,线路阻抗 ,每台变压器阻抗 ,kmZ/754.001 84BZ线路、都装有三段式距离保护,采用全阻抗继电器。已知:(1)线路 AB 的最大工作电流为 200A, , ;8.cos5
12、.1zqK(2)阻抗继电器的 ;2.1hK(3)线路 BC 距离段的整定时限为 2.5s;(4)线路 AB 电流互感器的变比 ,电压互感器的变比AnCT5/30;kVnPT1.0/(5)变电所 B 的变压器过电流保护整定时限为 2s试求:(1)保护装置段第段的 、 ;dzZ(2)保护装置段第段的 、 、 和动作时限;zlmK(3)保护装置段第段的 、 、 和动作时限;dzl解:(1)取 ,则8.0kK 4.1754.08. oABkdzZK 8)/1()/3(4.1)/(. YLzJdznZ75.zz由于是全阻抗继电器,所以 可以取任意角度。zdZ(2)BC 段保护 II 的第 I 段整定为:
13、 18754.080 oBCzIZ其保护范围为: km45.0/18当短路发生在 BC 段 40km 处时,可将线路简化为: 1X3X2X其中 , ,ooX7518901o75182o903 ofzK64.3. /)90(/)(23当 BC 段 40km 处短路时 oooodzIfABkdz ZKZ 95.7142)51864.913.758(.0)“当空载变压器末端发生短路时 .69001. )“oooBfzABkdz取数值较小者, 42dzZ 2.)1/()/(“. ptCTzJdzz nZ灵敏度 ,满足要求5.3.8ABzlmKst6.051.(3) ,kVUf19in.AIof 8.1
14、20max. ofhZ 8.31253/).(3mi. )(5/in. zqhkfdz K710/6.2)( PTCzz校验灵敏度:对于近后备保护: 5.3.8/./ ABdzlmZ对于远后备保护:线路 BC 段, 2.16)7.264.91.75/(.312)/(1. ooooBCfzAdzlmKZ变压器段, .34)90808/(.)5.0/(2. ooooBfzABdzl st3.2、如在上题系统中,保护装置采用方向阻抗继电器,方向阻抗继电器的灵敏角 ,07lm其他条件不变,试求:(1) 线路 AB 建立保护段的 、 ;dzZ(2) 线路 AB 距离保护段的 、 、 和动作时限;zzlm
15、K(3) 线路 AB 距离保护段的 、 、 和动作时限。dzzdl解:(1)上题中已得 ,odzZ754.1oJdzZ758.0. 8.0)cs(/29)cs(/. lmJJzdz 方向取最大灵敏角 l(2) oJdzZ95.712.“. 29.)7095.1cos(/2.)cs(/. olmJJzz 时限不变,仍为 0.6s, 3lK(3) oJdzZ8.712. 19.2.38cos/.7).0cs(/. oJdzz灵敏度的校验:对于近后备保护: 5.132.9)8.3170cos(/)70cos(ofhlmJlmllmK对于远后备保护: 75.2 )8.3170cos(/)8.0cos(
16、61. ofhlmJlmlBClm .1).cs(/).cs(342. oooo fhlmJlmlZBlmK习题五图示网络中, , , ,母线 M 侧距离保0175Z0753MZ0752NZ护装有方向阻抗继电器,其段的整定阻抗 , ,系统发生振荡04zd NE时:(1) 在什么范围内将使该继电器误动?(2)如果振荡周期 2s,则继电器可能误动的时间是多少?解:(1)作图可知: MENE,线段olm70 20315.05.0 mZO 2/)5.tan( , , 在 范围内,该继o4.136ooo6.4.13 oo6.4.电器误动。(2) sT继电器可能误动的时间 stoo8.03/).1.2(习
17、题六1、 下图所示的系统中,各个元件的参数如图所示。求 d 点短路时 A 侧保护的最大、最小分支系数。解: )( )/()(EBDBDBAFEF ABFABfz XX XUEUK )(max.ax.max.ax. EBDDBAFfz )(in.in.in.in. EBBBAFEFfz XXK2、网络的正序阻抗 , (阻抗角) ,线路上采用三段式距离保护,kmZ/45.01065L三段均采用方向阻抗继电器,且 ,保护 B 的延时 =2s,线路 AB、BC 的最大负l t荷电流 , , ,变压器采用能保护整个变压器的无时限纵AImax2zqK9.0cos差保护,试求保护 A 各段的动作阻抗、灵敏度
18、、动作时限。其中: , , , ,kVEB3/151AXmaxB30minBX变压器参数: , ,M2kV6./0%1kU解:(1)取 ,8.0kK 8.10654.038. oABkAdzZK(2)按与线路 BC 段保护配合: 5.0. oBCkBdzZ时,X1min.fzfz 2.5)18.3(.)(“.i.1. BdzfzABkAdz ZK按与线路末端变压器保护配合: 140/.0)/3(%22NkNkB SUUZ64327.809051“min.2. ooBfzABkAdz Z ,“.AdzZst.校验灵敏度: 25.187.513/2./“. ABdzlmZK(3) 44019ax.
19、in.in.ffIU1.64)8.256cos(/14321/ min. ofhlfhzqkdzZKZ3、下图所示的网络中的各元件的参数如下:电源参数: ,521SX80S线路参数: ,kmX/4.01kX/4.0两台变压器参数:容量为 31.5MVA,变比为 110/6.6kV,短路电压为:%5.10kU求线路 AB 的零序、段的动作电流、灵敏度及时限。解:先作该系统的零序等值回路图 0SX0ABX0BCX0.BETX 0.CDTXA(1) 705.31/105.)/3(%22NkTSUXAB 线路末端发生单相接地短路时)(43.170/)/()28()58(31 /)/ 0.0.01020
20、 kAXXXXEEI BETCDTBASABSABS (6.5430.IKIkAdz (2)在线路 BC 末端发生单相接地短路时 )(62.07/0/)28()085()2085( 3/1 /( 0.0.21020 kAXXXXEEI CDTBCDTBSBCASBCAS 51.710. BETASofzXK)(79.62.03.5123“0. kAIIkfzAdz st5校验灵敏度:AB 末端发生两相接地故障时 )(24.130.213)/5( 02012120 kAXXEXXEI 4.79lmK(3) 62.0351.2 00. txLHfzqtxLHfzqkAdz KIKI=0.799*1.5*0.1*0.5=0.596