繼電保護(hù)例題作業(yè)答案

1、作業(yè)2 1 如圖所示網(wǎng)絡(luò)，AB、BC、BD線路上均裝設(shè)了三段式電流保護(hù)，變壓器裝設(shè)了差動(dòng)保護(hù)。已知段可靠系數(shù)取1.25，段可靠取1.15，段可靠系數(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18,最小值為13，其它參數(shù)如圖示，各阻抗值均歸算至115kV的有名值，求AB線路限時(shí)電流速斷保護(hù)及定時(shí)限過電流的動(dòng)作電流、靈敏度和動(dòng)作時(shí)間。解：（1）限時(shí)電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算動(dòng)作電流與相鄰線路段保護(hù)動(dòng)作電流配合，相鄰線路段保護(hù)動(dòng)作電流確定由于D母線短路電流比C母線大，因此保護(hù)應(yīng)與BD線路配合，D母線最大短路電流為：注：理論上

2、說AB線路的段既要與BC線路段配合，又要與BD線路段配合，由于BD線路的阻抗小于BC線路，所以瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流必定大于BC線路，因此與BD線路配合后，也會(huì)滿足與BC線路配合的要求。注：計(jì)算短路電流時(shí)，電壓可采用平均電壓。BD線路段動(dòng)作電流為：AB線路段動(dòng)作電流為： 被保護(hù)線路末端最小短路電流為： 校驗(yàn)靈敏度靈敏度為： 改與相鄰線路段配合，則注：同理，由于BD線路段限時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流大于BC線路，因此應(yīng)與BD線路段配合。動(dòng)作時(shí)間： （2）定時(shí)限過電流保護(hù) 動(dòng)作電流校驗(yàn)靈敏度近后備靈敏度： 遠(yuǎn)后備靈敏度：。注：遠(yuǎn)后備BC線路滿足要求，必然BD也滿足要求，因BC線路阻抗大于BD線路。

3、動(dòng)作時(shí)間：作業(yè)22 根據(jù)三段式電流保護(hù)原理圖，畫出其展開圖。答例題21 如圖所示35kV單側(cè)電源放射狀網(wǎng)絡(luò)，確定線路AB的保護(hù)方案。變電所B、C中變壓器連接組別為，d11，且在變壓器上裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)，線路A、B的最大傳輸功率為max9MW, 功率因數(shù)，系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)都裝設(shè)了自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。自起動(dòng)系數(shù)取1.3。解：暫選三段式電流保護(hù)作為AB線路的保護(hù)方案。（1）瞬時(shí)電流速斷保護(hù) B母線短路最大三相短路電流 注：發(fā)電機(jī)裝設(shè)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁器，計(jì)算短路電流時(shí)，可不考慮衰減。 靈敏度檢驗(yàn)： 最小運(yùn)行方式15處兩相短路靈敏度因此靈敏度滿足要求。 注：按此計(jì)算能計(jì)算出保護(hù)區(qū)是否達(dá)到最小保護(hù)區(qū)，不能計(jì)算出保護(hù)區(qū)實(shí)

4、際長(zhǎng)度。 當(dāng)需要計(jì)算出保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度時(shí)，可由下面計(jì)算公式求出最小保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度： （2）限時(shí)電流速斷保護(hù)1） 與相鄰元件變壓器瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合  按躲過接在B母線上的變壓器低壓側(cè)母線短路整定變壓器瞬時(shí)電流速斷保護(hù) 2）   與相鄰線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)配合 選以上較大值作為動(dòng)作電流, 則動(dòng)作電流為1086A。3）   靈敏度檢驗(yàn) 改用與變壓器低壓側(cè)母線短路配合，選用動(dòng)作電流576A。注：按基本配合原則，要計(jì)算出BC線路段動(dòng)作電流，由于從網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可以看出，與相鄰變壓器配合的動(dòng)作電流大于與相鄰線路配合的動(dòng)作電流，所以可以直接選取與相鄰變壓器配合，但應(yīng)注意的是，此配合方式已經(jīng)

5、是段與段配合了。 動(dòng)時(shí)間取1s。(3)定時(shí)限過電流保護(hù)注：計(jì)算式中的0.95系數(shù)考慮電壓降低5%時(shí)，輸送最大功率。 靈敏度校驗(yàn)1）作本線路近后備保護(hù)，按本線路末端最小兩相短路電流校驗(yàn) 注：線路只能按兩相短路條件校驗(yàn)靈敏度。2）作相鄰線路遠(yuǎn)后備保護(hù)，按相鄰線路末端最小兩相短路電流校驗(yàn)， 3）作相鄰元件變壓器遠(yuǎn)后備保護(hù)，按相鄰元件變壓器低壓側(cè)母線短路校驗(yàn)（電流保護(hù)接線按兩相三繼電器方式） 注：保護(hù)采用兩相三繼電器接線時(shí)，靈敏校驗(yàn)值應(yīng)采用三相短路電流值。 保護(hù)時(shí)限按階梯原則，比相鄰元件后備保護(hù)最大動(dòng)作時(shí)間大一個(gè)時(shí)限級(jí)差。作業(yè)23、求圖示網(wǎng)絡(luò)方向過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)限級(jí)差取0.5s。并說明哪些保護(hù)需

6、要裝設(shè)方向元件。答案:；s；。保護(hù)2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件。作業(yè)24 畫出圖示中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在線路L2的K點(diǎn)發(fā)生單相金屬性接地時(shí)，電容電流的分布，并指出電壓、電流有哪些特點(diǎn)？ 答單相接地故障特點(diǎn)1、故障點(diǎn)產(chǎn)生零序電壓，且全系統(tǒng)零序電壓相等；零序電壓與故障前故障相的相電壓大小相等、方向相反。中性點(diǎn)電壓升高，非故障相電壓升高。2、非故障元件零序電流等于本線路的對(duì)地電容電流。 電容性無功功率的實(shí)際方向?yàn)橛赡妇€流向線路。3、故障元件零序電流等于全系統(tǒng)非故障元件對(duì)地電容電流之和。 電容性無功功率的實(shí)際方向?yàn)橛删€路流向母線。作業(yè)3。1網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖所示，已知：系統(tǒng)A等值阻抗，系統(tǒng)B等值阻抗、最大阻抗

7、為無窮大；線路的正序阻抗z10.4565°km；線路上采用三段式距離保護(hù)，阻抗元件均采用方向阻繼電器，繼電器最靈敏角；保護(hù)的段時(shí)限為2s；線路AB、BC的最大負(fù)荷電流,負(fù)荷自起動(dòng)系數(shù)為2，負(fù)荷的功率因數(shù)；變壓器采用差動(dòng)保護(hù)，變壓器容量、電壓比、。試求保護(hù)A各段動(dòng)作阻抗，靈敏度及時(shí)限。解：1、保護(hù)A第段動(dòng)作阻抗 注：距離保護(hù)段的動(dòng)作時(shí)間為瞬時(shí)動(dòng)作，可靠系數(shù)的取值即為保護(hù)區(qū)長(zhǎng)度，因此，不必計(jì)算保護(hù)區(qū)。2、保護(hù)A第段動(dòng)作阻抗(1)    與保護(hù)B第段配合 分支系數(shù)最小值的情況是時(shí)，即B電源斷開，1。注：應(yīng)考慮分支的影響。 0.85(0.45×3014

8、.54)23.83 （2）與變電所B降壓變壓器的速動(dòng)保護(hù)配合 注：變壓器最小阻抗應(yīng)計(jì)及并列運(yùn)行情況，且電壓應(yīng)采用主抽頭電壓。由于 所以 取二者較小值為動(dòng)作阻抗, 即靈敏度：1.5 滿足要求。保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為：。3、保護(hù)A第段動(dòng)作阻抗 注：取電壓為是考慮電壓產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，輸送功率不變。 63.96其中：靈敏度：(1)近后備 (2)遠(yuǎn)后備 注：遠(yuǎn)后備保護(hù)可不考慮相鄰變壓器。 63.96(13.51.78×17.1) 1.311.2 滿足要求。動(dòng)作時(shí)限：20.52.5 s作業(yè)3。2網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖所示，已知，線路正序阻抗，平行線路、MN線路為，距離段保護(hù)可靠系數(shù)取0.85。M側(cè)電源最大、最小等值阻

9、抗分別為、；N側(cè)電源最大、最小等值阻抗分別為、，試求MN線路M側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。解：最大分支系數(shù)：（1）最大助增系數(shù) （2）最大汲出系數(shù) 顯然，當(dāng)平行線路只有一回路在運(yùn)行時(shí)，汲出系數(shù)為1?？偟淖畲蠓种禂?shù)為。注：汲出系數(shù)最大值為1。最小分支系數(shù)為：（1）最小助增系數(shù) 由助增系數(shù)公式可得 （2）最小汲出系數(shù) 由式最小汲出系數(shù)公式可知，平行線路的阻抗可化為長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算，則得 注：平行線路速斷保護(hù)區(qū)可根據(jù)可靠系數(shù)決定。 總的最小分支系數(shù)為注：在既有助增，也有汲出時(shí)，可分別求出各自的分支系數(shù)，它們的乘積為總分支系數(shù)。備選作業(yè)1、單電源環(huán)形網(wǎng)路, 在各斷路器上裝有過電流保護(hù),已知時(shí)限級(jí)差為0.5s。為保證動(dòng)作的選擇性, 確定各過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間及哪些保護(hù)要裝設(shè)方向元件。答:；。保護(hù)2、4、6、7、應(yīng)加方向元件。2、如圖示輸電網(wǎng)路,在各斷路器上裝有過電流保護(hù), 已知時(shí)限級(jí)差為0.5s。為保證動(dòng)作的選擇性, 確定各過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間及哪些保護(hù)要裝設(shè)方向元件。答:；保護(hù)2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件。（6）變壓器容量為，線電壓為，。試求線路AB的A側(cè)各段動(dòng)作阻抗及靈敏度。答:段動(dòng)作阻抗11.48/相；段動(dòng)作阻抗23.83/相；靈敏系數(shù) 1.77；段動(dòng)作阻抗57.56/相；近后備靈敏系數(shù)4.26；遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù)1