繼電保護習題課件

1、電力系統(tǒng)繼電保護習題電力系統(tǒng)繼電保護習題習題一 三段式電流保護整定計算習題二 距離保護整定計算5/300;85. 0; 5 . 1TAressnKK三段式電流保護整定計算舉例 如圖所示網(wǎng)絡，試對保護1進行三段式電流保護整定計算，并計算繼電器的動作電流。已知：; 2 . 1; 1 . 1;25. 1;/0.41IIIrelIIrelIrelKKKkmZ三段式電流保護整定計算舉例 解 1.保護1電流I段整定計算（1）求動作電流 。按躲過最大運行方式下本線路末端（即K1點）三相短路時流過保護的最大短路電流整定，即：IsetI1 .)(67. 2150.44337/1.251minmax1 .kAlZ

2、ZEKIKIABSSIrelBKIrelIset三段式電流保護整定計算舉例 采用兩相不完全星型接線方式時繼電器的動作電流為： （2）動作時限。為保護裝置固有動作時間，即 。 （3）靈敏系數(shù)校驗，即求保護范圍。在最大運行方式下發(fā)生三相短路是的保護范圍為：)(5 .44602670AnIITAIsetIsetk)(01stI)(0 .10)467. 23/37(4 . 01)(1min1maxkmZIEZlSIsetS三段式電流保護整定計算舉例 滿足要求。%50%67.66%100150 .10%100%maxmaxlll%15%32%1001582. 4%100%)(82. 4)567. 23/

3、3723(4 . 01)23(1minminmax11minlllkmZIEZlSIsetS 滿足要求。三段式電流保護整定計算舉例 2.保護1電流II段整定計算 （1）求動作電流 。按與相鄰線路保護電流I段動作電流相配合的原則整定，即： 采用兩相不完全星型接線方式時的繼電器動作電流為：IIsetI1 )(22. 1504 . 043/3725. 11 . 1max21kAIKKIKICKIrelIIrelIsetIIrelIIset)(3 .20601220AnIITAIIsetIIsetk （3）靈敏系數(shù)校驗。利用最小方式下本線路末端（即K1點）發(fā)生兩相金屬性短時流過保護的電流校驗靈敏系數(shù)，

4、即： 滿足要求。三段式電流保護整定計算舉例 （2）動作時限。應比相鄰線路保護的I段動作時限高一個級差 ，即：t)(5 . 021stttIII3 . 138. 122. 1/ )154 . 053/3723(/ )23(11max1min1IIsetABSSIIsetKsenIlZZEIIK三段式電流保護整定計算舉例 3.保護1電流III段整定計算 （1）求動作電流 。按躲過本線路可能流過的最大負荷電流來整定，即： 采用兩相不完全星型接線時，繼電器的動作電流為：IIIsetI1 )(0.4870.230.851.51.2max1kAIKKKIlreSSIIIrelIIIset)( 1 . 86

5、0487AnIITAIIIsetIIIsetk三段式電流保護整定計算舉例 （2）動作時限。應比相鄰線路保護的最大動作時限高一個級差 ，即： （3）靈敏系數(shù)校驗。 1)作近后備時。利用最小運行方式下本線路末端發(fā)生兩相金屬性短路時流過保護的電流校驗靈敏系數(shù)，即： 滿足要求。 t)(5 . 15 . 025 . 02max3max21stttttIIIIIIIII5 . 145. 3487. 0/ )154 . 053/3723(/ )23(11max1minIIIsetABSSIIIsetBKsenIlZZEIIK三段式電流保護整定計算舉例 2)作遠后備時。利用最小運行方式下相鄰線路末端（即K2點

6、）發(fā)生兩相金屬性短路時流過保護的電流校驗靈敏系數(shù)，即： 滿足要求。2 . 152. 1487. 0/ )504 . 053/3723(/ )23(11max1minIIIsetACSSIIIsetCKsenIlZZEIIKABCkm251520115minmaxSASAXXkVE9 . 0cos300AIl2025minmaxSBSBXXkm50km50TMD5 .10%5 .31KTUMVASstIII5 . 09stIII5 . 01012345678910距離保護整定計算舉例 網(wǎng)絡及其參數(shù)如圖所示。各線路均裝有距離保護，試對保護1的距離I、II、III段進行整定計算。已知線路每公里阻抗

7、，阻抗角 ，電動機自啟動系數(shù) 。kmZ/4 . 01 70K1SSK距離保護整定計算舉例 解 1.有關(guān)各元件阻抗值的計算 AB線路的正序阻抗： BC線路的正序阻抗： 變壓器的等值阻抗： 2.距離I段的整定 （1）整定阻抗： （2）動作時間： （實際動作時間為保護裝置固有動作時間）10254 . 01 ABABlZZ20504 . 01 BCBClZZ1 .445 .311151005 .10100%22TTKTSUFUZ5 . 81085. 01ABIrelIsetZKZstI01距離保護整定計算舉例 3.距離II段的整定 （1）整定阻抗：按下述條件選?。?1）與下一線路保護3（或保護4）I段

8、配合， 其中 的計算：當保護3的I段保護范圍末端K1點（如圖）短路時，保護1的分支系數(shù)為：172085. 0)(33min1BCIrelIsetIsetbABIIrelIIsetZKZZKZKZmin bK215. 1) 1(2)15. 01 (12SBABSABCBCSBSBABSAbXZXZZXXZXIIK距離保護整定計算舉例ABC1I2I3IminSAXABZmaxSBXTZBCZBCZ85. 0BCZ51 . 01K2K距離保護整定計算舉例 為得到最小分支系數(shù) ，上式中 應取最小值，即取電源A最大運行方式下的等值電抗 ；而 應取最大值，即取電源B最小運行方式下的等值電抗 ，并且下一雙回

9、線路均投入，所以 取 ，于是min bKSAXminSAXSBXmaxSBX15. 1215. 1) 1251015(min bK8 . 0IIrelK64.23)1715. 110(8 . 01IIsetZ距離保護整定計算舉例 2）躲過線路末端變電所變壓器低壓側(cè)出口圖中K2點短路時的測量阻抗（認為變壓器裝有保護到低壓側(cè)的瞬時動作的差動保護）。 此時，分支系數(shù) 為變壓器低壓側(cè)出口處K2點短路時，保護1的分支系數(shù)為： 取 ，于是 以上計算值取較小者作為距離II段整定值，即)(min1TbABIIrelIIsetZKZKZmin bK21251015maxmaxmin13minSBSBABSAbX

10、XZXIIK74.68) 1 .44210(7 . 01IIsetZ7 . 0IIrelK23.641IIsetZ距離保護整定計算舉例ABC1I2I3IminSAXABZmaxSBXTZBCZBCZ85. 0BCZ51 . 01K2K距離保護整定計算舉例 （2）動作時間：與下一線路保護3的I段配合。 （3）靈敏系數(shù)校驗：按本線路末端短路求靈敏系數(shù) 滿足要求。)(5 . 031stttIII25. 136. 21064.231ABIIsetsenZZK距離保護整定計算舉例 4.距離III段 （1）整定阻抗：按躲過最小負荷阻抗 整定。對于方向阻抗繼電器： 其中 取：min lZ)cos(min1l

11、senssrerellIIIsetKKKZZ18.1193 . 031159 . 0maxminminllIUZ8 .259 . 0cos,70, 1,15. 1, 2 . 11lKsenssrerelKKK距離保護整定計算舉例 于是： （2）動作時間： 或 取其中較長者 。 （3）靈敏系數(shù)校驗。 1）作近后備時，按本線路末端短路時計算靈敏系數(shù)。 滿足要求。32.201)25.870cos(11.151.2199.181IIIsetZtttIIIIII391tttIIIIII2101stIII2.50.521.515 . 113.201032.20111ABIIIsetsenZZK距離保護整定

12、計算舉例 2）作遠后備時，按下一元件末端短路時，計算靈敏系數(shù)。 首先計算下一線路末端短路的靈敏系數(shù) 其中 為下一線路BC末端K3短路時，保護1的最大分支系數(shù)。取 的最大值 ，取 的最小值 ，并且下一雙回線取單回線運行，則BCbABIIIsetsenZKZZKmax11max bKSAXmaxSAXSBX5 . 212010201minmax12maxSBABSAbXZXIIKminSBX距離保護整定計算舉例AB1I2I3ImaxSAXABZminSBXTZBCZ3K2KCD3.下圖所示，網(wǎng)絡各斷路器處均裝有帶方向的或不帶有方向的過電流保護，圖中方框內(nèi)為該處過電流保護的動作時間，但有些保護的動作時間尚未給出，試將這些保護的動作時間寫在相應的保護下的小方框內(nèi)，并指出那些保護是方向性電流保護，即應裝方向元件（設電源處故障均有瞬動保