继电保护例题作业答案

1、作业2 1 如图所示网络，AB、BC、BD线路上均装设了三段式电流保护，变压器装设了差动保护。已知段可靠系数取1.25，段可靠取1.15，段可靠系数取1.15，自起动系数取1.5,返回系数取0.85，AB线路最大工作电流200A，时限级差取0.5s，系统等值阻抗最大值为18,最小值为13，其它参数如图示，各阻抗值均归算至115kV的有名值，求AB线路限时电流速断保护及定时限过电流的动作电流、灵敏度和动作时间。解：（1）限时电流速断保护的整定计算动作电流与相邻线路段保护动作电流配合，相邻线路段保护动作电流确定由于D母线短路电流比C母线大，因此保护应与BD线路配合，D母线最大短路电流为：注：理论上说AB线路的段既要与BC线路段配合，又要与BD线路段配合，由于BD线路的阻抗小于BC线路，所以瞬时电流速断保护的动作电流必定大于BC线路，因此与BD线路配合后，也会满足与BC线路配合的要求。注：计算短路电流时，电压可采用平均电压。BD线路段动作电流为：AB线路段动作电流为： 被保护线路末端最小短路电流为： 校验灵敏度灵敏度为： 改与相邻线路段配合，则注：同理，由于BD线路段限时电流速断保护动作电流

2、大于BC线路，因此应与BD线路段配合。动作时间： （2）定时限过电流保护 动作电流校验灵敏度近后备灵敏度： 远后备灵敏度：。注：远后备BC线路满足要求，必然BD也满足要求，因BC线路阻抗大于BD线路。动作时间：作业22 根据三段式电流保护原理图，画出其展开图。答例题21 如图所示35kV单侧电源放射状网络，确定线路AB的保护方案。变电所B、C中变压器连接组别为，d11，且在变压器上装设差动保护，线路A、B的最大传输功率为max9MW, 功率因数，系统中的发电机都装设了自动励磁调节器。自起动系数取1.3。解：暂选三段式电流保护作为AB线路的保护方案。（1）瞬时电流速断保护 B母线短路最大三相短路电流 注：发电机装设自动调节励磁器，计算短路电流时，可不考虑衰减。 灵敏度检验： 最小运行方式15处两相短路灵敏度因此灵敏度满足要求。 注：按此计算能计算出保护区是否达到最小保护区，不能计算出保护区实际长度。 当需要计算出保护区长度时，可由下面计算公式求出最小保护区长度： （2）限时电流速断保护1） 与相邻元件变压器瞬时电流速断保护配合 按躲过接在B母线上的变压器低压侧母线短路整定变压器瞬时电流速

3、断保护 2） 与相邻线路瞬时电流速断保护配合 选以上较大值作为动作电流, 则动作电流为1086A。3） 灵敏度检验 改用与变压器低压侧母线短路配合，选用动作电流576A。注：按基本配合原则，要计算出BC线路段动作电流，由于从网络参数可以看出，与相邻变压器配合的动作电流大于与相邻线路配合的动作电流，所以可以直接选取与相邻变压器配合，但应注意的是，此配合方式已经是段与段配合了。 动时间取1s。(3)定时限过电流保护注：计算式中的0.95系数考虑电压降低5%时，输送最大功率。 灵敏度校验1）作本线路近后备保护，按本线路末端最小两相短路电流校验 注：线路只能按两相短路条件校验灵敏度。2）作相邻线路远后备保护，按相邻线路末端最小两相短路电流校验， 3）作相邻元件变压器远后备保护，按相邻元件变压器低压侧母线短路校验（电流保护接线按两相三继电器方式） 注：保护采用两相三继电器接线时，灵敏校验值应采用三相短路电流值。 保护时限按阶梯原则，比相邻元件后备保护最大动作时间大一个时限级差。作业23、求图示网络方向过电流保护动作时间，时限级差取0.5s。并说明哪些保护需要装设方向元件。答案:；s；。保护2、3

4、、4、6、7应加方向元件。作业24 画出图示中性点不接地系统在线路L2的K点发生单相金属性接地时，电容电流的分布，并指出电压、电流有哪些特点？ 答单相接地故障特点1、故障点产生零序电压，且全系统零序电压相等；零序电压与故障前故障相的相电压大小相等、方向相反。中性点电压升高，非故障相电压升高。2、非故障元件零序电流等于本线路的对地电容电流。 电容性无功功率的实际方向为由母线流向线路。3、故障元件零序电流等于全系统非故障元件对地电容电流之和。 电容性无功功率的实际方向为由线路流向母线。作业3。1网络参数如图所示，已知：系统A等值阻抗，系统B等值阻抗、最大阻抗为无穷大；线路的正序阻抗z10.4565km；线路上采用三段式距离保护，阻抗元件均采用方向阻继电器，继电器最灵敏角；保护的段时限为2s；线路AB、BC的最大负荷电流,负荷自起动系数为2，负荷的功率因数；变压器采用差动保护，变压器容量、电压比、。试求保护A各段动作阻抗，灵敏度及时限。解：1、保护A第段动作阻抗 注：距离保护段的动作时间为瞬时动作，可靠系数的取值即为保护区长度，因此，不必计算保护区。2、保护A第段动作阻抗(1) 与保护B第段

5、配合 分支系数最小值的情况是时，即B电源断开，1。注：应考虑分支的影响。 0.85(0.453014.54)23.83 （2）与变电所B降压变压器的速动保护配合 注：变压器最小阻抗应计及并列运行情况，且电压应采用主抽头电压。由于 所以 取二者较小值为动作阻抗, 即灵敏度：1.5 满足要求。保护动作时间为：。3、保护A第段动作阻抗 注：取电压为是考虑电压产生波动时，输送功率不变。 63.96其中：灵敏度：(1)近后备 (2)远后备 注：远后备保护可不考虑相邻变压器。 63.96(13.51.7817.1) 1.311.2 满足要求。动作时限：20.52.5 s作业3。2网络参数如图所示，已知，线路正序阻抗，平行线路、MN线路为，距离段保护可靠系数取0.85。M侧电源最大、最小等值阻抗分别为、；N侧电源最大、最小等值阻抗分别为、，试求MN线路M侧距离保护的最大、最小分支系数。解：最大分支系数：（1）最大助增系数 （2）最大汲出系数 显然，当平行线路只有一回路在运行时，汲出系数为1。总的最大分支系数为。注：汲出系数最大值为1。最小分支系数为：（1）最小助增系数 由助增系数公式可得 （2）最小

6、汲出系数 由式最小汲出系数公式可知，平行线路的阻抗可化为长度进行计算，则得 注：平行线路速断保护区可根据可靠系数决定。 总的最小分支系数为注：在既有助增，也有汲出时，可分别求出各自的分支系数，它们的乘积为总分支系数。备选作业1、单电源环形网路, 在各断路器上装有过电流保护,已知时限级差为0.5s。为保证动作的选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。答:；。保护2、4、6、7、应加方向元件。2、如图示输电网路,在各断路器上装有过电流保护, 已知时限级差为0.5s。为保证动作的选择性, 确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。答:；保护2、3、4、6、7应加方向元件。（6）变压器容量为，线电压为，。试求线路AB的A侧各段动作阻抗及灵敏度。答:段动作阻抗11.48/相；段动作阻抗23.83/相；灵敏系数 1.77；段动作阻抗57.56/相；近后备灵敏系数4.26；远后备灵敏系数1.31。3、求网络的A侧距离保护的最大、最小分支系数。()已知：A侧电源最大、最小等值阻抗分别为、；B侧电源等值最大、最小阻抗分别为、。AB线路阻抗为、BC平行线路每回路阻抗为。答:最大分支系数2.5,最小分支系数1。4、求网络的A侧距离保护的最大、最小分支系数。答:最大分支系数5.67,最小分支系数2.25。

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