继保中级工计算题

1、1(La4D1006).今有一表头，满偏电流I1100A，内阻R01k。若要改装成量程为5V的直流电压表，问应该串联多大的电阻?答案:解：因为这是一个串联电路，所以 改装的要求应该是当U5V时，表头指针恰好指到满刻度，即此时流过表头的电流应恰好等于满偏电流II1100A，所以 即 50000100049000()49k 即串联一个49k的电阻才能改装成为一个5V的直流电压表。 答：应串联49k电阻。2(La4D2007).在如图D-4中，若E112V，E210V，R12，R21，R32，求R3中的电流。图D-4答案:解：将R3开断，求R3两端空载电压U0因为E1E2IR1IR2 故U0E1IR

2、1 10.67(V) 等效内阻 R3中电流 答：R3中电流为4A。3(La4D1008).一只电流表满量限为10A，准确等级为0.5，用此表测量1A电流时的相对误差是多少?答案:解：最大相对误差m0.5%×10±0.05(A)，测量1A的电流时，其相对误差为±0.051×100%±5%。 答：相对误差为±5%。4(La4D4009).某接地系统发生单相接地(设为A相)故障时，三个线电流各为IA1500A，IB0，IC0。试求这组线电流的对称分量，并作相量图。答案:解：设15000°A，则零序分量 正序分量 负序分量 作相量图

3、见图D-5所示。图D-5答：相量图见D-5所示。5(La4D5010).一个220V的中间继电器，线圈电阻为6.8k，运行时需串入2k的电阻，试计算该电阻的功率。答案:解：串入电阻后回路的电流为 电阻所消耗功率为 PI2R0.0252×20001.25(W) 故该电阻至少需用1.25W的，为了可靠起见应选用3W的电阻。 答：电阻功率应选用3W。6(Lb4D1033).有额定电压11kV，额定容量100kvar的电容器48台，每两台串联后再并联星接，接入35kV母线，问该组电容器额定电流是多少?当35kV母线电压达到多少伏时，才能达到额定电流?答案:解：(1)电容器组的额定电流 100

4、kvar、11kV的电容器每台的额定电流为 48台电容器分成三相每两台串联后再并联，则每相并联8台，故该组电容器的额定电流为I9.09×872.72(A) (2)达到额定电流时的母线电压 两台电容器串联后星接，则其相电压为22kV，线电压Ue22×38.1 (kV) 答：电容器额定电流为9.09A，达到额定电流时的母线电压为38.1kV。7(Lb4D2034).如图D-17所示，直流电源为220V，出口中间继电器线圈电阻为10k，并联电阻R1.5k，信号继电器额定电流为0.05A，内阻等于70。求信号继电器线圈压降和灵敏度，并说明选用的信号继电器是否合格? 图D-17答案:

5、解：(1)计算信号继电器压降时应以KD或KG单独动作来计算。 中间继电器线圈与R并联的总电阻 信号继电器压降 (2)计算信号继电器灵敏度时，应按KD和KG同时动作来考虑。 即 通过单个信号继电器的电流为0.16420.082(A)，所以信号继电器灵敏度Ks0.0820.051.64 由于计算得信号继电器的压降为5.1%Ue，灵敏度为1.64。根据信号继电器的压降不得超过10%Ue灵敏度须大于1.05的要求，所选的信号继电器是合格的。 答：信号继电器线圈压降为5.1%Ue，信号继电器灵敏度为1.64。8(Lb4D3035).某继电器的触点，技术条件规定，当电压不超过250V、电流不大于2A时，在

6、时间常数不超过5×103s的直流有感负荷回路中，遮断容量为50W，试计算该触点能否用于220V、R1000、L6H的串联回路中?答案:解：回路参数计算 回路电流 回路消耗功率P0.222×100048.4(W) 回路的时间常数，因该回的时间常数大于5×103，故此触点不能串联于该回路中。 答：触点不能串联于回路中。9(Lb4D4036).有一台110±2×2.5%10kV的31.5MV·A降压变压器，试计算其复合电压闭锁过电流保护的整定值(电流互感器的变比为3005，星形接线；Krel可靠系数，过电流元件取1.2，低电压元件取1.15

7、；Kr继电器返回系数，对低电压继电器取1.2，电磁型过电流继电器取0.85)。答案:解：变压器高压侧的额定电流 电流元件按变压器额定电流整定，即 电压元件取10kV母线电压互感器的电压，即 (1)正序电压 (2)负序电压按避越系统正常运行不平衡电压整定，即Uop.n(57)V，取6V。 故复合电压闭锁过电流保护定值为：动作电流为3.9A，接于线电压的低电压继电器动作电压为65V，负序电压继电器的动作电压为6V。式中 Umin-系统最低运行电压。 答：动作电流为3.9A，低电压继电器动作电压为65V，负序电压继电器动作电压为6V。10(Lb4D5037).一组距离保护用的电流互感器变比为6005

8、，二次漏抗Z为0.2，其伏安特性如下表所示。实测二次负载：IAB5A，UAB20V，IBC5A，UBC20V，ICA5A，UCA20V，段保护区末端三相短路电流为4000A。试校验电流互感器误差是否合格? 答案:解：计算电流倍数 I05A 励磁电压 EUI0Z180(5×0.2)179(V) 励磁阻抗 允许二次总负载 实测二次总负载 由于实测二次总负载小于允许二次总负载，故该电流互感器的误差是合格的。 答：电流互感器误差合格。11(Jd4D1056).有一全阻抗继电器整定阻抗为5ph，当测量阻抗为(4j4)ph时，继电器能否动作?答案:解：测量阻抗为(44j)ph，其模值为5.66，

9、大于整定值阻抗，故继电器不动作。 答：不动作。12(Jd4D1057).DW2-35型断路器的额定开断电流Ib是11.8kA,那么断路器的额定遮断容量S是多少?答案:解： 答：遮断容量为715.34MV·A。13(Jd4D1058).对额定电压为100V的同期检查继电器，其整定角度为40°时，用单相电源试验，其动作电压怎样计算?答案:解：在任一线圈通入可调交流电压，另一线圈短路，继电器的动作电压为Uop2Usin(2)2×100sin(40°2)200sin20°68.4(V)14(Jd4D2059).某110kV线路距离保护段定值Zop3ph

10、,电流互感器的变比是6005，电压互感器的变比是1100.1。因某种原因电流互感器的变比改为12005，试求改变后第段的动作阻抗值。答案:解：该定值的一次动作阻抗为Zop×nTVnTA3×110012027.5(ph) 改变电流互感器变比后的段动作阻抗值为Zop×nTAnTV27.5×24011006(ph) 答：动作阻抗值为6ph。15(Jd4D2060).已知控制电缆型号为KVV29-500型，回路最大负荷电流Il.max2.5A，额定电压Ue220V，电缆长度L250m，铜的电阻率0.0184·mm2m，导线的允许压降不应超过额定电压的5

11、%。求控制信号馈线电缆的截面积。答案:解：电缆最小截面积 故应选截面积为2.5mm2的控制电缆。 答：截面积选为2.5mm2。16(Jd4D3061).在图D-27中，已知E16V，E23V,R110，R220，R3400，求b点电位及a、b点间的电压Uab。图D-27答案:解：这是一个E1、E2、R1和R2相串联的简单回路(R3中无电流流过)，回路电流为 答：Uab为3V。17(Jd4D3062).如图D-28所示为35kV系统的等效网络，试计算在k点发生两相短路时的电流及M点的残压(图中的阻抗是以100MV·A为基准的标么值，35kV系统取平均电压37kV)。图 D-28答案:解

12、：短路电流 M点的残压 答：M点的残压为23125V。18(Jd4D4063).如图D-29所示系统，试计算断路器1相间距离保护段的二次整定值和最大灵敏角。图 D-29答案:解：(1)动作阻抗的整定 线路阻抗的模值。距离保护的第段按线路全长的80%整定，则一次整定阻抗值为Zset5.68×0.84.5(ph)，二次整定阻抗值为Zset4.5×12011000.49(ph) (2)最大灵敏角按线路阻抗角整定，即 故第段整定阻抗的二次值为0.49ph，最大灵敏角为61.6°。 答：二次整定阻抗为0.49ph，最大灵敏角为61.6。19(Jd4D4064).如图D-30

13、所示，已知电源电压为220V，出口中间继电器直流电阻为10000，并联电阻R1500，信号继电器的参数如下表所示。图 D-30试选用适当的信号继电器，使之满足电流灵敏度大于1.5，压降小于10%Ue的要求，并计算出灵敏度和压降。答案:解：(1)KOM电阻与R并联后电阻为RJ (2)当一套保护动作，KS的压降小于10%Ue时，有RKS(RKSRJ)10%，即RKS13049145()，RKS145，故选3、4或5号信号继电器。 (3)两套保护都动作，并要求KS有大于1.5的电流灵敏度，则 以RKS145代入，求得Iop0.053(A)由此可见，只有3号信号继电器能同时满足灵敏度的要求，故选择之。

14、 (4)选用3号信号继电器后，计算其灵敏度和电压降。最大压降为70(701304)Ue5.1%Ue。 灵敏度为220(1304702)×2×0.051.64 答：最大压降为5.1%Ue，灵敏度为1.64。20(Jd4D5065).如图D-31所示电路。已知R16，R23.8。电流表A1读数为3A(内阻为0.2)，电流表A2读数为9A(内阻为0.19)。试求：(1)流过电阻R1的电流I1；(2)电阻R3和流过它的电流I3。图 D-31答案:解：(1)因为并联电路两端的电压为U，则UI2(R20.2)3×(3.80.2)12(V) 所以， I1UR11262(A) (

15、2)流过电阻R3的电流为I39(I1I2)9(23)4(A)R3UI31243() 答：I1为2A，I3为4A，R3为3。21(Jd4D5066).已知断路器的合闸时间为0.3s，计算备用电源自投装置中闭锁合闸的中间继电器返回时间tr。答案:解：中间继电器的返回时间按备用电源只投入一次整定，即2totrto trtot0.30.30.6(s)式中 to-全部合闸时间； tr-中间继电器返回时间； t-贮备时间，取0.20.3s。 答：中间继电器的返回时间为0.6。22(Je4D1081).设某110kV线路装有距离保护装置，其一次动作阻抗整定值为Zop18.33ph，电流互感器的变比nTA60

16、05，电压互感器的变比为nTV1100.1。试计算其二次动作阻抗值(设保护采用线电压、相电流差的接线方式)。答案:解： 答：二次动作阻抗为2ph。23(Je4D2082).计算35kV线路备用电源自投装置中，检查线路电压继电器的整定值。答案:解：按躲过备用电源处的最低运行电压整定为式中 Kr-返回系数，取1.11.15； Krel-可靠系数，取1.11.2； nTV-电压互感器变比； Umin-备用母线最低运行电压，一般取0.9Ue。 答：电压继电器整定值为64V。24(Je4D3083).如图D-37所示，在断路器的操作回路中，绿灯是监视合闸回路的，已知操作电源电压为220V，绿灯为8W、1

17、10V，附加电阻为2.5k，合闸接触器线圈电阻为600，最低动作电压为30%Un，试计算绿灯短路后，合闸接触器是否能起动?图D-37答案:解：考虑操作电源电压波动10%，即220×1.1242(V) HG短路后，KM线圈上的电压为 因为UKM%<30%Ue 故合闸接触器不会起动。 答：不会起动。25(Je4D3084).有一只毫安表，不知其量程，已知其内部接线如图D-38所示。Rg1000，R11000， 表头满刻度电流为500A，今打算把它改制成量限为300V的电压表，问应在外电路串联阻值为多大的电阻?图D-38答案:解：设该毫安表的量限(满刻度电流)是I，则 设并联电路等效

18、电阻为Rp，则 设改制后的电压量限为U，应串联的电阻为R2，则 答：应串联电阻值为299.5k。26(Ja4D3085).已知一个R、L串联电路，其电阻和感抗均为10，试求在线路上加100V交流电压时，电流是多少?电流电压的相位差多大?答案:解：电路的阻抗为 电路中的电流为IUZ10014.17.1(A) 电流电压的相位差为tg1XLRtg1101045° 答：电流为7.1A，电流与电压的相位差为45°。27(Je4D4086).作电流互感器10%误差曲线试验时，如何计算母线差动保护的一次电流倍数?答案:解：一次电流的计算倍数为式中 Ik·max-最大穿越性故障电流； Ie-电流互感器