继电保护第二章作业答案解答

1、第二章第二章 习题一习题一+ +I I3 3I I1 1I I2 21.电流保护采用两相三电流保护采用两相三继电器式接线时，若继电器式接线时，若将将C相电流互感器的极相电流互感器的极性接反，试分析三相性接反，试分析三相短路及短路及AC两相短路时两相短路时继电器继电器1，2，3中电流中电流的大小。的大小。1)三相短路三相短路1.解：解：.Ia.Ib.Ic.Ic.3IJ.1aJII.2.cJIIejacaJIIII300.3.32）AC两相短路两相短路.Ia.Ic.1aJII.2.cJII.3.2acaJIIIIABC12100km80kmD380kmExt , Xxt2.图示网络，已知图示网络，

2、已知Ext=115/ kV,最大运行方式下系统的等值阻最大运行方式下系统的等值阻抗抗 ,最小运行方式下系统的等值阻抗最小运行方式下系统的等值阻抗 ,线路单位长度正序阻抗线路单位长度正序阻抗 ,取取 Kk=1.25 ，Kk=1.2试对电流保护试对电流保护1的的、段进行整定计算（求段进行整定计算（求I Idzdz. .1 1， I I”dzdz. .1 1， t t1 1， t t2 2，并校验并校验、段的灵敏系数。段的灵敏系数。3Kmz/4 . 0115maxxtX14minxtX2.解：解：1）电流速断保护）电流速断保护(kA)23. 140143/115ZEIABxt.mind.B.max(

3、3)X1.6(kA)1.231.3IKId.B.max(3)kdz.1动作电流动作电流: :灵敏性校验灵敏性校验km8.5414236.131154.01maxmin最大运行最大运行方式下最方式下最小保护范小保护范围围:最小运行最小运行方式下最方式下最小保护范小保护范围围:km34.5215236.131154.01minmin%50%8 .54%1001008 .54%100%maxminmaxminAB%15%34.52%10010034.52%100%minminminminAB满足要求满足要求动作时限整定动作时限整定 t=0s 限时电流速断限时电流速断动作电流动作电流:保护保护1的的段

4、应与保护段应与保护2的的段配合段配合(kA)772. 03240143/115ZZBCABxt.mind.C.max)3(XEIkAIKKIKIcdkkdzkdz158. 1772. 025. 12 . 1max)3(21 b)灵敏性校验灵敏性校验: 不满足要求25. 196. 0158. 105. 11min2 dzBdmIIK(kA)05. 140153/11523ZE23IABxt.maxd.B.min(2)Xc)动作时限动作时限:sttt121 ABC12D101230303 . 6minxtX4 . 9maxxtXT1T23.图示，图示，35kV单侧电源辐射网，确定线路单侧电源辐射网

5、，确定线路AB的保护方案，变电所的保护方案，变电所B，C中变压器中变压器连接组别为连接组别为Y，d11,且在变压器上装设差动保护，线路且在变压器上装设差动保护，线路AB的最大传输功率为的最大传输功率为Pmax=9MW, cos =0.9,Kzq=1.3。网络中阻抗为归算至。网络中阻抗为归算至37kV电压级有名值。电压级有名值。3.解：解：暂选三段式电流保护作为暂选三段式电流保护作为AB线路的保护方案线路的保护方案（1）电流速断保护）电流速断保护B母线短路最大三相短路电流：母线短路最大三相短路电流：(kA)31. 1103 . 63/37ZEIABxt.mind.B.max(3)X1.638(k

6、A)1.311.25IKId.B.max(3)kdz.A灵敏度校验：最小运行方式灵敏度校验：最小运行方式15%处两相短路灵敏度：处两相短路灵敏度：dz.AABxt.maxd.min(2)I(kA)697. 1%15104 . 93/3723Z%15E23IX故灵敏度满足要求故灵敏度满足要求（2）限时电流速断保护）限时电流速断保护1）按躲开变压器）按躲开变压器T1低压侧母线短路整定：低压侧母线短路整定：(kA)461. 030103 . 63/37Id.T1.max(3)0.6(kA)0.4611.3IK Id.T1.max(3)kdz.A2）与相邻线路电流速断保护配合：）与相邻线路电流速断保护

7、配合：(kA)755. 012103 . 63/37ZZBCABxt.mind.C.max)3(XEI1.085(kA)0.7551.251.15 Idz.A选取较大值作为动作电流，则：选取较大值作为动作电流，则：1.085(kA) Idz.A3）灵敏度校验：）灵敏度校验：(kA)954. 0104 . 93/3723ZE23IABxt.maxd.B.min(2)X 5 . 188. 0085. 1954. 0min2 AdzBdmIIK不满足要求不满足要求改用与改用与T1低压侧母线短路配合，则低压侧母线短路配合，则0.6(kA) Idz.A 5 . 159. 16 . 0954. 0min2

8、 AdzBdmIIK动作时间取动作时间取1s,即：即：stttT111 （3）定限时过电流保护）定限时过电流保护cos9 . 03Pmax.fh.maxfheIU)(1749 . 0379 . 03109I3fh.maxA)(31917485. 03 . 12 . 1max.AIKKKIfhzqkAdz灵敏度校验：灵敏度校验：1）作为本线路近后备保护：）作为本线路近后备保护：2）作为相邻线路远后备保护：）作为相邻线路远后备保护：3）作为相邻元件变压器远后备保护：）作为相邻元件变压器远后备保护：(kA)589. 012104 . 93/3723ZZ23BCABxt.maxd.C.min)2(XE

9、I(kA)3745. 030104 . 93/3723ZZ23T1ABxt.maxd.T1.min)2(XEI 5 . 199. 2319. 0954. 0.min2.AdzBdJmIIK灵敏度满足要求灵敏度满足要求 2 . 1847. 1319. 0589. 0.min2.AdzCdYmIIK灵敏度满足要求灵敏度满足要求 2 . 1174. 1319. 03745. 0.min12.AdzTdYmIIK灵敏度不满足要求灵敏度不满足要求第二章第二章 习题二习题二1ABCE2EA，XAEB，XBKVEEBA3/11525maxBX15minAX20maxAX20minBX4024图示网络，已知：

10、（1）线路AB和BC均装有三段式电流保护，最大负荷电流分别为120A和100A，负荷的自启动系数均为1.8;(2)可靠系数Kk =1.25,Kk=1.15,Kk=1.2,Kh=0.85。试对线路AB的（A侧）保护整定计算。(kA)210. 140153/115ZEIABA.mind.B.max(3)X2.21(kA)1.771.25IKIzd.max(3)kdz.A解：解：（1）电流速断保护）电流速断保护AB线路是双电源线路动作电流整定需大于流过A侧可能的最大电流1）电源）电源A在最大运行方式下，在最大运行方式下，B母线三相短路：母线三相短路：2）电源）电源AB在振荡时，流过在振荡时，流过A侧

11、开关的最大电流：侧开关的最大电流：(kA)77. 12040153/115Z2EImin.ABA.minzd.max(3)BXX)(02.638.72021.21.2211523/max.minminAdzXIEX%15%04.15%45.18%1004002. 638. 7%100%minminminminAB灵敏度满灵敏度满足要求足要求)(72. 1)2420552055(3/115d.C.max)3(kAIBdzfzkAdzCdkBdzIKKIkAIKI.min.max.)3(.)(15. 272. 125. 12 2）限时电流速断保护）限时电流速断保护BCIABImin.AXBCZAB

12、Z2 . 325254015max.max.min.min.BBABAABBCfzXXZXIIKfzK要求要求 最小最小min.BX)(773. 015. 22 . 315. 1.min.kAIKKIBdzfzkAdz)(305. 012. 085. 08 . 12 . 1max.kAIKKKIfhzqkAdz3）过电流保护）过电流保护 3 . 125. 1773. 0)4020(3/115231min2 dzBdmIIK 5 . 114. 3305. 0602115.min2.AdzBdJmIIK灵敏度满足要求灵敏度满足要求作为远后备保护，考虑分支电流的影响，分支系数取最大值。作为远后备保护

13、，考虑分支电流的影响，分支系数取最大值。420204020min.min.max.min.max.min.BBABAABBCfzXXZXIIK(kA)38. 124256025603/11523Z23BCd.C.min)2(XEI 2 . 113. 1305. 0438. 1max.min2.fzAdzCdYmKIIK灵敏度基本满足要求灵敏度基本满足要求第二章第二章 习题三习题三1、试比较在中性点直接接地电网中采用的三段式、试比较在中性点直接接地电网中采用的三段式零序电流保护与对相间短路采用的三段式电流保护零序电流保护与对相间短路采用的三段式电流保护有何异同？有何异同？ 1.1.对对段保护的整

14、定原则除按躲开段保护的整定原则除按躲开相邻下一条线路出口处发生短路时的最相邻下一条线路出口处发生短路时的最大短路电流来整定外，零序电流速断保大短路电流来整定外，零序电流速断保护还必须能躲开断路器触头不同期合闸护还必须能躲开断路器触头不同期合闸时所出现的最大零序电流来整定。时所出现的最大零序电流来整定。 2.2.对对段保护的整定原则都是按与段保护的整定原则都是按与相邻下一条线路的速断保护相配合。相邻下一条线路的速断保护相配合。 3.3.对对段的保护整定原则相间短路段的保护整定原则相间短路过电流保护是按躲开最大负荷电流来整过电流保护是按躲开最大负荷电流来整定，而零序过电流保护是按照躲开下一定，而零

15、序过电流保护是按照躲开下一条线路中的最大不平衡电流来整定的。条线路中的最大不平衡电流来整定的。 1.1.解：解：2、参看中性点直接接地系统零序电流保护的原理接、参看中性点直接接地系统零序电流保护的原理接线图，已知正常时线路上流过的一次负荷电流为线图，已知正常时线路上流过的一次负荷电流为450A，电流互感器变比为电流互感器变比为600/5，零序电流继电器的动作电流，零序电流继电器的动作电流为为3A，问：，问：（1）正常运行时，若电流互感器的极性有一个接反，）正常运行时，若电流互感器的极性有一个接反，保护会不会误动，为什么？保护会不会误动，为什么？（2）若零序电流过滤器的三个电流互感器中有一个）若

16、零序电流过滤器的三个电流互感器中有一个互感器的二次侧断线，那么在正常负荷情况下，保护互感器的二次侧断线，那么在正常负荷情况下，保护会不会误动，为什么？会不会误动，为什么？零序电流过滤器零序电流过滤器. . . ABCJI2.解：解：（）设（）设A相相TA极性接反，这时流入继电器的电流极性接反，这时流入继电器的电流 aacbJIIIII2 5 . 756004502JI3JdzJII故保护会误动故保护会误动 （）设（）设C相相TA二次侧断线，则流入继电器的电流二次侧断线，则流入继电器的电流 cbaJIIII 75. 35600450JI3JdzJII故保护会误动故保护会误动 3、如图所示电网中，

17、拟定在断路器如图所示电网中，拟定在断路器1DL5DL上装设上装设反应相间短路的过电流保护及反应接地短路的零序反应相间短路的过电流保护及反应接地短路的零序过电流保护，取过电流保护，取t=0.5s，试确定，试确定1DL5DL：（1 1）相间短路过电流保护的动作时限；）相间短路过电流保护的动作时限；（2 2）零序过电流保护的动作时限；）零序过电流保护的动作时限；（3 3）给出这两种保护的时限特性。）给出这两种保护的时限特性。DL1DL2DL3DL4DL5st0 . 1st5 . 0st0 . 2st5 . 00st5 . 1st5 . 00st0 . 20st0 . 2st5 . 3st5 . 20

18、3.解：解：相间短路过电流保护时限：相间短路过电流保护时限：零序过电流保护时限：零序过电流保护时限：s5 . 15DLts5 . 24DLts33DLts5 . 32DLts41DLts05DLts 14DLts5 . 13DLts22DLts01DLt0 0 . . 5 51 11.522.533.54D Lt1D Lt2D Lt3D Lt4D Lt5相 间 短 路 保 护 时 限零 序 保 护 时 限sMNAB12Km1004、图示两侧电源的线路中，已知、图示两侧电源的线路中，已知 ， ， ， ， ， ， ，试求线路，试求线路AB两两侧零序电流速断保护侧零序电流速断保护1和和2的整定值和保

19、护范围。的整定值和保护范围。（ ，保护范围，保护范围 ）KmXXbb/4 . 021KmXb/4 . 10KVEENM3/1151021MMXX 80MX3021NNXX150NXKAIIdzdz468. 0201092%,94%214.4.解：解：（1）A侧母线短路电流：侧母线短路电流：)(75. 8101004 . 010101004 . 0101X)(61. 7151004 . 18151004 . 180X10XX由于由于故按两相接地条件整定故按两相接地条件整定1）流入接地点短路电流为：）流入接地点短路电流为：)(7933)61. 775. 82(310115333. 0)1(AIA单

20、相接地短路的零序电流为：单相接地短路的零序电流为：3I0（1）=3E2 +1X0XNXMXABXAB)(8310)61. 7275. 8(310115333. 0)1 , 1(AIA两相接地短路的零序电流为：两相接地短路的零序电流为：3I0（1,1）=3E +21X0X2)流过流过B侧保护侧保护2的零序电流为：的零序电流为：)(3891514088793332 . 0)1(AIA点接地对点接地对B侧保护侧保护2零序零序I段来说，是其保护范围末端。段来说，是其保护范围末端。)(4071514088831032 . 0)1 , 1(AINXMXABXAB（2）B 侧母线短路电流：侧母线短路电流：)

21、(75.183040103040101X)(62.131581401581400X10XX由于由于故按两相接地条件整定故按两相接地条件整定1）流入接地点短路电流为：）流入接地点短路电流为：)(3896)62.1375.182(310115333. 0)1(AIB单相接地短路的零序电流为：单相接地短路的零序电流为：3I0（1）=3E2 +1X0XNXMXABXAB两相接地短路的零序电流为：两相接地短路的零序电流为：3I0（1,1）=3E +21X0X)(4331)62.13275.18(310115333. 0)1 , 1(AIB2)流过流过A侧保护侧保护1的零序电流为：的零序电流为：)(53.35815140815389631 . 0)1(AI（3）保护）保护1的零序的零序I段动作值：段动作值：)(25.4986 .39825. 13max. 01 .0AIBkdzKI)(6 .39815140815433131 . 0)1 , 1(AINXMXABXAB（4）保护）保护2