继电保护练习与思考

1、练习与思考1.1继电保护的作用是？1.2电力系统发生短路故障时，会产生样的严重后果？1.3继电保护的根本要求是？各项要求的主要内容是？1.4评价继电保护性能的标准是？1.5依据短路的特征，已经构成了哪些继电保护的方式？1.6主保护和后备保护的作用分别是？1.7继电保护装置的保护 X围需要重叠？为？1.8在图1-5所示的单电源系统示意图中，当K处发生短路时，应当由哪个保护动作于跳闸?如果该保护拒动，那么，又应当由哪个保护动作于跳闸？为？图1-51.9在图1-5所示的单电源系统示意图中，当K处发生短路时，保护2是否应当动作于跳闸?为？1.10何谓主保护、后备保护?1.11在图1-6中，TA1、TA

2、2为线路保护和母线保护所配置的电流互感器。如果在图中的K1、K2、K3处分别发生了短路故障，那么，分别应当由何种保护动作于跳闸？为?/ TA1TA24K1K2K3图1-6线路母线保护保护1.12结合电力系统分析课程的知识，说明加快继电保护的动作时间后，为可以提高电力系统的稳定性?2.1 电流继电器的作用是？时间继电器的作用是?2.2 何谓继电器的继电特性？为继电器的动作过程是干脆而利索的？2.3 电流继电器的返回系数大约是多少？返回系数过高或过低时，各有利弊？2.4 中性点接地方式有哪几种？各有主要的特征和优缺点？2.5 相间电流保护主要针对何种中性点接地方式？在电流保护的整定计算中，需要考虑

3、故 障类型？2.6 电流保护 I 段的整定原如此是？ I 段的可靠系数主要考虑哪些影响因素？2.7 电流保护 II 段的整定原如此是？依靠方法来保证灵敏性和选择性？2.8 时间级差主要考虑了影响因素？2.9 电流保护 III 段的整定原如此是？请写出整定计算公式，并说明各系数的含义和大致的 X 围。2.10 电流保护 III 段的时间定值应当如何选择？2.11 为在电流 III 段保护的整定计算中需要考虑返回系数？而I 、II 段保护没有考虑返回系数？2.12请用继电保护“四性的要求来评价电流保护I段、II段、山 段。2.13 继电保护的正方向是如何规定的？在短路电流的根底上，通常引入电气量才

4、能识别正 方向的短路？2.14 方向元件与电流元件相比拟，要求哪个元件的灵敏度更高？为？2.15 对于 90接线方式的方向元件， 引入的是何种电压与电流？方向元件的最大灵敏角是 含义？请画出最大灵敏角为 -30 时的动作区！2.16 相间方向元件为会存在“死区的问题？为需要采用记忆电压？应当须知事项？2.17 在情况下，电流保护 I 段、 III 段可以取消方向元件？2.18 试用图例说明：助增电流、外汲电流都是相对于电流来说的？在情况下助增电流为最 大、最小？在情况下，外汲电流为最大、最小？2.19如果三相短路电流为Ik，而A B、C三相的相对误差分别为10% 7% 5%那么，请分析：相对于

5、Ik来说，此时的不平衡电流是多少？2.20 请用图例说明：何谓电流分配系数？何谓电流分支系数？2.21系统正常运行时，一次的负荷电流为450A，如果一相TA接反了，那么，零序电流的数值是多少？2.22 在大电流接地系统中，零序方向元件存在出口死区？为？2.23 试分析：正方向经过渡电阻接地时，保护安装处的零序电压和零序电流的相量关系？该相量关系与渡电阻接地有关否？为?2.24在中性点不接地系统中，发生单相接地故障时，最明显的特征是？短路点的零序电压是否为最咼?2.25图 2-50 中，系统参数为：E 115/、;3kV, Xs.max 1Xs.min 8 ，线路A-B的最大负荷电流为 400A

6、,线路单位阻抗为0.4 / km，保护3的t?1s。取 Krel 1.25、鳥1.15、Kre0.85，自起动系数为1.4。请完成保护1 的 I、II、III段整A4 kmI L.max 5 A2.26图 2-51定计算。B2 7km7/图 2-5在图2-51中，设发电机 G1、G2、G3的参数完全一样，试分析：对于保护1来说，何种工况对应于最大和最小运行方式，为？2.27如图2-52所示，保护9、10、11的第III段动作时间已经标注于图中。试分析：保护18的第III段动作时间应当如何设计？并说明哪些保护需要配置方向元件？为？1.5s3610t11.5st1I1I0.5s图 2-522.28

7、某110kV系统示意图如图2-53所示，线路长度已标注于图中。：卩电源等值电抗分别为：Xis.max X2s.max 20, X Is.min X 2s.min 15 ；2线路电抗： X10.4 km， X01.4 km ；3变压器T1的中性点接地，其额定参数为：60MVA、10.5kV/l10kV、U k% 10.5% ；4变压器T2、T3的中性点不接地，其额定参数为：15MVA、110kV/10.5kV、Uk%10.5% ；5在不同运行方式下，按照平均电压115kV计算，各点K 1和K 11时的零序电流计算结果如下表；-一-运行方式及故障类型 故障点最大运行方式下K1最小运行方式下K 1,

8、1母线A的出口处670A745A母线AB的中点402A358A母线B287A236A母线C194A150A母线D208A163.5A6在断路器15上流过的最大负荷电流分别为：1070A、810A、381A、850A、390A。试分析、计算：1保护2和4是否需要装设零序电流 I段保护？为？2保护2和4零序电流II段、III段的电流整定值与时间整定值?3保护1各段零序电流保护的电流整定值、时间整定值与灵敏度？2.29某110kV单电源系统如图 2-54所示，其中，Zs.min 10 、Zs.max 13.5 ，线路的单位阻抗为0.4。在可靠系数K；ei 1.3的情况下，试求：1保护1的电流I段整定

9、值，并进展灵敏度验证；2当线路AB的长度减小到25km时，重复上述的计算，并分析计算结果。AB60km图 2-543.1 为距离保护的动作区域通常为一个“面或“圆的形式？3.2 请说明测量阻抗、整定阻抗、临界动作阻抗的含义，并说明保护安装处的负荷阻抗、 短路阻抗、系统等值阻抗的含义。3.3 对于方向阻抗圆的特性，其最大灵敏角是如何定义的？对于具体的输电线路，通常将 最大灵敏角整定为何参数？3.4 阻抗元件的方向圆特性、偏移圆特性是否存在出口死区？假如存在出口死区，那么，通常采取何种措施？3.5 偏移圆特性如图3-5a所示，请写出基于 arg Zm Zset的相位比拟动作方程。Z m Z set

10、3.6 请写出常用的相间 0接线方式、接地0。接线方式引入的电压与电流，并说明二者分别能够应用于哪些故障类型？3.7 图3-54所示特性经常应用于构成躲负荷阻抗的影响。试用测量阻抗为变量，列写出图示特性的幅值比拟动作方程。3.8 距离保护I、II、山 段的整定原如此是？I段的可靠系数主要考虑哪些影响因素?3.9 仅从TA传变特性的角度，试分析该特性对距离I段可靠系数的影响。哪种阻抗元件受振荡的影响最小?3.10金属性短路时，在故障相与非故障相的测量阻抗中,为？3.11在距离保护的整定计算中，为要取分支系数Kb I k I m为最小？在验证灵敏度Ik为下一级线路的测量电流,时，为要取分支系数 K

11、b lk：】m为最大？其中,为保护安装处的测量电流。3.12请分析最大、最小的负荷阻抗角与功角的近似关系。3.13与相间电流保护相比拟，试归纳出距离保护的主要特点。3.14电力系统振荡时，电流、电压、测量阻抗是如何变化的。3.15通常可以将多电源系统等效为双电源系统，请分析：等效双电源系统的功角是否会发生突变？3.16如图3-55所示的系统，在 S W/电源之间发生振荡的情况下，试分析：1K处没有短路时，距离保护1是否受振荡影响？ 2K处发生短路时，距离保护1是否受振荡影响？ 为？其中，P站可能为振荡中心、也可能不是振荡中心。3.17对于Z不发生变化的双电源系统，当发生振荡时，在同一个保护的I

12、、II、III段阻抗元件中，哪个阻抗元件最容易误动？哪个阻抗元件次之？通常采取何种方式防止误动？3.18在采取短时开放的措施之后，如果本线路末端发生短路，那么，距离保护II段是如何实现切除故障的？3.19仅从阻抗特性的角度来说，在振荡时，希望R轴方向的X围小一些，但是，从提高耐受过渡电阻的能力来说，又希望R轴方向的X围大一些，因此，二者的要求是相反的。在微机保护中，通常采取何种方案兼顾二者的要求？3.20请你对多边形特性与方向圆特性的性能进展比拟。3.21请问：选相元件的主要作用是？3.22三段式距离保护的整定原如此与三段式电流保护的整定原如此有何异同？3.23在单电源线路上，过渡电阻对距离保

13、护会产生影响？3.24在双电源线路上，距离保护测量到的过渡电阻为会呈现容性或感性？3.25如何获得故障分量？所述方法的故障分量存在多长时间？3.26何谓距离保护的暂态超越？克制暂态超越的主要措施是？3.27影响距离保护正确工作的因素有哪些？主要采取何种措施克制不利因素的影响？试说明：措施的目的是？3.28在图3-56所示的网络中，线路 AB BC CD的首端均配置了三段式距离保护。网络参数如下列图，并:1丨线路的正序阻抗为 Z1 0.45km，阻抗角65 ；2丨线路AB BC的最大负荷电流I L.max 600A，功率因数cos 0.9 ；3丨测量元件均采用方向阻抗特性；4丨线路CD的tf 1.5s。试求：1保护1、2的相间距离I、II、III段一次动作阻抗与整定时限，并绘制出时间配 合图；2校验II、山段的灵敏度。XU k%10.5%入 B .max110kV/6.6kV图 3-563.29在图3-57所示的双电源系统中，在保护1处