继电保护课后习题答案第二版

PAGE10/52实用精品文档电力系统如果没有配备完善的继电保护系统， 想象一下会出现什么情景？ 答：现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。当电力系统发生故障时，电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流，若没有完善的继电保护系统将故障快速切除，则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏；当电力系统发生故障时，发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡，可能引起电力系统稳定性的破坏，甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。如果电力系统没有配备完善的继电保护系统，则当电力系统出现不正常运行时，不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。继电保护装电力系统中起的用是什么?答:继电保护装是能电力系统中设备发生故障不正常运行,并路发出信号的一装.的用:1.电力系统正常 运行时不;2.电力系统正常运行时发信号,通知值班人员处理,电力系统快正常运行;3.电力系统故障时,出发生故障的电力设备,并故障点电源点之间、故障点路发出,将故障电网 的其他离。 继电保护装通过完成定的保护功能,的用是什 么?答:继电保护装一通过、和行输出完成定的 保护功能。是保护电元件的理，定的 值进行，的果，出“是、“非、“0”“1”性质的一组逻信号，从而保护装是否该启。是输出 信号，保护装按一定的关系定故障的类型范围后确定否该行输出传，发出开路的脉冲及相的信息、发出不。依电力元件正常工、不正常工和短路下的电气制差异已经构原理的保护，这保护单保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗？利用流过保护元件电流幅值的增构了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低，构了低电压保护；利用电压幅值的异升高构了过电压保护；利用阻抗的降低和阻抗角的变大，构成了低阻抗保护。单保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障，因为当故障发生本线路末端下级线路的首端出口时，本线路首端的电气差不大。以，为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不，这单整定值得保护 只能保护线路的一。依电力元件两端电气正常工和短路下的差异，可以构原理的保护？ 答：利用电力元件两端电流的差别，可以构成电流差动保护；利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护；利两侧功率方向的差别，可以构成纵联方向比较式保护；利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别，可以构成纵联距离保护。如图1-1所示，线路上装设两组电流互感器，线路保护和母线保护应各接哪组互感器？答：线路保护应接TA1母线保护应接TA2。因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠，使得任意点的故障都处于保护区内。线路TA1线路TA1TA2图1-1电流互感器选用示意图 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，为什么可 以提高电力系统的稳定性？ 答：由电力系统分析知识可知，故障发生时发电机输出的电磁功率减小二机械 功率基本不，使发电机生加的不功率。继电保护的动作时间越快，发电机加时间，功率小，利于系统的稳定。 由分析稳定性的可知，继电保护的动作的时间，发电机的加小，减大，发电机稳定性的可性小，稳定性得提高。保护的作用什么？保护和保护的点。保护的作用保护因保护装保护路器原因不故障的故障。保护的：保护电力元件的保护它保护内所故障元件由任原因成的不。保护的点：1电向电力元件电时，所有的电侧的上元件处保护；2动作所上电测的断路器，成故大；3高电以的。保护的点：1保护装路器处，保护动时近保护动作；动作时保护的路器，不成故的扩大；3高电的。保护的：电所流系统故障时可保护作用，“”的作用；路器时故障，不保护作用。 对继电器的“四性“及间的矛盾，继电保护工作理性很强，又工程实践性很强的工作。 “甄“或正常状现所以需要由于被及其相或加应于或应据现状其相应于位元件上有配配合；相元件位安配些均需据具体问题具体所以具有2流（欠）器为什么其满足“”？若 满足当入器值附近将现什么情况？ 器类似子路施密图 1所示当入器（图I ）于其定值（图I ）k 器够突然；器旦以后输入减小至稍于其会返回只有当于其的返回值（I）以后它才突然返回返回都明确干脆它停留某个位称为“”。为了其须满足否则当继器值附近波器将停返回两个切换现“抖“现象后续路将无正常E10E1062E5341IIIre请列举说明为”磁型集成路字型器分别采用那些技术？ 答：在过量动作的电磁型继电器中，继电器的动作条件是电磁力矩大于弹簧的 反拉力矩与摩擦力矩之和，当电磁力矩刚刚达到动作条件时，继电器的可动衔 铁开始转动，磁路气隙减小，在外加电流（或电压）不变的情况下，电磁力矩 随气隙的减小而按平方关系增加，弹簧的反拉力矩随气隙的减小而线性增加， 在整个动作过程中总的剩余力矩为正值，衔铁加速转动，直至衔铁完全吸合， 所以动作过程干脆利落。继电器的返回过程与之相反，返回的条件变为在闭合 位置时弹簧的反拉力矩大于电磁力矩与摩擦力矩之和。当电磁力矩减小到启动 返回时，由于这时摩擦力矩反向，返回的过程中，电磁力矩按平方关系减小， 弹簧力矩按线性关系减小，产生一个返回方向的剩余力矩，因此能够加速返回， 即返回的过程也是干脆利落的。所以返回值一定小于动作值，继电器有一个小 于1的返回系数。这样“继电性。在电路型继电器中继电性的是器实的，施器的性，是继电性。 在数型继电器中继电性的是别定动作值和返回值个不的整定值而实的。 动作电流和返回系数，过电流继电器的返回系数过或有？答：在过电流继电器中，为继电器启动闭合，须增大通过继电 器线圈的电流I ，以增大电磁转矩，能继电器动作的最小电流称之为动作电 k流I 。op在继电器动作之后，为它重新返回原位，须减小电流以减小电磁力 矩，能继电器返回原位的最大电流称之为继电器的返回电流I。re过电流继电器返回系数过小时，在相的动作电流下起返回值较小。一旦动作以后要继电器返回，过电流继电器的电流须小于返回电流，真外故障切除后负荷电流的作用下继电器可能不会返回，最终导致误动跳闸；而返回系数过时，动作电流恶和返回电流很接近，不能保证可动作，输入电流正好在动作值附近时，可能回出后续电路无法正常工作。继电器的动作电流、返回电流和返回系数都可能根据要求进行定。在电流保护的整定计算中，为什么要引入可系数，值考虑哪些因素后 确定？ 答：引入可系数的原因是须考虑实际存在的种误差的影响，例如：（1）实际的短路电流可能大于计算值；（2）对瞬时动作的保护还应考虑短路电流中非周期量总电流增大的影响； （3）电流互感器存在误差； （4）保护装置中的短路继电器的实际启动电流可能小于整定值。 考虑要的裕度，从最不利的情况出，即时存在着以上几个因素的影响，也能保证在预定的保护范围以外故障时，保护装置不误动作，因而须乘以大 于1的可靠系数。 说明电流速断、限时电流速断联合工作时，依靠什么环节保证保护动作的 选择性？依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性？ 答：电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定， 即考电流整定值保证选择性。这样，它将不能保护线路全长，而只能保护线路 全长的一部分，灵敏度不够。限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作 短路，按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定，提高了保护动作 的灵敏性，但是为了保证下级线路短路时不误动，增加一个时限阶段的延时， 在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障，保证它的选择性。 电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长，速断范围内的故障由速断保护快速切除，速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。速断保护的速动性好，但动作值高、灵敏性差；限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.3~0.6s的延时才能动作。速断和限时速断保护的配合，既保证了动作的灵敏性，也能够满足速动性的要求。为什么定时限过电流保护的灵敏度、动作时间需要同时逐级配合，而电流 速断的灵敏度不需要逐级配合？ 答：定时限过电流保护的整定值按照大于本线路流过的最大负荷电流整定，不 但保护本线路的全长，而且保护相线路的全长，可保护的作用。 短路时，保证故障最的过电流保护最动作，这要求保护 必须在灵敏度和动作时间逐级配合，最末端的过电流保护灵敏度最高、动作 时间最短，一级，动作时间增加一个时间级差，动作电流也要逐级增加。 则，可能级、选择性动作的。由于电流速断只保 护本线路的一部分，下一级线路故障时它本不动作，而灵敏度不需要逐 级配合。 2-2，在1、2和3电流保护，系数为： E / 3kV，

X 15 、

X 10，

X 10，

L

60km，

L 40km， G1

G2 G3 1 2 3LB

50km，

LCD

30km，

LDE

20m

，线路0.4/，

=1.2、relKⅡ=KⅢ=1.15，I

300A，I

200A， I

150A，

K =1.5、rel

rel

BC.

CD.max

DE.K =0.85。试求： re，最，线路最，最条运行，请确定保护3在系最大、最小运行方式下的等值。整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。 整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（K 1.2）sen整定保护1、2、3的过电流定值，定流过线 E的过电流保护动作时限 为0.5s，校验保护1作用，保护 2和 3作用的灵敏度。 G1G1A98BG2CDE76321G354

2-2X =X =0.4×60=24，X =0.4×40=16，X =0.4×L1 L2 L3 BC50=20，X =0.4×30，CD

X =0.4×20=8DE经分析最大运行方式及阻抗最小时，则有三台发机运行，线路L1~L3题G1，G2，则X =（X ||X +X ||X ）||(X +X )=(6+12)||(10+16)=10.6s.min

G1 G2 L1 L2

G3 L3同理，最小运行方式下即阻抗最大，分析G1L1，相应地有X =X +X =39s.max G1 L1B C D EEEXs.min32110.6201282-3 等值路E1流为Ik.E.max

EX X X X

/ 3/ 3

1.312kAs.min CD 相应的速断定值为=×I =1.2×1.312=1.57kAset.1

rel

k.E.max33E3最小保护范围计算公式为

=set 2

EZ ZLs.max 1 min

L =min

2Iset

Zs.max

10.4

=-85.9km1流速断保护在最小运行方式下没有保护区。2路如2-3D2流

I =k.D.max X

EX X

=1.558kAs.min BC CD相应的速断定值为=×I =1.2×1.558=1.87kA最小保护范围为L

=

rel3E32

k.D.maxZ

1 =-70.6kmmin

IⅡ

s.max

0.4 2流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。32-3C3

I k.C.max

EX Xs.min

=2.17kA=×I 2小范围L =

rel3E32

.maxZ

1 =-42.3kmmin

IⅡ

s.max

0.4 3小也没有区。较小可能没有区。整2限时

IⅡ=KⅡ

5set

set

set.1末段（D）小两时3EI 3E.max 2 X

X X

=0.8098kAIs.max I以2灵敏系数

KⅡset

=k.D.minIⅡset

=0.4484即不满足

K sen

1.23限时

IⅡ =KⅡ

5set.3

rel

set.2末段（C）小两时3EI 3Ek.C.max 2

X Xs.max

=0.9764kA以3灵敏系数

KⅡ

I=k.C.minIⅡset.3

=0.4531

K sen

1.223满足要求。整计算公

I'=IⅢ re=set Kre

KⅢK I=ssL.max=Kre

IⅢset.1

KⅢK I=ssDE.max=K

=304.5A同理得

IⅢ =406Aset.2

reIⅢ =609Aset.3小元件小计算公3EI 3Ek.min

2 Z Zs.max L以有

I =727.8AE.min

I =809.8AminI

I =974.51AC.min以由灵敏度公K =sen

k.min可知1近后备灵敏度为IⅢsetⅢK =Ⅲ

min

=2.39

1.5 满足近后备灵敏度要求；

IⅢset.12

K =

E.min

=1.79

1.2Ⅲ要求；Ⅲ3要求。

set.2KⅢset.3

IⅢset.2=I=E.minIⅢset.3

=1.33

1.2动时间=0.5+0.5=1s

=+0.5=1.5s

=+0.5=2s1 2 1 3 22.561出口处在系统最小运行方式下发生两相短路，按照题2.7配置和整定时，试问共有哪些元件启动？所有工正常，故障由何处那个元件动、多长时间切除？若1电流速断拒动，故障由何处那个元件动、多长时间切除？若1断路器拒动，故障由何处那个元件动、多长时间切除？答: （1）由题2.71线D在量值上小于所有电流速断和限时电流速断整定于123处过电流定值，所以三处过电流均会启动。所有均正常11s延时切除故障。分析表明，按照本题给定参数，1速断肯定不会动，2的限时电流速断也不会动1过电流动1s2过电流1.5s22-4123最大负荷电流分别400A500A、550A,K =1.3、K =0.85，KⅢ=1.15，==0.5s，=1.0s，试计算：ss re

rel

1 2 34过电流定值；4过电流定值不变1所在元件故障被切除当返回系数K 低re（3）

于何值时会造成4K =0.854系数K 当K =0.7时4系re数降低到多少？

sen reBB1AMC5423M2-44

I =400+500+550=1450A4.max4

K KⅢ

=2.55AIset.4

ss Kre

I4.max

=ma+t4 1 2 3214I' =500+550=1050A=1.05kA4.4.

I =Kss.max

I'4.

=1.3×41.5s4将求I ≤I =K I5K 从而5K ＞5K ＞ss.max

re reset.4

re re1.365=0.535。当返回0.535会造成误。2.5534数K

I k.B.min=

I K.min

K 与K 当K 下sen.4

IⅢKK Iss

sen.4 re reK =0.7

3.2=2.635。sen 0.85中性点非直接接地中ACAB若采三相星形接线有何不足？答中性点非直接接地中允许单相接地继续短运行不同线路不同相别两点接地形成两相短路可以只一条线路另一条线路A、A21、AB21、AC2。当两条上、下级线路安装相间短路上级线路装A、C，AB1、BBA1、A和C、2B）两条线路均不会拒严重情况。两条线路并列时，若两条线路保护动作的延时一样，则在（1A、2B） （1C、2）和 （1、B）三种情况下，两条线路被同时切除；而在A、)故障下， 只能切除线路；在（B、2）故障下，只能切除线路 ；在（B、2）故障下，两条线路均不会切除，即保护拒动。 若保护采用三相星形接线时，需要三个电流互感器和四根二次电缆，相对来讲是复杂不经济的。两条线路并列时，若发生不同相别的接地短路时，两套保护均启动，不必要切除两条线路的机会就比较多。在双侧电源供电的网络中，方向性电流保护利用了短路时电气量的什么特 征解决了仅利用电流幅值特征不能解决的问题？ 答：在双侧电源供电网络中，利用电流幅值特征不能保证保护动作的选择性。 方向性电流保护利用短路时功率方向的特征，当短路功率由母线流向线路时表 明故障点在线路方向，是保护动作的方向，保护动作。，不允保护动作。用短路时功率方向的特征解决了仅用电流幅值特征不能故障 的问题，并线路两侧的保护只需电源的方即选择性。 功率方向别实是在别什么？什么会在？什么时 要动作？答：功率方向别实是别电器的电和电流的相，并根 一 [cos( +a)是0]别短路功率的方向。了相比较，需要电器的电、电流一的幅值（在保护中进相量、在保护中形方），的动作电和电流要。当短路点母线时电，在电动作电时，就了电。在保护方向发生故障时，功率方向动作。当中2.29的功率方向别用电路实，别u Ur

t)，i I t30)和u U t)，i

t60时，时r r r r r r的形；用（机）实，的，并两种 情况下方向的动作情况。 答：=30°例，点电形2-5。uuuu1u2180360tuu1u2u u3 310 20 u4

10 20 u4

t(ms)10 20 u5

5 15 25 u5

tms10 20 u6

tms

5 10 25 u6

tms10 20 u7

tms

15 u7

tms5 u8

tms 10u8

tms10 15u9

tms

20 tmsu910 15

tms

20 tms

UerI

0

UerI

r90r2-5=30°时第一种情况下第二种情况元处

90

UejrI

90。r将第一种情况和第二种情况下的流带入该判据12状态的结论。方式及请给90°接线方式正方向短路时的范围。答：(1)正方向发生三相短路时0°<a<90°。(2)抗Z ＜Z，d s0大Z ＞Z0°d s<a<60°。当0°< <90°在30°<a<60°。90°接线方式、内角30°功率方向判别元，在电力系统正常负荷电流（0.85），分析功率方向判别元A相功率方向元BBC？答：内角30°功率方向元，最大灵敏角=-30°，则范围-120sen≤≤-60°。由正常负荷电流0.85d=arctan0.85=31.79°，在范围内，根据功率元Bd元BC，B，由于该元A串接，这样就会启时间继电器，出现延时跳闸。因而电流元和功率元2.7，试完成：L345在方向元。定45、6789过电流时间定值，并方向元。定57、9时电流速断电流定值，并灵敏。115/ 3答：整定5电流速断。4线发生相短路时，流过5的115/ 3EI =Ek4 X XG3 L3

10

= 2.554A值I=I relk4在发电1、2于最大方式5线相短路时，有X =（X ||X +X ||X ）=18s.min G1 G2 L1 L25电流I k5

EX Xs.min

=1.953kA于按过4线相短路得以5方向元，仅靠定值就证方向时不误。现在整定4，4过5线短路最大电流整定时，定值为=I

=2.34kA4背侧线相短路是，流过4电流为k52.554kA，大于其整定值，所以不会误，必须方向元。过电流按其量值灵敏很高正向方向时，短路电流值会过整定值，所以每方向元。在均方向元，456过电流时间分别与G3G2和G1过电流时间相配合，在其延时基础上增个时间级差； 579过电流时间均与3配合题2.7可知，过电流时间所以579过流时间均取2.5s。3536833=×I ，L3倒数1

X

set.3X

relX

.max|XK X

G1|X

G2 L1 2X |X X

0.409br G1 G2 L1 2 G3 L33，5

1IⅡ KⅡK IⅡ

=1.224kAset.5

rel set.3br686按躲A三短路最大短路来整A短路G1，G2短路不会过6，只有发G3才过6，所以其段整= × =

E X =1.048kAⅠI Ⅰ 1set.6

rel

k7

X XG3

X L1

X X XL2 L1 L28Aset.8，5取三种情况最大者，即IⅡ =1.224kAset.5

IⅡ

KⅡrel set.6

KⅡrel set.8校验灵敏度B短路，5最小短路3E=2.211kA 所以灵敏度3E

=1.834满足要求。I X

KⅡ

k.B.mink.B.min 2 XG3 L3

sen.5

IⅡset.568不装方向元件还B相短路过它们最大短路来整B短路68最大短路I =I =1 E =1.844kAk6.max

k8.max 2

|X X |XG1 G2 L1 2==I

=2.26kAset.6

rel k6.max5

IⅡ

KⅡrel set.6灵敏度

I =0.85。KⅡsen.5

k.B.minIⅡset.5电压、分量分布规律。源点数目和位置无关(2)负序压——故障点负序压最机中性点上负序压零负序高，越靠近短路点正序电压数值越低。正序电流的分布取决于系统的正序阻抗。比较不同的提取零序电压方式的优缺点。答：（1）电磁式电压互感器一般有三个绕组，一个一次绕组，两个二次绕组。在三相系统中，三个单相式电压互感器的一次绕组接成星形并将中性点接地，其两个二次绕组一个按星形方式接线，另一个按开口三角形接线，星形接线的绕组用来测量各相对地电压及相间电压，开口三角形用来直接获取系统的零序电压。这种方式获取零序电压的有地啊是简单方便，精度较高，不需要额外的装置或系统;其缺点是开口三角侧正常无电压，不便于对其进行监视，该侧出现断线短路等故障无法及时发现，输出零序电压的极性容易标错，从而成零序方电器不正。（2）用三相式互感器比较用于35kV电压等的中低压电系统，其优缺点（1）的。（3）接于发电中性点的电压互感器，用一电压互感器三相系统的零序电压，较，同时不电压较，不。（4）成零序电压的方式接线较简单，不容易出现接线及极性的错，其缺点是装置置的。统的电式中常用（1（2（3）三种方式获取零序电压在用方式（4）;在一用方式（3）。3系统2-6，发电发电-压器方式接系统，方式4开，方式两侧各开1压器T5T6231行。：

E /

kV，X

X =X

X =5，X X =X

X =8，

1.G1 2.G1

1.G2 2.G21.G3 2.G3 1.G4 2.G4X ~X =5，X

~X =15,X

X =15,X

X =20，L

=60km，1 4

1 4

5 6

5 6

ABL ，线路阻抗Z=Z=0.4m，

Z=1.2/km，

=1.2，

KⅡ=1.15。BC

1 2 0

rel

relG1T1G1T1T3G31234G2T2T4G4T5T62-6系统（1）元件行时的三序等值网络，并标注；（2）有元件时，计算母线 B发生单相接地短路两相接地短路时的零 1414Ⅰ定值，并校验灵敏度；14Ⅰ是否需要安装方向元件；11不灵敏Ⅰ定值。线路参

L

X =24=72=40km，AB 1.AB

2.

0.AB BCX1

X2

=16X =48，所有元件全运行是三2-70.BC所示。BX1BX1C1T313X11X1A X1X1X14X12X1T2X1X1EE EEXXB XXXB XC223XXAX2212T12XXXXX242422222X26B XCXB XCXAX0.BC010.ABXXX0.T40.T502X0.T6等值图2-7压等值网络图B时负荷网等值图。1X X X 1.

=(24+5)||(16+6.5)=12.67Z (X 1 1.

G1 1)2

1.G3 3) 2

Z Z2 1

=12.67XXZ ( 1XXX

)

X

3X

)=79.5||10||55.5=7.6570 2

0.AB 2 2

0.BC2-8/ 3

I f0 Z1

|Z Z2

=2.012kA14处的零别

0.1

I 0.12579f0

=0.194kA

I0.2

I 0.018018=0.278kAf0 画出布2-9.Z Z 12.671Z 12.672Z 7.6570|0.097

A

B C 0.1390.2780.772-8 单相接地短路图2-9 单相接地短路布图2，各和单相接地短路相同，即Z Z1

=12.67Z =7.657，2-100Z ||Z2

=U

=4.77 正I 1 Z1

|Z2

||Z

=3.808kA

I =I

12.67

=2.373kA0 f0

12.677.675、4为I I A。0.12-11分布图。

0.2Z Z 12.671Z 12.672Z 7.6570|0.115

A0.229

B C 0.1640.3270.909图2-10 两相接短路复合序网等值图 图2-11 两相接短路序电分布图先求出1

K1.b当BC故障562-12K =IBCM

1

IA'

1

X1,1.b

I I XABM ABM 2对于X当只有一台发电机变压器组运行是最大有X =X X =871X最小有1

X 1min

X2

1maxX0.

1 0.AB=79.5对于X 当6时X X 0当6时X2最小，

2 22X =1012min

K =11.b.max

X1maxX

7，最小分支系数为K =11.b.min

X1minX

=4.975

2min2max4数K 。当ABU4.b的作2-13K =IBCM

1

IA'

1X11.b

I I XABM ABM 2XX =X X =631X1

X 1min

X2

1maxX0.BC

3 0.BC=55.5X 6X X 06X2

2 22X =10.42min

K =14.b.max

XX

3，K =14.b.min

X1minX

=3.775

2min2maxIIABMX1IIABMX1BCMMIA'BMX2IABMMX1ICBMX2IC'BM2-12BC用 2-13AB1B1I =0.229kA

=3I

=1.2×3×0.229=0.8244kA0.1.max

set.1

rel

0.1.max求1Ⅱ应先求出3设在C分3有=X. X

(

X )=5.68Z Z1 2

G1 2

X

X1.BC

1.G3 3 2XZ [( 0 2X

X0.

)

X2

X0.BC

]

X2U

单相接地短路

I f0 Z1

f|Z Z2

=115/ 35.865.86115/ 3

=3.69kA从而求得3

I =0.43kA0.3连相接地短路U

Z Z2

=5.866.63=3.065.866.63Z正

I f1 Z1

fZ2

Z

=7.6kA

I I 2f0 f1 Z Z2

=3.5kA3

I =0.408kA0.33

I =0.43kA0.3.max3

=3I

=1.548kAset.31

rel

0.3.maxⅠ

=1.15

=0.358kAI

rel

1.548set.1

K1.b.min

4.975B1

I ==0.194kA0.1.minK

3I I

=1.626e IⅡset.14B4I =0.327kA

=3I

=1.2×3×0.327=1.18kA0.4.max

set.1

rel

0.4.max4应先出2设在A分2有Z Z1

X=（ 1. G3 3X=（ 1. 2

X

X

）||(X1.1X1.1)=4.52G 2G XZ [( 0 2X

X0.BC

)

X2

X0.

]

X2U

=6.86单相时有

I f0 Z1

f|Z Z2

=115/ 34.524.52115/ 3

=4.179kA2

I =0.356kA0.2两相时有U

Z Z2

=4.526.864.52

=2.723Z正

I f1 Z1

fZ2

Z

=9.17kA

I I 2f0 f1 Z Z2

=3.64kA2

I =0.31kA0.22

I =0.356kA0.2.max2

=3I

=1.286kAset.24

rel

0.2.maxKⅡ

=1.15

=0.39kAI

rel

1.282set.4

K4.b.min

3.775B4

I ==0.278kA0.4.minK

3I 0.4I

=2.14e IⅡset.12-6发机以发机-变压器方式入统3开机方式4开机方式1T5T6231E

/

kVX

X =X

X =5，X X =X

X =8，

1.G1 2.G1

1.G2 2.G21.G3 2.G3 1.G4 2.G4X ~X =5X

~X =15,X

X =15,X

X 0L

m，1 4

1 4

5 6

5 6

ABL Z=Z=0.4mZ2m2K5BC

1 2 0

rel

rel1414;11G1G2

X X G1 T

=5s.min 2

s.max

X G1

X =10T1EB1

I .max

Xs.min

=2.289kA1

set.1

Irel d.B.max

=1.2×2.289=2.747kAEC3

I .max

Xs.min

=1.475kA3

set.3

Irel d.C.max

=1.771kA1

Iset.1

K3E3EB两1

I d.B.max 2

Xs.max

=1.691kA1断系数

K

Id.B

1.691=0.83满足要4

sen.1

IⅡset.1

2.063G3G4

X X G3 T

=6.5s.min 2

s.max

X G3

X =13T3EB4

I d.B.max

Xs.min

=2.951kA1

set.1

Irel d.B.max

=1.2×2.951=3.541kAEA2

I A.max

Xs.min

=1.428kA2

set.2

Irel d.A.max

=1.713kA4

Iset.4

Krel set.2B4

I .max 2

Xs.max

=1.983kA4

K

I3Ed.B3E

=

=1.01sen.4

IⅡset.4

1.97A1115115/ 3I d.A.maxX X

X XT3 G

=2416

=1.428kAAB BC 2I =Ⅰ 且I =I1不d.A.max

set.1

d.A.max

set.1需加装方向元件。C4I d.C.maxX

EX

X XT1

=115/ 32416115/ 3

=1.475kAAB BC 2I =Ⅰ 且I =I4需d.C.max

set.1

d.C.max

set.4加装方向元件。KT间功率方向判别元件与零序功率方向元件交接线2-142-15KTTV . .

& & KAa.KWa KAb.KWb KAKWc

1 跳闸abc图间功率方向判别元件交接图KTⅡ0闸

KTⅢ0KⅠ0

KSⅡ0

KSⅢ0& & &QF... ..

KW 0

KⅡ0

KⅢ02-150°＜＜0k30°＜＜60°。某一已经确定了阻抗角送应采=90°-以便在范k角 50角为50sen2-16将池正极在互感器一次同名端直表通时一次由同名端入二次出指针右摆动定指针摆动同名端正确。指针摆动二次同名端应在一端。互感器同名端极性正确定以原理入以采角一测量表测以幅值位关系各读数值校核。****2-16互感器极性常原理.2.19复杂得多的实际电力系统，设想保护工程师是如何完成保护定值计算的？如果你今后从事保护整定计算，如何借助现在计算工具提高你的劳动效率？答：由于继电保护整定计算多种不同的运行方式，要对不同地点、不同类型的故障进行多次计算，既要计算出各个继电保护元件不同段的动作值，还要进行灵敏度校验，计算的工作量非常的大，特别是在网络结构特别复杂的实际电力系统中，人工计算几乎不可能完成。保护工作者曾今发明了“直（交）流计算台，用集中的电阻（阻抗）代表电网元件的电（阻）抗，按照电网的实际连接系连成的电网，在电点直（交）流电，用表量后的 电流、电。复杂、精度，实际电力系统用继 电保护整定计算件，要整定人按要电网结构，可由计 的计算出要的电流不同保护的动作值，可以由计算完成灵敏度校验。 今后继电保护的整定计算要由计算完成，整定计算人了计算 出现整定计算的特，还人工手动计算作。2—17所示系统的变器中性点可地，也可不地。比较中性电直地系统与中性点非直地系统中发生单相地后，在下属方面的异同： （1）零序等值网络零序的组成；（2）灵电（3）零序电流的大小流动规律；（4）故障电非故障率方（5）故障电流的大流动（6）故障后电方对（7）故障对电力系统运行的（8）对保护故障度的要；G1G1ABC1232-17系统1AB2—18所示。由2—18从故障看进去阻抗母B三个分支并联，阻抗较小出现后会有较大电流。通其2—19AABX01X0.ABX0.BCX03X0202-18AB故障时图XX01X0.ABX0.BCX03C0.ABC0.BCC02-19非图由2—19故障阻抗三个对容抗并联由于分布电容的容较小、阻抗较大因此故障阻抗也较大不会产较大电流。电压分布规律：越多在变压器处降0。在非若不计微小电容电流在阻抗上产生的微小压降，则统一电压等级的整个系统的零序电压都一样（及三相变压器 之间的一部分系统）。（3）零序电流的大小及流动规律： 中性点直接接地系统中，零序电流的大小同系统的运行方式和系统各部分的 零序阻抗的大小都有关系，零序电流在故障点与变压器中性点之间形成回路。 非直接接地系统中，零序电流的大小依赖于系统地相电动势和线路的对地电 容。零序电流从故障点流出通过线路的对地电容流回大地。非故障元件的零序电流就是该线路本身的对地电容电流，故障元件中流过的零序电流，数值为全系统所有非故障元件对地电容电流值之和，再有消弧线圈的情况下，则是全系统所有非故障元件对地电容电流值与消弧线圈中的电感电流值相量和。（4）故障线路与非故障线路灵虚功率方向：中性点直接接地系统中，在故障线路上零序功率方向表现为线路流向母线； 在非故障线路上，靠近故障点的一侧，零序功率方向由母线流向线路，而远离 故障点的一侧，零序功率方向由线路流向母线。中性点非直接接地系统中，故 障线路上电容性无功功率方向为线路流向母线；在非故障线路上，电容性无功 功率方向为母线流向线路。 （5）故障电流的大小及流动规律： 中性点直接接地系统中，由于故障点和网络中变压器中性点形成回路，因此故障相电流较大。故障电流有故障电流向中性点。中性点非直接接地系统中，由于不构成短路回路而过对地电容形成回路，因此接地相电流小。由于接地电流相对于电流较小，本上不电流的分（6）故障电压的变及对性变：中性点直接接地系统中，故障三相的相电压和线电压都不在对。中性点非直接接地系统中，故障接地相电压降为0，非接地相对于电压3电压的 ，三相之间线电压依对。3（7）故障对电系统的：中性点直接接地系统中，故障相电流大，对系统大。 中性点非直接接地系统中，故障相电流小，而三相之间的线电压对，对的电有，一情况下，对系统不大。 （8）对故障的：中性点直接接地系统中，由于接地相电流大，为，接地相三相。中性点非直接接地系统中，由于故障点电流小，三之间的线电压对，再运行 h，同出。2—17系统中变压器中性点全部不接地，相接地，回答：（1）比较故障线路与非故障线路中零序电流零序电压零序功率方向的差异。（2）如果在接地电流过的电容电流超过10A（35KV系统）20A（10KV系统）、3~6KV系统），消弧线圈，小接地电流，用零序电流实现 1障容之和。。母；非故障上，容性无为母装设消弧中整定；量值有可能小于非故障，所以群体比幅原理也将无法应由于一般采经故障是过消弧圈与非故障元件之差，而容无功与非故障一致，因此无法利来判故障，、，化；一，可性，，可能较间 小结下列保护基本原理、网络并阐其优缺点：相间短三段式保护；性保护；保护；性保护；中性点非接接地系统中压保护。1间保护三段式保护短显著增大特征形判据构保护其中保护按照躲本末端最大短整定，保护本分；按保护按躲下级速按保护末端短整定，保护本全；和，保护本被快速、灵敏切除。过保护躲最大负荷为本和相后备保护。点是简单可，并且一般情况下也能满足快速切出故障，因此中是35KV以压等网络中获得了广泛应缺点是它灵敏受网接以及系统运行式变化灵敏系数和保护范围往往不能满足，以应于更高等复杂网（2）方向性电流保护：及利用故障是电流复制变大的特征，有利用电流与电压间相角的特征，在短路故障的流动方向正是保护应该动作的方向，并且流动幅值大于整定幅值时，保护动作跳闸。适用于多断电源网络。优点：多数情况下保证了保护动作的选择性、灵敏性和速动性要求。 缺点：应用方向元件是接线复杂、投资增加，同时保护安装地点附近正方向发生是你想短路时，由于母线电压降低至零，方向元件失去判断的依据，保护装置据动，出现电压死区。（3）零序电流保护：正常运行的三相对称，没有零序电流，在中性点直接接地 电网中，发生接地故障时，会有很大的零序电流。故障特征明显，利用这特征零序电流保护。适用网络与 110KV及电压的网络。 优点：保护整定值低，灵敏运行方发生、短时没有电压死区。缺点：对于短路线路运行方大的情况，保护运行的要求。闸的应用，在较大的零序电流 ，保护会大。变压的用保护整定复杂。（4）方向性零序电流保护：在的电源的网络中，电源变压的中 性点至有要接地，由于零序电流的实流向是由故障点流向中性点接地的变压，在变压接地数多的复杂网络中，要零序电流保护动作的方向性。利用正方向和方向故障时，零序的差，用方向元件动作的保护，方向性零序保护。 优点：了加方向元件，保护的动作。的优点同零序电流保护。 缺点：同零序电流保护，接线复杂。 （5）中性点直接接地中的电流电压保护：在中性点直接接地中， 保护相间短路的电流、电压保护与中性点直接接地相同的。有单相接地时，中性点直接接地相接地了短路，有短路电流流，保护应速跳闸，应相电流幅值的电流保护的零序保护。在中性点直接接地相接地时，没有短路，大的短路电流流，于正常运行，发出并出接地在的线路，以复。有相接地时出现于相电压的零序电压，用零序电 压保护有相接地发生，由于没有大短路电流流故障线路这明显特征， 接地发生在线路多。要的“相接地选线装 置，装置依据接地与接地线路零序电流大、方向及特征的 异，选出接地线路。 3 XXk2Z1Z1ZLOZk3R、、等指在（似）（）高、复平面上R夹指在此交等在单个源供情况下等等方法求出。在故障故障过通称故障环相地所故障环最明显地故障环路为“相-地”故障环路，即短路电流在故障相与大地之间流通；对于相间短路，故障环路为“相-相”故障环路，即短路电流仅在故障相之间流通，不流向大地。构成距离保护为什么必须用故障环上的电流、电压作为测量电压和电流？答：在三相系统中，任何一项的测量电压与测量电流值比都能算出一个测量阻抗，但是只有故障环路上的测量电压、电流之间才能满足关系 Z Z .Z

，即由它们算出的测量阻抗才等于短路阻抗，才能够正 m m m m k 1 k确反应故障点到保护安装处之间的距离。用非故障环上的测量电压与电流虽然 也能算出一个测量阻抗，但它与故障距离之间没有直接的关系，不能正确的反 应故障距离，虽然不能构成距离保护。 为了切除线路上各种类型的短路，一般配置哪几种接线方式的距离保护协 同工作？ 答：保护装置一般只考虑简单故障，即单相接地短路、两相接地短路、两相不接地故障和三相短路故障四种类型的故障。再110KV及以上电压等级的电线路上，一般配置保护接地短路的距离保护和保护相间短路的距离保护。接地距离保护的接线方式“相——地”故障环上的测量电压、电流，能够确的反应单相接地、两相接地和三相接地短路；相间距离保护接线方式“相——相”故障上的测量电压、电流，能够确地反应两相接地短路、两相不接地短路和三相短路。即对于单线接地短路，只有接地距离保护接线方式能够正确反应；对于两相不接地短路，只有相间距离保护接线方式能够正确反应；而对于两相接地短路及三相短路，两种接线方式都能够正确反应。为了切除线路 上的各种类型的短路，两种接线方式都配置，两协同工作，同实线路保护。 由于相间距离保护接线方式电阻的，对于两相接地短路及 三相故障，上两种接线方式都能够反应，但一般为相间距离保护首。在线路上发生金属性短路，测量阻抗为什么能够正确反应故障的距离？ 答：电力系统发生金属性短路时，在保护安装处所测量Um降低，Im增大，它 们的比值Zm变为短路点与保护安装处之间短路阻抗Zk;对于具有均匀参数的输电线路来说，Zk与短路距离Lk成正比关系，即Zm=Zk=Z1Lk(Z1=R1+jX1,为单位长度线路的复阻抗)，所以能够正确反应故障的距离。 距离保护装置一般由哪几部分组成？简述各部分的作用。 答：距离保护一般由启动、测量、振荡闭锁、电压回路断线闭锁、配合逻辑和出口等几部分组成，它们的作用分述如下：启动部分：用来判别系统是否发生故障。系统正常运行时，该部分不动作； 当发生故障时，该部分能够动作。通常情况下，只有启动部分动作后，才将后续的测量、逻辑等部分投工作。 测量部分：在系统故障的情况下，快速、确地测定出故障方向和距离，并与预设定的保护范围相比，区内故障时给出动作信号，区外故障时不动作。 振荡闭锁部分：在电力系统发生振荡时，距离保护的测量元件有可能误动作， 振荡闭锁元件的作用就是正确区分振荡和故障。在系统振荡的情况下，将保护 闭锁，即使测量元件动作，也不会出口跳闸；在系统故障的情况下，开放保护， 如果测量元件动作且满足其他动作条件，则发出跳闸命令，将故障设备切除。 (4)电压回路断线部分：电压回路断线时，将会造成保护测量电压的消失，从而 可能使距离保护的测量部分出现误判断。这种情况下应该将保护闭锁，以防止 出现不必要的误动。 配合逻辑部分：用来实现距离保护各个部分之间的逻辑配合以及三段式保护 中各段之间的时限配合。 出口部分：包括跳闸出口和信号出口，在保护动作时接通跳闸回路并发出相 应的信号。 为什么阻抗继电的动作必是个区：阻抗继电在实情况下，故障电阻，继电实测量的 Zm并不能在Z 的直线上，而是落set在该直线附近的个区中。为保证区内故障情况下阻抗继电都能可靠动作， 在阻抗复平面上，其动作的范围应该是个包括Z 对应线段在内，但在Z 的set set方上不超Z 的区，如圆形区四边形区苹果形区橄榄形区域set。XZXZ1ZmOZRt2XZsetZ 2Z2setsetZmORXZsetOR（b）（c）XoXoXoR

d） ）3-2ac8e3—3所示，各气标于中。Z 就是保护安装处压与流 之间比值系统不同的U Im m能够正确反应故障点到保护安装处距离。对于而言，有两个，即正Z 和se1反Z 它们均是根据被保护系统情况而，t2不故障情况而安装点到保护路是处于状态对应，点到上Z 示对于有op，不是个，是角不同而不同。XXZsetZmZopOZt23-3ZmZset1Zop=Zset1,Zset13—4示复平面上Z Z 末端连直径就心1(Z2

Z

半径1(Z2

Z )测set2Z Z 半m mZ Z 所m m可表示Zm

1(Z2

Z )set2

1(Z2

Z )set2

落在部分周任一点上

Z Z

落左上部分周任一ZmZZm

90点上

Z ZZm

落内任一点Z

Zm set2

ZZZ

m90m set2Z Z

ZZZ

m90m

XZ ZmZ

Zset1Z

ZmZ Zm

mOZset2

Zm Z Zm set2R3-4之间关系设式中“”左侧记Z 右侧记Z 则B A条件一般表达式Z

Z ；设式中分子、分母B AZZ C D

CZZZ

Z

Z Z

DZ Z ZC B A1 1

D B AZ (Z Z )B 2 C D

Z (Z Z )A 2 C DZ m3—53—6（圆例。TARTARUR12KIm1UA12KI1mTVTKUUB绝对值比较回路TARURK1mIUCTVTKU相位比较回路KUUD参参压参例

aU1 Um

aU2U

相Um mUU所 参。Um参0量参。参特差参消除所死尤克服三降零而失去依据足；但长期保持。差①传统模保护通谐振记忆回路获得的，由于回路电阻的存在，记忆量是逐渐衰减的，故障一定 时间后，记忆电压将衰减至故障后的测量电压。所有记忆回路产生的仅在故障 刚刚发生、记忆尚未消失时是成立的，因此称之为处态特性；②数字式保护中， 记忆电压就是存放在存储器中的故障前电压的采样值，虽然不存在衰减问题， 但故障发生一定时间后，电源的电动势发生变化，将不再等于故障前的记忆电 压，在用故障前的记忆电压作为参考电压，特性也将会发生变化。所以记忆电 压仅能在故障后的一定时间内使用，例如仅在Ⅰ、Ⅱ段中采用。 用相位比较方法实现距离继电器有何优点，以余弦比相公式为例说明之。 答：对于两电量比较的距离继电器对值比较相位比较是以相互的，所以两比较方式实现距离继电器。在数字式保护中，一用相位比较方式实现，因是相位比较方式实现较为。相位比较的动作 为

90

C

，以等值为U U

U U

0，CR DR CI DID，就以继电器是动作，实现方。作电作电压测量电电压最精电电压时会现问题？答：，在阻继电器的方，继电器的动作阻就等于 定阻，Zop=Zset。但是测量电较时，由于测量、、为定动作等因的，会使继电器的动作阻变，使动作阻为0.9Zset对的测量电，称为精作电，用 Iac.min。测量电时，由于器、处电路、测量等因的，继电器的动作阻也会减，使动作阻为0.9Zset对的测量电，称为精作电，用Iac.max。精电定阻也会减，使动作阻为 0.9Zset对的测量电，称为精作电，用Iac.max。定阻值的，称为阻继电器的电压，用Uac.min。测量电电压电压时，阻继电器的动作阻，使阻继电器的实保护，能之的保护的性动作。3-7中，发电以发电-变压器方式方3式为4方式为两1，变压器T5T6能2可3能1。参数为：E

/

kV，X

X =X

X =15，X X =X

X =10，

1.G1 2.G1

1.G2 2.G21.G3 2.G3 1.G4 2.G4X ~X =10，X

~X =30,X

X =20,X

X =40，1 4

1 4

5 6

5 6L =60km，L

=40km路阻ZZ=0.4/km，

Z=1.2/km路阻AB

BC

1 2 0为 75°，L

L =300A，荷功率因数为30°；K =1.2，=0.85，AB.Lmax

CB.L

ss relKrelG1G1G31234G2G43-7A-BB-C12341~4AB

Z ZAB 1

A

=0.4×60=24BCZ

ZL

=0.4×40=16BC 1 BC1234

set.1,2set.3,4

ZZ

=0.85×24=20.4=0.85×16=13.61~4如3-81234分别对1234XAXABC12 34RR3-81~4分别求14最大最小分支数。11

K K 1b.max 1b.min2K 8K 4

1b.max

1b.min1K K 4b.max 4b.min2K 9K 4b.max 4b.min1411Z

K(Z

K )×68set.1

rel AB

1b.min set.3Zset.1

K(Zrel

K Z1b.min

)×05所以取Z8set.1

ZⅡ

35K sen

set.1Z AB3ts时1 3满足以及要1躲过正常运行最小负荷ZL.min

L.min

=0.9110

3Zset.1

K Zrel L.minK K cos( )Z

L.max30.30.8330.3

=155.93

ss re set Lset

1.21.2cos(75 30)本末端短系数为

Z

=6.50＞1.5K设备末端短系数为

K

Z

24≥1.2ZⅢ≥1.2set.1sen(2)

Z K 1b.max

next①X X

X 0可所以有BK BC KK 11X 2 1

X X X56.0X

3 X

[

BC0

X X X X X12.0

AB

1 X

AB0X X 而X X X K 34.1

56.0min

12.1

12.0

34.0 1b大X 0X 0X 5X 0X 034.1min

56.0min

12.1max

12.0max

34.0max，

=16

ZⅢ =2.33>1.2K Z Z

K

set.11bmax

next BC

(2)

Z K 1b.max

next

K 8Z

Z=201bmax

next tK (2) Z

ZⅢ =1.91>1.21b.max tt1 341Z

K(Z

K )×43set.4

rel BC

4b.min set.2快速Zset.4

K(Zrel

K Z4b.min

)×05取Z3set.4

ZⅡ3=2.＞K sen

set.4Z BC2ts1 34躲过正常运行最小负荷ZL.min

L.min

=0.9110

3Zset.4

K Zrel L.minK K cos( )30.3Z30.3

L.max0.83190.53

=155.93

ss re set Lset

1.21.2cos(75 30)本末端短为

ZⅢ3K末端短为

K

Z

16≥1.2ZⅢ≥1.2set.4sen(2)

Z K 4b.max

next①令X X

X 0即可BK BC KXK 1X4b 2 1

1X X X56.0X

3 X

[ 56.0

AB0

56.0 X X X X X12.0

BC

1 34.1X

12.1

AC1

12.0 12.0

BC0当X 、

X 分别取最小值，而X 、

X 、X 分别取最大值时，K 就取最大 12.1值，即当

56.0

34.1

12.0

34.0 1bX =12.5，12.1min

X =20，56.0min

X =20，34.1max

X =30，

X =30时，有 34.0maxK =2.21，Z

Z =24，K

ZⅢ =2.26>1.2max

next AB

(2)

Z K 4b.max

next②相邻变压器灵敏系数校验，此时

K =1.99，Z

Z=204bmax

next tK (2) Z

ZⅢ =2.79>1.2所以灵敏度校验要求。 4b.max t动作时限：与相邻设备保护配合，有

t，它能同时满足与相邻线 4 2路保护以及相邻变压器保护配合的要求。 （5）当B线路中点处发生BC两相短路接地时，那个地方哪些测量元件动作， 请逐一列出。保护、断路器正常工作条件下，哪些保护的何段以什么时间跳开 了哪些断路器将短路切除。 答：当 AB线路中点处发生 B、C两相短路接地时，接地保护中：B相、C相的 接地距离保护的测量元件动作；相间距离保护中，B、C相间距离保护的测量元 件动作。保护、断路器正常工作条件下，保护 1的B,C相的接地距离保护Ⅰ段、 BC相间距离保护Ⅰ段、保护2的B，C相的接地距离保护Ⅰ段、BC相间距离保 护的Ⅰ段，将在故障瞬间跳开保护1,2处的断路器，从而将短路故障切除。 （6）短路条件同（5，若保护 1的接地距离Ⅰ段拒动、保护 2处断路器拒动， 哪些保护以时间跳开何断路器将短路切除。 答：保护 1的相间距离保护Ⅰ段将在故障瞬间跳开保护1处的断路器，保护 的距离Ⅲ段延时1s跳开保护4的断路器。 （7）假定各保护回路正确动作的概率为 %，在（5）的短路条件下，全系统 中断路器不切除一个的概率保护动作要求到答：假定保护 1在发有 1备保护，线路 AB中点短路4个断路器的跳回路4保护动，各保护回路正确动作的概率有90全系统中不切除一个断路器的概率P=0.9×0.9×0.9×0.9=0.6561。什么助增流和外汲它们对阻抗继器的工作有什么影响？答：图 9（a）中母线 B上未接

分支的情况下，3

,此时 k点短路时，A2处阻抗继器KZ1测量 的 阻抗 为

Z

1 ZAB 2 BkZ

Z Z1

AB Bk 在母线 B接上分支，

1 1k点短路时，A处阻抗继器KZ1的3阻抗为

2 1 3

(

)Z

Z ZZ 1 1

1 3

Z Z AB Bk

3

Z Ak

3 Bk1 1 1 1 A3 1 3 39aB

k3 1 2A1Z

Z1

Z2 BkZ

Z Z1 1 1

AB Bk AkB

kA1

Z

3(

2 1 3)Z

Z ZZ 1 1

1 3

Z Z AB Bk

3

Z Ak

3 Bk1 1 1 1 A3 1 3 33-101234“胖。jXZsetjXZset12oRjXZset3oR43-100°~360°范围内作周期周期。1如3.101Z (1Z

Z )j1Z

t

(1 )Z

j Z

tm 2 M

2 2 2 M

2 2jXjXNO’1 K 1e12ZZmK 1eOM(12K 1eR2)ZM 原则2生将故障线重wIsw0.3s。2CDE0，Z Z

5Z 0Ⅰ 4Z2s1.G1 1.G2

AB

6.set

6.set 6T=0.9s试解答：A BG16 5 C D E3 2 1G243-12力意图G1G2机势幅值相同期ABCDA-B的。B-CC-DD-E6？（1等情况下位置就中1Z2

1Z2

1（15+15+30）=30 即AB。2对AB IEEG1 GIE

EEG1

e )Z Z Z I IU A

G1 1.G1 IZU IZB

G2 1.G2由CD端其和B样。C-DD-E端得来受影响。6轨迹3-13此Z=15+15+30=60轨迹 OO’G1G2垂直 Z266.set1821182121

=360°118218212

2区内

2

=242°-118°=124为t

0.9360

124ss情况下距离段不会误可不加振荡闭锁。0.4sT0.4124

360s超过时可能误。了保证可靠最好还是经过振荡闭锁。XO’O’2BOS1OAG1R3-13影响5a

即U I Zm m m

I (Zm

Rg

Z Z Rm k g11m2URgmXXCRgBRZmAR图 6a

II

U Im

'(Zk

R)g

''Rk gZ (Zm

R)g

k RR'g g'Ik 、 之I' Ik kMN则MNII

IkI

kIk RI'g'IkMNIkI''Ik

Rg 00图6bI' Ik k。M1M1'2I''NkkRk gXXCRBgRI''kRZI'gkm1AR图图 响6护A线0经5E 前E 0G1 G230°两种条件6Ⅰ、Ⅱ段动作Ⅰ 4ZⅡ 2有6.set

6.setI IZ

R)

I''k R

'

EG1U'm k g g'Ik

k ej80 E U

I G2

（U

(I

'I

'')RIk ej80I

k k gE（1）E

EG1

超前G2

k =7/5有''IkZ (20ej80m

715=j26.5257a2为1Z 2 ZⅡ1

25.62)=19.04<44.11d 2 6.setZ 落保护6ⅠⅡ段动作特圆圆外所以保护6m都不动作。XCZⅡB 6.setⅠ6.setZmZdARXXCZⅡB 6.setⅠ6.setARZ7抗 bE2 EG130°时，有EG2E EEIU7eEEIU7ek

G2

j301G1

7

(E /U)ejG1

1

7，而EG1 5EG1' 5

5 (E

/U)11Ik G1 U EG U1

j30 E U

U

U E e UU(I

'I( G1 G2

)R ( G1

G1 )Rk k

j80

j80 g j80

j80 g( /U)1 (

/)ej301 1

EG1j80

E U1G1j80

E /g G1

j48.76( /)ej301 7得Ik EG1U

=1.53ej105.79 5I' (Ek

/U)1Z (Zm

R)gIkI''Ik

R=20ej807g4ej1094 6动作特性圆的圆外6什么是距离保护的稳态超越？克服稳态超越影响的措施有哪些？6aA象称为距离保护的稳态超越。能的过渡电阻而不动的测量。什么是距离保护的态超越？克服态超越影响的措施有哪些？路线路区外故障保护出现性是指在线路故障态量的存在而造成的保护超越现象。克服态超越影响的措施下：除减量影响的措施，主要两种方法第一种方法就是采不其影响的算法解微方程算法 等基间模型的算法；第二种方是采种滤波减量的算法，目前为数据窗、运算量小的算法尚在研究中。除谐波及高频量距离保护影响的措施包括是算法能够滤除种整次谐波使其基本不整数次谐波量的影响采半积算法对谐波也有一定的滤波作；数字滤波可以方地除整数次谐波整数次谐波也有一定的减作是除谐波影响的主要措施。串联补偿电器对距离保护的正确工作有什么影响？何克服这些影响？答：在串补电前和串补电路路阻抗会变路阻抗与路距离的线性关系被破坏使距离保护无法正确测量故障距离。减少串补电影响的措施通常有以下几种：线型动作特性克服反方向误动；负序功率方向闭锁误动的距离保护；取故障前的记忆电压为参考电压来克服串补电的影响；通过整定计算来减小串补电的影响。故障量构成继电保护有什么有点？答：工频故障量的距离保护具有下几个特点。（1）继电器以电力系统故障引起的故障分量电压电流为测量信号，不反应故障 前的负荷量和系统振荡，动作性能不受非故障状态的影响，无需加振荡闭锁。 （2） 继电器仅反应故障分量的工频稳态量，不反应其暂态的分量，动作性能 较为稳定； （3）继电器的动作判据简单，因而实现方便，动作速度较快； （4）具有明确的方向性，因而既可以作为距离元件，又可作为方向元件使用； （5）继电器本身具有较好的选相能力。 什么是工频故障分量？如何求得？ 答：当电力系统发生金属性短路时，可以分解为非故障状态和附加故障状态； 系统在非故障状态下运行，电压电流中没有故障分量。系统故障时，相当于系 统故障附加状态突然接入，这时出现和

i的电压、电流故障分量；在

u和i中，既包系统短路引起的工频的电流电压的分量，包短路引起的 故障暂态分量；工频电压、电流的量为工频故障分量。3-18的附加故障状态的电路可以得 Ekk

。I

Z Zs K

UIZsikZZskuEk3-18的附加故障状态的电路图简工频故障分量距离继电器的工作。3-18的工频故障分量电压为运行时电压大、方向相反的电动，工频故障分量电流可以为Ekk

,

。工频故障分量距离元件的工作电压为 I

Z Zs K

UIZs

。中，

为的定，为路U UIZ I(Z Z ) Zop set s U的 80%~85%。 较工作电压Uop

set故障附加状态下短路电压，较工作电压非故障状态下短路电压的

U0]k

能分、的故 U障。工频故障分量距离元件的动作判据可以为 |Uop

|≥U0]，判k定为故障，动作；不满足，判定为故障，不动作。 4输电线路纵联保护纵联保护依据的最基本原理是什么？答：纵联保护包括纵联比较式保护和纵联差动保护两大类，它是利用线路两端电气量在故障与非故障时、区内故障与区外故障时的特征差异构成保护的。纵联保护的基本原理是通过通信设施将两侧的保护装置联系起来，使每一侧的保护装置不仅反应其安装点的电气量，而且哈反应线路对侧另一保护安装处的电气量。通过对线路两侧电气量的比较和判断，可以快速、可靠地区分本线路内部任意点的短路与外部短路，达到有选择、快速切除全线路短路的目的。纵联比较