发输电真题继电保护金工

线路继电保护小后备保护后备保护线路继电保护小后备保护后备保护题16-20：某新建110/10kV变电站设有2台主变，单侧电源供电。110kV题16-20：某新建110/10kV变电站设有2台主变，单侧电源供电。110kV用单母分段接线，两段母线分列运行。2路电源进线分别为L1和L2，两路负荷出线分别为L3和L4，L1、L3接在1#母线上，110kV电源来自某220kV变电站110kV母线，其110kV母线最大运行方式下三相短路电流20kA，最小运行方式下三相短路电流为18kA。本站10kV母线最大运行方式下三相短路电流为23kA。线路L1阻抗为1.8Ω，线路L3阻抗为0.9Ω【13-2-A-18若采用电流保护作为线路L1的相间故障后备保护，请问校验该后备保护灵敏度采用的短路电流为下列哪项数值？请列出计算过程张工培训答案：【A解答过程：依据《电力工程电气设计手（电气一次部分）P1204‐1；P1214‐2；P129式4‐20，GB/T14285‐2006张工培训答案：【A解答过程：依据《电力工程电气设计手（电气一次部分）P1204‐1；P1214‐2；P129式4‐20，GB/T14285‐20064.6.1.3条，110kV线路的后备保护宜采用后备方式。因此利用相邻线路末端的保护进行整定计算，保护灵敏度采用最小短路电流1.8×====3×115×0.9×==== 𝑋∗𝑋+𝑋∗𝐿1+0.028+0.014+32=𝐼𝑑=0.866×10.24=解析：本题关键是采用远后备，而不是近后备方式，灵敏度保护取最小运行方式的L1短路电流。L1和L3两条线路均接于110kV母线上，平均电压𝑈𝑗取115kV【13-2-A-19已知主变高压侧CT变比为300/1，线路CT变比为1200/1。如果变压器配置差动【13-2-A-19已知主变高压侧CT变比为300/1，线路CT变比为1200/1。如果变压器配置差动保护和过流保护，请计算主变高压侧电流互感器的一次电流倍最接近下列哪项值？（可靠系数取（A）（B）（C）张工培训答案：【A解答过程：依据《电力二次手册》P69式（20-9）=23×110=1.3×2.09×===解析：过流保护的整定值为低压侧三相短路时流过高压侧的短路电流。本题10kV侧短路时流过110kV变压器继电保护小后备保护变压器继电保护小后备保护一次电流倍数计算小一次电流计算倍数（二次手册70页发一次电流倍数计算小一次电流计算倍数（二次手册70页发电无无变压器（发变组无无母无无线首端短末端短厂用变高压侧短路电低压侧短路电名说 = 𝐾𝑘:可靠系数。可取（20-名说 = 𝐾𝑘:可靠系数。可取（20-=𝑑𝑎𝑥𝐾𝑘:可靠系数，取1.3，当未采用带速饱和变流器的继电 = 𝐼𝑑.𝑚𝑎𝑥:𝐾𝑘可靠系数。取1.3；当未采用带速饱和变流器的继电器 = 𝐼𝑑𝑧.𝑏𝑕: = 𝐼𝑑𝑧.𝑏𝑕:𝑚𝑗𝑠 可靠系数。当保护动作时限为0.1s时取2；0.3s时取𝑚𝑗𝑠 保该保护用电流互感器最大短路电流的周期分量；: 𝑚𝑗𝑠 保该保护用电流互感器最大短路电流的周期分量；: 2大；线路差横差𝑥𝑚𝑗𝑠 Kk:可靠系数。考虑短路电流非周期分量对线路横差纵联差动𝑚𝑗𝑠 电流速断 = Idz.bh:𝑚𝑗𝑠 Idz.bh:备𝐼𝑒 电流互感器的额定一次电流低压侧短路时，应将短路电流折算至高压侧题22-25：某电网企业110kV变电站，两路电题22-25：某电网企业110kV变电站，两路电源进线，两路负荷出线（缆线路），进线、出线对端均为系统内变电站，四台主变压器（变比为110/10.5kV）；110kV为单母线分段接线，每段母线接一路进线，一路出线，两台主变；主变高压侧套管CT变比为3000/1A，其余110kVCT变比均为1200/1A，最大运行方式下，110kV三相短路电流为18kA，最小运行方式下，110kV三相短路电流为16kA，10kV侧最大最小运行方式下三项短路电流接近，为23kA，110kV母线分段断路器装设自动投入装置，当一条电源线路故障断，路器跳开后，分段断路器自动投入【12-2-P-22】假设已知主变高压侧装设单套三相过流保护继电器动作电流为1A，请校验该保护的灵敏系数为下解答过程：依据《电力工程电气设计手册（电气二次部分）解答过程：依据《电力工程电气设计手册（电气二次部分）P634式（29-105），二次侧的动作电流1A，折算到一次侧电流为3×灵敏度系数：K==本题计算步骤不多，但是包含知识点不1、灵敏度系数计算时考虑最小运行方式的最小短路电流，取两相短路电流，一般为三相短路电流的0.866倍。2、题中由于保护装置安装在高压侧，过流保护取低压侧短路时高压侧流过的短路电流。3、主变高压侧套管CT主要作用是测量、计量以及增加设备的灵活性，在开关CT更换或检修时替换使用。【12-2-P-23】如果主变压器配置差动保护和过电流【12-2-P-23】如果主变压器配置差动保护和过电流保护，请计算主变高压侧电感器的一次电流倍数为：（可靠系数取张工培训答案：【A解答过程：依据《电力工程电气设计手册（电气二次部分）》P69式（20-×1.3×23×𝐾 = 𝑘 =解析：本题考查电流互感器一次电流倍数的概念，需要考生准确定位，理解概念的算，𝐼𝑑.𝑚𝑥为外部短路流过互感器的最大短路电流，由题意，最大运行方式下，110kV三相短路电流为18kA，取18kA。注意不要用套管CT的变比。【12-2-P-24】如果110kV装设母线差动保护，请计算110kV线路电流互感器的【12-2-P-24】如果110kV装设母线差动保护，请计算110kV线路电流互感器的次电流倍数为：（可靠系数取张工培训答案：【C解答解答过程：依据《电力工程电气设计手册（电气二次部分）》P69式（20-1.3×18×===解析注意用110kV最大运行方式的短路电流18KA，不要用套管CT额定电流计1.3已经给定，直接用即可题9-13：某300MW发电厂低压厂用变压器题9-13：某300MW发电厂低压厂用变压器系统接线如右图：已知电流比114.6/1804A；变压器励磁电流不大于5倍额定电流；6.3kV400VPC段最大电动机为凝结水泵，其额定功率为90kW，额定电流I=180A，起动电流倍数10倍，1ZK为智能断路器（带延时过电流保护，电流速断保护）In=400A。400VPC段需要自起动的电动机最大起动电流之和为8000A；400VPC段总负荷为980A，可靠系数取1.2【13-2-P-9】计算400V母线三相短路时通过DL的最大短路电流值应为下列(A)1.91(C)1.53张工培训答案：【B(B)(D)【13-2-P-9】计算400V母线三相短路时通过DL的最大短路电流值应为下列(A)1.91(C)1.53张工培训答案：【B(B)(D)解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P124，表4-6变压器电抗×==×= 系统电抗=11短路电流I×=×=𝑋∗𝑋 题干中给出不考虑线路阻抗，因此只考器阻抗即可，本题由于是400V母线短路时流过DL的路电流，因此不考虑电动机反馈电流【13-2-P-10】计算确定DL的电流速断保护整定值和灵敏度应为下列哪项数值(A)(C)张工培训答案：【D(B)1.75(D)2.1【13-2-P-10】计算确定DL的电流速断保护整定值和灵敏度应为下列哪项数值(A)(C)张工培训答案：【D(B)1.75(D)2.1解答过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气二次部分）P693式29-185；29-6变压器电抗×=×=×3×= 113 =𝐾=1.2=1.2×9.16=1.2×0.444+=0.866× × 233/2×3×6.3====本题计算整定值为最大运行方式变压器低压侧的短路电流，灵敏度计算时为最小运行方式的变压器高压侧短路电流。【13-2-P-11】计算确定1ZK的电流速断保护整定值和灵敏度应为下列哪组数值？（短路电流中不考虑电动机反电流(C)2150A,【13-2-P-11】计算确定1ZK的电流速断保护整定值和灵敏度应为下列哪组数值？（短路电流中不考虑电动机反电流(C)2150A,张工培训答案：【C解答过程：《电力工程电气设计手册》（电气二次部分）P215式23-4,23-12最小运行方式的两相短路电流=𝐼×𝑆1=××0.866=0.1764×0.866=: 100整定电流𝐼𝑑𝑧=𝐾𝐾𝐼𝑞𝑑=1.21110×180=𝐼=灵敏度系数==解析：1ZK的整定电流要考虑躲过电动机启动电流，灵敏度校验时用最小的短路电流，一般取两相短【13-2-P-12】计算确定DL的过电流保护的整定值应为下列哪项数值【13-2-P-12】计算确定DL的过电流保护的整定值应为下列哪项数值张工培训答案：【C解答过程：依据《电力工程电气设计手册（电气二次部分）P69329‐187；P69629‐214；式29‐215，需躲过的变压器所带负荷中自启动电动机的最大启动电流之和=𝐾𝐾𝐾𝑧𝑞𝐼𝑒=1.2×8000×6.3=9600×6.3=躲过低压侧一个分支负荷自启动电流和其他分支负荷电流之×6.3=1.2×10×180 900−=𝐾𝐾𝐼𝑞+与低压侧分支过电流保护配合=1.2×1.2×10×180 900− ×6.3=𝐼𝑑𝑧3=𝐾𝐾𝐼𝑑𝑧+三个电流取最大值即可解析：本题考试时候按躲过第一个整定电流计算一般即可得分，按躲过一个自启动电流以及与低压侧配合去综合考虑比较完整，低压侧某分支过流保护的系数取1.2，本题还需注意高压侧的过流保护需要低压侧电流折算到高压侧。【13-2-P-13】计算确ZK的过电流保护的整定值应为下列哪项数值【13-2-P-13】计算确ZK的过电流保护的整定值应为下列哪项数值(C)张工培训答案：【D解答过程：依据《电力工程电气设计手29-(1)按与本段母线最大电动机速断保护配合整（电气二次部分）》P6951.2×1800982−=+=1.2=1.22160+=(2)𝐼𝑑𝑧=𝐾𝐾Σ𝐼𝑞𝑧=1.2×8000=两者中取较大值，9600A解析：和上题比较，本题计算的是变压器低压侧断路器整定计算，因此不需要折算。题11~16：某地区新题11~16：某地区新建两台1000MW级火力发电机组，发电机额定功率为1070MW，额定电压为27kV，额定功率因数为0.9.通过容量为1230MVA的主变压器送至500kV升压站，主变阻抗为18%。主变高压侧中性点直接接地，发电机长期允许的负序电流大于0.06倍发电机额定电流，故障时承受负序能力A=6，发电机出口电流互感器变比为30000/5A。请分析计算【16-2-A-11】对于该发电机在运行过程中由于不对【16-2-A-11】对于该发电机在运行过程中由于不对称负荷，非全相运或外部不对称短路所引起的负序电流，应配置下列哪种保护？并计算该保护的定时限部分整值（可靠系数取1.2，返回系数取0.9）。(A子绕组过负荷保护，0.339A(B子绕组过负荷保护(C)磁力绕组过负荷保护，0.282AD)发电机转子表层过负荷保护，张工培训答案：【D解答过程：依据《电力工程电气设计手册（二次部分）》P683表29-=0.9×0.063×·==2.0338×103= =0.339=依据GB14285-2006第4.0.9条，应装设发电机转子表层过负荷保护【16-2-A-12】该汽轮发电机组配置了逆功率保【16-2-A-12】该汽轮发电机组配置了逆功率保护，发电机效率98.7%，汽轮机在逆功率运行时的最小损耗为2%，发电机额定功𝑔n，请问该保护主要保护那些设备，其反向功率整定取值下列哪发电机，1.6%𝑔n发电机，3.3%𝑔n(B轮机，1.6%𝑔n(D轮机，3.3%𝑔n张工培训答案：【B解答过程：依据《电力工程电气设计手册（二次部分）》PP65129-𝑔n反向功率整定𝑃𝑑𝑧=0.01~0.03𝑃𝑒依据GB/T14285-2006第4.2.14条和《电力工程电气设计手册（次部分）P675，逆功率保护主要保护汽轮机【16-2-A-13】若该发电机中性点【16-2-A-13】若该发电机中性点采用经高阻接地方式，定子绕组接地障采用基波零序电压保护作为90%定子接地保护，零序电压取自发电机中性点，500kV系统侧发生接地短路时产生基波零序电动势为0.6倍系统额定相电压，主变压器高、低压绕组间的相耦合电容C12为8nF，发电机及机端外接元件每相对地总电容𝑔为0.7uF，基波零序过电压保护定值整定时需躲过高压侧接地短路时通过主变压器高，低压绕组间的相耦合电容传递到发电机侧的零序电压值，正常运行时测中性点不平衡基波零序电压为300V，请计算基波零序过电压保护整定值应设为下列哪项数值？（为了简化计算，计算中不考虑中性点接地电阻的影响，主变高压侧性点按不接地考虑(A)(B)(C)(D)解答过程：依据DL/T684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算则》解答过程：依据DL/T684-2012《大型发电机变压器继电保护整定计算则》低定制段整定 ==1.2~1.3×300=依据《电力工程电气设计手册（一次部分）》P872式15-3=𝑈02:30×9==0.63根据规范要求：高定值段的动电压应可靠躲过传递电压取整定值700V满足要求【16-2-A-14】若机组高压厂用电电【16-2-A-14】若机组高压厂用电电压为10kV，接于10kV母线的凝结水电机额定功率1800kW，效率为96%,额定功率因数为0.83，堵转电流倍数为6.5，该回路所配电流互感器变比为200/1A，电动机机端三相短路电流为31kA，当电机绕组内引出线上发生相间短路故障时，应配置何种保护作为其主保护最为合理，其保护装置整定值为下列哪项数值？（可靠数取(B(C(D解答过程：依据5153-2014《火力发电机厂厂用电设计技术规程》第条.2000千瓦及以上的电动机解答过程：依据5153-2014《火力发电机厂厂用电设计技术规程》第条.2000千瓦及以上的电动机应装设纵联差动保护，对于2000千瓦以下，中性点具分相引线的电动机。当电流速断保护灵敏性不够时，也应装设纵联差动保护。凝结水泵电机额定功率1800千瓦，假定配置电流速断保护， 3𝑈𝑁cos电动机启动电流==6.5=依据《电力工程电气设计手册（电气二次部分）》P215式23-3，式23-=2×保护装置整定电流==2==15.85≥2，满灵敏系数𝐾𝑀=故没有必要设置纵联差动保护，配置电流速断保护作为其主保护合684专【张工培每日一题2017-7-12】主684专【张工培每日一题2017-7-12】主变压器过励磁保护频率整定计某电网公110/35/10kV变电站，设2台三相三绕组有载调压变压器，容量比9/9/30MA，主变压器负载率最大为85%，变比110±8×1.25%/3.5/1kV。110kV和35kV采用单母线接线，10kV采用单母线分线段接线。110kV配电装置和主变压器户外布置，kV和kV开关设备户内布置，系统故障容易引起主变压器过励磁，当变压器在电压升高或频率下降时将造成工作磁通密度增加，使主变压器的铁芯饱和，请计算主变压器过励磁保护频率整定值应为下列何（D）52.1Hz答案]（张工注册发输变答案（解答：依据GB1094.1-2013第5.4.3条相关公式ƒ××100≤110−5k答案（解答：依据GB1094.1-2013第5.4.3条相关公式ƒ××100≤110−5k1101+8××× 110−5×==ƒ110−5k故选D【张工每日一题2017-4-7】大型发电机变斜率比率制动式差动保护计1、某【张工每日一题2017-4-7】大型发电机变斜率比率制动式差动保护计1、某大型发电厂装机容量为2X600MW，发电机额定功率为600MW，额定功率因数cos 0.9次暂态电抗𝑋′′′=27.3%，同步电抗𝑋=20.3%，负序电抗𝑋=19.6%，零序电抗𝑋=13.22%20.5%，暂态电抗20相间电压=20kV，接线型式为YY，中性点经高电阻接地；转子采用自并励静态励磁方式，空载励磁电压额定励磁电流4256A发电机设变斜率比率制动式差动保护，机端TA变比为𝑛a=25000/5，可靠系数𝐾rel=非周期分量系数 2.0，厂家提供的最大斜率时的制动电流倍数n=6.0请计算该差动保护的最小动作电流𝐼S、起始斜率𝑆1、和最大斜率𝑆2分别可整定下列哪些数值（A）𝐼S=7.852A、𝑆1=0.1、𝑆2=（B）𝐼S=0.824A、𝑆1=0.11、𝑆2=（C）𝐼S=0.924A、𝑆1=0.1、𝑆2=（D）𝐼S=0.924A、𝑆1=0.09、𝑆2=答案（张工注册发输变电解答：依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式 ==19.2456KA====3𝑈𝑁cos3×20×a≥𝐾er+=2.00.1+ ×3.849依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式 1依解答：依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式 ==19.2456KA====3𝑈𝑁cos3×20×a≥𝐾er+=2.00.1+ ×3.849依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式 1依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式==×= ×100依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式393.878×=+ 2.0×0.5×0.1+ ===最大制动电流为：𝐼res∙max=依据DL/T684-2012第4.1.2.3条式=起始=2.0×0.5×0.1=依据DL/T684-2012第4.1.2.3条式62.0×2.2530.924+2×0.1× 𝐼S+2最大斜率𝑆2==6−218.776 2×综上：选C【张工培每日一题2017-4-8】大型发电机变斜率比率制动式差动保护计1、某发电厂【张工培每日一题2017-4-8】大型发电机变斜率比率制动式差动保护计1、某发电厂装机容量为2X300MW，发电机额定功率为300MW，额定功率因数 =0.85，暂态电效率𝜂=91.2%，次暂态电抗=25.96%，同步电抗 =201.8%，′′=子额定相间电压𝑈𝑁=15.75kV主变压器额定容量为360MVA，额定变比242±2×2.5%/15.75，联结组别为短路电抗 201.8%，发电机设零序电流横差保护，机端TA变比为=15000/5，机端TV为𝑛v=15.75/0.1，中性点连线上的TA变比为𝑛a=4000/5，可靠系数𝐾rel=1.5，发电机正常行时，实测发电机中性点一次侧最大不平衡电流为450A请计算发电机零序电流横差保护高定值段𝐼0P∙H和低定值段分别可整定下列哪些数值合适（A）𝐼0P∙H3.25A、𝐼0P∙L=3.25A、===4.55A、==4.55A、解答：依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式3𝑈𝑁cos===12.9378KA=3×15.75×依据DL/T684-2012第4.1.5条式==×解答：依据DL/T684-2012第4.1.1.3条式3𝑈𝑁cos===12.9378KA=3×15.75×依据DL/T684-2012第4.1.5条式==×=a依据DL/T684-2012第4.1.5条式==0.05=a==1.5×0.5625=根据实测进其中𝐼unb∙max依据DL/T681-2012第4.1.1.3条式3=+==综上，故选D1、某发电厂装机容量为2X600MW，发电机额定功率为600MW，额定功率因数=20.5%1、某发电厂装机容量为2X600MW，发电机额定功率为600MW，额定功率因数=20.5%，暂态电抗0.9次暂态电抗𝑋′′==27.3%，同步电抗=20.3%，定子额相间电压𝑈𝑁=20kV，接线型式为YY，中性点经高电阻主变压器采用三台单相变压器，电压等级为，单相容量为变压器高、中侧间阻抗1; =14%，主变压器高压侧安装了阻保护作为对侧系统的后备保护。灵敏系数𝐾scn=1.35，助增系数𝐾inf=3.0，已330V线路长度50km，线路单位长度正序电抗值𝑋1=0.34Ω/km。主变压器高压侧电流互感器变比𝑛𝑙=600/1，电压互感器变比𝑛𝑦=330/0.1请计算变压器的阻抗保护值整定下列哪些数值合理解答：依据DL/T684-2012第5.5.4.3条：作为对侧系统的后备保护时，阻抗⑴正向阻抗穿过变压器：依据式（126）按对侧母线故障有灵敏度整定𝑍Fop∙Ⅱ≥=1.35×21.175解答：依据DL/T684-2012第5.5.4.3条：作为对侧系统的后备保护时，阻抗⑴正向阻抗穿过变压器：依据式（126）按对侧母线故障有灵敏度整定𝑍Fop∙Ⅱ≥=1.35×21.175=其中𝑍t电气一次手册P121表4-2U×d=×=𝑍==td 3×依据式（127）按与对侧出线Ⅰ段(Ⅱ段)、纵联保护配≤0.7𝑍t+0.8𝐾inf𝑍dz=0.7×21.175+0.8×40.9Ω其中𝑍dz电气二次手册P680式（29-158）计算：助增系数𝐾inf与KZ𝑍dz==0.8×3×0.8×0.34×50=综上：28.59Ω≤𝑍Fop∙≤40.9Ω，归算到保护安装处的欧姆× =𝑍dz.j==阻抗保护专某2×300MW火力发电厂，2台发电机变压器组单元接线，以220KV电压等级并网，22阻抗保护专某2×300MW火力发电厂，2台发电机变压器组单元接线，以220KV电压等级并网，220KV采用双母线接线，送出线路4回，其中最短一回线路长度50Km，最长一回线路长度150Km，输电线路单位长度正序阻抗0.31Ω/Km，母线最大短路容量5000MVA两台发电机型号QFSN-300-20，额定电压20KV，功率因数0.85，效率同步电抗𝑋𝑑=199.7%，暂态电抗 =26.61%，次暂态电抗X′′=（饱和值）两台主变压器型号SFP10-370000/220额定容量370MVA额定变比 2.5%/20KV，联结组别YNd11，短路阻抗14.05%。主变高压侧CT±2比1000/1，PT变比220/0.1，主变低压侧（发电机端出口）CT变比PT变比20/0.1假设发电机变压器组的主保护均为双重化，请合理选择每台发电机变压器阻抗保护的安装位置，并计算阻抗保护正方向整定值、反方向整定值分别应为下列何值？（最小助增系数取3.0）。（C）15.57Ω，0.47Ω～0.78Ω；（D）29.76Ω，0.89Ω～2.98Ω答案：【B解答过程：依据《电力工程电气手册2电气二次部分》P663，双母线接线，假设发电机变压器组的主保护均为双重化，请合理选择每台发电机变压器阻抗保护的安装位置，并计算阻抗保护正方向整定值、反方向整定值分别应为下列何值？（最小助增系数取3.0）。（C）15.57Ω，0.47Ω～0.78Ω；（D）29.76Ω，0.89Ω～2.98Ω答案：【B解答过程：依据《电力工程电气手册2电气二次部分》P663，双母线接线，发电机