电力系统继电保护计算题

三、分析计算题

3在图1所示网络中的AB、BC、BD、DE上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全

星形接法;线路AB的最大负荷电流为200A,负荷自启动系数七=1.5,《=1.25,。=1.15,＜；=1.2,

A；.=0.85,4=0.55;变压器采用了无时限差动保护；其它参数如下图。图中各电抗值均已归算至115

kVo试计算AB线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验II、HI段的灵敏度。

图1系统接线图

图2系统接线图

3答：〔1〕短路电流计算。选取图3中的《、K2、勺点作为计算点。

图3

三相短路计算结果如表1所示。

表1三相短路计算结果

短路点占

最大运行方式1.7951.2530.499

〔kA〕

最小运行方式1.6601.1860.488

〔kA〕

〔2〕电流保护I段

以=乩ha=1.25x1.795*2.244(kA),《=0(s)

⑶电流保护H段

=Ka=125x1.253L566(kA),=L15x1.566L801(kA)

灵敏度校验：*M=*/：\n=].438(kA)，上」=芝晅=黑±0.798,不满足要求。

与保护3的n段相配合：保护3的n段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。

/%=K7氏2=1.15x0499=0.574(kA),乙==1-x0.574三0.660(kA)

/(2)142只

灵敏度校验：长3=号普=厚#2.179,满足要求。

。660

〔4〕电流保护III段

灵敏度校验：作为本线路的后备保护《3=孝迎=霖-3.321,满足要求。

U.433

作为相邻下一线路的后备保护长匕=/⑵爷用=10高?72.372,满足要求。

/.wU.4J3

三、分析计算题

3在图1所示网络中装设了反响相间短路的距岗保护。：线路的正序阻抗百=0.45C/切?；系统阻抗:

•%f=20U,^jmin=J0U,加a=/a=2X2；=心=。⑥。试对距离保护1的第LII段进行

整定计算，并校验H段灵敏度。

三、分析计算题

3解：1保护1第I段：7^=19.1250;t!=0so

2保护1第n段:Z]=30.60;Z%=+小儿）。

用图3所示网络计算占"

图3求分支系数所用网络

K=—=2.7,那么Z?」=0.85x(22.5+2.7x30.6)=89.352(0)

hnin25

犬3=之三至3.971>1.25,满足要求。

22.5

二、(此题每题10分，总分值20分)

如下图，在110KV输电线路中，线路AB的负荷电流为175A,,系统阻抗为:Xs=4C,单位线路长度的

阻抗为：X=0.4(Q/km),Kk'=1.25;Kk''=Kk=1.15;Kzq=1.5;Kh=0.85。

L计算：电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间。

2.比拟不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差异。

48。

2.5s

C〜

D

4-ao

1.5s

llOkV45km30km

解：

1.线路AB的保护A速断保护

2.线路AB的保护A的n段保护求动作电流〔与下条线路电流速断动作值配合〕：

动作时间：tA"=0.5s

灵敏度校验：

3.线路AB的保护A的III段保护

48.如下图，试计算保护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及校验灵敏度。K«i

=L2;Zi=0.4Q/km;K«i=1.20

49.如下图，各线路均装设距离保护，试对保护1的距离m段保护进行整定计算，并求出最小分支

系数。KMl.ZSMe^lZKssfZLO/Q/kmPbam/OgxllOKV

五、计算题〔共20分〕

在图5-1所示的单侧电源辐射网中，线路AB的保护采用三段式电流保护，采用电流互感器三相完全星

形接线。线路AB的最大负荷电流为300A,电流互感器变比为400/5,在最大和最小运行方式下，K1、

K2及K3点发牛.三相短路时的电流值见下表(均已折算到电源侧).保护6、7、8的过电流的动作时间分别

为1.5s、2s和0.9s，试计算保护1各段的动作电流和动作时间，检验保护的灵敏度，同时简述保护1各

段的特点.

表5T短路电流值

短路点K1K2K3

最大运行方式下二相短路电流(A)30001250650

最小运行方式下三相短路电流（A）25001040500

图5-1

r：i.保护1的无时限电流速断（4分）

一次动作电流为黑

K

继电器动作电流为

nTA

2.保护I的限时电流速断保护（6分）

先计算出保护2的无时限电流速断保护动作电流

保护1的限时电流速断保护应与保护2的无时限电流速断保护动作电流相配合整定

继电器动作电流

动作时限—=r2'+Ar=0.55

严

灵敏度校验K=—.应大于1.3

,s*rerniF^11山项

oper.X

3.过电流保护（6分）

保护1的过电流保护为/卯皿=与屋

继电器动作电流/嵋小川二管

动作时限按阶梯型时限特性为t\+加=严4+2。

灵敏度校验：（4分）

/⑵

,lin

作为本线路的近后备保护Ksen=„^',应大于1.5

’oper.1

/⑵

作BQ线路的后备保护Ksen=『'min,应大于1.2

’oper.1

i/艮r（2）

作变压器的后备保护Kxen=与3,应大于1.2

’oper.I

灵敏度应满足要求，如果不满足，采取措施提高灵敏度。

四、计算题〔共38分〕

1、如图2所示的网络口，，线路每公里的正序阻抗乙二04C/km,/=io.5/JGkV,

=0.3Q,XA,min=（）,3Q,a=15（）A。K\el=1.25,（）=1.1,＜：；=1.2,北=1.8,

儿=0.85,=0.5s。

试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（14分）

图2

解：I、保护1电流I段整定计算

对以上两种情况，取较小者,所以:

Z%=29.29C（1分）

灵敏度：

Z"29.29

=2.17>1.5

13.5

满足要求。（1分）

动作时间：.=0・5s（1分）

3、距离保护1的第111段：采用方向阻抗继电器,

Z^min

7111

乙se"一，

Kr'<KnK、3COS（在一口）），“分）

7__0.9x110

乙〃min—=142.89。

£.max73x0.4

，（1分）

乩=1.2K『2*1.15

，，

-1

(pD=cos0.9=25.8°

142.89

7,n=66.8IQ

乙se/l一

1.15xl.2x2xcos(65-25.8)

(2分)

灵敏度：

（1）考虑本线路末端：

一瑞

13

Asen近一7一12S一今"

13.3（I分）

（2）考虑相邻元件

a：相邻线路末端

7m

々ri

，（［分）

5/tmax+Z八841)=(20+13.5

=(11)=2.12

30

,(1分)

ylll

乙serl________66.81

ten远==1.34>1.2

ZAB+KIZ8c13.5+2.12x17.1

满足要求。（1分）

b：相邻变压器低压侧出口

ylll

“sell

鼠总

工加+勺.惭工丁（［分）

Lx=(^^+l)=(^^+l)=2.12

A

.VBminJU(1分)

K-4%66.81_033<]2

.分)

3ZA3+K,^ZT13.5+2.12X84.7,

不满足要求，认为III段不能作为变压器的后备保护

动作时间/"=用+加=2+。.5=2.511分)

五、计算题（本大题共2小题，每题13分，共26分）

1、如下图网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流，动作时限及最小保护范围。：K：=1.2