继电保护习题课-

继电保护习题课第三章输电线路的电流保护3-17在下图所示电网中，已知kVE3/121，8min,sX，10max,sX，401LX，202LX，AIfh150max,2,，自启动系数8.1ZqK，1L装有三段式电流保护，过电流保护的动作时限为s1.2，开关3处的过电压保护动作时限为2.6s，试求：（1）2L相间电流速断保护的dzI；（2）2L相间限时电流速断保护的dzI、lmK和动作时限；（3）2L过电流保护的dzI、lmK和动作时限及接线方式。解：先讲一下为什么文中一直说的是相间电流保护，相间电流保护有哪些，接地保护怎么配置？树立一下概念，即110kV及以上的线路中电流保护一般不用，即使用也是后备保护。（1）讲一下电流速断保护的整定原则及检验方法，说明一下为什么不用两个电流的比值来讲灵敏度，另外说明一下电流速断保护受运行方式和线路影响（主要是线路长度及是否出口处有变压器）.max.min2/()(121/3)/(820))2.495()dBsLIEXXkA∴2.max''1.22.4952.994()dzkdBIKIkA总结思考：电流速断的整定及校验方法结合3-19题中为什么给出121/3？（2）说明一下限时电流保护的整定原则及检验方法，它的优点与缺点.max.min21/()(121/3)/(82040))1.027()dCsLLIEXXXkA∴1.max''1.21.0271.233()dzkdCIKIkA)(4796.1233.12.1'12kAIKIdzkdz∵.min.max2(3/2)/()(3/2)(121/3)/(1020)2.017()dBsLIEXXkA∴363.14796.1/017.2/2min.dzdBlmIIK电流速断保护动作时限st1.0'1，sttt6.05.01.0'12总结思考：限时电流速断的整定及校验方法（与速断保护有什么区别？）（3）过电流保护的功能：1）作为下一级线路的远后备保护，2）作为本段线路的近后备保护，3)作为过负荷保护。过电流保护是要躲过最大负荷电流，同时还要考虑外部故障切除后电动机启动，过电流继电器能恢复，给学生画个图，然后说明一下为什么是有下面的公式。时间整定时要考虑到下一级母线的所有出线三段电流保护的动作时间取可靠系数15.1'''kK，返回系数85.0hK则)(3.365150)85.0/15.18.1()/'''('''max.2.2AIKKKIfhhkzqdz校验灵敏度：近后备：52.53653.0/017.2'''/2min.dzdBlmIIK远后备：37.23653.0/)]6010/()2/3()3/121[('''/2min.dzdClmIIKsttt1.35.06.2''''''32电流保护的接线方式是指保护中的电流继电器与电流互感器之间的连接方式，通常有两种方式，一中是三相接继电器，另外一种是两相（A、C相）接继电器，即三相星形接线和两相星形接线。通常情况下较高电压等级（≥110kV）中性点直接接地，线路中发生任何故障时都必须动作，因此使用三相星形接线，而中性非直接接地的配电系统，通常我们希望发生一点故障时，系统仍能继续运行两个小时，所以采用两相星形接线，为什么呢？相间故障：三相星形接线，有两个继电器动作两相星形接线，AB、BC故障时只有一个继电器动作，对于不接地系统是有优势接地故障：中性点不直接接地系统中，保护不能识别中性点直接接地系统中，如B相接地时，三相星形可正确动作，而两相星形则不能动作。接线方式：电压较高（121kV），采用三相三接线。3-18上题所示电网中(8min,sX，10max,sX)，若201LX，402LX，1L限时电流速断保护的AIdz750，动作时限为0.6s，其他条件不变，试求：（1）2L相间电流速断保护的dzI；（2）2L相间限时电流速断保护的dzI、lmK和动作时限；（3）2L过电流保护的dzI、lmK和动作时限及接线方式。解：（1）跳过)(455.1)408/()3/121()/(2min.max.kAXXEILsdB∴)(746.1455.12.1''max.2kAIKIdBkdz（2）说明一下如果本级限时电流保护与下级电流速断保护配合灵敏度不够时应该与下级的限时电流保护配合动作∵)(027.1max.kAIdC，)(233.1'1kAIdz∴)(4796.1233.12.1'12kAIKIdzkdz∵)(21.1)4010/()3/121()2/3()/()2/3(2max.min.kAXXEILsdB∴14796.1/21.1/2min.dzdBlmIIK（不满足要求，故应与保护1的Ⅱ段配合整定）AIKIdzkdz9007502.112；（750A是限时电流速断保护的定值，因此2的II段应与下一级线路的II段配合）34.1900/1210/2min.dzdBlmIIK动作时限sttt1.15.06.012（3）跳过)(3.365150)85.0/8.115.1()/'''('''max.2.2AIKKKIfhhkzqdz校验灵敏度：近后备：31.33653.0/21.1'''/2min.dzdBlmIIK远后备：37.23653.0/)]6010/()2/3()3/121[('''/2min.dzdClmIIK动作时限sttt1.35.06.2''''''32接线方式：电压较高（121kV），采用三相三接线方式。3-19求题3-17中2L电流速断保护的保护范围（最大运行方式下三相短路，最小运行方式下两相短路）。解：电流保护整定的方法：按最大运方整定，按最小运方校验最大运行方式下：)/(')]/([min.2min.XXEKXXEskLs)8(2.1208X33.15X∴%7.7620/33.15/%2LXXX最小运行方式下：)2/3()]/([')]/([max.2min.XXEKXXEskLs)10(2.1)208()2/3(X21.10X∴%5120/21.10%X3-20下图电网中，已知kVE3/5.38，4min,sX，5max,sX，181LX，82LX，30BX，MWP9max，9.0cos，kVU35*95.0min（cos3/minmaxmax,UPIfh,这个公式不该给！！），自启动系数6.1zqK，1L线路装有三段式电流保护，变压器过电流保护动作时限为1.6s，试求：（1）2L电流速断保护的dzI；（2）2L相间限时电流速断保护的dzI、lmK和动作时限；（3）2L过电流保护的dzI、lmK和动作时限及接线方式。YEXsL21L1ABd1d23CD2解：（1）)(852.1)84/()3/5.38()/(2min.max.kAXXEILsdB∴)(223.2852.12.1''max.2kAIKIdBkdz（2）)(741.0)1884/()3/5.38()/(21min.max.kAXXXEILLsdC.max.min2.max/()(38.5/3)/(4830)0.53()dDsBLdCIEXXXkAI由过量保护应该按最大运行方式整定的原则，考虑保护2的II段与线路L1的I段相配合。)(889.0741.02.1''max.1kAIKIdCkdz)(067.1889.02.1'12kAIKIdzkdz.min2.max22/[(3/2)]/()/1.481/1.0671.39lmdBdzsLdzKIIEXXIsttt6.05.01.0'12（3）)(64.173)9.03595.03/(9000)cos3/(minmaxmax.2.AUPIfh取15.1'''kK，85.0hK)(88.37564.173)/'''('''2AKKKIhzqkdz.min.max2(3/2)[/()]1.481()dBsLIEXXkA校验灵敏度：近后备：94.388.375/1481'''/2min.dzdBlmIIK远后备(下一级母线出线有几条就要检验几条)：对于C段：.min2/'''[(3/2)(38.5/3)/(5818)]1000/375.881.65lmdCdzKII对于变压器：.min2/'''(3/2)(38.5/3)/(5830)1000/375.881.191.2lmdDdzKII动作时限：2'''1.60.52.1ts因为低压线路且线路中采用了/Y变压器（？？），故接线方式应采用两相三接线,采用两相三接线后灵敏度可以提高。3-21在以下电网中，各线路装有定时限过电流方向保护，试确定装置3、4、6、7、9、10的动作时限，以及哪些保护需装设方向元件？哪些不要装设方向元件？解：注意配合时，1、5、8、11必须作双向考虑，2、12作为电源直接出线装置2的动作时限为041741070.60.51.11.10.51.61.60.52.1ttttttttt装置12的动作时限为091169361.30.51.71.70.52.22.20.52.7ttttttttt原则：在过电流保护中，对于那些动作时限比其背侧保护至少高出一个t的保护不需要装设方向元件装置7、9、4需装设方向元件3-22在以下环形网中，如各线路均装有定时限过电流方向保护，试确定保护装置1、2、3、5、6、8、10、11、13、14的动作时限以及哪些保护需安装方向元件？哪些不要？解：环网中，当在A点保护1处解列，保护2相当于输电线路的末端，其动作时限可设为0；同理，当在A点保护14处解列，保护13相当于输电线路的末端，其动作时限可设为0。013t101261036131.52.02.53.0tttttttttttt02t5871181411122.53tttttttttttt装置2、5、10、13需装设方向元件3-23如果功率方向继电器按090接线，内角030，线路阻抗角为070，若远离保护安装处发生BC两相短路，以下两个功率方向继电器哪一个较灵敏？（1）BJII1，CAJUU1；（2）CJII2，ABJUU1。解：（1）11JBJCAIIUU，00001d1207012050J0001cos()cos(5030)cos200.94J（2）21,JCJABIIUU00002d60706010J0002cos()cos(1030)cos400.774J12cos()cos()JJ第一个比第二个灵敏3-24求下图中保护2的相间限时电流速断的整定值.2dzI，分支系数fzK，并校验灵敏度lmK。121/310SEkVX121/310SEkVX213ABCL1L2220LX140LX解：；42SIISIILSIABBCfzXXXXIIK；kAXXXXELSIILSII47.1//)(I12maxdc；kAIKdckZ76.1Imax''1d；’‘’kAKKfzZkZ528.0II'1d'2d；kAXXELSII02.223I2mindB83.3II2dmindB‘’ZlmK3-7（1）理解一下最大、最小运行方式与测量阻抗间的关系（2）（3）数据有