继电保护总复习题 谷水清

对保护1的Ⅲ段整定：
I ''' g.oper1
Kk'''kss Kres
I n loa.max T
1.21.5 300 5
0.85
300
10.6 A
t '''
1
t3''
t
1.5
0.5
2s
4、下图的单侧电源放射形网络，在每个电气元件 上均装有定时限过电流保护，试整定各保护的动作 时间，并画出阶梯时间图。
I新
6
200 5
5 300
4A
17.如图所示网络，已知阶段式电流保护2、3各段的
动作电流及动作时限，问保护1电流二、三段的动作电流
和动作时限各为多少？取 Kres=0.85，Kss=1.5
K
'' k
=1.1，
K ''' k
=1.2，
3、若以保护2所在线路为下一条参考线路：
I '' g.oper1
A
B
C
D
M
5
4
3
2
1
4解答：时间阶梯为 t，保护1固有动作时间为 t1
t 2 t 3 t 4 t 5
t1 t t 2 t t 3 t t 4 t
时限阶梯图如下：
t
t5
t4
t3
t2
t1
l
7.如图所示网络和已知条件，设
K
' k
=1.25，
K
'' k
=1.1，K
''' k
=1.2，Kss=1.5，Kres=0.85，tmax=0.5 试
（2）动作时限。
为保护固有动作时间，即
t1' 0s
（3）灵敏系数校验，即求保护范围。
1）在最大运行方式下发生三相短路时的保护范围为
lmax
1 Z1
( Es I'
oper.1
Zs.min )
1 0.4
(10.5 / 1.8
3 0.2) 7.92(km)
lmax
%
lmax l
100%
7.92 10
kk''
I' g.oper 2
1.1 20
200 5
5 300
14.7 A
若以保护3所在线路为下一条参考线路：
I '' g.oper1
kk''
I' g .oper 3
1.115
200 5
5 300
11A
故取：
I '' g.oper1
14.7 A
而动作时限要与大值配合，故保护Ⅱ段动作时限为：
对保护1进行三段式电流保护整定计算。
7、解答
保护1电流Ⅰ段整定计算
（1）求动作电流
I' oper.1
。按躲过最大运行方式下本线
路末端（即B母线处）三相短路时流过保护的最大短路
电流整定，即
I' oper .1
K I' k K .B.max
Kk'
Es Zs.min Z1lAB
1.25 10.5 / 3 1.8(kA) 0.2 0.410
见书P71图3-10
常用的有三相星形接线方式和两相星形接线方式。三相星形 接线方式可以反映各种类型的相间短路和接地故障：而两相 星形接线方式不能完全反映接地故障。
不完全星型接线方式广泛应用于反应相间短路故障的电流保 护中
完全星型接线广泛应用于发电机、变压器等大型电气设备的 保护及线路的复杂保护，以提高保护动作的可靠性和灵敏性
A
d1 B
d2 C
10Ω
24Ω
115kV
1
2
3
解答：
电流一段
I' dz•1
k I' k d•B•max
1.3 5.54
7.202 kA
t' dz •1
0s
由B点短路的最小短路电流：
Id•B•min
3 E / 3 115/ 2 4.42kA 2 X S•max X AB X S•max 10
14、试为下图所示网络中过电流保护1保护8的动作时限， 并确定哪些保护需加方向性元件。
15.如图所示网络，已知保护2、3、4、5的最大动 作时限，试求保护1电流三段动作时限.
t '''
1
t4 max
t2.5s0Fra bibliotek5s3s
16.某线路装有电流保护，电流互感器的变比是200/5， 整定值是6A，若改线路运行状态不变，仅电流互感器换 成变比为300/5的，保护的动作电流应整定为多少？
( 3 10.5 / 3 ) 2 0.3 0.410 0.32 3.82 1.5
满足要求
2）作远后备时。利用最小运行方式下相邻线路末端发 生两相金属性短路时流过保护的电流校验灵敏系数，即
(3
Es
)
I K .C.min
K sen
'''
I oper .1
2 Zs.max Z1lAC I '''
kk kzq kh
I
f •max
1.21.5 0.2 0.85
0.42kA
tdz•1 tdz•2 t 3 0.5 3.5s
klm•1•local
I d •B•m in I dz•1
4.42 0.42
10.52
klm•1• far
I d •C•m in I dz•1
1.55 0.42
3.69
t '''
1
t ''' 2.max
t
t '''
3.max
2t
1.5(s)
（3）灵敏系数校验。 1）作近后备时。利用最小运行方式下本线路末端两 相金属性短路时流过保护的电流校验灵敏系数，即
(3
Es
)
I K.B.min
K sen
'''
Ioper.1
2 Zs.max Z1lAB I '''
oper.1
接于同一变电所母线的各电源线路的过电流保护，时限大者 可不装设方向元件；时限小者应装设方向元件；时限相等者 都应装设方向元件。
10、何谓三段式电流保护？其各段是怎样获得 动作选择性的？对过电流保护的整定值为什么要考 虑继电器的返回系数？
由于电流速断不能保护线路全长，限时电流速断又不能 作为相邻元件的后备保护，因此，为保证迅速而有选择性 地切除故障，常常将电流速断、限时电流速断和过电流保 护组合在一起，构成三段式电流保护。限时电流速断按躲 开下一条线路出口处短路的条件整定，时间整定为瞬时动 作；限时电流速断的保护范围不超出下一条线路速断保护 的范围，而动作时限则比下一条线路的速断保护高出一个 时间阶段；过电流保护其启动电流按照躲开最大负荷电流 来整定，其动作时限应选择得比相邻各元件保护的动作时 限均高出一个时间阶段。
4、在下图网络中，拟在断路器QF1~QF5上装设过电流保护 和零序过电流保护，取△t=0.5s，试确定：
两相电流差接线仅在10kv及以下线路保护和电动机保护中采 用。
6、在什么条件下，要求电流保护的动作具有方向性？ 见书P82
7、功率方向继电器能单独用作保护吗？为什么?
8、按90º接线的功率方向继电器在三相短路和两相短路时， 会不会有死区？为什么？
9、电网方向过电流保护动作时限的配合及方向元件的装设 应遵守什么原则？
（1）求动作电流Io' p'er.1 。按与相邻线路保护2的Ⅰ段动
作电流相配合的原则整定，即
I K I K K I ' ' oper.1
'' ' k oper.2
'' ' k k K.C.max
1.11.25 10.5 / 3 0.82(kA) 0.2 0.4 25
（2）动作时限。应比相邻线路保护2的Ⅰ段动作时限 高一个时限级差，即
t1' ' t2' t 0.5(s)
（3）灵敏系数校验。利用最小运行方式下本线路末
端（即B母线处）发生两相金属性短路时流过保护的
电流来校验，即
(3
Es
)
K sen
I K .B.min I' '
oper .1
2 Zs.max Z1lAB I' '
oper .1
( 3 10.5/ 3 ) 2 0.3 0.410 0.82 1.49 1.3
oper .1
( 3 10.5 / 3 ) 2 0.3 0.4 25 0.32 1.59 1.2
满足要求
第四章 习题课
1、功率方向继电器在什么情况下会有死区？为什么？对于 整流型功率方向继电器是如何消除死区的？
2、分别画出定时限过电流保护和方向性过电流保护的单相原 理接线图，并说明两者的区别。 3、当线路阻抗角0<d<90 时，使功率方向继电器在一切 相间短路时均能动作的条件是什么？若有d=45，为使继 电器动作最灵敏，采用90接线方式的功率方向继电器其内 角及此时的最大灵敏角各为多少？
满足要求
3、保护1电流Ⅲ段整定计算
（1）求动作电流 Io'''per.1。按躲过本线路可能流过的
最大负荷电流来整定，即
I ''' oper.1
K ''' k