第三章电力系统继电保护答案

（1）为了快速切除线路上的各种短路，线路A-B 、B-C 应在何处配备三段式距离保护，各选用何种接线方式？各选用何种动作特性？

答：应在1、2、3、4处配备三段式距离保护；选用接地距离保护接线方式和相间距离保护接线方式；它们的Ⅰ、Ⅱ段选择具有方向特性的距离保护，Ⅲ段具有偏移特性的距离保护。 （2）整定保护1~4的距离Ⅰ段，并按照你选定的动作特性，在一个阻抗复平面上画出各保护的的动作区域。

答：线路AB 正序阻抗 1AB A B Z Z L -==0.4×60=24Ω 线路BC 的正序阻抗 1B C B C Z Z L --==0.4×40=16Ω

保护1、2的距离保护Ⅰ段 .1,2set rel AB Z K Z =ⅠⅠ

=0.85×24=20.4Ω

保护3、4的距离保护Ⅰ段 .3,4set rel BC Z K Z =ⅠⅠ=0.85×16=13.6Ω

保护1~4距离Ⅰ段在复阻抗平面上的动作区域如图3-8所示，圆周1、2、3、4分别对应保护1、2、3、4距离Ⅰ段的动作特性。

图3-8 保护1~4距离Ⅰ段的动作特性

（3）分别求出保护1、4接地距离保护的最大、最小分支系数。 答：对保护1

1）当与相邻下级线路距离保护Ⅰ段相配合时，有 1.max b K =2.88，1.min b K =1.59 2）当与相邻变压器的快速保护相配合时，有 1.max b K =2.88，1.min b K =2.01 对保护4

1）当与相邻下级线路距离保护Ⅰ段相配合时，有 4.max b K =2.26，4.min b K =1.41 2）当与相邻变压器的快速保护相配合时，有 4.max b K =1.99，4.min b K =1.53 （4）分别求出保护1、4 接地距离Ⅱ、Ⅲ段的定值即时限，并校验灵敏度。 答：保护1距离Ⅱ段的整定：

1）整定阻抗：按下面两个条件选择。

（a ）当与相邻下级线路距离保护Ⅰ段相配合时，有

.11.min .3()set rel AB b set Z K Z K Z =+ⅡⅡⅠ

=0.75×（24+1.59×13.6）=34.218Ω （b ）当与相邻变压器的快速保护相配合时，有

.11.min ()set rel AB b t Z K Z K Z =+ⅡⅡ

=0.75×（24+2.01×20）=48.15Ω 所以取.1set Z Ⅱ=34.218Ω

24

sen

AB Z 3）动作时限：与相邻保护3 的Ⅱ段配合，有13t t t =+∆Ⅱ

Ⅱ=0.5+0.5=1s ，它能同时满足与相

邻线路保护以及相邻变压器保护配合的要求。 保护1距离Ⅲ段的整定：

1）整定阻抗：按躲过正常运行时 的最小负荷阻抗整定，有

.min

.min .max

L L L U Z U ∙

∙

=

Ω，.min

.1cos()

rel L set ss re set L K Z Z K K ϕϕ=

-Ⅲ

.10.83190.531.2 1.2cos(7530)

set Z ⨯=⨯⨯-

Ⅲ

=155.93Ω 2）灵敏度校验：

（a ）本线路末端短路时灵敏度系数为 .1(1)

155.9324

set sen AB Z K Z ==Ⅲ=6.50＞1.5 （b ）相邻设备末端短路时灵敏度系数为 .1

(2)1.max set sen AB b next

Z K Z K Z =+Ⅲ

≥1.2

① 相邻线路末端短路时灵敏系数。利用（3）中求灵敏系数的结论，只要令BK BC X X =,0

K X =即可，所以有

156.056.0056.0

12.11

12.0034.034.012.00

34.1

1

12

1[

(1)(1)]3

1b BC AB AB AB K X X X X X X X X X X X X X =+

+⨯

⨯+++++++

当34.1X 、56.0min X 分别取最小值，而12.1X 、12.0X 、34.0X 分别取最大值时，1b K 就取最大值，即

当

34.1min X =10Ω，56.0min X =20Ω，12.1max X =25Ω，12.0max X =30Ω，34.0max X =30Ω时，有1max b K =2.88，

next BC Z Z ==16Ω，.1

(2)1.max set sen AB b next

Z K Z K Z =+Ⅲ

=2.33>1.2

②相邻变压器灵敏系数校验，此时 1max b K =2.88，next t Z Z ==20Ω

.1

(2)1.max set sen AB

b next

Z K Z K Z =

+Ⅲ=1.91>1.2 所以灵敏度校验要求。

3）动作时限：与相邻设备保护配合，有13t t t =+∆Ⅱ

Ⅱ=1s ，它能同时满足与相邻线路保护以及

相邻变压器保护配合的要求。 保护4距离Ⅱ段的整定：

1）整定阻抗：按下面两个条件选择。

（a ）当与相邻下级线路距离保护Ⅰ段相配合时，有

.44.min .2()set rel BC b set Z K Z K Z =+ⅡⅡⅠ

=0.75×（16+1.41×20.4）=33.573Ω （b ）当与相邻变压器的快速保护相配合时，有

.44.min ()set rel BC b t Z K Z K Z =+ⅡⅡ

=0.75×（16+1.53×20）=34.95Ω

所以取.4set Z Ⅱ=33.573Ω