例题精讲

例题

1、选择图示电网1~6处定时限过电流保护的动作时限61~t t ，并确定其中哪些保护需装方向元件？（时差Δt 取0.5s ）

1题图

解：t 3= t 9+Δt=2+0.5=2.5s t 5= t 10+Δt=2.5+0.5=3s

t 2= t 7+Δt=1+0.5=1.5s t 1= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 4= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 6= t 2+Δt=1.5+0.5=2s 保护2、3需装方向元件。

2、设km Z /45.01Ω=， 070=K ϕ， L1、L2上装三段式相间距离保护，用00接线方向阻抗继电器。 L1上A I L 350max .=， 9.0cos =ϕ，

85.0=I rel K ，8.0=II rel K ，2.1=III rel K ，阻抗继电器返回系数15.1=re K ，

自启动系数3.1=Ms K ，母线最低正常工作电压N L U U 9.0min .=， L2距离三段的动作时限为2S 。求保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作阻抗，二次整定阻抗及动作时限。

2

题图

解：（1）距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗

)(7047.11357045.085.000111.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz

)(2.111.dz k dz

Z L Z K Z '+''='' )(703.15407045.085.000212.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz

)(7084.24)703.15357045.0(8.00001.Ω∠=∠+⨯∠=''dz

Z )(3.163350/)3

1000

1109.0(min .Ω=⨯⨯

=f Z ，018.259.0cos ==-f ϕ )(8.25913

.15.12.18.253.16300

min .1.Ω∠=⨯⨯∠='''='''zq h k

f dz

K K K Z Z

（2）各段的整定阻抗

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的zd ϕ均选为070，则

)(709.126)

8.2570cos(7091)(7084.24)(7047.110

00

1.01.1.01.1.Ω∠=-∠='''Ω∠=''=''Ω∠='='zd

dz zd dz zd

Z Z Z Z Z

（3）各段动作时限

s t t t s t t t s t 5.25.025.0021211

=+=∆+'''='''=∆+'=''='，，

3、Y ,d-11接线，变比为110kV/10kV ，容量为30MV A 的变压器，两侧TA 皆采用星形接法，高压侧TA 变比：n TA.H =200/5，低压侧TA 变比：n TA.L =2000/5，若差动保护采用内部相位校正：

高压侧：)(3

1),(31),(31321Y a Y c Y Y c Y b Y Y b Y a Y I I I I I I I I I -=-=-=； 低压侧：∆∆∆∆∆∆===c

b a I I I I I I 321,,。问： （1）两侧TA 二次绕组中的实际额定电流分别为多少A ？

（2）当低压侧所乘以的平衡系数K L =1时（即低压侧为基本侧），为保证两侧差动的电流大小平衡，则高压侧所乘以的平衡系数K H =？ （3）比率制动特性中，已知最小动作电流I dz.min 取0.4I e ，拐点电流I zh.min 取0.8 I e ，其中I e 为基本侧二次实际额定电流，制动特性斜率K 取0.35；若内部短路时差动电流为18A ，制动电流为10A ，此时该保护是否会动作，其动作灵敏度（灵敏系数）为多少？

解

(1) ：高压侧一次电流： I e.H =

3

110100030⨯=157.46(A)，

高压侧TA 二次绕组电流： I e2.H =5

/20046

.157..=

H TA H e n I =3.94(A) 低压侧一次电流： I e.L =

3

10100030⨯=1732.05(A)，

低压侧TA 二次绕组电流： I e2.L =

5

/200005

.1732..=

L TA L e n I =4.33(A)

(2) 高压侧平衡系数： K H =

94

.333

.4=1.1 （3） I dz.min =0.4I e =0.4×4.33=1.732 (A) ；

I zh.min =0.8 I e =0.8×4.33=3.464 (A) 此内部短路时对应的动作电流：

I dz =I dz.min +K×(I zh –I zh.min )= 1.732+0.35×(10–3.464)=4.02 (A)

此时的差动电流为18A ，大于此时对应的动作电流4.02A ，所以保

护会动作。 灵敏系数：K lm =

02

.418

dz cd I I =4.48

4、如图两相三继电器式星形接线中，C 相TA 的极性接反了，已知TA 的变比n=200/5，当线路三相短路且短路电流为1500A ，试问：此时1LJ 、2LJ 、3LJ 中的电流各为多少A ？当线路A 、C 两相短路时且短路电流为1000A ，试问：此时1LJ 、2LJ 、3LJ 中的电流各为多少A ？

4题图

1、解：

(1) 三相短路时：

I 1LJ = I A / n TA = 1500/(200/5)=37.5(A)； I 2LJ = I C / n TA = 1500/(200/5)=37.5(A)

I 3LJ = |C

A I I -| / n TA = 15003/(200/5)=37.53=65(A) (2) AC 两相短路时：

I 1LJ = I A / n TA = 1000/(200/5)=25(A)； I 2LJ = I C / n TA = 1000/(200/5)=25(A)

I 3LJ = |C

A I I -| / n TA = 2×1000/(200/5)=50 (A)