继电保护-高级技师-计算题-理论

知识点题型难度题干选项计算题易1+1=？计算题中等已知被采样函数为i(t)=10sinωt（A），一周期内采样点数N=12.试画出采样输出波形，并分别用两点乘积算法和微分算法求电流有效值I维修培训计算题较难某地区电网电路铁路工程的供电系统采用的是220kV两相供电方式，但牵引站的变压器T为单相变压器，其典型系统如图所示。

假设变压器T满负荷运行，母线M的运行电压和三相短路容量分别为220kV和1000MVA，两相供电线路非常短，断路器QF保护设有负序电压和负序电流稳态启动元件，定值的一次值分别为22kV和120A。

试问：（1）忽略谐波因素，该供电系统对一、二次系统有何影响？（2）负序电压和负序电流启动元件能否启动？计算题中等如图所示，计算220kV 1XL线路M侧的相间距离I 、II、III段保护定值。

已知（1）2XL与3XL为同杆并架双回线，且参数一致，均为标么值（最终计算结果以标么值表示），可靠系数均取0.8，相间距离II段的灵敏度不小于1.5.（2）发电机以100MVA为基准容量，230kV为基准电压，1XL的线路阻抗为0.04，2XL、3XL的线路阻抗为0.03，2XL、3XL的N侧的相间距离II段定值为0.08，t2=0.5s。

（3）P母线故障，线路1XL的故障电流为18，线路2XL、3XL的故障电流各位20。

（4）1XL的最大负荷电流为1200A。

（III段仅按最大负荷电流整定即可，不要求整定时间）计算题中等如图所示系统，已知X G*=0.14, X T*=0.094.X0.T*=0.08,线路L的X1*=0.126（上述参数均已统一归算至100MVA为基准的标么值），且线路的X0=3X1(已知220kV基准电流IB1=263A, 13.8kV基准电流IB2=4.19kA)。

试求： （1）K点发生三相短路时，线路L和发电机G的短路电流；（2）K 点发生单相短路时，线路L短路电流。

计算题中等怎样理解发电机比率制动式差动保护按照规程要求整定时，当发电机端两相金属性短路时，差动保护的灵敏系数一定大于2。

计算题较易220kV线路如图(a)所示，K点A相单相接地短路。

电源、线路阻抗标么值已注明在图中，设正、负序电抗相等，基准电压为230kV，基准容量为1000MVA。

(1)绘出K点A相接地短路时复合序网图。

(2)计算出短路点的全电流(有名值)。

计算题难如图所示，F1、F2:S e=200MVA Ue=10.5kV X d 〞=0.2 T1:接线YnYnd11 S e=200MVAU e=230kV/115kV/10.5kV U k 高-中%=15% U k高-低%=5% U k低-中%=10% (均为全容量下) T2:接线Yd11 S e=100MVA U e=115kV/10.5kV U k%=10%基准容量S j=1000MVA 基准电压230kV，115kV，10.5kV。

假设：①发电机、变压器X1=X2=X0；②不计发电机、变压器电阻值。

请回答以下问题。

(1)计算出图中各元件的标么阻抗值；(2)画出在220kV母线处A相接地短路时，包括两侧的复合序网图；(3)计算出短路点的全电流(有名值)；(4)计算出流经F1的负序电流(有名值)。

计算题较易如图所示网络，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，并说明当线路长度减到40km、20km时情况如何？由此得出什么结论？计算题较易假设线路空载，已知保护安装处与短路点电流的分支系数(保护安装处短路电流与短路点短路电流之比)K f0,K f1=K f2和故障点各序电流I F0,I F1,I F2,写出保护安装处非故障相相电流表达式。

(提示：故障点非故障相相电流等于零I Fφ=0,各序电流不一定不等于零)。

计算题较难计算题难如图所示，变压器的中性点接地，系统为空载，忽略系统的电阻，故障前系统电势为57V，线路发生A相接地故障，故障点Rg不变化。

已知：X M1=X M2=1.78(Ω),X M0=3(Ω)；X L1=X L2=2(Ω)，X L0=6(Ω)；X T1=X T2=X T0=2.4(Ω)；保护安装处测得I A=14.4(A),3I0=9(A)；（以上所给数值均为归算到保护安装处的二次值）求（1）故障点的位置比a；（2）过渡电阻R g 的大小。

计算题难计算题易电力系统接线如图所示，K点A相接地电流为1.8kA，T1中性电流为1.2kA，求线路M侧的三相电流值。

选项个数答案2解：（1）由于正常运行时，有负序分量存在，所以负序电流对发电机有影响，负序电压和负序电流对采用负序分量的保护装置有影响。

（2）计算负序电流正常运行的负荷电流 I=S/U=50×1000/220=227(A)负序电流 I2=I/1.732=227/1.732=131(A)所以负序电流启动元件能启动计算负序电压系统等值阻抗 Z=220²/1000=48.4（Ω）负序电压U2=ZI2=48.4×131=6340(V)=6.34kV所以负序电压启动元件不能启动答：（1）负序电流对发电机有影响，负序电压和负序电流对采用负序分量的保护装置有影响。

（2）负序电流启动元件能启动，负序电压启动元件不能启动。

图在书228页解：（1）Z IIXL=0.8×0.04=0.032，t=0(2)计算II段距离，考虑电源2停运，取得最小助增系数 =9/18=0.5与线路2XL的I段配合：Z II=0.8×0.04+0.8×0.5×Z I2XL=0.032+0.8×0.5×0.8×0.03=0.0416灵敏度：1.5×0.04=0.06，0.0416小于0.06，灵敏度不符合要求与线路2XL的II段配合：Z II=0.8×0.04+0.8×0.5×0.08=0.064，t=0.8～1.0s 灵敏度复合要求（3）Z III=0.8×0.9×230/（1.73×1.2）=79.7（Ω）换算成标么值Z III=79.7×100/(230×230)=0.151FZK图在书229页解：（1）K点三相短路时，短路电流标么值为：I=1/(0.14+0.094+0.126)=1/0.36=2.78220kV基准电流I B1为：I B1=263(A) 13.8kV基准电流I B2为：I B2=4.19(kA)则线路发生短路电流 I L=2.78×263=731（A）发电机短路电流 I G=2.78×4190=11648（A）(2)K点发生单相短路时：接地故障电流标么值为：I A=3I0=3E/(X1+X2+X0)=3/(0.36+0.36+0.458)=2.547则线路短路电流为：I A=2.547×263=670（A）答：（1）K点发生三相短路时，线路L的短路电流为I L为731A，发电机G的短路电流I G为11648A。

(2)K点发生单相短路时线路L的短路电流I A为670A答：比率制动特性纵差保护需要整定以下三个参数：(1)确定差动保护的最小动作电流。

其公式为I OP.0=K rel×2×0.03I gn/n a 或者 I OP.0=K rel I unb式中，K rel为可靠系数，取1.5，I gn为发电机额定电流，n a是变比，I unb为发电机额定负荷实测不平衡电流，一般取0.3I gn/n a(2)确定制动特性的拐点B。

I res.0=0.8～1.0I gn/n a(3)按照最大外部短路电流差动保护不误动的条件，确定制动特性的C点。

I OP.max=K rel I unb.max K rel为可靠系数，取1.3～1.5。

I unb.max=KA p K cc K er I kmax/n a KA p为非周期分量系数，取1.5～2；K cc为TA同型系数，取0.5；K er为互感器变比误差，取0.1；I kmax为最大外部三相短路电流周期分量，取I op.max=K rel I umb.max 按照以上整定：C点的最大制动系数K res.max=0.15,取0.3设机端最大短路电流为I max I op.max=K rel I unb.max=0.3I max/na灵敏系数：K=(0.866I max/na)/I op.max=2.89图在231页解：(1)复合序网图如图(b)所示：(2)X1M∑=X2M∑=X1M+X1MK=0.3+0.5=0.8 X0M∑=X0M+X0MK=0.4+1.35=1.75基准电流I=1000/(1.732×230)=2.51(kA)I A=3I/(2X1M∑+X0M∑)=3×2.51/(2×0.8+1.75)=2.25(kA)图在书234页图在书238页解：保护安装处非故障相相电流Iφ=I0+I1+I2=K f0I F0+K f1I F1+K f2I F2=K f0I F0-K f1I F0+K f1I F0+K f1I F1+K f1I F2=(K f0-K f1)I F0+K f1(I F0+I F1+I F2)=(K f0-K f1)I F0+K f1I Fφ=(K f0-K f1)I F0图在书240页图在书241页图在书242页解：线路N侧无正序电流和负序电流，仅有零序电流，而每零序相零序电流为I0=(1.8-1.2)×1/3=0.2(kA),因此M侧B相、C相电流为0.2kA；线路M侧A相电流为I MA=1.8-0.2=1.6（kA）。

答：M侧A相电流值为1.6kA，B相、C相电流为0.2kA。

关键词解析就是这样。