继电保护作业

C.由于 AD 器件完成转换需要一定的时间； 冲。
D.为了给 AD 器件增加一级缓
7．假设设计的数字滤波器的差分方程为：
y(k) x(k) x(k 1) 2x(k 4) ，若每工频周期采样 20 点，则该滤波器的时延是 （d）
A.3ms
B.4ms
C.5ms
D.6ms
8. 提取基波分量的全周傅立叶算法，（ a ）
jX P Zzd M
15。 85。
O
10。 Q R
X M X SET RM RSET / cos10
90
arg ZM
ZM
Z SET c os15
e j15
270
6．如图所示，各线路均装有距离保护，试对保护 1 的距离Ⅱ段进行整定计算。
已知：Z1=0.4Ω/km,
K
I re
l
0.85
-1
2.77383E-1 5
15.1
1 0
-36
0.5
-0.8660254 04
-18
31.1769145 4
1 1
-48
0.86602540 4
-0.5
-41.569219 38
24
-46.
8
（5）电流互感器不完全星形接线，不能反应所有的接地故障。( V )
（6）过电流保护可以独立使用。( V )
（7）电流继电器的返回系数，一般要求调整在 1．1～1．2 之间；( X )
（8）电流互感器完全星形接线，在三相和两相短路时，零导线中有不平衡电流
存在。( V )
（9）电流互感器两相星形接线，只用来作为相间短路保护。( V )
，
K
II rel
0.8 。
答：
（1）计算保护 2 的 I 段定值
ZI set.2
krelZ BC
0.85 50 0.4
17
ZI set.4
krelZ BD
0.85 60
0.4
20.4
2）和保护 2 的距离 I 段配合
Z II set.1
krelZ AB
krelkb2.
m
inZ
I set.2
I kB. m in I III
se t.1
6.036K 432
13.972
t1 t2 0.5 t3 0.5 1.0 0.5 0.5 2s
5．如需构成如右图所示特性的相间阻抗继电器，直线 PQ 下方与圆所围的部分是 动作区。Zzd 是整定值，OM 是直径。请写出动作方程，并说明其实现方法。
0.85 30 0.4 0.8 0.71717
19.95
kb 2. m in
50 60 40 0.4 17 50 60 40 0.4
0.717
和保护 4 的距离 I 段配合
Z II set.1
krelZ AB
krelkb
2.
m inZ
I set.2
0.85 30 0.4 0.8 0.66 20.4
1
3
K 2
4
KA2
KA
7
5
6
KA1
答： （1）KA、KA2 动作，KA1 不动作； （2）断路器 1,2 由高频闭锁方向保护跳闸；断路器 2 由距离 1 段跳闸；断路器 2,4,7 由母线保护跳闸 （3）开关 3 也跳开的原因有：
A.光差远跳动作 B.高频保护跳闸位置发跳闸允许信号 C.母差保护 KA2 拒动 第 3 次作业 一、单项选择题
1.设 h(n) 的 Z 变换为 H (z) ， x(n) 的 Z 变换为 X (z) ，则 h(n k)x(k)
（ k 0,1,2,...., ）的 Z 变换为（ d ）
A. H (z) X (z)
B. H (z)X (z)
C. z k H (z) X (z)
D.
zk H(z)X (z)
答：
ILmax=170A
Xs2min=6 Xs2max=10
I III set
I re Kre
K III rel
KSS
Kre
I
L. max
1.2 1.8 0.85
170
432A
I kB. m in
E X S.MAX
X1 l
115 103
3
3 20 0.4
6.036KA
K III sen.（ 1 近）
幅值为 1 频率为 100Hz 的离散数字信号经该滤波系统后输出信 号的幅值为
3.464。
2. 当发生 A 相接地短路故障时，某一保护记录下的故障后的部分采样数据为：
58.0,29.4,9.5,15.9,37.0,48.8,47.3,32.8,10.1,15.1
ua (n) 36.0,48.0,46.8
4．计算下图网络保护 1 的过电流保护的动作电流和动作时限，并对其近后备和
远后备灵敏性进行校验。
K III rel
1.2
， Kh
=
0.85 ，KSS
=
1.8 ，线路阻抗 为
x1=0.4/km，其它参数标于图中。
110kV A 1 20km
B
25km C t =1.0s
Xs1min=2 Xs1max=3
A.为了提高装置的抗干扰能力；
B.为了限制输入信号的幅值，以免超过 AD 器件的量程；
C.为了满足采样定理，避免造成频率混叠；
D.为了软件中不再进行数字滤波，以减少计算工作量。
6.用 A/D 模数转换器构成采集系统，采用采样保持器的主要原因是（ c ）
A.为了实现同步采样； 号；
B.由于输入信号一般为交流信
采用全周傅里叶算法计算 A 相电压的有效值。
答：A 相电压的有效值为 35.86863679V
序采样 号值
cos
sin
采样值*cos 采样值*sin Uc1
Us1
0 -58 1
0
-58
0
-48.216339 15.757626
87
09
1
-29. 4
0.86602540 4
0.5
-25.461146 87
（10）零序电流保护不反应电网的正常负荷、全相振荡和相间短路。( V )
2．在什么情况下电流保护采用两相三继电器式的接线方式？试画出它的原理接 线图。 3．如图所示，试计算过电流保护 1～8 的动作时限，并说明在哪些保护上应装设 方向元件？
答：
t8=0s, t6=1s, t4=2s, t2=2.5s; t1=0s, t3=1.5s, t5=2.5s, t7=3s, 需要装方向元件的保护有：保护 1, 3, 4, 6, 8； 不需要装方向元件的保护有：保护 2, 5, 7。
第一次作业
1.判断题
(V 正确 X 错误）
（1）电力系统振荡时，电流速断、零序电流速断保护有可能发生误动作。（ X ）
（2）线路变压器组接线可只装电流速断和过流保护。( V )
（3）在最大运行方式下，电流保护的保护区大于最小运行方式下的保护区。( X )
（4）根据最大运行方式计算的短路电流来检验电流保护的灵敏度。( X )
答：闭锁式纵联方向保护动作跳闸的条件是两侧的保护均判断为正方向故障停 讯，两侧收讯机都收不到讯号，保护跳闸。 K 点短路时保护 1,2 跳闸，3、4、5、6 均不动作。 3.图示 220kV 电网，线路的主保护为高频闭锁方向保护，后备保护为距离保护和 零序电流保护，变电站母线配置电流差动保护和断路器失灵保护。当 k 点发生三 相短路时，请分析： （1）定性画出母线电流差动保护中电流二次回路的电流分布，并说明继电器的 动作情况。 （2）在所有保护都正确动作的情况下，1~7 中的哪些开关会跳闸，向它们发出 跳闸指令的最有可能的是哪些保护？ （3）若开关 3 也跳开，请说出可能导致其跳闸的三种不同原因。
0.5
-42.262039 7
24.4
6 47.3 -1
1.22465E-1 -47.3
5.79258E-1
6
5
7
32.8
-0.8660254 04
-0.5
-28.405633 24
-16.4
8 10.1 -0.5
-0.8660254 04
Байду номын сангаас
-5.05
-8.7468565 78
9
-15. 1
-1.83697E16
A.能够滤除除基波分量外的所有频率成份；
B.能够滤除除基波分量和衰减的直流分量外的所有频率成份；
C.能够完全滤除衰减的直流分量和非整次谐波分量；
D.能够滤除直流分量和所有整次谐波分量。
二、计算题 1．一个数字滤波器的单位冲击响应序列为 h(nTs)={-1 -1 0 1 1}， Ts 1ms 。分别计算幅值为 1 频率为 50Hz 和100Hz 的离散数字信号经该滤波系 统后输出信号的幅值。 答：
h(nTs) 1,1,0,1,1
H (Z ) 1 Z 1 Z 3 Z 4
| H (e jTS ) || 1 e jTS e j3TS e j 4TS |
f
0
50
100
150
200
|H(f)| 0
2.732
3.464
2
0
幅值为 1 频率为 50Hz 离散数字信号经该滤波系统后输出信号的幅值为 2.732。
2.一个离散时间时间系统的有两个特征根，即 z1 0.36 j0.48 ，z2 0.36 j0.48 ， 则该系统（ b ）
A.是不稳定的 不确定的
B.稳定的 C.逐渐趋于稳定的
C.
3. 逐次比较式的模数转换器的转换时间（ b ）
A.和输入信号的大小无关 ；B.输入信号越大，转换时间越长；
20.97
kb 2. m in
50 60 40 0.4 20.4 50 60 40 0.4
0.66
取其中较小值
Z II set.1
19.95
k sen
19.95 30 0.4
1.66
1.5
满足要求
t1II 0.5s
第 2 次作业 1.采用高频闭锁纵联方向保护的输电线路，当线路故障并伴随高频通道破坏时， 保护是否会拒动？为什么？ 答：不会拒动。因为信号为闭锁信号，则收不到信号为保护动作的必要条件。通 道破坏时收不到信号，保护能正确跳闸。 2.闭锁式纵联方向保护动作跳闸的条件是什么？以图为例，当 K 点发生短路时， 简述保护 1 至保护 6 的动作行为。
-14.7
U 的有效值
2 -9.5 0.5
0.86602540 4
-4.75
-8.2272413 35.8686367
36
9
3
15.9
6.12323E-1 7
1
9.73594E-1 6
15.9
4 37 -0.5
0.86602540 4
-18.5
32.0429399 4
5
48.8
-0.8660254 04
C.输入信号大于某一值时，转换时间就和信号大小无关；
D.输入信号小于某一值时，转换时间就和信号大小无关。
4.采用输入量程为 5V 的 AD 器件，电压变换器变比选择为（ b ）
A.100/5
B.100/3.53
C.100/10
D.100/7.5
5.采用 A/D 进行模数转换之前通常设置一模拟低通滤波器，主要是（ c ）