继电保护计算题库

习题

1：

在所示的35Kv 电网中，已知，线路L1长度20公里，线路正序阻抗为0.4欧姆/公里，系统阻抗8欧姆，求线路L1出口，50%，末端三相金属性短路时，流经其保护安装处的短路电流值，并且绘制出随短路点由出口到末端变化时，短路电流的变化曲线。 解：

XL1:20公里*0.4Ω/km=8Ω;Xs=8Ω

L1出口：Id1=

Ω83

37kv

；50%处Id1=

4

83

37+kv

;末端：Id1=

8

83

37+kv

习题2：如图所示网络，各阻抗参数均为归算到110kV 侧的有名值。试对保护1

进行反应相间短路的电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的一次侧动作电流和继电器动作电流，动作时限和灵敏度。线路阻抗取0.4Ω/km ，电流Ⅰ段的可靠系数1.2，电流

Ⅱ段的可靠系数1.1=''k

K ，电流Ⅲ段的可靠系数2.1='''k K ，返回系数85.0=h K ，自起动系数1=zq K ，电流互感器的变比是600/5。

一：I 段动作电流

I I

dz 1.=Kk*Idmax(最大运方，三相短路时候电流最大）=12

5.53

/115*2.1+=4.553kA

1〉 动作时限t=0

2〉 继电器动作电流I I

dz J 1..=I I

dz 1.*Kjx / na=4553*1/120=37.94A 3〉 灵敏度：最大运方，三相短路时候，令I I

dz 1.=1

*%max min .l X l Xx U +相

所以

lmax%=12/)5.5553

.43

/115(-=75.7%>50%

最小运方，两相短路lmin%=12/)7.6553

.43

/115*2

3

(-=49.4% 〉

（15-20） % 二：II 段动作电流

35kV 20km L1

L2的I 段的整定值：I I

dz 2.=

36

125.53

/115*2.1++=1.489kA

1〉 动作电流 ：与L2的I 段配合，I

dz II

dz I Kk I 2.1.*==1.1*1489=1.638kA 2>继电器电流 1638*1/120=13.65A

3>灵敏度校验 Klm=II

dz l II

dz I X Xx U I Id 1.11

.)2(/)max .*23(min .+=相=3./1.638=1.88〉1.25 4>动作时限：0.5秒

三：III 段

1〉 动作电流 ：躲最大负荷电流整定

A Kf Ifh Kzq Kk I III

A dz 56585

.0400

*1*2.1max .**.===

2〉 继电器电流：565*1/120=4.71A

3〉 灵敏度校验：近后备 3075/565=5.44〉1.5 L2的远后备 I III A dz l l X X Xx U .1

2/)max *23(

++相=1051/565=1.86>1.2 4>动作时限2秒 习题3：在下图所示的电网中，已知线路L1的I 段电流速断的动作电流为700A,III 段的动作时限为1.6秒。变压器B 装有差动保护，其III 段的动作时限为1.1秒，线路L2的最大的输送功率Pmax=9MW ，功率因数0.9，最低工作电压Umin=0.95Ue(Ue 为电网的额定电压)。自启动系数Kzq=1.3，返回系数Kf=0.85,CT 的变比300/5=60，电网的等值电路如图，试整定线路L2的I ,II,III 段电流保护。其中L2长度20km,正序阻抗8欧姆，线路L1正序阻抗12欧姆，变压器为30欧姆，故障计算电压按照平均电压计算，即37KV ，最小系统阻抗7欧姆，最大9欧姆。可靠系数，I 段取1.2，II 段与相邻线路配合取1.1，与相邻变压器配合取1.3，III 段取1.2。

答A

dz .最大）

=1.2*

8

73

/37+=1.712kA 4〉 动作时限t=0

5〉 继电器动作电流I I

A dz J ..=I I

A dz .*Kjx / na=1712*1/60=28.5A

6〉 灵敏度：最大运方，三相短路时候，令I I

A dz .=2

*%max min .l X l Xx U +相

所以

lmax%=8/)7712

.13

/37(-=68.75%>50%

最小运方，两相短路lmin%=8/)9712

.13/37*23

(

-=22.75% 〉

（15-20） % 二：II 段

2〉 动作电流 ：与L1的I 段配合，I

B dz II A

dz I Kk I

..*==1.1*700=770A

与变压器配合

T

l d II

A

dz X X X U Kk I Kk I ++==2)

3(max .min **相

=618A

取两者较大者 770A 2>继电器电流 770*1/60=12.8A

3>灵敏度校验 Klm=II

A dz l II

A dz I X Xx U I Id .2

.)2(/)max .*23(min .+=相=1092/770=1.42〉1.25 4>动作时限：0.5秒

三：III 段

4〉 动作电流 ：躲最大负荷电流整定

Ifh.max=

ϕ

cos min*3max U P =

9

.0*35*95.0*39cos min*39=

ϕ

U MVA =174A

A Kf Ifh Kzq Kk I III

A dz 32085

.0174

*3.1*2.1m ax .**.===

5〉 继电器电流：320*1/60=5.33A

6〉 灵敏度校验：近后备 1092/320=3.42〉1.5

L1的远后备 I III A dz l l X X Xx U .1

2/)max *23(

++相=2>1.2 T 的远后备 I III

A dz T

l X X Xx U .2/)max (

++相=1.42>1.2

注：此处为何采用三相短路：

Yd11变压器，d 侧BC 短路时候，据前分析，Y 侧三相电流不等，Ic=2Ia=2Ib=Id3 考虑到可以采用两相三继电器，所以校验灵敏度可以考虑最大相电流 所以不必再计算两相短路，直接用三相短路的电流即可 4>动作时限 2.1秒