距离保护习题课练习题(部分)

距离保护习题课

三段式距离保护整定

例 1.如下图所示网络和已知条件：kV E A 3/115=，两台变压器型号相同：MVA S e 15=、额定电压110/6.6kV 、%5.10=d u ，线路AB 和BC ：km z /45.01Ω=、A I L 300max .=，正常时e L U U 9.0min .=，

以及85.0='rel

K 、8.0=''rel K 、25.1='''rel K 、15.1=re K 、5.1=MS K ，试对保护1的三段式距离保护进行整定（采用全阻抗继电器）： 1）距离I 段定值；

2）距离II 段定值及其灵敏度校验； 3）距离III 段定值及其灵敏度校验。

解： 保护1、2距离I 段：

Ω=⨯='='48.115.1385.01.AB rel act

Z K Z .20.8521.618.36act

rel BC Z K Z ''==⨯=Ω 保护1距离II 段：

与线路BC 的I 段配合

.1.()0.8(13.518.36)25.49act

rel AB act B Z K Z Z '''''=+=⨯+=Ω

与变低差动保护配合

Ω=⨯⨯⨯⨯==7.8410

151********.10%6

6

22e e d T S U u Z .11

()0.7(13.542.35)39.102

act rel AB T Z K Z Z ''''=+=⨯+=Ω

取.125.49act

Z ''=Ω

灵敏度校验：..25.49 1.89 1.513.5

act

A sen

A A

B Z K Z ''''===> 距离III 段

Ω=⨯==2.1993

.03

/1159.0max .min .min

.L L L I U Z Ω='''='''38.921

min ..1.L re

s M rel act

Z K K K Z

距离III 段灵敏度校验

近后备：5.184.65

.1338.921..>=='''='''AB act

A sen

Z Z K

远后备：.1.92.38

2.63 1.251

3.521.6

act sen

A A

B B

C Z K Z Z ''''''===>++

例2.在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗10.45/x km =Ω；系统

阻抗：min 20Ms x =Ω，min 10Ns x =Ω，max max 25Ms Ns x x ==Ω；

0.85I II

rel rel K K ==。试对距离保护1的第I 、II 段进行整定计算，并校验II 段灵敏度。

M

N

1

115k V

3

50k m

P

80k m

2

3

4

5

115k V

3

解：1保护1第I 段：.119.125I

set Z =Ω；10I t s =。

2保护1第II 段：.230.6I

set Z =Ω；.1

1.min .2()II II I set rel M N b set Z K L z K Z -=+。 用图3所示网络计算.min b K 。

图3 求分支系数所用网络

.min 67.5

2.725

b K =

=， 则.10.85(22.5 2.730.6)89.352()II

set Z =⨯+⨯=Ω

.289.352

3.971 1.2522.5

II

sen K =

>B 满足要求。

3、如图3，已知：网络的正序阻抗Z 1

=0.45Ω/km ，阻抗角65L ϕ=o

。线路上采用三段式距离保护，其

第I 、II 、III 段阻抗元件均采用0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角65sen ϕ=o

，保护2的

延时

22t s III

=，线路AB 、BC 的最大负荷电流均为400A ，负荷的自起动系数2,ss K =继电器的返回系数 1.2re K =，并设0.85I rel K =，

1.15II

rel K =，负荷的功率因数cos 0.9D ϕ=，变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保护。试求：距离保护1第 I 段的动作阻抗，第II 段、第III 段的灵敏度与动作时间。（24分）

.max 40sB X =Ω

1284.7T T Z Z ==Ω

图3

解：1、距离保护1第I 段：

动作阻抗： 1

0.850.453011.16I set rel AB Z K Z I ⋅=⨯=⨯⨯=Ω 2、保护1的第II 段（分两种情况）：

（1）与相邻线路配合：

1min ()II I set rel AB rel b BC Z K Z K K Z II ⋅⋅=+

min min max 1013.5

(

1)(1) 1.59

40sA AB b sB X Z K X ⋅⋅⋅++=+=+=

10.8(13.50.85 1.590.4538)29.29set Z II

⋅=+⨯⨯⨯=Ω （2）与变压器支路配合：

1min

()

2II I T

set rel AB rel b Z Z K Z K K II ⋅⋅=+ （1分）

min min max 1013.5

(

1)(1) 1.59

40sA AB b sB X Z K X ⋅⋅⋅++=+=+=

1

84.70.7(13.50.7 1.59)42.442set Z II

⋅=+⨯⨯=Ω 对以上两种情况，取较小者，所以： 129.29set Z II

⋅

=Ω

灵敏度：

29.29 2.17 1.513.5II

set A sen

AB Z K Z ⋅===>

满足要求。 动作时间：0.5II

t

s =

3、距离保护1的第III 段：采用方向阻抗继电器，

min

1cos()L set III rel re ss L D Z Z K K K ϕϕIII ⋅⋅=

-， min min max 142.89L L L U Z I ⋅⋅⋅=

==Ω，

1cos 0.925.8D ϕ-==︒，

1142.89

66.811.15 1.22cos(6525.8)set Z III

⋅=

=Ω

⨯⨯⨯-o o