继电保护答案

1、说明过电流继电器的动作电流、返回电流及返回系数的概念。电流继电器的返回系数为什么小于1？返回系数过低或过高有什么优缺点？

答：（1）动作电流：使继电器动作的最小电流；返回电流：使继电器返回的最大电流；返回系数：返回电流和动作电流之比；

（2）为了保证动作后输出状态的稳定性和可靠性，返回电流小于动作电流，所以过电流继电器返回系数小于1。

（3）返回系数越低，过电流保护的动作电流越大，因此装置的灵敏性越差。返回系数过高，则可能造成在动作电流附近继电器输出不稳定，出现触点抖动的现象。

2、过电流保护是如何保证选择性的?在整定计算中为什么要考虑返回系数及自起动系数?电流速断保护为什么不用考虑？

答：（1）过电流保护是依靠动作时限和灵敏度的配合来满足选择性。

（2）过电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的，一般能保护相邻线路。在下一条相邻线路或其他线路短路时，电流继电器将启动，但当外部故障切除后，母线上的电动机自启动，有比较大的启动电流，此时要求电流继电器必须可靠返回，否则会出现误跳闸。所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数，以保证在上述情况下，保护能在大的启动电流情况下可靠返回。电流速断的保护的动作电流是按躲开线路末端最大短路电流整定的，一般只能保护线路首端。在下一条相邻线路短路时，电流继电器不启动，当外部故障切除后，不存在在大的启动电流情况下可靠返回问题。同时电流速断是瞬时切除故障，一旦电流速断的继电器启动，就会出口跳闸，也不存在中途返回问题。所以电流速断不考虑返回系数和自起动系数。

3、如下所示网络，AB、BC、BD线路上均装设了三段式电流保护，变压器装设了差动保护。已知Ⅰ段可靠系数取1.25，Ⅱ段可靠取1.15，Ⅲ段可靠系数取1.15，自起动系数取1.5,返回系数取0.85，AB线路最大工作电流200A，时限级差取0.5s，系统等值阻抗最大值为18Ω,最小值为13Ω，其它参数如图示，各阻抗值均归算至115kV的有名值，求AB线路电

.1.max 1.251794.522243.15set rel kB I K I A ==⨯=Ⅰ

Ⅰ

0t s =

（2）限时电流速断（Ⅱ段）

由于D 母线短路电流比C 母线大，因此保护应与BD 线路配合，D 母线最大短路电流为：[注：理论上说AB 线路的Ⅱ段既要与BC 线路Ⅰ段配合，又要与BD 线路Ⅰ段配合，由于BD 线路的阻抗小于BC 线路，所以瞬时电流速断保护的动作电流必定大于BC 线路，因此与BD 线路配合后，也会满足与BC 线路配合的要求。

]

..max .min 1254k D s AB BD E I A Z Z Z ψ

===++ BD 线路Ⅰ段动作电流为：.2.max 1.2512541568set rel kD I K I A ==⨯=ⅠⅠ

AB 线路Ⅱ段动作电流为：.1.2 1.1515681803set rel set I K I A ==⨯=ⅡⅡⅠ

被保护线路末端最小短路电流为：

..min .max 13692k B s AB E I A Z Z ψ===+ 灵敏度为：..max .1136911803k B sen set I K I =

Ⅱ＝＜，不满足要求。 改与相邻线路Ⅱ段配合， [注：同理，由于BD 线路Ⅱ段限时电流速断保护动作电流大于BC 线路，因此应与BD 线路Ⅱ段配合。

]

..max .min 115000/363132416130

k F s AB BD T E I A Z Z Z Z ψ

===++++++ .2 1.3363471.9set I A =⨯=Ⅱ

.1.2 1.15471.9542.7set rel set I K I A ==⨯=Ⅱ

ⅡⅡ

5.25431369==sen K 满足要求。

动作时间121t t t s =+∆=ⅡⅡ

（3）定时限过电流保护（Ⅲ段）

.1.max 1.15 1.152004060.85

rel ss set L re K K I I A K ⨯==⨯=ⅢⅢ

近后备灵敏度：37.34061369==sen K 满足要求； 远后备灵敏度：A I kE 927)202418(2115000min .=++⨯=，28.2406927==sen K 满足要求。

[注：远后备BC线路满足要求，必然BD也满足要求，因BC线路阻抗大于BD线路。]

动作时间：

13.5

t s

=

Ⅲ