繼電保護(hù)練習(xí)題一

1、1、圖示35kV單電源線路，已知線路AB的最大傳輸功率為 9MWcos0.9 ,電流互感器變比300/5, Kss 1.4, Kre 0.85，求AB線路階段式電流保護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。圖中阻抗均歸 算至37kV有名值。，亞答：I段動(dòng)作電流1571A，最小保護(hù)區(qū)23.76 %, n段動(dòng)作電流 591A,靈敏度1.61,動(dòng)作時(shí)間1s。出段保護(hù)動(dòng)作值 344A,近后備靈敏度2.77,遠(yuǎn)后備線路靈敏度 1.71,遠(yuǎn)后備變壓器兩相三繼靈敏度1.26。2、圖示35k V單電源線路變壓器組，降壓變壓器上裝有差動(dòng)保護(hù)。線路長度為8km,每公里阻抗0.4 ，變壓器額定容量 7500KV A , Uk%=7.5,

2、變比35/6.6 kV ,系統(tǒng)最大短路容量 250M VA,最小短路容量150MV A,求AB線路無時(shí)限電流、電壓聯(lián)鎖速斷保護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。已知 K l=1.5, Kk=1.5。答：動(dòng)作電流1000A，動(dòng)作電壓 20.584kV,靈敏度1.51。3、圖示網(wǎng)絡(luò)，AB、BC BD線路上均裝設(shè)了三段式電流保護(hù)，變壓器裝設(shè)了差動(dòng)保護(hù)。已知I段可靠系數(shù)取1.25, n段可靠取1.15,出段可靠系數(shù)取1.15,自起動(dòng)系數(shù)取1.5,返回系數(shù) 取0.85, AB線路最大工作電流 200A,時(shí)限級(jí)差取0.5s,系統(tǒng)等值阻抗最大值為 18 ，最小值 為13Q ,其它參數(shù)如圖示，各阻抗值土歸算至115kV的有名值

3、，求AB線路限時(shí)電流速斷保護(hù)及定時(shí)限過電流的動(dòng)作電流、靈敏度和動(dòng)作時(shí)間。答：限時(shí)電流速段保護(hù)：動(dòng)作電流542A,靈敏度2.53，動(dòng)作時(shí)間1s;過電流保護(hù)：動(dòng)作電流406A,近后備靈敏度 3.37 ,遠(yuǎn)后備靈敏度2.28 ,動(dòng)作時(shí)間3.5s 。4、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知 A 電源 X Amin=15Q , X Amax=20Q , B 電源 X Bmin=20 , X Bmax=25 Q , I 段的 可靠系數(shù)取1.25 , n段取1.15 ,出段可靠系數(shù)取1.2,返回系數(shù)取0.85 ,自起動(dòng)系數(shù)取1.5 ,AB線路最大負(fù)荷電流120 A ,所有阻抗均 歸算至115k V有名值。求 AB線路A側(cè)H段及出

4、 段電流保護(hù)的動(dòng)作值及靈敏度。（不計(jì)振蕩）答：n段保護(hù)動(dòng)作電流 773A,靈敏系數(shù)值 1.24;出段保護(hù)動(dòng)作電流254A,近后備靈敏系數(shù)3.14 ,遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù) 1.21。5、求圖示35kV線路AB的電流速斷保護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。已知系統(tǒng)最大阻抗為9Q,最小阻抗為7Q,可靠系數(shù)取1.25, AB線路阻抗為10 0。1答：動(dòng)作電流1570A,最小保護(hù)區(qū)27.8%。6、圖示雙電源網(wǎng)絡(luò)，兩電源最大、最小的電抗為 XAmax、XAmin、XB.max、XB.min ；線路K b. minX a. max XX B. minX A.min X abK b. maxX B. maxAB和BC的電抗為Xab

5、 , Xbc，試決定母線 C短路時(shí)，求AB線路的A側(cè)保護(hù)的最大和最小 分支系數(shù)。7、圖示網(wǎng)絡(luò)中，電源最大、最小兩等值電抗為 Xmax、Xmin ,線路電抗為X BC1 , X BC2 . X AB , 且X BC1 > X BC2。試定平行線路同時(shí)運(yùn)行情況下母線C短路時(shí)，對(duì)AB線路電流保護(hù)配合的8、求圖示網(wǎng)絡(luò)方向過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)限級(jí)差取0.5s。并說明哪些保護(hù)需要裝設(shè)方向元件。較：t3 1.5s. t5 2.5s s. t7 3s. t6 1s. t4 1.5s. t2 2.5s. t1 3s. t8 3.5s. 口：s,t9 2.5s。保護(hù)2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件。10、單

6、電源環(huán)形網(wǎng)路，在各斷路器上裝有過電流保護(hù)，已知時(shí)限級(jí)差為 0.5s。為保證動(dòng)作的選擇性，確定各過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間及哪些保護(hù)要裝設(shè)方向元件。：t20.3s.t41s.t6 1.5s.t8 2s ti02.5s.t90.3s.t7 1.5s.:，t52S；t3 2.5s; ti 3s; tii3.5s o 保護(hù) 2、4、6、7、9 應(yīng)加方向元件。11、如圖示輸電網(wǎng)路，在各斷路器上裝有過電流保護(hù)，已知時(shí)限級(jí)差為0.5s。為保證動(dòng)作的選擇性，確定各過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間及哪些保護(hù)要裝設(shè)方向元件。答: t3 1.5s. t5 2s； t72.5s . t6 1s . t4 1.5s . t22s ； t

7、1 2.5s ； t8 3s.保護(hù)2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件。12、圖示網(wǎng)絡(luò)，在 AB線路B側(cè)裝有90。接線的功率方向繼電器，其內(nèi)角為 30。，若引入功 率方向繼電器的電壓互感器二次側(cè) B相斷線，試分析功率因數(shù)為 0.8和0.9時(shí)功率方向繼電 器誤動(dòng)作的可能性。答：功率因數(shù)0.8時(shí)不會(huì)誤動(dòng)；0.9時(shí)會(huì)誤動(dòng)。13、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知電源線電勢(shì)為115kV,系統(tǒng)及線路阻抗角相等 ，A側(cè)電源等值阻抗為12.8 、AB線路阻抗為40 、BC線路阻抗為50 、B側(cè)電源等值阻抗為 30 。若2QF和4QF上裝有瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，其整定值按躲開最大短路電流整定，可靠系數(shù)取1.2。求系統(tǒng)失步而發(fā)生振蕩時(shí)，裝在

8、2QF和4QF上的電流速斷保護(hù)會(huì)不會(huì)誤動(dòng)。答：保護(hù)2不會(huì)誤動(dòng)；保護(hù)4會(huì)誤動(dòng)。14、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知電源線電勢(shì)為110kV,電源A正、負(fù)序電抗為 20Q,零序?yàn)?1.43電源D正、負(fù)序電抗為12.6 Q,零序電抗 25Q;所有線路的單位公里正、負(fù)電抗 0.4 , 零序電抗1.4 0。I段可靠系數(shù)取1.25, n段可靠系數(shù)取1.15。試確定線路 AB上A側(cè)零序 電流第n段整定值并校驗(yàn)靈敏度。ABe一£EIek “r-“/T v 13 別 nWV二"答：動(dòng)作電流614A;靈敏系數(shù)2.22。15、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路的阻抗Xi.2=0.4 Q/km, X 0=1.4 Q/kmo電源線電

9、勢(shì)為115kV,電抗Xia=X2a=5Q, X oa=8Q , X ib=X2b=10Q, X ob=15。試確定線路 AB兩側(cè)零序電流速斷保 護(hù)的整定值。(Krel 1.25)答:A側(cè)動(dòng)作電流1256A; B側(cè)不加方向元彳動(dòng)作電流1256A。16、確定圖示網(wǎng)絡(luò)各斷路器相間短路及接地短路的定時(shí)限過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限，時(shí)限級(jí)差取0.5s 。答：過電流保護(hù)：T 6=1.5s ； T 5=2.5s ; T 4=3s； T 3=3.5s ; T i=4s;零序過電流保護(hù)：T 6=0s； T 5=1s; T4=1.5s； T 2=3s； T 3=3.5s。17、在某110kV變電站中裝有零序電流保護(hù)， 已

10、知：零序電流保護(hù)繼電器整定值為 4.5,正 常時(shí)，負(fù)荷電流380A,線路阻抗X 1=0.4 /km, X 0=1.4 /km,零序電流濾過器變比為 400/5 , 系統(tǒng)等值電抗X 1 = X 2=15Q, X 0=20QO求：(1)正常時(shí)，若零序電流濾過器的副方有一相斷線，零序電流保護(hù)會(huì)不會(huì)誤動(dòng)？(2)零序電流保護(hù)在輸電線路上單相接地時(shí)保護(hù)區(qū)有多少公里？答：(1) 誤動(dòng)；(2)228.8km 。18、某110kV變電站裝設(shè)了零序功率方向繼電器。已知系統(tǒng)的等值電抗X1 X2 ,在變電(1)立110kV母線上三相短路的短路電流為 5.8kA，單相接地短路時(shí)零序電流 Ik0 2.5kA,零 序功率方

11、向繼電器的最小動(dòng)作功率1.5VA ,輸電線路的電抗Xi 0.4 /km , X0 1.4 /km,裝于變電站的零序電流互感器的變比為3000/5,問：(1)在輸電線路距彳護(hù)安裝處120km的地方發(fā)生單相接地短路時(shí)，零序功率方向繼電器的靈敏度為多少？(2)為保證靈敏系數(shù)等于 1.5 ,此零序功率方向繼電器在單相接地短路時(shí)保護(hù)范圍是多少公 里？答:(1)2.97 ; (2)175km 。19、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖，已知：(1)網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z10.45 /km,阻抗角65 ;(2)線路上采用三段式距離保護(hù)，阻抗元件采用方向阻抗繼電器，阻抗繼電器最靈敏角65 ,阻抗繼電器采用0。接線；(3)線路AR BC的

12、最大負(fù)荷電流400A,第m段可靠系數(shù)為0.7, 8s0.9；(4)變壓器采用差動(dòng)保護(hù)，電源相間電勢(shì)為115kV ；(5) A電源歸算至被保護(hù)線路電壓等級(jí)的等效阻抗為XA 10 ; B電源歸算至被保護(hù)線路電壓等級(jí)的等效阻抗分別為：XB.min 30 , X B max(6)變壓器容量為2 15MVA,線電壓為110/6.6, Uk% 10-5O 試求線路AB的A側(cè)各段動(dòng)作阻抗及靈敏度。答：I段動(dòng)作阻抗11.48 /相；n段動(dòng)作阻抗 23.83 /相；靈敏系數(shù)1.77 ;出段動(dòng)作阻抗 57.56 /相；近后備靈敏系數(shù) 4.26 ;遠(yuǎn)后備靈敏系數(shù) 1.31。20、如圖所示網(wǎng)絡(luò)，已知：線路正序阻抗 Z

13、10.45 /km,在平行線路上裝設(shè)距離保護(hù)作為主保護(hù)，可靠系數(shù)I段、n段取 0.85,試決定距離保護(hù) AB線路A側(cè)，BC線路B側(cè)的I段 和n段動(dòng)作阻抗和靈敏度。其中：電源相間電勢(shì)為115k V, ZSAmin20 , ZSA.max ZSB.max 25 , ZSB.min 1540km70km匚 40km 1,答:A側(cè)保護(hù):I段動(dòng)作阻抗15.3 /相；n段動(dòng)作阻抗 48.3 /相；靈敏系數(shù)2.68。B側(cè)保護(hù)：I段動(dòng)作阻抗 26.8 /相；n段動(dòng)作阻抗 39.78 /相；靈敏系數(shù)1.26。21、已知線路的阻抗角 65。，通過線路的負(fù)荷功率因數(shù)為0.9 ,在此線路上裝有按 0°接線的

14、相間距離保護(hù)。當(dāng)發(fā)生金屬性短路時(shí)，距離保護(hù)起動(dòng)元件的靈敏系數(shù)是采用方向阻抗繼電器大還是全阻抗繼電器大？大多少？答：方向阻抗繼電器靈敏系數(shù)高，比值為1.29。22、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路阻抗50Q,阻抗角75。，M側(cè)電源阻抗30Q,阻抗角75。，N側(cè)電源阻抗20Q,阻抗角75。，母線M側(cè)距離采用0。接線的方向阻抗繼電器，其I段的整定值40 Q,靈敏角75° ,兩電勢(shì)絕對(duì)值相等。問：(1)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生振蕩時(shí)，兩電勢(shì)相角差為157.4。時(shí)，阻抗繼電器會(huì)不會(huì)誤動(dòng) ？(2)系統(tǒng)振蕩且兩電勢(shì)相角差為136.4。時(shí)，阻抗繼電器會(huì)不會(huì)誤動(dòng)？(3)若系統(tǒng)振蕩周期為1.5s,繼電器誤動(dòng)作的時(shí)間是多少？答:(1

15、)誤動(dòng)；(2)臨界；(3)0.363s 。23、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗Z1 0.4 /km,阻抗角k 65 , A、B變電站裝有反應(yīng)相間短路二段式距離保護(hù)，其I、n段測(cè)量元件采用方向阻抗繼電器，可靠系數(shù)取0.8。求A變電站距離保護(hù)動(dòng)作值，并分析：(1)當(dāng)在線路AB距A側(cè)55km和65km發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，A側(cè)變電站各段保護(hù)的動(dòng)作(2)當(dāng)在距A側(cè)30km發(fā)生R=12的相間弧光短路時(shí)，A變電站各段保護(hù)動(dòng)作情況。(3)若A變電站的線電壓為115kV,通過變電站的負(fù)荷功率因數(shù) 0.9時(shí)，問送多少負(fù)荷電流 時(shí)，A變電站距離保護(hù)n段才會(huì)誤動(dòng)？答：I段動(dòng)作阻抗24/相；n段動(dòng)作阻抗36.8 /相

16、；(1)在55km處短路，I、n段會(huì)動(dòng)作； (2)在65km處短路，I段不會(huì)動(dòng)作；n段會(huì)動(dòng)作。 在30km處短路，I、n段會(huì)動(dòng)作。24、求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。(Krei 08)已知：A側(cè)電源最大、最小等值阻抗分別為ZA.max 20 、ZA.min 10 ；B側(cè)電源等值最 大、最小阻抗分別為 Z B.max 30 、ZB.min 20 。AB線路阻抗為10 、BC平行線路每 回路阻抗為20 。答：最大分支系數(shù)2.5,最小分支系數(shù)1。25、求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。XBmin= 12。XDmin= 12。用ma= 24。X)ma= °°答：

17、最大分支系數(shù)5.67,最小分支系數(shù)2.25。26、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路正序阻抗為Z14 /km, 在平行線路裝有保護(hù)全長的無時(shí)限電流速斷保護(hù)，AB線路裝設(shè)距離保護(hù)，可靠系數(shù)取0.85,試求A側(cè)距離保護(hù)H段動(dòng)作值及靈敏度。答：n段整定阻抗49.04 /相，靈敏系數(shù)2.72。27、如圖所示，降壓變壓器采用BCH-2型繼電器構(gòu)成縱差保護(hù)，已知變壓器容量為20MVA,電壓為110(1 ±2X2.5 %)/11 kV,Y,d11接線，系統(tǒng)最大電抗為 52.7 ，最小電抗為 26.4 Q ,變壓器的電抗為69.5 Q ,以上電抗均為歸算到高壓側(cè)的有名值。11kV側(cè)最大負(fù)荷電流1060 A。電流互感

18、器有如下標(biāo)準(zhǔn)變比：200/5、400/5、500/5、1000/5、1500/5。試決定保護(hù)動(dòng)作電流，基本側(cè)工作線圈匝數(shù)，非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù)及靈敏度。答：動(dòng)作電流198A,基本側(cè)工作線圈匝數(shù)7匝，差動(dòng)線圈6匝，平衡線圈1匝，非基本側(cè)平衡線圈3匝,靈敏系數(shù)2.37。28、某升壓變壓器采用DCD-2型差動(dòng)保護(hù)，系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)如圖所示。已知 ：(1)變壓器參數(shù)：Sn 125000kVA, 38.5(1 2 2.5%)/6.3kV , U k % 7.5, 丫內(nèi)；(2)M系統(tǒng)側(cè)最小阻抗為 6 、最大阻抗為10 ； N發(fā)電機(jī)側(cè)最小阻抗為 22 、最大阻抗為66 ；變壓器阻抗為8 。等值圖上阻抗均歸算到平均電壓為37kV側(cè)歐姆值；(3