安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)模擬題及其解答

1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)習(xí)題及其解答1如圖所示的 WL1 WL2均裝設(shè)了三段式電流保護(hù)。（1 ）當(dāng)K1和K2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)由哪一個(gè)保護(hù)動(dòng)作，跳開哪一個(gè)開關(guān)？請(qǐng)分別說明之。 答：K1:應(yīng)由1動(dòng)作，跳開QF1。K2:應(yīng)由2動(dòng)作，跳開QF1（2 ）當(dāng)K3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，問：如保護(hù)5因故拒動(dòng)，這時(shí)應(yīng)由哪一個(gè)保護(hù)動(dòng)作，跳開哪 一個(gè)開關(guān)？ 答：應(yīng)由保護(hù)3動(dòng)作，跳開QF1開關(guān)。這個(gè)保護(hù)對(duì) WL2所起的保護(hù)作用稱為近后備保護(hù)。 如WL1的保護(hù)3正確跳開QF1,試分析原因？該保護(hù)對(duì) WL2所起的保護(hù)作用稱為什么? 答：原因是保護(hù)5、6拒動(dòng)或QF2拒動(dòng)。保護(hù)對(duì)WL2所起的保護(hù)作用稱為遠(yuǎn)后備。2. 以變壓器復(fù)合電壓起動(dòng)的過

2、電流保護(hù)為例，回答下列問題。a、復(fù)合電壓包括哪幾個(gè)電壓？b、負(fù)序電壓濾過器什么情況有電壓輸出？輸出的是什么電壓？。c、發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，寫出動(dòng)作過程電壓回路斷線信答:號(hào)-f開,4.跳a、 低電壓和負(fù)序電壓。一b、當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路事故時(shí)有電壓輸出，輸出的電壓是負(fù)序電壓。巧 中的低電壓繼電器常閉觸點(diǎn)斷 通SJ,經(jīng)延時(shí)后YJ接通斷路5訃c、當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路事故時(shí)，F(xiàn)Y有負(fù)序電壓輸出 +口口YJ斷電，其常閉觸點(diǎn)閉合，YZJ通電，器計(jì)算題：如圖所示電網(wǎng)中線路AB及BC均裝有三段式距離保護(hù)勺跳閘回路。ZDZ,并進(jìn)行.段采用全I(xiàn)l FY 1 FYJ 靈敏度校驗(yàn)（若靈阻抗繼電器），試整定計(jì)算保護(hù)1各段的動(dòng)作阻

3、抗敏度不滿足要求，不要求采取措施）曲電壓互段靈敏度校驗(yàn)按近后備進(jìn)行校驗(yàn)。設(shè)線尸 b路 AB長(zhǎng) l=60km,線路阻抗按 0來 Q /km 計(jì)算，K =0.85, II 段 Kk =0.8, III 段 Kk = 1.25,Kh = 1.15, Kzq = 2.5,相鄰線路BC考慮分支影響后的動(dòng)作阻抗Kfz Z 1 dz.3=12.6 Q ,驗(yàn)。Zfh.min =220 Q解：（一）距離I段整定計(jì)算（1）整定阻抗Zzd.1I=KkIZAB=0.85 0.4 60=20.4( Q )（2）動(dòng)作時(shí)間t/=0 秒（3）保護(hù)范圍為線路全長(zhǎng)的85%。(二)距離II段整定計(jì)算(1 )整定阻抗 Zzd.iII

4、=Kk11 (ZAB+Kfz.minZzdJ) =0.85 x (24+12.6)=29.28( Q )（2）靈敏度校驗(yàn)KlmII =Z29 28zd.1 =1.221.5滿足要求。245請(qǐng)計(jì)算變 壓 器 額定運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)臂中的不平衡電流。變壓器 Y,d11接線，容量為20MVA, 變比為35/11 。（請(qǐng)將計(jì)算式子及結(jié)果填入表格中。）變壓器額定電壓35( KV ) Y 側(cè)11( KV )也側(cè)變壓器一次額定電流:20 漢 10320 漢 103-329.6Al=1050A如35如11電流互感器接線方式Y(jié)電流互感器計(jì)算變比后 329.657010505=55電流互感器實(shí)際變比6001100=1

5、20=22055不平衡電流v3x 329.61050=4.754.77=0.02 (A)1202206.簡(jiǎn)答題：1、在什么情況下電流保護(hù)采用兩相三繼電器式的接線方式？試畫出它的原 理接線圖。2、作圖說明變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的基本原理。3、在大接地電流系統(tǒng)中，采用完全星形接線方式的相間電流保護(hù)也能反應(yīng) 所有接地故障，為何還要采用專用的零序電流保護(hù)。解1、答：接于Y, d11接線變壓器電源側(cè)的過流保護(hù)。KDI K=I 1-I 2變壓器正常運(yùn)行和外部短路時(shí)I K=I 1-I 2=0 ,差動(dòng)繼電器KD不動(dòng)作變壓器內(nèi)部短路時(shí)：IK=I1 (單側(cè)電源時(shí))或I k=2I 1 (雙側(cè)電源時(shí))，差動(dòng)繼電器KD動(dòng)作

6、3、答:因?yàn)榱阈螂娏鞅Ｗo(hù)與相間電流保護(hù)相比，具有接線簡(jiǎn)單、可靠；動(dòng)作電 流小，靈敏度高；動(dòng)作時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)7、計(jì)算題：1、某一線路AB采用三段式距離保護(hù)，已知I段的整定阻抗為Zzd =10 Z60.若測(cè)量阻抗為乙=9/30門，試問當(dāng)采用方向阻抗繼電器 時(shí)能否動(dòng)作？如分別改用全阻抗繼電器或者-=20%的偏移型阻 抗繼電器時(shí)能否動(dòng)作？請(qǐng)作圖分析。解：以10 . 60為直徑作方向阻抗繼電器動(dòng)作特性圓；以10 . 600為半徑作全阻抗繼電器動(dòng)作特性圓；以1 2 . 600為直徑作偏移型阻抗繼電器動(dòng)作特性圓；可見，測(cè)量 阻抗為Zj =9. 300位于全阻抗繼電器動(dòng)作特性圓內(nèi)，而落在方向阻抗繼電器動(dòng)作特性圓

7、和偏移型阻抗繼電器動(dòng)作特性圓外。所以，采用全阻抗繼電器可以動(dòng)作，采用方 向阻抗繼電器和偏移型 阻抗繼電器不能動(dòng)作。人E2、如圖為 正常運(yùn)如(1)(2)(3)35KV宜彳信號(hào) 緣監(jiān)視接線圖。 -角形輸出電壓是多少？繼電器動(dòng)作嗎？為十么方法尋找亍時(shí)，電壓表讀數(shù)是多少? 相接地時(shí)，如發(fā)生了單相接地2 (1)答:正常運(yùn)行時(shí)開口三角形輸出電壓是0V.VQ O(2)答：各電壓表讀數(shù)是 電壓繼電器能動(dòng)作。因?yàn)閂a=0,VB=35kV,Vc=35kVA相接地時(shí)，接地相電壓為零，非接地相電壓升高為線電壓，同時(shí)電網(wǎng)出現(xiàn)了零序電壓,TV的開口三角形繞組輸出電壓為3U0，所以電壓繼電器能動(dòng)作。(3)答：應(yīng)逐條切斷母線

8、上的出線，同時(shí)觀察電壓表的變化。如電壓表無變化, 則所切除的出線沒有故障。如電壓表的讀數(shù)恢復(fù)為相電壓，則所切除的出線為故障 線路。8. 簡(jiǎn)答題(1 )、輸電線路三段式電流保護(hù)各段的保護(hù)范圍是哪里？答I段是本線路的一部分，占本線路 50%左右II段是本線路的全長(zhǎng)，可做相鄰下一級(jí)線路 I段的后備III段是本線路的全長(zhǎng)，和相鄰下一級(jí)線路的全長(zhǎng)(2) BCH 2型差動(dòng)繼電器中平衡線圈有何作用？答：用來補(bǔ)償被保護(hù)元件兩側(cè)電流差產(chǎn)生的不平衡電流對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響。(3) 發(fā)電機(jī)復(fù)合壓起動(dòng)的過流保護(hù)為何比過流保護(hù)的靈敏度高？答：因?yàn)榈蛪浩饎?dòng)的過流保護(hù)的動(dòng)作值是按躲過發(fā)電機(jī)的額定電流來整定的，而過流保護(hù)是按躲過

9、發(fā)電機(jī)的最大負(fù)荷電流來整定的，低壓起動(dòng)的過流保護(hù)的動(dòng)作值，要小于過流保護(hù)的動(dòng)作值，所以其靈敏度高。(4) 作出全阻抗繼電器的特性圓，并指出其動(dòng)作區(qū)和動(dòng)作條件。解:動(dòng)作區(qū)：圓內(nèi)。動(dòng)作條件：ZKZset9. 分析作圖題：1如圖所示是發(fā)電機(jī)低壓起動(dòng)的過流保護(hù)展開圖。問： 電流互感器TA為何要裝在發(fā)電機(jī)尾端的中性點(diǎn)處?當(dāng)發(fā)電機(jī)定子相間短路時(shí)，說出此保護(hù)裝置的繼電器的動(dòng)作過程。時(shí)間繼電器 KT1和KT2相比，哪個(gè)的延時(shí)更長(zhǎng)些? 解：這樣能反映發(fā)電機(jī)定子繞組的短路情況。 當(dāng)發(fā)電機(jī)定子相間短路時(shí)，電流增大，KA動(dòng)作，電壓降低，KV動(dòng)作,KML動(dòng)作，因此KT1通電，經(jīng)延時(shí)后，接通 KOM出口跳閘。 KT1的時(shí)

10、間更長(zhǎng)些。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)低壓起動(dòng)的過流保護(hù)應(yīng)以較短的時(shí)間先跳 開母聯(lián)開關(guān)和主變，以提高供電可靠性。10. 如圖為帶斷線監(jiān)視的發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線圖，請(qǐng)完成圖示元件未完成的接線并 回答以下問題：正常情況下流進(jìn)差動(dòng)繼電器KD電流是多少？ 假設(shè)互感器TA2二次側(cè)的b相發(fā)生了斷線，差動(dòng)繼電器KD會(huì)動(dòng)作嗎，為什么？ 試驗(yàn)盒EB有何作用？解：是發(fā)電機(jī)兩端的電流差，幾乎等于零，只有很小的不平衡電流。不能動(dòng)作。因差動(dòng)保護(hù)應(yīng)按躲過電流互感器二次斷線時(shí)的電流來整定。用于測(cè)量差動(dòng)回路的電流。11.完成如圖所示的功率方向過電流保護(hù)按相起動(dòng)的接線圖。假設(shè)方向元件采用LG 11型功率方向繼電器，內(nèi)角為30。試作出繼電器

11、的靈敏線和動(dòng)作區(qū)。12、分析題（1）、下圖所示電網(wǎng)中，無專門的母線保護(hù)，發(fā)電機(jī)組裝有縱差保護(hù)，橫差保護(hù) , 過流保護(hù)；變壓器裝有瓦斯保護(hù)、 縱差保護(hù)、過流保護(hù)，當(dāng)D1點(diǎn)短路時(shí)（套 管處）由（）保護(hù)跳開（）斷路器,當(dāng)此保護(hù)拒動(dòng)時(shí)由（）保護(hù)跳開（）斷路器。當(dāng)D2點(diǎn)短路時(shí)由（）保護(hù)跳開（）斷路器,當(dāng)D3點(diǎn)短路時(shí)由（）保護(hù)跳開（）斷路器,當(dāng)D4點(diǎn)短路時(shí)由（）保護(hù)跳開（）斷路器。解：（變壓器縱差保護(hù)）、（3DL、2DL ）、（變壓器過流保護(hù)）、（3DL、2DL ）、 （變壓器瓦 斯 保 護(hù)、縱差保護(hù)）、（4DL、5DL）（發(fā)電機(jī)過流保護(hù)）（7DL、 8DL）（發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)）（8DL）（2）有一臺(tái)發(fā)電機(jī)

12、采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，由于裝于發(fā)電機(jī) 出口的A相電流互感器二次線圈端子壞了，造成了斷線。 互感器的變比為200/5，此時(shí)一次側(cè)電流為200A，試求出圖 中各電流表的讀數(shù)（設(shè)互感器特性相同）。解：ABC解：& & & 200Al : I =IB IC=2COS6B5 (A)200 5All200 5=5 (A)&Alll : I =5 -5 = 0 (A)& & & &AV l =Ia Ib lc=0 (A)&AlV: l =55=0 (A)13. 計(jì)算題：如圖所示的線路AB、BC的電源側(cè)以及變壓器Bi和B2都 裝有相間短路的過電流保護(hù)和零序過電流保護(hù)，已知各套過電 流保護(hù) 的動(dòng)作 時(shí) 限ti =1秒，t2 =1.5秒，t6 =0.7秒，t7 =1.5秒，t8 =2秒，取 時(shí)限.:t =0.5秒，試整定計(jì)算AB、BC線路及變壓器各自的過流保護(hù)動(dòng)作時(shí) 間。解:t3 = t2+ t =1.5+0.5=2.0 秒t4= t3 + ：t =2.0+0.5=2.5 秒tB1 = t4+t =2