繼電保護(hù)計(jì)算題

1、繼電保護(hù)技術(shù)試題1、圖示單電源線路,已知線路AB的最大傳輸功率為9MW,電流互感器變比300/5,求AB線路階段式電流保護(hù)動(dòng)作值及靈敏度。圖中阻抗均歸算至有名值。答:段動(dòng)作電流1571A,最小保護(hù)區(qū)，段動(dòng)作電流591A, 靈敏度1.61,動(dòng)作時(shí)間1s。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,每公里阻抗,變壓器額定容量,變比，系統(tǒng)最大短路容量,最小短路容量，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。已知電流元件靈敏度,可靠系數(shù)取。（按電流元件滿足靈敏度

2、要求進(jìn)行整定）答:動(dòng)作電流1000A,動(dòng)作電壓20.318kV,電壓元件靈敏度1.49。 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)。已知段可靠系數(shù)取1.25，段可靠取1.15，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13,其它參數(shù)如圖示,各阻抗值均歸算至的有名值, 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406，近后備靈敏度3.

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，B電源，段的可靠系數(shù)取1.25，段取1.15，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，所有阻抗均歸算至115k有名值。求AB線路A側(cè)段及段電流保護(hù)的動(dòng)作值及靈敏度。(不計(jì)振蕩)答:段保護(hù)動(dòng)作電流773，靈敏系數(shù)值1.24；段保護(hù)動(dòng)作電流254，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9，最小阻抗為7，可靠系數(shù)取1.25，AB線路阻抗為10。答: 動(dòng)作電流1570，最小保護(hù)區(qū)27.8。6、圖示雙電源網(wǎng)絡(luò)，

4、兩電源最大、最小的電抗為、；線路AB和BC的電抗為，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)。答: 7、圖示網(wǎng)絡(luò)中,電源最大、最小兩等值電抗為、，線路電抗為，、， 且。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)配合的最大、最小分支系數(shù)。答: 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。 答:；s；。保護(hù)2、3、4、6、7應(yīng)加方向元件。10、單電源環(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。答:；。保護(hù)2、4、6、7、應(yīng)

5、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:；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)裝有接線的功率方向繼電器，其內(nèi)角為,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,系統(tǒng)及線路阻抗角相等,A側(cè)電源等值阻抗為、AB線路阻抗為、BC線路阻抗為、B側(cè)電源等值阻抗為。若2QF和4QF上裝有瞬時(shí)電流速斷保護(hù),其整

6、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，電源A正、負(fù)序電抗為，零序?yàn)?；電源D正、負(fù)序電抗為，零序電抗；所有線路的正、負(fù)電抗為、零序電抗。段可靠系數(shù)取1.25,段可靠系數(shù)取1.15。試確定線路AB上A側(cè)零序電流第段整定值并校驗(yàn)靈敏度。答:動(dòng)作電流614；靈敏系數(shù)2.22。15、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路的阻抗，。電源線電勢(shì)為，電抗，。試確定線路AB兩側(cè)零序電流速斷保護(hù)的整定值。()答:A側(cè)動(dòng)作電流1256；B側(cè)不加方向元件動(dòng)作電流1256。16、確定圖示網(wǎng)絡(luò)各

7、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)：6=1.5s；5=2.5s；4=3s；3=3.5s；1=4s；零序過電流保護(hù)：6=0s；5=1s；4=1.5s；2=3s；3=3.5s。17、在某110k變電站中裝有零序電流保護(hù)，已知：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380，線路阻抗，零序電流濾過器變比為400/5，系統(tǒng)等值電抗，。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)。18、某變電站裝設(shè)了零序功率方向繼電器。已知

8、系統(tǒng)的等值電抗，在變電站母線上三相短路的短路電流為，單相接地短路時(shí)零序電流，零序功率方向繼電器的最小動(dòng)作功率，輸電線路的電抗，裝于變電站的零序電流互感器的變比為3000/5，問： (1) 在輸電線路距保護(hù)安裝處的地方發(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)。19、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如圖，已知：（1）網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗，阻抗角；（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，阻抗繼電器采用0°接線；（3）線路AB、BC的最大負(fù)荷電流4

9、00，第段可靠系數(shù)為，；（4）變壓器采用差動(dòng)保護(hù)，電源相間電勢(shì)為；（5）A電源歸算至被保護(hù)線路電壓等級(jí)的等效阻抗為；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：，。（6）變壓器容量為，線電壓為，。試求線路AB的A側(cè)各段動(dòng)作阻抗及靈敏度。答:段動(dòng)作阻抗11.48/相；段動(dòng)作阻抗23.83/相；靈敏系數(shù) 1.77；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，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)段、段取0.85，試決定距離保護(hù)AB線路A側(cè)，BC線路B側(cè)的段和段動(dòng)作阻抗和靈敏度。其中：電源相間電勢(shì)為115k，。答:A側(cè)保

10、護(hù)：段動(dòng)作阻抗15.3/相；段動(dòng)作阻抗48.3/相；靈敏系數(shù)2.68。B側(cè)保護(hù)：段動(dòng)作阻抗26.8/相；段動(dòng)作阻抗39.78/相；靈敏系數(shù)1.26。 21、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：線路正序阻抗，在平行線路上裝設(shè)了距離保護(hù)作為主保護(hù)，可靠系數(shù)段、段取0.85。其中：電源線電勢(shì)，。一回線路80km，另一回線路70km，求AB線路A側(cè)保護(hù)的段動(dòng)作阻抗和靈敏度。答: 動(dòng)作阻抗49.7/相；靈敏系數(shù)2.76。22、已知線路的阻抗角，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:

11、方向阻抗繼電器靈敏系數(shù)高,比值為1.29。23、如圖所示系統(tǒng)，各線路首端裝有接入線電壓、兩相電流差的距離保護(hù)裝置，線路正序阻抗。試求保護(hù)A的、段動(dòng)作阻抗和靈敏度，。答: 段動(dòng)作阻抗8/相；段動(dòng)作阻抗18.75/相，靈敏系數(shù)1.875。 24、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路阻抗，阻抗角,M側(cè)電源阻抗，阻抗角，N側(cè)電源阻抗，阻抗角，母線M側(cè)距離采用接線的方向阻抗繼電器，其段的整定值，靈敏角，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，繼電器誤動(dòng)作的時(shí)間是多少?答:(1)誤動(dòng)；(2)臨界；(

12、3)0.363s。25、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知：網(wǎng)絡(luò)的正序阻抗，阻抗角，A、B變電站裝有反應(yīng)相間短路二段式距離保護(hù)，其、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)和發(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)作情況。 (2)當(dāng)在距A側(cè)發(fā)生的相間弧光短路時(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，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)段才會(huì)誤動(dòng)? 答:段動(dòng)作阻抗24/相；段動(dòng)作阻抗36.8/相；(1)在處短路，、段會(huì)動(dòng)作；(2)在處短路，段不會(huì)動(dòng)作；段會(huì)動(dòng)作 。(3)在處短路，、段會(huì)動(dòng)

13、作。26、求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。()已知：A側(cè)電源最大、最小等值阻抗分別為、；B側(cè)電源等值最大、最小阻抗分別為、。AB線路阻抗為、BC平行線路每回路阻抗為。答:最大分支系數(shù)2.5,最小分支系數(shù)1。27、求網(wǎng)絡(luò)的A側(cè)距離保護(hù)的最大、最小分支系數(shù)。答:最大分支系數(shù)5.67,最小分支系數(shù)2.25。 28、圖示網(wǎng)絡(luò)，已知線路正序阻抗為，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)段動(dòng)作值及靈敏度。答:段整定阻抗49.04/相，靈敏系數(shù)2.72。29、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，電

14、壓為,d11接線,系統(tǒng)最大電抗為，最小電抗為,變壓器的電抗為,以上電抗均為歸算到高壓側(cè)的有名值。側(cè)最大負(fù)荷電流1060。電流互感器有如下標(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。 30、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):,d11；(2)M系統(tǒng)側(cè)最小阻抗為、最大阻抗為；N發(fā)電機(jī)側(cè)最小阻抗為、最大阻抗為；變壓器阻抗為。等值圖上阻抗均歸算

15、到平均電壓為37kV側(cè)歐姆值；(3)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器變比為400/5，600/5，1000/5，1500/5；進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)參數(shù)整定計(jì)算及求保護(hù)靈敏度。答:(1)394A; (2)基本側(cè)工作線圈7匝，差動(dòng)線圈6匝，非基本側(cè)平衡線圈1匝； (3)靈敏度2.73。 31、某一電氣人員粗心將110側(cè)電流互感器B相與6.6的A相相對(duì)接，110的A相與6.6的B相相對(duì)接。已知：變壓器參數(shù)為31.5，110/6.6，電流互感器變比110側(cè)300/5，,d11，6.6k側(cè)變比3000/5。差動(dòng)繼電器整定值為6A。經(jīng)過計(jì)算分析，在正常情況下差動(dòng)繼電器會(huì)不會(huì)誤動(dòng)？答: 正常情況下電流為8.1， 會(huì)誤動(dòng)。32、在一個(gè)

16、降壓變電所內(nèi)裝有并列運(yùn)行的三臺(tái)變壓器。已知：(1)變壓器參數(shù)：；(2)最大工作電流為1.1倍的額定電流；(3)負(fù)荷自起動(dòng)系數(shù)1.7，返回系數(shù)0.85，可靠系數(shù)1.2；(4)35kV母線三相短路容量為100。試求變壓器過電流保護(hù)和低壓過電流保護(hù)動(dòng)作值、靈敏度。答: (1)過電流保護(hù)動(dòng)作值，靈敏度1.26<1.5；(2)低壓過電流保護(hù)動(dòng)作電流，動(dòng)作電壓，靈敏度2.36。33、圖示網(wǎng)絡(luò)中。已知： (1)發(fā)電機(jī)正序阻抗為1.8，負(fù)序阻抗為2.1，變壓器阻抗為0.24，均歸算到平均電壓6.3k有名值； (2)發(fā)電機(jī)額定功率為，額定電壓，功率因數(shù)為0.8；(3)電站有三臺(tái)同容量水輪發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行。試求發(fā)電機(jī)復(fù)合電壓過電流保護(hù)一次動(dòng)作值及靈敏度。答:動(dòng)作電流 517，