繼電保護(hù)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)書職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試題庫(第一版)-計(jì)算題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上四、計(jì)算題 La5D1001 用一只內(nèi)阻為1800，量程為150V的電壓表測量600V的電壓，試求必須串接上多少歐姆的電阻? 解：設(shè)應(yīng)串接上的電阻為R 則 150/1800=(600-150)/R 所以 R=1800×(600-150)/150=5400() 答：串接5400電阻。 La5D2002 如圖D-1所示電路中，已知電阻Rl=60， R2=40，總電流I=2A，試求該電路中流過R1和R2的電流I1和I2分別是多少?解：R1支路中的電流I1為I1=R2/(R1+R2)×I =40/(60+40)×2 =0.8(A)R2支路中的電流

2、I2為I2=R1/(R1+R2)×I =60/(60+40)×2 =1.2(A) 答：l1為0.8A，I2為1.2A。 La5D3003 有一銅導(dǎo)線，其長度L=10km，截面S=20mm2，經(jīng)查表知銅在溫度20時(shí)的電阻率為0.0175·mm2/m,試求此導(dǎo)線在溫度30時(shí)的電阻值是多少(銅的溫度系數(shù)為0.004/)。 解：銅導(dǎo)線在20時(shí)的電阻值為 R20=×L/S=0.0175×10×103/20=8.75（） 在30時(shí)銅導(dǎo)線的電阻值為 R30=R201十(t2一t1) =8.751+0.004(3020)：9.1() 答：電阻值為9.

3、1。La5D4004 已知電路如圖D-2所示，其中電阻以及電流的數(shù)值和方向都標(biāo)注在圖中。若設(shè)UE=0V，試求UA、UB、UC為多少伏？解：因?yàn)閁E=0，則 Uc=R3I3=400×12=4800(V) UB=Uc+R2I2 =4800+200×2=5200(V) UA=Uc+I1Rl =4800+50×10 =5300(V)答：UA為5300V，UB為5200V，Uc為4800V。 LaSDS005 求圖D-3中電路的等效電阻值。解：RCB=(40+60)×100/(40+60+100)=50() RAB=(50+25)×75/(50+25+7

4、5)=37.5() 答：等效電阻為37.5。 La4D1006 今有一表頭，滿偏電流I1=100A，內(nèi)阻R0=1k。若要改裝成量程為5V的直流電壓表，問應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻? 解：因?yàn)檫@是一個(gè)串聯(lián)電路，所以 I=U/(R0+Rfi) 改裝的要求應(yīng)該是當(dāng)U=5V時(shí)，表頭指針恰好指到滿刻度，即此時(shí)流過表頭的電流應(yīng)恰好等于滿偏電流I=I1=lOOA，所以 100×10-6=5/（1000+ Rfi） 即Rfi=5/（100×10-6）-1000 =50000-1000=49000()=49k 即串聯(lián)一個(gè)49k的電阻才能改裝成為一個(gè)5V的直流電壓表。 答：應(yīng)串聯(lián)49k電阻。 La4D

5、2007 在如圖D-4中，若El=12V，E2=10V，Rl=2，R2=l，R3=2，求R3中的電流。 解：將R3開斷，求R3兩端空載電壓Uo 因?yàn)镋l-E2=IR1+IR2 I=（E1-E2）/（R1+R2）=2/3(A) 故Uo=E1-IR1 =12-2×2/3 =10.67(V) 等效內(nèi)阻Rn=R1R2/(R1+R2) =2/3=0.67() R3中電流I3=10.67/2.674(A) 答：R3中電流為4A。 La4D1008 一只電流表滿量限為10A，準(zhǔn)確等級為0.5，用此表測量1A電流時(shí)的相對誤差是多少? 解：最大相對誤差m=05×10=±005(A)

6、，測量1A的電流時(shí)，其相對誤差為±0051×100=±5。 答：相對誤差為±5。 La4D4009 某接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地(設(shè)為A相)故障時(shí)，三個(gè)線電流各為IA=1500A，IB=0，Ic=O。試求這組線電流的對稱分量，并作相量圖。 解：設(shè)=15000°A，則零序分量 =1/3(+)=1/3×1500=500(A) 正序分量=1/3（+2）=500(A) 負(fù)序分量=1/3（+2+）=500(A) 作相量圖見圖D-5所示。答：相量圖見D-5所示。 La4D5010 一個(gè)220V的中間繼電器，線圈電阻為6.8k，運(yùn)行時(shí)需串人2k的電阻，試

7、計(jì)算該電阻的功率。 解：串人電阻后回路的電流為 I=220/(6800+2000)=0.025(A) 電阻所消耗功率為 P=I2R=0.0252×2000=1.25(W) 故該電阻至少需用1.25W的，為了可靠起見應(yīng)選用3W的電阻。 答：電阻功率應(yīng)選用3W。 La3D1011 試計(jì)算如圖D-6所示接線在三相短路時(shí)電流互感器的視在負(fù)載。 解：A相電流互感器兩端的電壓為 =(-)Zl-(-)Z1 = = = = =3故A相電流互感器的視在負(fù)載為ZH=3Z1。同理可計(jì)算出、相電流互感器的視在負(fù)載也為3Z1。 答：負(fù)載為Z1。La3D2012 有兩臺同步發(fā)電機(jī)作準(zhǔn)同期并列，由整步表可以看到表

8、針轉(zhuǎn)動均勻，其轉(zhuǎn)動一周的時(shí)間為5s，假設(shè)斷路器的合閘時(shí)間為0.2s，求應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前多大角度發(fā)出脈沖。解：=360°tH/T=360°×0.2/5=14.4°式中T差電壓的周期； tH斷路器的合閘時(shí)間。 故應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前144°發(fā)出合閘脈沖。 答：應(yīng)在整步表同期點(diǎn)前144°發(fā)出合閘脈沖。 La3D3013 如圖D-7所示，有一臺自耦調(diào)壓器接入一負(fù)載，當(dāng)二次電壓調(diào)到11V時(shí)，負(fù)載電流為20A，試計(jì)算I1及I2的大小。 解：忽略調(diào)壓器的損耗，根據(jù)功率平衡的原理有 P1=P2 而Pl=U1I1 P2=U2I1 U2I1=11

9、5;20=220(W) 所以I1=P2/U1=220/220=l(A) I2=IL-I1=20-1=19(A) 答：I1為1A，I2為19A。 La3D3014 星形連接的三相對稱負(fù)載，已知各相電阻R=6，感抗Xc=6，現(xiàn)把它接人U1=380V的三相對稱電源中，求： (1)通過每相負(fù)載的電流I； (2)三相消耗的總有功功率。 解：設(shè) Z= R+jXL=6+j6=8.48545°() 45°arctg(XL/R)=arctg(6/6)=arctg1 (1)通過每相電流 (2)三相消耗的總有功功率 P=3 UphIphCOS =3×219.4×25.86&#

10、215;cos45°=12.034(kW) 答：IA為25.86-45°A，IB為25.86-165°A，IC為25.8675°A；三相消耗的總有功功率為12.034kW。 La3D4015 在所加總電壓Ubb=20V時(shí)，測得單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓Up=14.7V，若取UD=0.7V，分壓比n為多少?當(dāng)Ubb=10V時(shí)，求UP值變?yōu)槎嗌?。解：發(fā)射結(jié)附近的電位Ub=Uab因?yàn)閁b=UpUD=14.70.7=14(V)所以=Ub/Ubb=14/20=0.7當(dāng)Ubb降為10V時(shí)，有 U/b=Ubb=0.7×10=7(V) U/p=7+0.7=7.7(V

11、)答：Up值為7.7V。 La3D4016 如圖D-8所示正弦交流電路，試求電路發(fā)生諧振時(shí)，電源的角頻率應(yīng)滿足的條件。 解：電路的等效復(fù)阻抗 Z=(R+jXL)(-jXC)/(R+jXL+jXC) =XCRXC-j(R2+X2L-XLXC)/R2+(XL-XC)2 電路發(fā)生諧振時(shí)，復(fù)阻抗Z的虛部為零，即 R2+X2L-XLXc=0 又Xc=1/C，XL=L，代入上式整理得 即當(dāng)滿足上述關(guān)系時(shí)，電路就會發(fā)生諧振。 答：時(shí)，電路發(fā)生諧振。 La3D5017 如圖D-9所示為一三極管保護(hù)的出口回路，若VI工作在開關(guān)狀態(tài)，試驗(yàn)證按圖所給參數(shù)V2能否可靠截止和餉和導(dǎo)通。 解：V1飽和導(dǎo)通時(shí)，Ucl=0，

12、設(shè)V2截止，Ib2=0，則 Ub2=-Eb×R2/(R2+R3)=-2×10×103/(10+20)×103=-0.67(V) 可見Ub2<0，假設(shè)成立，V2能可靠截止。 V1截止時(shí)，IC1=0，設(shè)V2飽和導(dǎo)通，則Ube2=0.7V。 I1=(Ee-Ube2)/(R1+R2)=(16-0.7)/(5.1+10)×103=1(mA) I2=Ube2-(-Eb)/R3=0.7-(-2)/(2×103)=0.14(mA) Ib2=I1-I2=1-0.14=0.86(mA) Ibs2=EC/R2=16/(60×103)=0.2

13、6(mA) Ib2>Ibs2,可見V2能可靠飽和導(dǎo)通。答：V2能可靠截止和飽和導(dǎo)通。La3D5018 如圖D-10所示系統(tǒng)中的k點(diǎn)發(fā)生三相金屬性短路，試用標(biāo)么值求次暫態(tài)電流。 解：選基準(zhǔn)功率Sj=1OOMV·A，基準(zhǔn)電壓Uj=115kV，基準(zhǔn)電流 Ij=100/(×115)=0.5(kA)則 XG×=0.125×100/(12÷0.8)=0.83 XT×=0.105×100/20=0.53 Ik×=1/(0.83+0.53)=0.735故Ik=0.5×0.735=0.368(kA)答：次暫態(tài)電流為0

14、.368kA。 La2D1019 有一個(gè)線圈接在正弦交流50Hz、220V電源上，電流為5A，當(dāng)接在直流220V電源上時(shí)，電流為10A，求：線圈電感? 解：(1)接直流回路時(shí)只有電阻 R=U/I=220/10=22() (2)接交流時(shí)為阻抗 Z=U/I=220/5=44() 又X=2fLL=X/2f=38.2/314=121.6(Mh) 答：線圈電感為1216mH。 La2D2020 一高頻通道，M端發(fā)信功率為10W，N端收信功率為9.8 W，試計(jì)算通道衰耗。 解：通道衰耗為b=(1/2)ln(P1/P2)=(1/2)ln(10/9.8)=(1/2)×0.02=0.01 Np答：通道

15、衰耗為001Np。 La2D3021 某距離保護(hù)的整定值為Z1=0.9ph，Z=3ph，采用I、段切換方式的阻抗繼電器，其電抗變壓器 DKB的抽頭分別為02ph和1ph。請選用電抗變壓器 DKB的抽頭，并初步計(jì)算出整定變壓器的匝數(shù)比，如不滿足要求應(yīng)怎么辦? 解：因?yàn)椋琙I=0.9ph，Z=3ph，DKB的兩個(gè)抽頭均不滿足要求，故應(yīng)更換電抗變壓器的規(guī)范或?qū)㈦娍棺儔浩?ph抽頭的一次繞組減少一半，使其具有0.5ph的抽頭，則整定變壓器的分頭為 第1段KU1=0.5/0.9=55.5 第段KU=0.5/3=16.6 答：KU1為55.5，KU為16.6。 La2D3022 有一組三相不對稱量：=58

16、V，=33e-j150°V，=33e+j150°V。試計(jì)算其負(fù)序電壓分量。 解：根據(jù)對稱分量法 代入數(shù)值得 =(1/3)(58+j33-j33)=19.3(V) 答：負(fù)序電壓分量為19.3V。 La2D3023 在大接地電流系統(tǒng)中，電壓三相對稱，當(dāng)B、C相各自短路接地時(shí)，B相短路電流為800ej45°A、C相短路電流為850ejl65°A。試求接地電流是多少? 解：3I0=IA+IB+IC=800ej45°+850ej165° =800(0.707+j0.707)+850(-0.966+j0.259) =-255.5+j785.75

17、=826.25ej108°(A) 故接地電流3I0=826.25ej108°A 答：接地電流為826.25ej108°A。 La2D4024 充電式延時(shí)電路如圖D-11所示，其中EC=18V，UV=10V，C=47F，若要使該電路延時(shí)1s，試求充電電阻R2的值。解：由T=R2ClnEC/(EC-UV)，以T=1s代人，則充電電阻為 答：R2為26k。 La2D4025 如圖D-12所示電路中，繼電器的電陽r=250，電感L=25H(吸合時(shí)的值),E=24V，Rl=230，已知此繼電器的返回電流為4mA。試問開關(guān)K合上后經(jīng)過多長時(shí)間繼電器能返回? 解：K合上后繼電器

18、所在回路的時(shí)間常數(shù) =L/r=25/250=0.1s 繼電器電流的初始值為 i(0)=i(0-)=E/(R1+r)=24/(230+250)=0.05(A) 故K合上后繼電器電流的變化規(guī)律為 i=0.05e-(t/0.1)按i=0.004A解得t=0.1ln(0.05/0.004)=0.25(s)即K合上后經(jīng)0.25s繼電器能返回。答：所需時(shí)間為0.25s。 La2D4026 某時(shí)間繼電器的延時(shí)是利用電阻電容充電電路實(shí)現(xiàn)的，如圖D-13所示。設(shè)時(shí)間繼電器在動作時(shí)電壓為20V，直流電源電壓 E=24V，電容C=20F，電阻R=280k。問時(shí)間繼電器在開關(guān)K合上后幾秒動作? 解：開關(guān)K合上后電容C

19、充電，其電壓的變化規(guī)律為 Uc=E(1-e-T/RC)，則-T/RC=ln(E-UC)/E,T=RClnE/(E-UC)T=280×103×20×10-61n24/(24-20)=10s即K合上后經(jīng)10s繼電器動作。答：經(jīng)10s動作。 La2D5027 如圖D-14所示，已知kl點(diǎn)最大三相短路電流為1300A(折合到110kV側(cè))，k2點(diǎn)的最大接地短路電流為2600A，最小接地短路電流為2000A，1號斷路器零序保護(hù)的一次整定值為段1200A，0s；段330A，0.5s。計(jì)算3號斷路器零序電流保護(hù)、段的一次動作電流值及動作時(shí)問(取可靠系數(shù)Krel=1.3，配合系數(shù)

20、KCO=1.1)。 解：(1)2號斷路器零序I段的整定 1)動作電流按避越k1點(diǎn)三相短路最大不平衡電流整定，即 I/op(2)=KrelI(3)kmax×0.1=1.3×1300×0.1=169(A) 2)動作時(shí)間為0s (2)3號斷路器零序保護(hù)的定值 1)零序段的定值按避越k2點(diǎn)最大接地短路電流，即 I/op(3)=KrelIkg=1.3×2600=3380(A) 零序段動作時(shí)間為0s 2)零序段的定值 動作電流按與l號斷路器零序I段相配合，即 I"op(3)=KCOI/op(1)=1.1×1200=1320(A) 動作時(shí)間按與1、

21、2號斷路器零序I段相配合，即 t"3=t/2+t=0.5s 3)零序段的定值 動作電流按與1號斷路器零序段相配合，即 I/op(3)=KcoI"op(1)=1.1×330=363(A) 動作時(shí)問按與l號斷路器零序段相配合，即 t/3=t/1+t=0.5+0.5=1.0s 答：3號斷路器零序電流保護(hù)I段動作電流為3380A，動作時(shí)間為Os；段動作電流為1320A，動作時(shí)間為0.5s；段動作電流為363A，動作時(shí)間為1.0s。 Lb5D1028 某一正弦交流電的表達(dá)式為i=sin(1000t+30°)A，試求其最大值、有效值、角頻率、頻率和初相角各是多少?

22、解：最大值Im=1A 有效值I=Im/=0.707A 角頻率=1000rads頻率f=/2=1000/2=159Hz初相角=30° 答：最大值為1A，有效值為0.707A，角頻率為1000rads，頻率為159Hz，初相角為30°。 Lb5D2029 有一工頻正弦電壓u=100sin(t一42°)V問在t=0.004s時(shí)，電壓的瞬時(shí)值是多少? 解：在t=0.004s時(shí)瞬時(shí)電壓為 u=100sin(t一42°) =lOOsin(314×0.0040.733)=52.3(V) 答：電壓瞬時(shí)值為52.3V。 Lb5D3030 已知E=12V，c點(diǎn)的電

23、位UC=-4V，如圖 D-15所示，以o點(diǎn)為電位參考點(diǎn)。求電壓Uac、Uco、Uao。 解：因?yàn)橐詏點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，Ua為E的負(fù)端電位， 故Ua=-12V。已知Uc=-4V則 Uac=Ua-Uc=-12-(-4)=-8(V) Uco=Uc-Uo=-4-0=-4(V) Uao=Ua-Uo=-12-0=-12(V) 答：Uac為-8V，Uco為-4V，Uao為-12V。 Lb5D4031若U=220V，E=214V，r=0.003，其接線如圖D-16所示，試確定在正常狀態(tài)下和短路狀態(tài)下電流的大小和方向? 解：當(dāng)正常工作時(shí)，因外電壓U=220V，其高于電動勢E，故電池正處于充電狀態(tài)，充電電流為圖中所

24、示的反方向，其值為 I=(U-E)/r=(220-214)/0.003=2000(A) 當(dāng)A、B間發(fā)生短路時(shí)，U=0，電池正處于放電狀態(tài)，短路電流Ik的方向與圖中電流I的方向相同，Ik的數(shù)值為 Ik=E/r=214/0.003=7.13(kA) 答：正常狀態(tài)下電流為2000A，短路狀態(tài)下為7.13kA。Lb5D5032一臺SFP-90000220電力變壓器，額定容最為90000kV·A，額定電壓為220±2×2.5110kV，問高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流各是多少? 解：高壓側(cè)的額定電流為 低壓側(cè)的額定電流為 答：高壓側(cè)的為236A，低壓側(cè)的為472A。 Lb4D10

25、33有額定電壓1lkV，額定容量100kvar的電容器48臺，每兩臺串聯(lián)后再并聯(lián)星接，接人35kV母線，問該組電容器額定電流是多少?當(dāng)35kV母線電壓達(dá)到多少伏時(shí)，才能達(dá)到額定電流? 解：(1)電容器組的額定電流 100kvar、llkV的電容器每臺的額定電流為 Ie=100/11=9.09(A) 48臺電容器分成三相每兩臺串聯(lián)后再并聯(lián)，則每相并聯(lián)8臺，故該組電容器的額定電流為 I=9.09×8=72.72(A) (2)達(dá)到額定電流時(shí)的母線電壓 兩臺電容器串聯(lián)后星接，則其相電壓為22kV，線電壓Ue=22×=38.1(kV) 答：電容器額定電流為9.09A，達(dá)到額定電流時(shí)的

26、母線電壓為38.1kV。 Lb4D2034如圖D-17所示，直流電源為220V，出口中問繼電器線圈電阻為10k，并聯(lián)電阻R=1.5k，信號繼電器額定電流為0.05A，內(nèi)阻等于70。求信號繼電器線圈壓降和靈敏度，并說明選用的信號繼電器是否合格? 解：(1)計(jì)算信號繼電器壓降時(shí)應(yīng)以KD或KG單獨(dú)動作來計(jì)算。 中間繼電器線圈與R并聯(lián)的總電阻 Rp=10×1.5/(10+1.5)=1.3(k) 信號繼電器壓降U=0.07Ue/(1.3+0.07)=5.1%Ue(2)計(jì)算信號繼電器靈敏度時(shí)，應(yīng)按KD和KG同時(shí)動作來考慮。即I=220×10-3/(1.3+0.07/2)=0.164(A

27、)通過單個(gè)信號繼電器的電流為0.1642=0.082(A)，所以信號繼電器靈敏度KS=0.0820.05=1.64 由于計(jì)算得信號繼電器的壓降為5.1Ue,靈敏度為1.64。根據(jù)信號繼電器的壓降不得超過10Ue靈敏度須大于1.05的要求，所選的信號繼電器是合格的。 答：信號繼電器線圈壓降為5.1Ue，信號繼電器靈敏度為1.64。 Lb4D3035某繼電器的觸點(diǎn)，技術(shù)條件規(guī)定，當(dāng)電壓不超過250V、電流不大于2A時(shí)，在時(shí)間常數(shù)不超過5×10-3s的直流有感負(fù)荷回路中，遮斷容量為50W，試計(jì)算該觸點(diǎn)能否用于220V、R=1000、L=6H的串聯(lián)回路中? 解：回路參數(shù)計(jì)算 回路電流I=22

28、0/1000=0.22(A) 回路消耗功率P=0.222×1000=48.4(W) 回路的時(shí)間常數(shù)=L/R=6/1000=6×10-3(s),因該回的時(shí)間常數(shù)大于5×10-3，故此觸點(diǎn)不能串聯(lián)于該回路中。 答：觸點(diǎn)不能串聯(lián)于回路中。 Lb4D4036 有一臺110±2×2.510kV的31.5MV·A降壓變壓器，試計(jì)算其復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)的整定值(電流互感器的變比為3005，星形接線；K rel可靠系數(shù)，過電流元件取1.2，低電壓元件取1.15；Kr繼電器返回系數(shù)，對低電壓繼電器取1.2，電磁型過電流繼電器取0.85)。 解：變壓

29、器高壓側(cè)的額定電流 Ie=31.5×106/(×110×103)=165(A) 電流元件按變壓器額定電流整定，即 Iop=KrelKcIe/(KrnTA)=1.2×1×165/(0.85×60)=3.88(A) (取3.9A) 電壓元件取lOkV母線電壓互感器的電壓，即 (1)正序電壓Uop=Umin/(KrelKrnTV)=0.9×10000/(1.15×1.2×100)=65.2(V)(取65V) (2)負(fù)序電壓按避越系統(tǒng)正常運(yùn)行不平衡電壓整定，即 Uop.n=(57)V，取6V。故復(fù)合電壓閉鎖過電流

30、保護(hù)定值為：動作電流為3.9A，接于線電壓的低電壓繼電器動作電壓為65V，負(fù)序電壓繼電器的動作電壓為6V。式中 Umin系統(tǒng)最低運(yùn)行電壓。 答：動作電流為3.9A，低電壓繼電器動作電壓為65V，負(fù)序電壓繼電器動作電壓為6V。 Lb4D5037一組距離保護(hù)用的電流互感器變比為6005，二次漏抗z為0.2，其伏安特性如下表所示。實(shí)測二次負(fù)載：IAB=5A，UAB=20V，IBC=5A，UBC=20V，ICA=5A，UCA=20V，段保護(hù)區(qū)末端三相短路電流為4000A。試校驗(yàn)電流互感器誤差是否合格? I(A) 1 2 3 4 5 6 7r U(V) 80 120 150 175 180 190 21

31、0 解：計(jì)算電流倍數(shù)m10=1.5×4000/600=10 I0=5A 勵(lì)磁電壓 E=U-I0Z=180-(5×0.2)=179(V) 勵(lì)磁阻抗 Ze=E/I0=179/5=35.8() 允許二次總負(fù)載Zlmax=Ze/9-Z=3.78() 實(shí)測二次總負(fù)載 Z1=1/2×UAB/IAB=1/2×20/5=2() 由于實(shí)測二次總負(fù)載小于允許二次總負(fù)載，故該電流互感器的誤差是合格的。 答：電流互感器誤差合格。 Lb3D1038有一三相對稱大接地電流系統(tǒng)，故障前A相電壓為UA=63.5ej0,當(dāng)發(fā)生A相金屬性接地故障后，其接地電流Ik=1000e-j80

32、76;。求故障點(diǎn)的零序電壓Uk0與接地電流Ik之問的相位差。 解：在不考慮互感時(shí)有 n-i=-180°-(-80°)=-100° 故接地電流Ik超前零序電壓Uk0100° 答：接地電流超前零序電壓100°。 Lb3D2039某設(shè)備的電流互感器不完全星形接線，使用的電流互感器開始飽和點(diǎn)的電壓為60V(二次值)，繼電器的整定值為50A，二次回路實(shí)測負(fù)載1.5，要求用簡易方法計(jì)算并說明此電流互感器是否滿足使用要求。 解：由電流保護(hù)的定值可知，電流互感器兩端的實(shí)際電壓為50×1.5=75(V)，此電壓高于電流互感器開始飽和點(diǎn)的電壓60V，故初

33、步確定該電流互感器不滿足要求。 答：此電流互感器不能滿足要求。 Lb3D3040發(fā)電機(jī)機(jī)端單相接地時(shí)，故障點(diǎn)的最大基波零序電流怎樣計(jì)算?解：I=3Eph(Cg+Ct) (=2f=314)式中Eph發(fā)電機(jī)相電壓，V； Cg發(fā)電機(jī)對地每相電容，F(xiàn)； Ct機(jī)端相連元件每相對地總電容，F(xiàn)。 答：I=3Eph(Cg+Ct)。 Lb3D3041 有一臺Y，dll接線，容量為31.5MV·A，電壓為11035kV的變壓器，高壓側(cè)TA變比為3005，低壓側(cè)TA變比為6005，計(jì)算變壓器差動保護(hù)回路中不平衡電流。 解：(1)計(jì)算各側(cè)額定電流： (2)計(jì)算差動繼電器各側(cè)二次電流： I2=519/120=

34、4.33(A)(3)計(jì)算不平衡電流： Ibl=Il-I2=4.76-4.33=0.43(A)答：不平衡電流為0.43A。 Lb3D4042 如圖D-18所示為二極管穩(wěn)壓電源。已知電源電壓E=20V，RL=2k，選2CWl8，UV=10V，IVmin=5mA，IVmax=20mA。試計(jì)算限流電阻R的范圍。 解：流經(jīng)穩(wěn)壓管的電流為 IV=(E-UV)/R-IL IV必須滿足式(1)及式(2)，即 IV·max=(E-UV)/R-IL (1) IV·min=(E-UV)/R-IL (2) 5<IV<20 解(1)、(2)式得 (E-UV)/(20+IL)<R&l

35、t;(E-UV)/(5+IL) (3) 其中E=20V，UV=10V IL=UV/RL=5mA 解(3)式可得限流電阻R的范圍為0.4k<R<lk。 答：限流電阻R的范圍為0.4k<R<lk。 Lb3D4043如圖D-19所示電路為用運(yùn)算放大器測量電壓的原理圖。設(shè)運(yùn)算放大器的開環(huán)電壓放大倍數(shù)A0足夠大,輸出端接5V滿量程的電壓表，取電流500A，若想得到50V、5V和0.5V三種不同量程，電阻Rl、R2和R3各為多少? 解：當(dāng)輸入50V時(shí)，有 AV=Uo/Ui=-5/50=-0.1 Rl=-R4/AV=-106/-0.1=107() 當(dāng)輸入5V時(shí)，有 AV=Uo/Ui=

36、-5/5=-1 R2=-R4/AV=-106/-1=106() 當(dāng)輸人0.5V時(shí)，有 A0=Vo/Vi=-5/0.5=-10 R3=-R4/AV=-106/-10=105()答：R1為107，R2為106，R3為105。 Lb3D5044如圖D-20所示電路，當(dāng)電源電壓增大時(shí)，試述三極管穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓過程。 解：當(dāng)負(fù)載不變而電源電壓增大，輸出電壓Uo增大時(shí)，由于R和V組成的穩(wěn)壓電路使 V1的基極電位Ub為固定值，即Ub=UV。由下式可知Ube=Ub-Ue=UV-U0增大，則Ube減少，使Ib相應(yīng)地減小,Uce增大，從而使Uo=UiUce基本不變。 Lb3D5045有兩只額定電壓均為220V的白

37、熾燈泡，一只是40W的，另一只是100W的。當(dāng)將兩只燈泡串聯(lián)在220V電壓使用時(shí)，每只燈泡實(shí)際消耗的功率是多少? 解：設(shè)40W燈泡的功率為Pl、內(nèi)阻為Rl；100W燈泡的功率為P2、內(nèi)阻為R2，電壓為U。 因 R1=U2P1，R2=U2P2 串聯(lián)后的電流為I，則 I=U/(R1+R2)=U/(U2/P1+U2/P2)=P1P2/U(P1+P2) 40W燈泡實(shí)際消耗的功率為 P/1=I2R1=P12P22/U2(P1+P2)2×U2/P1=P1P22/(P1+P2)2 =40×(100)2/(40+100)2=20.4(W) 同理，100W燈泡實(shí)際消耗的功率為 P/2=P12

38、P2/(P1+P2)2=402×100/(40+100)2=8.16(W) 答：一只消耗功率為20.4W，另一只消耗功率為8.16W。 Lb2D2046 如圖D-21所示為雙穩(wěn)態(tài)電路。=20，Icbo=5A，試驗(yàn)證飽和條件和截止條件。 解：飽和條件為 >RK/Rc+1 RK/Rc+1=15/2.2+1=7.8 現(xiàn)>7.8，故滿足飽和條件截止條件為Rb<Eb/Icbo Eb/Icbo=6/(5×10-6)=1200(k) 現(xiàn)Rb<1200k，滿足截止條件。答：滿足飽和條件及截止條件。 Lb2D3047如圖D-22所示電路，四個(gè)電容器的電容各為C1=C4

39、=0.2F，C2=C3=0.6F。試求： (1)開關(guān)K打開時(shí)，ab兩點(diǎn)間的等效電容。(2)開關(guān)K合上時(shí)，ab兩點(diǎn)間的等效電容。 解：(1)開關(guān)K打開時(shí)，其等效電容為Cab=C1C2/(C1+C2)+C3C4/(C3+C4) =0.2×0.6/(0.2+0.6)+0.6×0.2/(0.6+0.2) =0.3(F) (2)開關(guān)K合上時(shí)，其等效電容Cab=(C1+C3)(C2+C4)/(C1+C2+C3+C4) =0.8×0.8/(0.8+0.8) =0.4F答：開關(guān)K打開時(shí)，等效電容為0.3F；開關(guān)K合上時(shí)，等效電容為0.4F。Lb2D4048 根據(jù)系統(tǒng)阻抗圖D-23

40、所示，計(jì)算k點(diǎn)短路時(shí)流過保護(hù)安裝點(diǎn)的兩相短路電流(S×=1OOMV·A，U×=66kV)。解：X×=0.168+0.16×0.04/(0.16+0.04)+0.3 =0.168+0.032+0.3 =0.5 I×=1/X×=1/0.5=2 Ik(2)=2×875×0.04/(0.04+0.16)×/2=303.1(A) 答：k點(diǎn)短路時(shí)流過保護(hù)安裝點(diǎn)的兩相短路電流為303.1A。 Lb2D5049如圖D-24所示，某35kV單電源輻射形線路， L1的保護(hù)方案為限時(shí)電流速斷和過電流保護(hù)，電流互感器為

41、不完全星形接線。已知L1的最大負(fù)荷電流為300A，變電站A的l、2號斷路器保護(hù)定值如圖所示。計(jì)算L1的保護(hù)定值(不校靈敏度)。 解：L1的保護(hù)定值計(jì)算如下： (1)限時(shí)電流速斷保護(hù)： 1)動作電流按與l號斷路器電流速斷保護(hù)相配合，即 I/op(3)=1.1×25×40/60=18.33(A) 2)動作時(shí)限按與2號斷路器限時(shí)電流速斷(t/(2)=0.5s)相配合，即 t/(3)=t/(2)+t=0.5+0.5=1.0s (2)過電流保護(hù)： 1)動作電流按避越本線路最大負(fù)荷電流整定，即 I"op(3)=1.2×300/(0.85×60)=7.06(

42、A) 2)動作時(shí)限按與2號斷路器定時(shí)電流(t"(2)=1.5s)相配合，即 t"(3)=t"(2)+t=1.5+0.5=2.0s 答：限時(shí)電流速斷保護(hù)動作電流為18.33A，動作時(shí)間為 ls；過電流保護(hù)動作電流為7.06A，動作時(shí)間為2s。 Lb2D5050如圖D-25所示，l、2號斷路器均裝設(shè)三段式的相間距離保護(hù)(方向阻抗繼電器)，已知1號斷路器一次整定阻抗值為：Zset(1)=3.6ph，0s,Zset(1)=11ph，0.5s，Zset(1)=114ph，3s。AB段線路輸送的最大負(fù)荷電流為500A，最大負(fù)荷功率因數(shù)角為1·max=40°

43、。試計(jì)算2號斷路器距離保護(hù)的、段的二次整定阻抗和最大靈敏角。 解：2號斷路器距離保護(hù)的整定 段按線路全長的80整定，則有 Zset(2)=0.8×12.68=10.144(ph) ZsK(2)=Zset(2)×nTA/nTV=10.144×120/1100=1.1(ph) 動作時(shí)間t(2)=0s 最大靈敏角度s=arctg11.9/4.4=69.7° 段按與1號斷路器的距離段相配合整定，則有 Zset(2)=KK×(ZAB+Zset(1)=0.8×(12.68+11) =18.944(ph) 故ZsK(2)=Zset(2)×

44、nTA/nTV=18.944×120/1100=2.064(ph) 動作時(shí)問t(2)=t(1)+t=0.5+0.5=1.0(s) 段按最大負(fù)荷電流整定，則有最小負(fù)荷阻抗 Z1·min=0.9×110×103/×5×102=114.3(/ph) Zset(2)=Z1·min/KrelKrcos(69.7°-40°)=114.3/(1.2×1.15×cos29.7°)=95.4(/ph) ZsK(2)=Zset(2)×nTA/nTV=95.4×120/1100

45、=10.4(/ph) t(2)=t(1)+t=3+0.5=3.5(s)式中Zset(2)、Zset(2)、Zset(2)分別為第1、段的一次整定阻抗；KK為系數(shù)，取0.8；Krel、Kr，分別為阻抗繼電器的可靠系數(shù)和返回系數(shù)；ZsK(2)、ZsK(2)、ZsK(2)分別為第、段繼電器的整定阻抗值。故2號繼電器距離保護(hù)的段整定值分別為： I段ZsK(2)=1.1ph，動作時(shí)問為0s； 段ZsK(2)=2.06ph，動作時(shí)間為1.0s； 段ZsK(2)=10.4ph，動作時(shí)間為3.5s； s=69.7° 答：I段ZsK=1.1ph，0s；段ZsK=2.06ph，1.0s；段ZsK=10.

46、4ph，35s。Jd5D1051電流起動的防跳中間繼電器，用在額定電流為2.5A的跳閘線圈回路中，應(yīng)如 何選擇其電流線圈的額定電流? 解：防跳中間繼電器電流線圈的額定電流，應(yīng)有2倍靈敏度來選擇，即 IC=2.5/2=1.25A 為可靠起見，應(yīng)選用額定電流為1A的防跳中間繼電器。 答：選額定電流為1A。 Jd5D2052一電流繼電器在刻度值為5A的位置下，五次檢驗(yàn)動作值分別為495A、49A、4.98A、5.02A、5.05A，求該繼電器在5A的整定位置下的離散值? 解：五次平均值為 (4.95+4.9+4.98+5.02+5.05)/5=4.98(A) 離散值()=(與平均值相差最大的數(shù)值-平

47、均值)/平均值 =(4.9-4.98)/4.98=-1.61 答：離散值為-1.61。 Jd5D3053某設(shè)備裝有電流保護(hù)，電流互感器的變比是2005，電流保護(hù)整定值是4A，如果一次電流整定值不變，將電流互感器變比改為3005，應(yīng)整定為多少安培? 解：原整定值的一次電流為4×2005=160(A) 當(dāng)電流互感器的變比改為3005后，其整定值應(yīng)為 Iset=160÷3005=2.67(A) 答：整定值為2.67A。 Jd5D4054某斷路器合閘接觸器的線圈電阻為600，直流電源為220V，怎樣選擇重合閘繼電器的參數(shù)? 解：斷路器合閘接觸器線圈的電流為 I=220/600=0.

48、366(A) 為保證可靠合閘，重合閘繼電器額定電流的選擇應(yīng)與合閘接觸器線圈相配合，并保證對重合閘繼電器的動作電流有不小于1.5的靈敏度，故重合閘繼電器的額定電流應(yīng)為 Ic=0.366/1.5=0.244(A) 取Ic=0.25A 答：額定電流為0.25A。 Jd5D5055如圖D-26所示，在實(shí)現(xiàn)零序電壓濾過器接線時(shí)，將電壓互感器二次側(cè)開口三角形側(cè)b相繞組的極性接反。若已知電壓互感器的一次側(cè)相間電壓為105kV，一次繞組與開口三角形繞組之間的變比為n=(110)/(1/10)，求正常情況下m，n兩端的電壓。解： 答：191V。 Jd4D1056有一全阻抗繼電器整定阻抗為5ph，當(dāng)測量阻抗為(4

49、+j4)ph時(shí)，繼電器能否動作? 解：測量阻抗為(4+4j)ph，其模值為5.66，大于整定值阻抗，故繼電器不動作。 答：不動作。 Jd4D1057 DW2-35型斷路器的額定開斷電流Ib是11.8kA，那么斷路器的額定遮斷容量S是多少? 解： 答：遮斷容量為715.34MV·A。 Jd4D1058對額定電壓為IOOV的同期檢查繼電器，其整定角度為40°時(shí)，用單相電源試驗(yàn)，其動作電壓怎樣計(jì)算? 解：在任一線圈通入可調(diào)交流電壓，另一線圈短路，繼電器的動作電壓為 Uop=2Usin(2)=2×100sin(40°2) =200sin20°=68.4

50、(V) Jd4D2059某110kV線路距離保護(hù)段定值Zop=3 ph，電流互感器的變比是6005，電壓互感器的變比是1100.l。因某種原因電流互感器的變比改為12005，試求改變后第段的動作阻抗值。 解：該定值的一次動作阻抗為 Zop×nTVnTA=3×1100120=27.5(ph) 改變電流互感器變比后的I段動作阻抗值為 Z/op×nTAnTV=27.5×2401100=6(ph) 答：動作阻抗值為6ph。 Jd4D2060已知控制電纜型號為KVV29-500型，回路最大負(fù)荷電流ILmax=2.5A，額定電壓Ue=220V，電纜長度L=250m，

51、銅的電阻率=00184·mm2m，導(dǎo)線的允許壓降不應(yīng)超過額定電壓的5。求控制信號饋線電纜的截面積。 解：電纜最小截面積S2LI/U=2×0.0184×250×2.5/(220×5%)=2.09(mm2) 故應(yīng)選截面積為2.5mm2的控制電纜。 答：截面積選為2.5mm2。 Jd4D3061 在圖D-27中，已知El=6V，E2=3V，R1=10，R2=20,R3=400,求b點(diǎn)電位b及a、b點(diǎn)間的電壓Uab。解：這是一個(gè)E1、E2、R1和R2相串聯(lián)的簡單回路(R3中無電流流過)，回路電流為I=(E1+E2)/(R1+R2)=(6+3)V/(10

52、+20)=0.3Aa=E1=6Vb=IR2-E2=0.3A×20-3V=3VUab=a-b=6V-3V=3V 答：Uab為3V。 Jd4D3062如圖D-28所示為35kV系統(tǒng)的等效網(wǎng)絡(luò)，試計(jì)算在k點(diǎn)發(fā)生兩相短路時(shí)的電流及M點(diǎn)的殘壓(圖中的阻抗是以1OOMV·A為基準(zhǔn)的標(biāo)么值，35kV系統(tǒng)取平均電脈37kV)。解：短路電流 M點(diǎn)的殘壓 UM=1/(0.3+0.5)×0.5×37000=23125(V) 圖D-28 答：M點(diǎn)的殘壓為23125V。 Jd4D4063如圖D-29所示系統(tǒng)，試計(jì)算斷路器l相間距離保護(hù)段的二次整定值和最大靈敏角。 解：(1)動作阻

53、抗的整定 線路阻抗的模值ZL=5.68(ph)。距離保護(hù)的第段按線路全長的80整定，則一次整定阻抗值為Z/set=5.68×0.8=4.5(ph)，二次整定阻抗值為 Z/set=45×1201100=0.49(ph) (2)最大靈敏角按線路阻抗角整定，即 s=tg-1(5/2.7)=61.6° 故第段整定阻抗的二次值為0.49ph，最大靈敏角為61.6°。 答：二次整定阻抗為0.49ph，最大靈敏角為61.6。 Jd4D064如圖D-30所示，已知電源電壓為220V，出口中間繼電器直流電阻為10000，并聯(lián)電阻R=1500，信號繼電器的參數(shù)如下表所示。 編號 額定電流(A) 信號直阻() 1 O.01