電流保護(hù)習(xí)題-講解版

1NorthChinaElectricPowerUniversity華北電力大學(xué)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理電流保護(hù)習(xí)題課21.在圖示網(wǎng)絡(luò)中，試分析保護(hù)1和4的最大和最小運(yùn)行方式。31.在圖示網(wǎng)絡(luò)中，試分析保護(hù)1和4的最大和最小運(yùn)行方式。保護(hù)1的最大運(yùn)行方式：系統(tǒng)M、N最大方式，線路DC停運(yùn)；最小運(yùn)行方式：系統(tǒng)M最小方式，線路AD停運(yùn)；42.圖示網(wǎng)絡(luò)中具體參數(shù)如圖所示。計(jì)算：當(dāng)線路長(zhǎng)度為80km、40km和20km時(shí)保護(hù)1電流速斷保護(hù)的定值，并校驗(yàn)靈敏度。5解：線路長(zhǎng)80km時(shí)：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：6解：線路長(zhǎng)80km時(shí)：3、靈敏度校驗(yàn)：滿足要求7解：線路長(zhǎng)40km時(shí)：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：8解：線路長(zhǎng)40km時(shí)：3、靈敏度校驗(yàn)：不滿足要求9解：線路長(zhǎng)20km時(shí)：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：10解：線路長(zhǎng)20km時(shí)：3、靈敏度校驗(yàn)：短線路沒(méi)有保護(hù)范圍113.圖示網(wǎng)絡(luò)中，線路AB裝有III式電流保護(hù)，線路BC裝有II式電流保護(hù)，均采用兩相星形接線方式。具體參數(shù)如圖所示。計(jì)算：線路AB和線路BC各段保護(hù)動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)限，并校驗(yàn)各段靈敏度。12解：I段（線路AB）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：3、靈敏度校驗(yàn)：13解：II段（線路AB）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：3、靈敏度校驗(yàn)：14解：III段（線路AB）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：3、靈敏度校驗(yàn)：近后備：遠(yuǎn)后備：15特例解：I段（線路-變壓器組）：1、定值計(jì)算：2、時(shí)間：16解：I段（線路BC）：3、靈敏度校驗(yàn)：對(duì)于線路-變壓器組，電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路全長(zhǎng)173.設(shè)各保護(hù)都配置有三段式電流保護(hù)，參數(shù)如圖所示。、1.計(jì)算保護(hù)1的各段的動(dòng)作定值、動(dòng)作時(shí)間并進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。2.分析保護(hù)1的Ⅰ段反方向故障時(shí)是否會(huì)誤動(dòng)；3.保護(hù)1是否應(yīng)該加方向元件？18解：Ⅰ段：19解：Ⅰ段：滿足要求。20解：Ⅰ段：不會(huì)誤動(dòng)保護(hù)1應(yīng)加裝方向元件21解：Ⅱ段：22解：Ⅱ段：23解：Ⅲ段：24解：Ⅲ段：25

各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(1)給出各繼電器接入的電壓電流，分析是否存在死區(qū)？

答：各繼電器接入的電壓電流分別為：26

各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(2)選擇繼電器的內(nèi)角，寫(xiě)出繼電器的動(dòng)作方程。

答：選擇的內(nèi)角應(yīng)與該角度接近，所以選擇內(nèi)角為動(dòng)作方程為：

27

各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(3)分析K1點(diǎn)發(fā)生BC相間短路時(shí)，各功率方向繼電器的動(dòng)作情況

答：A相：不考慮負(fù)荷電流時(shí)繼電器不動(dòng)作28

各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(3)分析K1點(diǎn)發(fā)生BC相間短路時(shí)，各功率方向繼電器的動(dòng)作情況

答：B相：繼電器動(dòng)作29

各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(3)分析K1點(diǎn)發(fā)生BC相間短路時(shí)，各功率方向繼電器的動(dòng)作情況

答：C相：繼電器動(dòng)作

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各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(4)分析系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)1處功率方向繼電器的動(dòng)作情況，設(shè)功率因數(shù)為0.85，左側(cè)為送電側(cè)。

答：以A相為例：各繼電器均動(dòng)作

31

各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(5)如果電流元件與方向元件的輸出接點(diǎn)的連接方式如圖，分析在有負(fù)荷的情況下K2點(diǎn)發(fā)生AB兩相短路時(shí)，保護(hù)1的動(dòng)作行為。

答：AB兩相電流元件觸點(diǎn)閉合C相方向元件觸點(diǎn)閉合保護(hù)誤動(dòng)

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各處阻抗角均為65度，方向元件采用90度接線方式，內(nèi)角可選30度或45度。4.

(5)如果電流元件與方向元件的輸出接點(diǎn)的連接方式如圖，分析在有負(fù)荷的情況下K2點(diǎn)發(fā)生AB兩相短路時(shí)，保護(hù)1的動(dòng)作行為。

答：正確方式：33

各處零序阻抗角均為75度。5.

(1)畫(huà)出零序網(wǎng)絡(luò)，在圖中表明零序電流分布，說(shuō)明零序電壓的分布情況。

答：34

各處零序阻抗角均為75度。5.

(2)分析QF1和QF2處的零序電壓和零序電流之間的相位關(guān)系，并畫(huà)出相位圖。

答：35

各處零序阻抗角均為75度。5.

(3)最大靈敏角為70度時(shí)的接線方式。

答：

(4)當(dāng)保護(hù)出口發(fā)生接地故障時(shí)，零序功率方向繼電器有沒(méi)有死區(qū)，為什么？沒(méi)有死區(qū)，因?yàn)楣收宵c(diǎn)零序電壓最高。

答：366.(1)計(jì)算保護(hù)1電流速斷和限時(shí)電流速斷保護(hù)的定值

376.(2)說(shuō)明各段的接線方式

Ⅰ段、Ⅱ段采用的是兩相星形接線方式；Ⅲ段采用的是兩相三繼電器式接線方式。

386.(3)當(dāng)本保護(hù)出口（k1點(diǎn)）發(fā)生AB相間短路時(shí)，說(shuō)明各繼電器的動(dòng)作情況，指出最后哪段保護(hù)出口跳閘

電流繼電器1、2、3、7會(huì)啟動(dòng)，最后保護(hù)1Ⅰ段出口斷開(kāi)QF1。

396.(4)相鄰線路出口（k2點(diǎn)）發(fā)生AC相間短路時(shí)，說(shuō)明各繼電器的動(dòng)作情況，如果相鄰線路保護(hù)拒動(dòng)，說(shuō)明最后哪段保護(hù)出口跳閘。

電流繼電器2、3、5、6會(huì)啟動(dòng)，如果保護(hù)2拒動(dòng)則由保護(hù)1的Ⅱ段出口斷開(kāi)QF1。407.計(jì)算保護(hù)1零序Ⅰ段的定值。

分析：解：因?yàn)樗詢上嘟拥貢r(shí)零序電流最大

417.計(jì)算保護(hù)1零序Ⅰ段的定值。分析：解：427.計(jì)算保護(hù)1零序Ⅰ段的定值。分析：解：因?yàn)锽母線處發(fā)生單相接地時(shí)流過(guò)的零序電流最大：438.

計(jì)算保護(hù)1-4的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限，并說(shuō)明在哪些保護(hù)上應(yīng)裝設(shè)方向元件。

保護(hù)2、3需要加方向元件。

449.在圖示系統(tǒng)中，保護(hù)2和保護(hù)3都裝有90°接線的功率方向繼電器，內(nèi)角為30°，系統(tǒng)及線路阻抗角均為70°，當(dāng)在保護(hù)3出口d點(diǎn)發(fā)生AB兩相短路時(shí)，①寫(xiě)出保護(hù)3處功率方向繼電器測(cè)量到的三相電流和電壓；②用相量圖分析保護(hù)2的A相和保護(hù)3的B相功率方向繼電器是否動(dòng)作。451.保護(hù)3處功率方向繼電器測(cè)量到的三相電流和電壓分別為：2.功率方向繼電器的動(dòng)作方程為：46