电力系统继电保护原理17066

电力系统继电保护原理例题详解 一 三段式电流保护整定计算举例如图所示网络中中 对保护A进行三段式电流保护整定计算 并计算继电器的动作电流 线路AB的负荷电流为230A Kk 1 25 Kk 1 1 Kk 1 2 Kzq 1 5 Kh 0 85 Z1 0 4 欧姆 公里 nCT 300 5 1 线路AB的保护A速断保护求动作电流为保证选择性 按躲开线路BC末端的最大短路电流Id 3 B max整定速断不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流 动作时间 固有动作时间 tA 0s灵敏度校验 满足要求 2 线路AB保护A的II段保护求动作电流与下条线路电流速断动作值配合 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流 动作时间 灵敏度校验 系统最小运行方式下 本线路末端发生两相短路 最不利情况下 动作最不灵敏 满足要求 3 线路AB的保护A的III段保护求动作电流躲过本线路最大负荷电 不完全星形接线两继电器方式时继电器的动作电流 动作时间 阶梯时限特性 灵敏度校验 1 近后备 系统最小运行方式下 本线路末端发生两相短路 最不利情况下 动作最不灵敏 满足要求 灵敏度校验 2 远后备 系统最小运行方式下 相邻线路末端发生两相短路 最不利情况下 动作最不灵敏 满足要求 二 在双电源系统中 负荷潮流方向 馈电线路过电流保护动作时限如图所示 问 1 输电线路过电流保护动作时间 2 哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件 3 在给定潮流方向的情况下 线路Lab Lbc上功率方向元件的动作行为如何 解 1 按阶梯时间特性计算保护1 4的过电流保护动作时限 考虑电源EM单独作用 保护8为其末端线路保护 以其为基准进行计算 t3 t8 t 1 5 0 5 2st1 max t3 t6 t7 t t3 t 2 5 考虑电源EN单独作用时保护5为其末端线路保护 以其为基准进行计算 t2 t5 t 1 0 5 1 5st4 max t2 t6 t7 t t7 t 2 5s 2 必须安装功率方向元件的过电流保护a 母线A出线的保护 保护5为负载线路保护 则保护1不需设置功率方向元件 b 母线C出线的保护 保护8为负载线路保护 则保护4不需设置功率方向元件 c 母线B出线的保护 保护3 7的动作时间相等 均为最大动作时间 tmax t3 t7 2s则保护2 3均需设置功率方向元件 方向标于图中 与保护正方向相同 保护6 7为负载线路保护 则保护6 7不需设置功率方向元件 3 给定潮流方向下功率方向元件动作行为分析a 线路Lab上潮流方向与保护2动作正方向相反 保护2功率方向元件不动作 b 线路Lbc上潮流方向与保护3动作正方向相同 保护3功率方向元件动作 但此时保护3电流元件不动作 因此方向性电流保护不动作 三 如图所示 在一百一十千伏输电线路中 线路AB的负荷电流为335A Kzq 1 5 Kfh 1 15 Kk 0 85 Kk 1 25 负荷电流功率因数为cos 0 8 其余参数见附图 110KV25KM36KM18KM 计算 线路AB零度接线相间方向阻抗距离保护一段 三段动作值 其中 阻抗继电器最大动作灵敏角为 75度 短路阻抗角为 75度 系统阻抗为 Xs 9 5欧姆 单位线路长度的阻抗为 X1 0 4 欧姆 公里 电流互感变比为NLH 1200 5 解 1 距离保护一段动作值整定Zdz A Kk ZAB 0 85 0 4 25 8 5 Zdz A J Zdz A NLH NYH 1 86 2 距离保护三段动作值ZfA max 0 9UN IfA max 170 62 全阻抗动作值 Zdz A ZfA max KkKzqKh 79 13 方向阻抗动作值 f arccos 0 8 36 870Zdz A Zdz A cos d f 79 13 cos 750 36 870 100 6 Zdz A J Zdz A NLH NYH 21 95 四 阻抗比相方程为 900 arg Zzd ZJ Zzd ZJ 900画出阻抗继电器动作特性 测量阻抗位于动作边界时的比相相量及交流接线图 解 1 首先画出阻抗继电器动作特性 测量阻抗位于动作边界时的比相相量 2 将阻抗比相方程改写为电压比相方程 900 arg IJZzd UJ IJZzd UJ 900 分析电压比相方程各