继电保护8大题

1 2 2.7 如图2-2所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为： ， 、，线路阻抗，=1.2 、=1.15 ， ，=1.5、=0.85。试 求：（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少 一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。（2）整定 保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。（3）整定保护2、 3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（1.2）（4）整定保护1、 2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电流保护动作时限为0.5s，校验保护1 作后备用，保护2和3作远备用的灵敏度。 图2-2 简单电网示意图 解：由已知可得=0.460=24，=0.440=16，=0.450=20，=0.430=12， =0.420=8 （1）经分析可知，最大运行方式及阻抗最小时，则有三台发电机运行， 线路L1L3全部运行，由题意G1，G2连接在同一母线上，则 =（|+|）|(+)=(6+12)|(10+16)=10.6 同理，最小运行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1和L1运行，相应地 有=+=39 图2-3 等值电路 （2）对于保护1，其等值电路图如图2-3所示，母线E最大运行方式下发生 三相短路流过保护1 的最大短路电流为 相应的速断定值为=1.21.312=1.57kA 最小保护范围计算公式为= =-85.9km 即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。 对于保护2等值电路如图2-3所示，母线D在最大运行方式下发生三相短路 流过保护2 的最大电流 =1.558kA 相应的速断定值为 =1.21.558=1.87kA 最小保护范围为 =-70.6km 即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。 对于保护3等值电路如图2-3所示，母线C在最大运行方式下发生三相短路 流过保护3 的最大电流 =2.17kA 相应的速断定值为 =1.22.17=2.603kA 最小保护范围为 =-42.3km 即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。 上述计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行 发生下可能没有保护区。 （3） 整定保护2的限时电流速断定值为 =1.151.57=1.806kA 线路末段（即D处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为 =0.8098kA 所以保护2处的灵敏系数 =0.4484 即不满足1.2的要求。 保护3的限时电流速断定值为 =1.151.87=2.151kA 线路末段（即C处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为 =0.9746kA 所以保护3处的灵敏系数 =0.4531 即不满足1.2的要求。 可见，由于运行方式变化太大，2、3处的限时电流速断保护的灵敏度都远 不能满足要求。 （4）过电流整定值计算公式为 = 所以有 =304.5A 同理得 =406A =609A 在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的计算公式为 = 所以有 =727.8A =809.8A =974.51A 所以由灵敏度公式 =可知，保护1作为近后备的灵敏度为 =2.391.5 满足近后备保护灵敏度的要求； 保护2作为远后备的灵敏度为 =1.791.2满足最为远后备保护灵敏度的要 求； 保护3作为远后备的灵敏度为 =1.1951.2不满足最为远后备保护灵敏 度的要求。 保护的动作时间为 =0.5+0.5=1s =+0.5=1.5s =+0.5=2s 2.9 如图2-4所示网络，流过保护1、2、3的最大负荷电流分别为400A、500A、 550A,=1.3、=0.85，=1.15， =0.5s，=1.0s ，试计算： （1） 保护4 的过电流定值； （2） 保护4的过电流定值不变，保护1所在元件故障被切除，当返 回系数低于何值时会造成保护4误动？ （3） =0.85时，保护4的灵敏系数=3.2，当=0.7时保护4 的灵敏 系数降低到多少？ 图2-4 系统示意图 解：过电流保护4 的最大负荷电流为 =400+500+550=1450A 保护4的过电流定值为 =2.55A 时限为 =max（，）+=1.5s （2）保护21 切除故障后，流过保护4 的最大负荷电流 =500+550=1050A=1.05kA ，在考虑电动机的自启动出现的最大保护电流 =1.31.05=1.365kA，这个电 流必须小于保护4 的返回电流，否则1.5s以后保护4