电力系统继电保护计算题

1、2 保护 1 第 II 段：Z；et.230.6；Z：'et1K rel ( Lm N Z1Kb.min Zset.2 )。三、分析计算题3在图1所示网络中的AB、BC、BD、DE上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路AB 的最大负荷电流为 200A，负荷自启动系数 Kss 1.5， Ke 1.25， K；i 1.15，K； 1.2，Kre 0.85， t 0.5s； 变压器采用了无时限差动保护；其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115 kV。试计算AB线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验 II、山段的灵敏度。图1系统接线图图2系统接线图3答：（1）短路

2、电流计算。选取图 3中的&、K2、K3点作为计算点。图31438 B2.179，0.660满足要求。三相短路计算结果如表1所示。表1三相短路计算结果短路点最大运行方式（kA）最小运行方式（kA）（2）电流保护I段I set.1ki丨Krel I K 1.max1.251.795 B2.244(kA) ， t10( s)（3）电流保护II段I II set.3K 1| (3)K rel 1 K 2.max1.251.253 B1.566(kA) ， 1：爲K；i 1I set.31.15 1.566 B1.801(kA)灵敏度校验：1I K1.min 1.438(kA)，Ksen.1K1

3、.min1 438°° B 0 798 不满 足要求K 1.minIIB U7 98，不、满足要刁J。2I set.11.801与保护'3的II段相配合：保护3的II段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。I set.3K11 I(3)rel K 3.max1.150.499 B 0.574(kA)，1；爲K；I set.31.15 0.574 B 0.660(kA)I灵敏度校验：K；n.1艺（4 ）电流保护III段灵敏度校验：作为本线路的后备保护KIIIsen.1I1 438肯 扇B3321，满足要求。作为相邻下一线路的后备保护KSIn.!K2.minI IIIset

4、.11 027诙B2.372，满足要求。三、分析计算题3在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗 为0.45 /km ；系统阻抗：XMsmin 20 ，XNsmin 10 ， XMsmaxmax 25 ； K K；i 0.85。试对距离保护1的第I、II段进行整定计算，并校验 II段灵敏度。三、分析计算题3 解：1 保护 1 第 I 段：Z；et.i 19.125 ； t；0s。用图3所示网络计算Kb.min 。图3求分支系数所用网络6255 27，则盘 °85(22.52.7 30.6)89.352()89 35289352 B 3.971 1.25，满足

5、要求。22.5二、（本题每小题10分，满分20分）如图所示，在 110KV 输电线路中，线路为:X=（ /km）,Kk ' =; Kk， =Kk=; Kzq=;K IIsen.2AB的负荷电流为 175A,系统阻抗为：Xs=4 ,单位线路长度的阻抗Kh=。1. 计算：电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间。2. 比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别。解：1. 线路AB2. 线路AB的保护的保护A速断保护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）动作时间：tA”= 灵敏度校验：3. 线路AB的保护A的III段保护48 如图所示，

6、试计算保护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及校验灵敏度。49 如图所示，各线路均装设距离保护，试对保护1的距离川段保护进行整定计算，并求出最小分支系数。Krei =;K res=;K ss=1 ；Z i = Q/km;= X 110KV五、计算题（共20分）I舅1=。rr已知 Knl =;Z 1 = Q/km; K在图5-1所示的单侧电源辐射网中，线路AB的保护采用三段式电流保护，采用电流互感器三相完全星形接线。已知线路AB的最大负荷电流为 300A，电流互感器变比为 400/5，在最大和最小运行方式下，K1、K2及K3点发生三相短路时的电流值见下表（均已折算到电源侧）.保护6、7、8的

7、过电流的动作时间分别为s、 2 s和s ,试计算保护1各段的动作 电流和动作时间，检验保护的灵敏度，同时简述保护1各段的特点.短路点K1K2K3最大运仃方式下三相短路电流（A）30001250650最小运行方式下三相短路电流（A）25001040500表5-1短路电流值图5-1解：1 保护1的无时限电流速断（4分）一次动作电流为I oper.1K Irel K.1.max继电器动作电流为I g.oper.1Kcon -I oper.1nTA6分)2 保护1的限时电流速断保护（先计算出保护2的无时限电流速断保护动作电流保护1的限时电流速断保护应与保护2的无时限电流速断保护动作电流相配合整定继电器

8、动作电流动作时限t1t2t °.5s灵敏度校验Ksenoper.13.过电流保护（6分)保护1的过电流保护为Ioper.1K krel ssKres11.max继电器动作电流| g.oper, QnTAoper.1动作时限按阶梯型时限特性为灵敏度校验：（4分）作为本线路的近后备保护sen丄皿，应大于I oper.1作BQ线路的后备保护 Ksen丄皿，应大于I oper.1作变压器的后备保护Ksen1/ 31/ 3I k.3.min，应大于I oper.1灵敏度应满足要求，如果不满足，采取措施提高灵敏度。四、计算题（共38分）1、如图X s.min2所示的网络中，已知，线路每公里的正序

9、阻抗°.3, IA B.Lmax 150A ° Krel 1-25, Krel1.1,乙K rel0.4 /km ,E10.5/. 3kV,Xs.max1.2, Kss=1.8, Kre0.85, t30.5s°0.3 ,试对保护1进行三段式电流保护的整定计算。（14分）图2解:1、保护1电流I段整定计算(1)求动作电流(2)灵敏度校验，即求最小保护范围。满足要求(3)动作时间：t1 0s （ 1 分）保护1电流II段整定计算(1)求动作电流(2 分)(2)灵敏度校验满足要求。(2 分)(3)动作时间：t1t2 0.5 0.5s（ 1 分）保护1电流III段整定计

10、算（1）求动作电流(1 分)（2）灵敏度校验近后备：远后备：（3）动作时间：t1t30.5 0.5 1.5s2、如图3，已知：网络的正序阻抗Z1=Q /km，阻抗角L阻抗元件均采用 0°接线的方向阻抗继电器，继电器的最灵敏角400A，负荷的自起动系数Kss满足要求。（1分）满足要求。（2分）（1 分）BC的最大负荷电流均为K'el 1.15，负荷的功率因数65。线路上采用三段式距离保护，其第sen 65，保护2的延时2,继电器的返回系数Kre2,并设I 、 II 、 III 段re2s，线路AB、Krel 0.85cos D 0.9，变压器采用了能保护整个变压器的无时限纵差保

11、护。试求：距离保I段的动作阻抗，第II段、第III段的灵敏度与动作时间。（24 分）解：1、距离保护1第I段:动作阻抗：Zset1保护1的第II段（分两种情况）：（1）与相邻线路配合：Zset 1K；el ZAB 0.85 0.45 30 11.16K rel （Z AB K rel K b min Z BC ）Kb min（XsAmin ZABl XsB max（1 分）10 13.51）（401） 1.59（1 分）（2 分）0.8（13.5 0.85 1.59 0.45（2）与变压器支路配合：Zset138）29.29（1 分）Zset1K rel （Z ab K rel K b min

12、Zt2）Kb min（XsAminZABX sB max1）（1 分）（詈1）1.59（2 分）也）42.44 2对以上两种情况，取较小者，所以：Zset1 29.29Zset10.7（13.5 0.71.59（1 分）（1 分）灵敏度:KsenZIIset AZABt 0.5s（ 1 分）警 2.17 1.513.5满足要求。（1分）动作时间：3、距离保护1的第III段：采用方向阻抗继电器,ZL minZset1ZL minK rel Kre Kss cos（ L D）（ 1 分）°.9 110142.89U l minI L max0.4，（1 分）Kre1.21Kss 2cos

13、 ' 0.925.81.15Zset1142.891.15 1.2 2 cos（65 25.8o）66.81（2 分）灵敏度：（1）考虑本线路末端:Ksen 近Zset1 66.81Zab 13.54.93 1.5（1 分）（2）考虑相邻元件a：相邻线路末端Kset 远Zab+ KZset 1b max ZBC（1 分）Kb maxz XsA maxZ ABi XsB min1）2.12，（1 分）Ksen 远Zab+ Kb :相邻变压器低压侧出口Zset 1b maxZBC66.8113.5+2.1217.11.341.2满足要求。（1分）Ksen 远Zset1ZAB+ Kb max

14、ZTK b max（XsAmax ZabXsB min1）（1分）（20 13.5（301）2.12（1 分）Ksen 远Zset166.81Zab+K不满足要求，认为13.5+2.12 84.7b maxZTIII段不能作为变压器的后备保护0.331.2（1 分）动作时间：t1 t2t 2 0.5 2.5s五、计算题（本大题共2小题,（1 分）每小题13分，共26 分）1、如图所示网络，试计算保护1电流速断保护的动作电流 ，动作时限及最小保护范围。已知：K；el=,乙=/km 。1.解：I set.1K rel I K.B.max = X =Lmin%=%>15% ， t1 =0s2、如图所示，各线路均装有距离保护，Z1= /km，Kr'el K；l=，试对保护1的距离n段进行整定计算。2. 解:Z 89 35IIsen.2工 =5 =3.97 1.25，满足要求。Zab22.51、如图所示网络，已知：Kl =，Kre=，Kss=，最小运行方式下 K2、K3点的三相短路电流分别为1100A、490A，线路AB正常时流过的最大负荷电流 lLmax=174A。试计算保护1定时限保护的动作电流，并校验灵敏系数。2、如图所示，各线路均装有距离保护，乙=/km，K