中北大学继电保护考试继电保护计算题2(直接打印)

1、3.如图所示网络，在位置1、2 和 3 处装有电流保护，系统参数为：115 /3ekv，115gx、210gx，310gx，1260llkm，340lkm，50bclkm，30cdlkm，20delm，线路阻抗0.4/ km，relk=1.2 、relk=relk=1.15 ，.max300bcia，. max200cdia，. m a x150deia，ssk=1.5、rek=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。（

2、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（senk1.2）（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。g1g2g3abcde987654321l1l2l3解： 由已知可得1lx=2lx=0.4 60=24，3lx=0.4 40=16，bcx=0.4 50=20，cdx=0.4 30，dex=0.4 20=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.minsx=（1gx|

3、2gx+1lx|2lx）|(3gx+3lx)=(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.maxsx=1gx+1lx=39 bcde321e. minsx10.620128图等值电路（2）对于保护 1，其等值电路图如上图所示，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. max.min115/31.31210.620128k esbccddeeikaxxxx相应的速断定值为.1seti=relk.maxk ei=1.2 1.312=1.57ka 最小保护范围计算公式为seti=32.max1min

4、sezz lminl=.max3120.4ssetezi=-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：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.maxk di=.minsbccdexxx=1.558ka 相应的速断定值为.2seti=relk.maxk di=1.2 1.558=1.87ka 最小保护范围为minl=.max.23120.4ssetezi=-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：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.maxk ci=.minsbcexx=

5、2.17ka 相应的速断定值为.3seti=relk.maxk ci=1.2 2.17=2.603ka 最小保护范围为minl=.max.33120.4ssetezi=-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s e ti=setk.1seti=1.15 1.57=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.maxk di=.max32sbccdexxx=0.8098ka 所以保护 2 处的灵敏系数setk=

6、.mink dsetii=0.4484 即不满足senk1.2 的要求。同理，保护 3 的限时电流速断定值为.3seti=relk.2seti=1.15 1.87=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. .maxk ci=.max32sbcexx=0.9764ka 所以保护 3 处的灵敏系数.3setk=.min.3k csetii=0.4531 即不满足senk1.2 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seti=rereik=.maxrelsslrekk ik所以有.1seti=.maxrelssd erekk ik=304.5a 同理得.2seti=406a .3seti=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.minki=.max32slezz所以有.minei=727.8a .mindi=809.8a .minci=974.51a 所以由灵敏度公式senk=.minksetii可知，保护 1 作为近后备的灵敏度为.1setk=.min.1esetii=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.2setk=.min.2esetii=1.791.2 满足最为远后备保护灵敏度的要求