继电保护练习题一

1、1、图示35kV单电源线路，已知线路AB的最大传输功率为 9MWcos0.9 ,电流互感器变比300/5, Kss 1.4, Kre 0.85，求AB线路阶段式电流保护动作值及灵敏度。图中阻抗均归 算至37kV有名值。，亚答：I段动作电流1571A，最小保护区23.76 %, n段动作电流 591A,灵敏度1.61,动作时间1s。出段保护动作值 344A,近后备灵敏度2.77,远后备线路灵敏度 1.71,远后备变压器两相三继灵敏度1.26。2、图示35k V单电源线路变压器组，降压变压器上装有差动保护。线路长度为8km,每公里阻抗0.4 ，变压器额定容量 7500KV A , Uk%=7.5,

2、变比35/6.6 kV ,系统最大短路容量 250M VA,最小短路容量150MV A,求AB线路无时限电流、电压联锁速断保护动作值及灵敏度。已知 K l=1.5, Kk=1.5。答：动作电流1000A，动作电压 20.584kV,灵敏度1.51。3、图示网络，AB、BC BD线路上均装设了三段式电流保护，变压器装设了差动保护。已知I段可靠系数取1.25, n段可靠取1.15,出段可靠系数取1.15,自起动系数取1.5,返回系数 取0.85, AB线路最大工作电流 200A,时限级差取0.5s,系统等值阻抗最大值为 18 ，最小值 为13Q ,其它参数如图示，各阻抗值土归算至115kV的有名值

3、，求AB线路限时电流速断保护及定时限过电流的动作电流、灵敏度和动作时间。答：限时电流速段保护：动作电流542A,灵敏度2.53，动作时间1s;过电流保护：动作电流406A,近后备灵敏度 3.37 ,远后备灵敏度2.28 ,动作时间3.5s 。4、图示网络，已知 A 电源 X Amin=15Q , X Amax=20Q , B 电源 X Bmin=20 , X Bmax=25 Q , I 段的 可靠系数取1.25 , n段取1.15 ,出段可靠系数取1.2,返回系数取0.85 ,自起动系数取1.5 ,AB线路最大负荷电流120 A ,所有阻抗均 归算至115k V有名值。求 AB线路A侧H段及出

4、 段电流保护的动作值及灵敏度。（不计振荡）答：n段保护动作电流 773A,灵敏系数值 1.24;出段保护动作电流254A,近后备灵敏系数3.14 ,远后备灵敏系数 1.21。5、求图示35kV线路AB的电流速断保护动作值及灵敏度。已知系统最大阻抗为9Q,最小阻抗为7Q,可靠系数取1.25, AB线路阻抗为10 0。1答：动作电流1570A,最小保护区27.8%。6、图示双电源网络，两电源最大、最小的电抗为 XAmax、XAmin、XB.max、XB.min ；线路K b. minX a. max XX B. minX A.min X abK b. maxX B. maxAB和BC的电抗为Xab

5、 , Xbc，试决定母线 C短路时，求AB线路的A侧保护的最大和最小 分支系数。7、图示网络中，电源最大、最小两等值电抗为 Xmax、Xmin ,线路电抗为X BC1 , X BC2 . X AB , 且X BC1 > X BC2。试定平行线路同时运行情况下母线C短路时，对AB线路电流保护配合的8、求图示网络方向过电流保护动作时间，时限级差取0.5s。并说明哪些保护需要装设方向元件。较：t3 1.5s. t5 2.5s s. t7 3s. t6 1s. t4 1.5s. t2 2.5s. t1 3s. t8 3.5s. 口：s,t9 2.5s。保护2、3、4、6、7应加方向元件。10、单

6、电源环形网路，在各断路器上装有过电流保护，已知时限级差为 0.5s。为保证动作的选择性，确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。：t20.3s.t41s.t6 1.5s.t8 2s ti02.5s.t90.3s.t7 1.5s.:，t52S；t3 2.5s; ti 3s; tii3.5s o 保护 2、4、6、7、9 应加方向元件。11、如图示输电网路，在各断路器上装有过电流保护，已知时限级差为0.5s。为保证动作的选择性，确定各过电流保护的动作时间及哪些保护要装设方向元件。答: t3 1.5s. t5 2s； t72.5s . t6 1s . t4 1.5s . t22s ； t

7、1 2.5s ； t8 3s.保护2、3、4、6、7应加方向元件。12、图示网络，在 AB线路B侧装有90。接线的功率方向继电器，其内角为 30。，若引入功 率方向继电器的电压互感器二次侧 B相断线，试分析功率因数为 0.8和0.9时功率方向继电 器误动作的可能性。答：功率因数0.8时不会误动；0.9时会误动。13、图示网络，已知电源线电势为115kV,系统及线路阻抗角相等 ，A侧电源等值阻抗为12.8 、AB线路阻抗为40 、BC线路阻抗为50 、B侧电源等值阻抗为 30 。若2QF和4QF上装有瞬时电流速断保护，其整定值按躲开最大短路电流整定，可靠系数取1.2。求系统失步而发生振荡时，装在

8、2QF和4QF上的电流速断保护会不会误动。答：保护2不会误动；保护4会误动。14、图示网络，已知电源线电势为110kV,电源A正、负序电抗为 20Q,零序为31.43电源D正、负序电抗为12.6 Q,零序电抗 25Q;所有线路的单位公里正、负电抗 0.4 , 零序电抗1.4 0。I段可靠系数取1.25, n段可靠系数取1.15。试确定线路 AB上A侧零序 电流第n段整定值并校验灵敏度。ABe一£EIek “r-“/T v 13 别 nWV二"答：动作电流614A;灵敏系数2.22。15、图示网络，已知线路的阻抗Xi.2=0.4 Q/km, X 0=1.4 Q/kmo电源线电

9、势为115kV,电抗Xia=X2a=5Q, X oa=8Q , X ib=X2b=10Q, X ob=15。试确定线路 AB两侧零序电流速断保 护的整定值。(Krel 1.25)答:A侧动作电流1256A; B侧不加方向元彳动作电流1256A。16、确定图示网络各断路器相间短路及接地短路的定时限过电流保护动作时限，时限级差取0.5s 。答：过电流保护：T 6=1.5s ； T 5=2.5s ; T 4=3s； T 3=3.5s ; T i=4s;零序过电流保护：T 6=0s； T 5=1s; T4=1.5s； T 2=3s； T 3=3.5s。17、在某110kV变电站中装有零序电流保护， 已

10、知：零序电流保护继电器整定值为 4.5,正 常时，负荷电流380A,线路阻抗X 1=0.4 /km, X 0=1.4 /km,零序电流滤过器变比为 400/5 , 系统等值电抗X 1 = X 2=15Q, X 0=20QO求：(1)正常时，若零序电流滤过器的副方有一相断线，零序电流保护会不会误动？(2)零序电流保护在输电线路上单相接地时保护区有多少公里？答：(1) 误动；(2)228.8km 。18、某110kV变电站装设了零序功率方向继电器。已知系统的等值电抗X1 X2 ,在变电(1)立110kV母线上三相短路的短路电流为 5.8kA，单相接地短路时零序电流 Ik0 2.5kA,零 序功率方

11、向继电器的最小动作功率1.5VA ,输电线路的电抗Xi 0.4 /km , X0 1.4 /km,装于变电站的零序电流互感器的变比为3000/5,问：(1)在输电线路距彳护安装处120km的地方发生单相接地短路时，零序功率方向继电器的灵敏度为多少？(2)为保证灵敏系数等于 1.5 ,此零序功率方向继电器在单相接地短路时保护范围是多少公 里？答:(1)2.97 ; (2)175km 。19、网络参数如图，已知：(1)网络的正序阻抗Z10.45 /km,阻抗角65 ;(2)线路上采用三段式距离保护，阻抗元件采用方向阻抗继电器，阻抗继电器最灵敏角65 ,阻抗继电器采用0。接线；(3)线路AR BC的

12、最大负荷电流400A,第m段可靠系数为0.7, 8s0.9；(4)变压器采用差动保护，电源相间电势为115kV ；(5) A电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗为XA 10 ; B电源归算至被保护线路电压等级的等效阻抗分别为：XB.min 30 , X B max(6)变压器容量为2 15MVA,线电压为110/6.6, Uk% 10-5O 试求线路AB的A侧各段动作阻抗及灵敏度。答：I段动作阻抗11.48 /相；n段动作阻抗 23.83 /相；灵敏系数1.77 ;出段动作阻抗 57.56 /相；近后备灵敏系数 4.26 ;远后备灵敏系数 1.31。20、如图所示网络，已知：线路正序阻抗 Z

13、10.45 /km,在平行线路上装设距离保护作为主保护，可靠系数I段、n段取 0.85,试决定距离保护 AB线路A侧，BC线路B侧的I段 和n段动作阻抗和灵敏度。其中：电源相间电势为115k V, ZSAmin20 , ZSA.max ZSB.max 25 , ZSB.min 1540km70km匚 40km 1,答:A侧保护:I段动作阻抗15.3 /相；n段动作阻抗 48.3 /相；灵敏系数2.68。B侧保护：I段动作阻抗 26.8 /相；n段动作阻抗 39.78 /相；灵敏系数1.26。21、已知线路的阻抗角 65。，通过线路的负荷功率因数为0.9 ,在此线路上装有按 0°接线的

14、相间距离保护。当发生金属性短路时，距离保护起动元件的灵敏系数是采用方向阻抗继电器大还是全阻抗继电器大？大多少？答：方向阻抗继电器灵敏系数高，比值为1.29。22、图示网络，已知线路阻抗50Q,阻抗角75。，M侧电源阻抗30Q,阻抗角75。，N侧电源阻抗20Q,阻抗角75。，母线M侧距离采用0。接线的方向阻抗继电器，其I段的整定值40 Q,灵敏角75° ,两电势绝对值相等。问：(1)当系统发生振荡时，两电势相角差为157.4。时，阻抗继电器会不会误动 ？(2)系统振荡且两电势相角差为136.4。时，阻抗继电器会不会误动？(3)若系统振荡周期为1.5s,继电器误动作的时间是多少？答:(1

15、)误动；(2)临界；(3)0.363s 。23、图示网络，已知：网络的正序阻抗Z1 0.4 /km,阻抗角k 65 , A、B变电站装有反应相间短路二段式距离保护，其I、n段测量元件采用方向阻抗继电器，可靠系数取0.8。求A变电站距离保护动作值，并分析：(1)当在线路AB距A侧55km和65km发生金属性相间短路时，A侧变电站各段保护的动作(2)当在距A侧30km发生R=12的相间弧光短路时，A变电站各段保护动作情况。(3)若A变电站的线电压为115kV,通过变电站的负荷功率因数 0.9时，问送多少负荷电流 时，A变电站距离保护n段才会误动？答：I段动作阻抗24/相；n段动作阻抗36.8 /相

16、；(1)在55km处短路，I、n段会动作； (2)在65km处短路，I段不会动作；n段会动作。 在30km处短路，I、n段会动作。24、求网络的A侧距离保护的最大、最小分支系数。(Krei 08)已知：A侧电源最大、最小等值阻抗分别为ZA.max 20 、ZA.min 10 ；B侧电源等值最 大、最小阻抗分别为 Z B.max 30 、ZB.min 20 。AB线路阻抗为10 、BC平行线路每 回路阻抗为20 。答：最大分支系数2.5,最小分支系数1。25、求网络的A侧距离保护的最大、最小分支系数。XBmin= 12。XDmin= 12。用ma= 24。X)ma= °°答：

17、最大分支系数5.67,最小分支系数2.25。26、图示网络，已知线路正序阻抗为Z14 /km, 在平行线路装有保护全长的无时限电流速断保护，AB线路装设距离保护，可靠系数取0.85,试求A侧距离保护H段动作值及灵敏度。答：n段整定阻抗49.04 /相，灵敏系数2.72。27、如图所示，降压变压器采用BCH-2型继电器构成纵差保护，已知变压器容量为20MVA,电压为110(1 ±2X2.5 %)/11 kV,Y,d11接线，系统最大电抗为 52.7 ，最小电抗为 26.4 Q ,变压器的电抗为69.5 Q ,以上电抗均为归算到高压侧的有名值。11kV侧最大负荷电流1060 A。电流互感

18、器有如下标准变比：200/5、400/5、500/5、1000/5、1500/5。试决定保护动作电流，基本侧工作线圈匝数，非基本侧平衡线圈匝数及灵敏度。答：动作电流198A,基本侧工作线圈匝数7匝，差动线圈6匝，平衡线圈1匝，非基本侧平衡线圈3匝,灵敏系数2.37。28、某升压变压器采用DCD-2型差动保护，系统等值网络如图所示。已知 ：(1)变压器参数：Sn 125000kVA, 38.5(1 2 2.5%)/6.3kV , U k % 7.5, 丫内；(2)M系统侧最小阻抗为 6 、最大阻抗为10 ； N发电机侧最小阻抗为 22 、最大阻抗为66 ；变压器阻抗为8 。等值图上阻抗均归算到平均电压为37kV侧欧姆值；(3