继电保护习题课件

1、电力系统继电保护习题电力系统继电保护习题习题一 三段式电流保护整定计算习题二 距离保护整定计算5/300;85. 0; 5 . 1TAressnKK三段式电流保护整定计算举例 如图所示网络，试对保护1进行三段式电流保护整定计算，并计算继电器的动作电流。已知：; 2 . 1; 1 . 1;25. 1;/0.41IIIrelIIrelIrelKKKkmZ三段式电流保护整定计算举例 解 1.保护1电流I段整定计算（1）求动作电流 。按躲过最大运行方式下本线路末端（即K1点）三相短路时流过保护的最大短路电流整定，即：IsetI1 .)(67. 2150.44337/1.251minmax1 .kAlZ

2、ZEKIKIABSSIrelBKIrelIset三段式电流保护整定计算举例 采用两相不完全星型接线方式时继电器的动作电流为： （2）动作时限。为保护装置固有动作时间，即 。 （3）灵敏系数校验，即求保护范围。在最大运行方式下发生三相短路是的保护范围为：)(5 .44602670AnIITAIsetIsetk)(01stI)(0 .10)467. 23/37(4 . 01)(1min1maxkmZIEZlSIsetS三段式电流保护整定计算举例 满足要求。%50%67.66%100150 .10%100%maxmaxlll%15%32%1001582. 4%100%)(82. 4)567. 23/

3、3723(4 . 01)23(1minminmax11minlllkmZIEZlSIsetS 满足要求。三段式电流保护整定计算举例 2.保护1电流II段整定计算 （1）求动作电流 。按与相邻线路保护电流I段动作电流相配合的原则整定，即： 采用两相不完全星型接线方式时的继电器动作电流为：IIsetI1 )(22. 1504 . 043/3725. 11 . 1max21kAIKKIKICKIrelIIrelIsetIIrelIIset)(3 .20601220AnIITAIIsetIIsetk （3）灵敏系数校验。利用最小方式下本线路末端（即K1点）发生两相金属性短时流过保护的电流校验灵敏系数，

4、即： 满足要求。三段式电流保护整定计算举例 （2）动作时限。应比相邻线路保护的I段动作时限高一个级差 ，即：t)(5 . 021stttIII3 . 138. 122. 1/ )154 . 053/3723(/ )23(11max1min1IIsetABSSIIsetKsenIlZZEIIK三段式电流保护整定计算举例 3.保护1电流III段整定计算 （1）求动作电流 。按躲过本线路可能流过的最大负荷电流来整定，即： 采用两相不完全星型接线时，继电器的动作电流为：IIIsetI1 )(0.4870.230.851.51.2max1kAIKKKIlreSSIIIrelIIIset)( 1 . 86

5、0487AnIITAIIIsetIIIsetk三段式电流保护整定计算举例 （2）动作时限。应比相邻线路保护的最大动作时限高一个级差 ，即： （3）灵敏系数校验。 1)作近后备时。利用最小运行方式下本线路末端发生两相金属性短路时流过保护的电流校验灵敏系数，即： 满足要求。 t)(5 . 15 . 025 . 02max3max21stttttIIIIIIIII5 . 145. 3487. 0/ )154 . 053/3723(/ )23(11max1minIIIsetABSSIIIsetBKsenIlZZEIIK三段式电流保护整定计算举例 2)作远后备时。利用最小运行方式下相邻线路末端（即K2点

6、）发生两相金属性短路时流过保护的电流校验灵敏系数，即： 满足要求。2 . 152. 1487. 0/ )504 . 053/3723(/ )23(11max1minIIIsetACSSIIIsetCKsenIlZZEIIKABCkm251520115minmaxSASAXXkVE9 . 0cos300AIl2025minmaxSBSBXXkm50km50TMD5 .10%5 .31KTUMVASstIII5 . 09stIII5 . 01012345678910距离保护整定计算举例 网络及其参数如图所示。各线路均装有距离保护，试对保护1的距离I、II、III段进行整定计算。已知线路每公里阻抗

7、，阻抗角 ，电动机自启动系数 。kmZ/4 . 01 70K1SSK距离保护整定计算举例 解 1.有关各元件阻抗值的计算 AB线路的正序阻抗： BC线路的正序阻抗： 变压器的等值阻抗： 2.距离I段的整定 （1）整定阻抗： （2）动作时间： （实际动作时间为保护装置固有动作时间）10254 . 01 ABABlZZ20504 . 01 BCBClZZ1 .445 .311151005 .10100%22TTKTSUFUZ5 . 81085. 01ABIrelIsetZKZstI01距离保护整定计算举例 3.距离II段的整定 （1）整定阻抗：按下述条件选取： 1）与下一线路保护3（或保护4）I段

8、配合， 其中 的计算：当保护3的I段保护范围末端K1点（如图）短路时，保护1的分支系数为：172085. 0)(33min1BCIrelIsetIsetbABIIrelIIsetZKZZKZKZmin bK215. 1) 1(2)15. 01 (12SBABSABCBCSBSBABSAbXZXZZXXZXIIK距离保护整定计算举例ABC1I2I3IminSAXABZmaxSBXTZBCZBCZ85. 0BCZ51 . 01K2K距离保护整定计算举例 为得到最小分支系数 ，上式中 应取最小值，即取电源A最大运行方式下的等值电抗 ；而 应取最大值，即取电源B最小运行方式下的等值电抗 ，并且下一双回

9、线路均投入，所以 取 ，于是min bKSAXminSAXSBXmaxSBX15. 1215. 1) 1251015(min bK8 . 0IIrelK64.23)1715. 110(8 . 01IIsetZ距离保护整定计算举例 2）躲过线路末端变电所变压器低压侧出口图中K2点短路时的测量阻抗（认为变压器装有保护到低压侧的瞬时动作的差动保护）。 此时，分支系数 为变压器低压侧出口处K2点短路时，保护1的分支系数为： 取 ，于是 以上计算值取较小者作为距离II段整定值，即)(min1TbABIIrelIIsetZKZKZmin bK21251015maxmaxmin13minSBSBABSAbX

10、XZXIIK74.68) 1 .44210(7 . 01IIsetZ7 . 0IIrelK23.641IIsetZ距离保护整定计算举例ABC1I2I3IminSAXABZmaxSBXTZBCZBCZ85. 0BCZ51 . 01K2K距离保护整定计算举例 （2）动作时间：与下一线路保护3的I段配合。 （3）灵敏系数校验：按本线路末端短路求灵敏系数 满足要求。)(5 . 031stttIII25. 136. 21064.231ABIIsetsenZZK距离保护整定计算举例 4.距离III段 （1）整定阻抗：按躲过最小负荷阻抗 整定。对于方向阻抗继电器： 其中 取：min lZ)cos(min1l

11、senssrerellIIIsetKKKZZ18.1193 . 031159 . 0maxminminllIUZ8 .259 . 0cos,70, 1,15. 1, 2 . 11lKsenssrerelKKK距离保护整定计算举例 于是： （2）动作时间： 或 取其中较长者 。 （3）灵敏系数校验。 1）作近后备时，按本线路末端短路时计算灵敏系数。 满足要求。32.201)25.870cos(11.151.2199.181IIIsetZtttIIIIII391tttIIIIII2101stIII2.50.521.515 . 113.201032.20111ABIIIsetsenZZK距离保护整定

12、计算举例 2）作远后备时，按下一元件末端短路时，计算灵敏系数。 首先计算下一线路末端短路的灵敏系数 其中 为下一线路BC末端K3短路时，保护1的最大分支系数。取 的最大值 ，取 的最小值 ，并且下一双回线取单回线运行，则BCbABIIIsetsenZKZZKmax11max bKSAXmaxSAXSBX5 . 212010201minmax12maxSBABSAbXZXIIKminSBX距离保护整定计算举例AB1I2I3ImaxSAXABZminSBXTZBCZ3K2KCD3.下图所示，网络各断路器处均装有带方向的或不带有方向的过电流保护，图中方框内为该处过电流保护的动作时间，但有些保护的动作时间尚未给出，试将这些保护的动作时间写在相应的保护下的小方框内，并指出那些保护是方向性电流保护，即应装方向元件（设电源处故障均有瞬动保