习题课-电流和距离保护

1NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学电力系统继电保护原理习题课21.在图示网络中，试分析保护1和4的最大和最小运行方式。31.在图示网络中，试分析保护1和4的最大和最小运行方式。保护1的最大运行方式：系统M、N最大方式，线路DC停运；最小运行方式：系统M最小方式，线路AD停运；41.在图示网络中，试分析保护1和4的最大和最小运行方式。保护4的最大运行方式：系统M、N最大方式，线路AB停运；最小运行方式：系统N最小方式，线路AD停运；52.设各保护都配置有三段式电流保护，参数如图所示。、1.计算保护1的各段的动作定值、动作时间并进行灵敏度校验。2.分析保护1的Ⅰ段反方向故障时是否会误动；3.保护1是否应该加方向元件？6解：Ⅰ段：7解：Ⅰ段：满足要求。8解：Ⅰ段：不会误动应加装方向元件9解：Ⅱ段：10解：Ⅱ段：11解：Ⅲ段：12解：Ⅲ段：13

各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(1)给出各继电器接入的电压电流，分析是否存在死区？

答：各继电器接入的电压电流分别为：14

各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(2)选择继电器的内角，写出继电器的动作方程。

答：选择的内角应与该角度接近，所以选择内角为动作方程为：

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各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(3)分析K1点发生BC相间短路时，各功率方向继电器的动作情况

答：A相：不考虑负荷电流时继电器不动作16

各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(3)分析K1点发生BC相间短路时，各功率方向继电器的动作情况

答：B相：继电器动作17

各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(3)分析K1点发生BC相间短路时，各功率方向继电器的动作情况

答：C相：继电器动作

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各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(4)分析系统正常运行时保护1处功率方向继电器的动作情况，设功率因数为0.85，左侧为送电侧。

答：以A相为例：各继电器均动作19

各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(5)如果电流元件与方向元件的输出接点的连接方式如图，分析在有负荷的情况下K2点发生AB两相短路时，保护1的动作行为。

答：AB两相电流元件触点闭合C相方向元件触点闭合保护误动

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各处阻抗角均为65度，方向元件采用90度接线方式，内角可选30度或45度。3.

(5)如果电流元件与方向元件的输出接点的连接方式如图，分析在有负荷的情况下K2点发生AB两相短路时，保护1的动作行为。

答：正确方式：21

各处零序阻抗角均为75度。4.

(1)画出零序网络，在图中表明零序电流分布，说明零序电压的分布情况。

答：22

各处零序阻抗角均为75度。4.

(2)分析QF1和QF2处的零序电压和零序电流之间的相位关系，并画出相位图。

答：23

各处零序阻抗角均为75度。4.

(3)最大灵敏角为70度时的接线方式。

答：

(4)当保护出口发生接地故障时，零序功率方向继电器有没有死区，为什么？没有死区，因为故障点零序电压最高。

答：245.(1)计算保护1电流速断和限时电流速断保护的定值

255.(2)说明各段的接线方式

Ⅰ段、Ⅱ段采用的是两相星形接线方式；Ⅲ段采用的是两相三继电器式接线方式。

265.(3)当本保护出口（k1点）发生AB相间短路时，说明各继电器的动作情况，指出最后哪段保护出口跳闸

电流继电器1、2、3、7会启动，最后保护1Ⅰ段出口断开QF1。

275.(4)相邻线路出口（k2点）发生AC相间短路时，说明各继电器的动作情况，如果相邻线路保护拒动，说明最后哪段保护出口跳闸。

电流继电器2、3、5、6会启动，如果保护2拒动则由保护1的Ⅱ段出口断开QF1。286.计算保护1零序Ⅰ段的定值。

分析：解：因为所以两相接地时零序电流最大

296.计算保护1零序Ⅰ段的定值。分析：解：306.计算保护1零序Ⅰ段的定值。分析：解：因为B母线处发生单相接地时流过的零序电流最大：317.

计算保护1-4的过电流保护动作时限，并说明在哪些保护上应装设方向元件。

保护2、3需要加方向元件。

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8.在图示系统中，保护2和保护3都装有90°接线的功率方向继电器，内角为30°，系统及线路阻抗角均为70°，当在保护3出口d点发生AB两相短路时，①写出保护3处功率方向继电器测量到的三相电流和电压；②用相量图分析保护2的A相和保护3的B相功率方向继电器是否动作。331.保护3处功率方向继电器测量到的三相电流和电压分别为：2.功率方向继电器的动作方程为：34分析保护2的A相功率方向继电器：不动作35分析保护3的B相功率方向继电器：动作3610.画出零序网络图并分析保护2和保护3处的零序电压和零序电流的相位关系。37保护2：保护3：85°-95°85°U3(0)I3(0)383940414243444546距离保护习题474849505152535455565758596061626364某220kV系统如图所示。各线路L1~L3均配置高频闭锁方向保护作为主保护，三段式距离保护作为后备保护，各保护灵敏度均满足要求。故障点k1在线路L2P侧出口，故障点k2在线路L1M侧出口。65分析：(1)k1点发生故障，保护均正常的情况下，应由哪些保护发跳闸命令，断开哪些断路器？(2)线路L2N侧高频发信机故障时，分别分析k1、k2点发生故障时，线路L2两侧高频闭锁方向保护的动作行为。(3)k1点发生故障、QF3拒动时应由哪些保护动作，断开哪些断路器？(4)如果变电站N装设有断路器失灵保护，分析k1点发生故障、QF3拒动时失灵保护的动作行为。66答：(1)k1点发生故障，保护均正常的情况下，线路L2两侧的高频闭锁方向保护和P侧的距离I段发出跳闸命令，断开QF3,QF4。(2)k1点发生故障，两侧保护正方向元件均动作，都不发闭锁信号，因此发信机故障没有影响，两侧保护均可正确跳闸；K2点发生故障，N侧保护方向元件不动作，但由于发信机故障，不能