電力系統(tǒng)繼電保護習題及其解答

1、電力系統(tǒng)繼電保護習題及其解答電力系統(tǒng)繼電保護習題及其解答1.如圖所示的WL1、WL2均裝設了三段式電流保護。 （1）當K1和K2點發(fā)生短路時，應由哪一個保護動作，跳開哪一個開關？請分別說明之。（2）當K3點發(fā)生短路時，問 ：如保護5 因故拒動，這時應由哪一個保護動作，跳開哪一個開關？ 如WL1的保護3正確跳開QF1，試分析原因？該保護對WL2所起的保護作用稱為什么？ 2.以變壓器復合電壓起動的過電流保護為例，回答下列問題。a、復合電壓包括哪幾個電壓？b、負序電壓濾過器什么情況有電壓輸出？輸出的是什么電壓？。c、發(fā)生不對稱短路時，寫出動作過程答：a、低電壓和負序電壓。b、當發(fā)生不對稱短路事故時有

2、電壓輸出，輸出的電壓是負序電壓。c、當發(fā)生不對稱短路事故時，FY有負序電壓輸出，FYJ中的低電壓繼電器常閉觸點斷開，YJ斷電，其常閉觸點閉合，YZJ通電，接通SJ，經延時后，接通斷路器的跳閘回路。 4. 計算題：計算題： 如圖所示電網中線路AB及BC均裝有三段式距離保護（第段采用全阻抗繼電器），試整定計算保護1各段的動作阻抗ZDZ，并進行靈敏度校驗（若靈敏度不滿足要求，不要求采取措施）。第段靈敏度校驗按近后備進行校驗。設線路AB長L=60km,線路阻抗按0.4/km計算，KKI =0.85, II 段KKII =0.8, III 段 KKIII = 1.25, Kh = 1.15, Kzq =

3、 2.5,相鄰線路BC考慮分支影響后的動作阻抗Kfz Z I DZ.3=12.6, Zfh.min=220 5.請計算變 壓 器 額定運行時差動保護臂中的不平衡電流。變壓器 Y,d11 接線，容量為20MVA, 變比為35/11。（ 請將計算式子及結果填入表格中。）= 簡答題：1、在什么情況下電流保護采用兩相三繼電器式的接線方式？試畫出它的原理接線圖。2、作圖說明變壓器縱聯差動保護的基本原理。3 、在大接地電流系統(tǒng)中，采用完全星形接線方式的相間電流保護也能反應所有接地故障，為何還要采用專用的零序電流保護。 計算題：計算題：1、 某 一 線 路AB 采 用 三 段 式 距 離 保 護, 已 知I

4、 段 的 整 定 阻 抗 為ZZD =10 600 , 若 測 量 阻 抗 為Zj =9300 , 試 問 當 采 用 方 向 阻 抗 繼 電 器 時 能 否 動 作？ 如 分 別 改 用 全 阻 抗 繼 電 器 或 者- = 20% 的 偏 移 型 阻 抗 繼 電 器 時 能 否 動 作？ 請 作 圖 分 析。 解：以10 600為直徑作方向阻抗繼電器動作特性圓；以10 600為半徑作全阻抗繼電器動作特性圓；以1 600為直徑作偏移型阻抗繼電器動作特性圓； 可見，測 量 阻 抗 為Zj =9300 位于全阻抗繼電器動作特性圓內，而落在方向阻抗繼電器動作特性圓和偏移型阻抗繼電器動作特性圓外。所

5、以，采用全 阻 抗 繼 電 器可以動作，采用方 向 阻 抗繼 電 器和偏 移 型 阻 抗 繼 電 器不能動作。2、如圖為35KV中性點非直接接地系統(tǒng)絕緣監(jiān)視接線圖。（1）正常運行時，電壓表讀數是多少？開口三角形輸出電壓是多少？（2）如A相接地時，各電壓表讀數是多少？ 電壓繼電器動作嗎？為什么？ （3）如發(fā)生了單相接地故障，用什么方法尋找接地故障線路？ TVKVVVV信號（1）答：正常運行時，電壓表讀數是 kV;開口三角形輸出電壓是0V（2）答：各電壓表讀數是VA=0, VB=35kV, VC=35kV電壓繼電器能動作。因為A相接地時，接地相電壓為零，非接地相電壓升高為線電壓，同時電網出現了零序

6、電壓，TV的開口三角形繞組輸出電壓為3U0，所以電壓繼電器能動作。（3）答：應逐條切斷母線上的出線，同時觀察電壓表的變化。如電壓表無變化，則所切除的出線沒有故障。如電壓表的讀數恢復為相電壓，則所切除的出線為故障線路。 TVKVVVV信號3358.簡答題簡答題（1）、輸電線路三段式電流保護各段的保護）、輸電線路三段式電流保護各段的保護范圍是哪里？范圍是哪里？（2）BCH2型差動繼電器中平衡線圈有何型差動繼電器中平衡線圈有何作用？作用？（3）發(fā)電機復合壓起動的過流保護為何比過）發(fā)電機復合壓起動的過流保護為何比過流保護的靈敏度高？流保護的靈敏度高？（4）作出全阻抗繼電器的特性圓，并指出其）作出全阻抗

7、繼電器的特性圓，并指出其動作區(qū)和動作條件。動作區(qū)和動作條件。 （1）、輸電線路三段式電流保護各段的保護范圍是哪里？答.I段是本線路的一部分，占本線路50%左右 II段是本線路的全長，可做相鄰下一級線路I段的后備 III段是本線路的全長，和相鄰下一級線路的全長（2）BCH2型差動繼電器中平衡線圈有何作用？ 答：用來補償被保護元件兩側電流差產生的不平衡電流對差動保護的影響。（3）發(fā)電機復合壓起動的過流保護為何比過流保護的靈敏度高？ 答：因為低壓起動的過流保護的動作值是按躲過發(fā)電機的額定電流來整定的，而過流保護是按躲過發(fā)電機的最大負荷電流來整定的，低壓起動的過流保護的動作值，要小于過流保護的動作值，

8、所以其靈敏度高。（4）作出全阻抗繼電器的特性圓，并指出其動作區(qū)和動作條件。解： 動作區(qū)： 圓內。動作條件：ZKZset10.如圖為帶斷線監(jiān)視的發(fā)電機縱差動保護的原理接線圖，請完成圖示元件未完成的接線并回答以下問題：正常情況下流進差動繼電器KD電流是多少?假設互感器TA2二次側的b相發(fā)生了斷線, 差動繼電器KD會動作嗎,為什么?試驗盒EB有何作用?解： 是發(fā)電機兩端的電流差，幾乎等于零，只有很小的不平衡電流。不能動作。因差動保護應按躲過電流互感器二次斷線時的電流來整定。 用于測量差動回路的電流。11. 完成如圖所示的功率方向過電流保護按相起動的接線圖。假設方向元件采用LG11型功率方向繼電器，內

9、角為30。試作出繼電器的靈敏線和動作區(qū)。 解12、分析題。、分析題。(1)下圖所示電網中，無專門的母線保護，發(fā)電機組裝有縱差保護，橫差保護, 過流保護；變壓器裝有瓦斯保護、 縱差保護、 過流保護，當D1點短路時（ 套 管處）由（ ）保護跳開（ ）斷路器, 當此保護拒動時 由（ ） 保護跳開（ ） 斷路器。當D2點 短 路 時 由（ ） 保護跳開（ ） 斷路器, 當D3點短路時由（ ） 保 護跳開（ ） 斷路器, 當D4點短路時由（ ） 保護跳 開（ ） 斷路器。 解:下圖所示電網中，無專門的母線保護，發(fā)電機組裝有縱差保護，橫差保護, 過流保護；變壓器裝有瓦斯保護、 縱差保護、 過流保護，當D1

10、點短路時（ 套 管處）由（變壓器縱 差 保 護 ）保護跳開（3DL、2DL）斷路器, 當此保護拒動時 由（變壓器過 流 保 護） 保護跳開（ 3DL、2DL ） 斷路器。當D2點 短 路 時 由（變壓器瓦 斯 保 護、縱差保護） 保護跳開（4DL、5DL） 斷路器, 當D3點短路時由（發(fā)電機過流保護 ） 保 護跳開（ 7DL、8DL ） 斷路器, 當D4點短路時由（ 發(fā)電機縱差保護 ） 保護跳 開（ 8DL ） 斷路器。 (2)有 一 臺 發(fā) 電 機 采 用 縱 聯 差 動 保 護, 由 于 裝 于 發(fā) 電 機 出 口 的A 相 電 流 互 感 器 二 次 線 圈 端 子 壞 了, 造 成 了

11、 斷 線。 互 感 器 的 變 比 為200/5, 此 時 一 次 側 電 流 為200A, 試 求 出 圖 中 各 電 流 表 的 讀 數（ 設 互 感 器 特 性 相 同）。 解：1、在繼電保護整定計算中，通常要考慮系統(tǒng)的 最大、最小 兩種極端運行方式。2、中性點不接地系統(tǒng)，構成接地保護常見方式有： 零序電流保護、絕緣監(jiān)視裝置、零序電流方向保護。 3、電 流 繼 電 器 面 板 上 的 定 值 把 手 放 在2.4A 位 置 上, 當 繼 電 器 線 圈 采 用 并 聯 時 繼 電 器 動 作 電 流 為_4.8A, 當 繼 電 器 線 圈 采 用 串 聯 時 繼 電 器 動 作 電 流

12、為2.4_A.4、在 全 阻 抗 繼 電 器、 方 向 阻 抗 繼 電 器 和 偏 移 特 性 的 阻 抗 繼 電 器 中， 過 渡 電 阻 對_方向阻抗繼電器_的 影 響 最 大。5、線 路 的 相 差 高 頻 保 護 是 通 過 比 較 線 路 兩 側 電 流_相位_ 而 構 成 的, 因 此 當 線 路 內 部 故 障 時 收 訊 機 收 到 的 是_間斷角為180的_信 號, 外 部 故 障 時 收 到 的 是_連續(xù)的信號_ 信 號。6、瓦 斯 保 護 的 測 量 元 件 是_瓦 斯_ 繼 電 器, 當 其 上 觸 點 閉 合 時 發(fā) 出_輕瓦 斯_ 信 號, 當 下 觸 點 閉 合

13、時 發(fā) 出_重瓦 斯_ 信 號, 并 作 用 于_跳閘_。7、高頻通道的工作方式有 載波通道 、 微波通道 和 光纖通道 三種。8、對于中性點側沒有6個引出端子的發(fā)電機，定子匝間短路保護是采用利用 零序電壓 原理的匝間短路保護。9、發(fā) 電 機 橫 差 保 護 反 映 發(fā) 電 機_匝間_ 短 路, 發(fā) 電 機 縱 差 保 護 反 映 發(fā) 電 機_相間_ 短 路, 這 兩 套 保 護_不能_ 互 相 代 替。10、差動保護因變壓器各側電流互感器型號不同而產生不平衡電流，解決辦法是 引入同型系數以增大動作電流。 13. 計算題： 如 圖 所 示 的 線 路AB、BC 的 電 源 側 以 及 變 壓

14、器B1 和B2 都 裝 有 相 間 短 路 的 過 電 流 保 護 和 零 序 過 電 流 保 護, 已 知 各 套 過 電 流 保 護 的 動 作 時 限t1 =1 秒, t2 =1.5 秒, t6 =0.7 秒, t7 =1.5 秒, t8 =2 秒, 取 時 限t =0.5 秒, 試 整 定 計 算AB、BC 線 路 及 變 壓 器 各 自 的 過 流 保 護 動 作 時 間。 解： t3 = t2+t =1.5+0.5=2.0 秒t4= t3 +t =2.0+0.5=2.5 秒tB1 = t4+t =2.5+0.5=3.0 秒14、完成如圖所示Y，d11接線的變壓器縱差動保護的原理接線

15、圖，并說明變壓器差動保護的基本工作原理。 KD1 KD2 KD3 解： 原理：流進差動繼電器的電流為：IK=I1-I2；變壓器正常運行和外部短路時：IK=I1-I2=0，差動繼電器KD不動作。變壓器內部短路時：IK=I1（單側電源時）或IK=2I1（雙側電源時），差動繼電器KD動作。 1、（ X）某些情況快速性與選擇性有矛盾時，應在滿足快速性的情況下，盡可能做到選擇性。2、（ ）電流繼電器的返回系數小于1，而低電壓繼電器的返回系數大于1。3、（ X ）某線路裝有三段式電流保護，若在第I段保護區(qū)內發(fā)生故障，則由第I段保護動作切除故障，而第、第段不起動。 4、（ X）三相完全星形接線比兩相不完全星

16、形接線要好得多。5、（）動 作 阻 抗 為直 徑 的 園 是 方 向 阻 抗 繼 電 器 。6、（X ）差動保護和瓦斯保護都能反應變壓器油箱內部的故障，因此，這兩套保護可互相代替，只裝一套即可。7、（ X ）距離保護的第段采用方向阻抗繼電器比全阻抗繼電器靈敏度高。8、（ X ）差動繼電器的短路線圈匝數選擇得越多越好。9、（ ）變壓器在空載合閘時往往會產生勵磁涌流。10、（ X ）發(fā)電機過負荷保護只用一個電流繼電器，是因為發(fā)電機極少出現三相過負荷。 11、（ X）限 時 電 流 速 斷 保 護 能 保 護 線 路 全 長。 12、（ ）變壓器在空載合閘時往往會產生勵磁涌流 。 13、（ X）雙 側 電 源 輻 射 形 電 網，為 保 證 選 擇 性，各 保 護 均 需裝 設 方 向 元 件。14、（ ）動 作 阻 抗 為 直 徑 的 園 是 方 向 阻 抗 繼 電 器 。15、（ X）兩相完全星形接線比三相不完全星形接線要好。16、（ ）大 接 地 電 流 系 統(tǒng) 零 序 電 流 保 護 動 作 時 限 總 是 小 于 反 應 相 間 短 路 的 過 流 保 護 的 動 作 時 限。17、（ X ）發(fā)電機橫差保護只能反應定子繞組的匝間短路，而不能反應相間短路。18、（ ）復合電壓起動