繼電保護(hù)練習(xí)與思考

1、練習(xí)與思考1.1繼電保護(hù)的作用是？1.2電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生樣的嚴(yán)重后果？1.3繼電保護(hù)的根本要求是？各項(xiàng)要求的主要內(nèi)容是？1.4評(píng)價(jià)繼電保護(hù)性能的標(biāo)準(zhǔn)是？1.5依據(jù)短路的特征，已經(jīng)構(gòu)成了哪些繼電保護(hù)的方式？1.6主保護(hù)和后備保護(hù)的作用分別是？1.7繼電保護(hù)裝置的保護(hù) X圍需要重疊？為？1.8在圖1-5所示的單電源系統(tǒng)示意圖中，當(dāng)K處發(fā)生短路時(shí)，應(yīng)當(dāng)由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作于跳閘?如果該保護(hù)拒動(dòng)，那么，又應(yīng)當(dāng)由哪個(gè)保護(hù)動(dòng)作于跳閘？為？圖1-51.9在圖1-5所示的單電源系統(tǒng)示意圖中，當(dāng)K處發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)2是否應(yīng)當(dāng)動(dòng)作于跳閘?為？1.10何謂主保護(hù)、后備保護(hù)?1.11在圖1-6中，TA1、TA

2、2為線路保護(hù)和母線保護(hù)所配置的電流互感器。如果在圖中的K1、K2、K3處分別發(fā)生了短路故障，那么，分別應(yīng)當(dāng)由何種保護(hù)動(dòng)作于跳閘？為?/ TA1TA24K1K2K3圖1-6線路母線保護(hù)保護(hù)1.12結(jié)合電力系統(tǒng)分析課程的知識(shí)，說(shuō)明加快繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間后，為可以提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性?2.1 電流繼電器的作用是？時(shí)間繼電器的作用是?2.2 何謂繼電器的繼電特性？為繼電器的動(dòng)作過(guò)程是干脆而利索的？2.3 電流繼電器的返回系數(shù)大約是多少？返回系數(shù)過(guò)高或過(guò)低時(shí)，各有利弊？2.4 中性點(diǎn)接地方式有哪幾種？各有主要的特征和優(yōu)缺點(diǎn)？2.5 相間電流保護(hù)主要針對(duì)何種中性點(diǎn)接地方式？在電流保護(hù)的整定計(jì)算中，需要考慮

3、故 障類型？2.6 電流保護(hù) I 段的整定原如此是？ I 段的可靠系數(shù)主要考慮哪些影響因素？2.7 電流保護(hù) II 段的整定原如此是？依靠方法來(lái)保證靈敏性和選擇性？2.8 時(shí)間級(jí)差主要考慮了影響因素？2.9 電流保護(hù) III 段的整定原如此是？請(qǐng)寫出整定計(jì)算公式，并說(shuō)明各系數(shù)的含義和大致的 X 圍。2.10 電流保護(hù) III 段的時(shí)間定值應(yīng)當(dāng)如何選擇？2.11 為在電流 III 段保護(hù)的整定計(jì)算中需要考慮返回系數(shù)？而I 、II 段保護(hù)沒(méi)有考慮返回系數(shù)？2.12請(qǐng)用繼電保護(hù)“四性的要求來(lái)評(píng)價(jià)電流保護(hù)I段、II段、山 段。2.13 繼電保護(hù)的正方向是如何規(guī)定的？在短路電流的根底上，通常引入電氣量才

4、能識(shí)別正 方向的短路？2.14 方向元件與電流元件相比擬，要求哪個(gè)元件的靈敏度更高？為？2.15 對(duì)于 90接線方式的方向元件， 引入的是何種電壓與電流？方向元件的最大靈敏角是 含義？請(qǐng)畫出最大靈敏角為 -30 時(shí)的動(dòng)作區(qū)！2.16 相間方向元件為會(huì)存在“死區(qū)的問(wèn)題？為需要采用記憶電壓？應(yīng)當(dāng)須知事項(xiàng)？2.17 在情況下，電流保護(hù) I 段、 III 段可以取消方向元件？2.18 試用圖例說(shuō)明：助增電流、外汲電流都是相對(duì)于電流來(lái)說(shuō)的？在情況下助增電流為最 大、最??？在情況下，外汲電流為最大、最小？2.19如果三相短路電流為Ik，而A B、C三相的相對(duì)誤差分別為10% 7% 5%那么，請(qǐng)分析：相對(duì)于

5、Ik來(lái)說(shuō)，此時(shí)的不平衡電流是多少？2.20 請(qǐng)用圖例說(shuō)明：何謂電流分配系數(shù)？何謂電流分支系數(shù)？2.21系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，一次的負(fù)荷電流為450A，如果一相TA接反了，那么，零序電流的數(shù)值是多少？2.22 在大電流接地系統(tǒng)中，零序方向元件存在出口死區(qū)？為？2.23 試分析：正方向經(jīng)過(guò)渡電阻接地時(shí)，保護(hù)安裝處的零序電壓和零序電流的相量關(guān)系？該相量關(guān)系與渡電阻接地有關(guān)否？為?2.24在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，最明顯的特征是？短路點(diǎn)的零序電壓是否為最咼?2.25圖 2-50 中，系統(tǒng)參數(shù)為：E 115/、;3kV, Xs.max 1Xs.min 8 ，線路A-B的最大負(fù)荷電流為 400A

6、,線路單位阻抗為0.4 / km，保護(hù)3的t?1s。取 Krel 1.25、鳥1.15、Kre0.85，自起動(dòng)系數(shù)為1.4。請(qǐng)完成保護(hù)1 的 I、II、III段整A4 kmI L.max 5 A2.26圖 2-51定計(jì)算。B2 7km7/圖 2-5在圖2-51中，設(shè)發(fā)電機(jī) G1、G2、G3的參數(shù)完全一樣，試分析：對(duì)于保護(hù)1來(lái)說(shuō)，何種工況對(duì)應(yīng)于最大和最小運(yùn)行方式，為？2.27如圖2-52所示，保護(hù)9、10、11的第III段動(dòng)作時(shí)間已經(jīng)標(biāo)注于圖中。試分析：保護(hù)18的第III段動(dòng)作時(shí)間應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計(jì)？并說(shuō)明哪些保護(hù)需要配置方向元件？為？1.5s3610t11.5st1I1I0.5s圖 2-522.28

7、某110kV系統(tǒng)示意圖如圖2-53所示，線路長(zhǎng)度已標(biāo)注于圖中。：卩電源等值電抗分別為：Xis.max X2s.max 20, X Is.min X 2s.min 15 ；2線路電抗： X10.4 km， X01.4 km ；3變壓器T1的中性點(diǎn)接地，其額定參數(shù)為：60MVA、10.5kV/l10kV、U k% 10.5% ；4變壓器T2、T3的中性點(diǎn)不接地，其額定參數(shù)為：15MVA、110kV/10.5kV、Uk%10.5% ；5在不同運(yùn)行方式下，按照平均電壓115kV計(jì)算，各點(diǎn)K 1和K 11時(shí)的零序電流計(jì)算結(jié)果如下表；-一-運(yùn)行方式及故障類型 故障點(diǎn)最大運(yùn)行方式下K1最小運(yùn)行方式下K 1,

8、1母線A的出口處670A745A母線AB的中點(diǎn)402A358A母線B287A236A母線C194A150A母線D208A163.5A6在斷路器15上流過(guò)的最大負(fù)荷電流分別為：1070A、810A、381A、850A、390A。試分析、計(jì)算：1保護(hù)2和4是否需要裝設(shè)零序電流 I段保護(hù)？為？2保護(hù)2和4零序電流II段、III段的電流整定值與時(shí)間整定值?3保護(hù)1各段零序電流保護(hù)的電流整定值、時(shí)間整定值與靈敏度？2.29某110kV單電源系統(tǒng)如圖 2-54所示，其中，Zs.min 10 、Zs.max 13.5 ，線路的單位阻抗為0.4。在可靠系數(shù)K；ei 1.3的情況下，試求：1保護(hù)1的電流I段整定

9、值，并進(jìn)展靈敏度驗(yàn)證；2當(dāng)線路AB的長(zhǎng)度減小到25km時(shí)，重復(fù)上述的計(jì)算，并分析計(jì)算結(jié)果。AB60km圖 2-543.1 為距離保護(hù)的動(dòng)作區(qū)域通常為一個(gè)“面或“圓的形式？3.2 請(qǐng)說(shuō)明測(cè)量阻抗、整定阻抗、臨界動(dòng)作阻抗的含義，并說(shuō)明保護(hù)安裝處的負(fù)荷阻抗、 短路阻抗、系統(tǒng)等值阻抗的含義。3.3 對(duì)于方向阻抗圓的特性，其最大靈敏角是如何定義的？對(duì)于具體的輸電線路，通常將 最大靈敏角整定為何參數(shù)？3.4 阻抗元件的方向圓特性、偏移圓特性是否存在出口死區(qū)？假如存在出口死區(qū)，那么，通常采取何種措施？3.5 偏移圓特性如圖3-5a所示，請(qǐng)寫出基于 arg Zm Zset的相位比擬動(dòng)作方程。Z m Z set

10、3.6 請(qǐng)寫出常用的相間 0接線方式、接地0。接線方式引入的電壓與電流，并說(shuō)明二者分別能夠應(yīng)用于哪些故障類型？3.7 圖3-54所示特性經(jīng)常應(yīng)用于構(gòu)成躲負(fù)荷阻抗的影響。試用測(cè)量阻抗為變量，列寫出圖示特性的幅值比擬動(dòng)作方程。3.8 距離保護(hù)I、II、山 段的整定原如此是？I段的可靠系數(shù)主要考慮哪些影響因素?3.9 僅從TA傳變特性的角度，試分析該特性對(duì)距離I段可靠系數(shù)的影響。哪種阻抗元件受振蕩的影響最小?3.10金屬性短路時(shí)，在故障相與非故障相的測(cè)量阻抗中,為？3.11在距離保護(hù)的整定計(jì)算中，為要取分支系數(shù)Kb I k I m為最??？在驗(yàn)證靈敏度Ik為下一級(jí)線路的測(cè)量電流,時(shí)，為要取分支系數(shù) K

11、b lk：】m為最大？其中,為保護(hù)安裝處的測(cè)量電流。3.12請(qǐng)分析最大、最小的負(fù)荷阻抗角與功角的近似關(guān)系。3.13與相間電流保護(hù)相比擬，試歸納出距離保護(hù)的主要特點(diǎn)。3.14電力系統(tǒng)振蕩時(shí)，電流、電壓、測(cè)量阻抗是如何變化的。3.15通常可以將多電源系統(tǒng)等效為雙電源系統(tǒng)，請(qǐng)分析：等效雙電源系統(tǒng)的功角是否會(huì)發(fā)生突變？3.16如圖3-55所示的系統(tǒng)，在 S W/電源之間發(fā)生振蕩的情況下，試分析：1K處沒(méi)有短路時(shí)，距離保護(hù)1是否受振蕩影響？ 2K處發(fā)生短路時(shí)，距離保護(hù)1是否受振蕩影響？ 為？其中，P站可能為振蕩中心、也可能不是振蕩中心。3.17對(duì)于Z不發(fā)生變化的雙電源系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生振蕩時(shí)，在同一個(gè)保護(hù)的I

12、、II、III段阻抗元件中，哪個(gè)阻抗元件最容易誤動(dòng)？哪個(gè)阻抗元件次之？通常采取何種方式防止誤動(dòng)？3.18在采取短時(shí)開放的措施之后，如果本線路末端發(fā)生短路，那么，距離保護(hù)II段是如何實(shí)現(xiàn)切除故障的？3.19僅從阻抗特性的角度來(lái)說(shuō)，在振蕩時(shí)，希望R軸方向的X圍小一些，但是，從提高耐受過(guò)渡電阻的能力來(lái)說(shuō)，又希望R軸方向的X圍大一些，因此，二者的要求是相反的。在微機(jī)保護(hù)中，通常采取何種方案兼顧二者的要求？3.20請(qǐng)你對(duì)多邊形特性與方向圓特性的性能進(jìn)展比擬。3.21請(qǐng)問(wèn)：選相元件的主要作用是？3.22三段式距離保護(hù)的整定原如此與三段式電流保護(hù)的整定原如此有何異同？3.23在單電源線路上，過(guò)渡電阻對(duì)距離保

13、護(hù)會(huì)產(chǎn)生影響？3.24在雙電源線路上，距離保護(hù)測(cè)量到的過(guò)渡電阻為會(huì)呈現(xiàn)容性或感性？3.25如何獲得故障分量？所述方法的故障分量存在多長(zhǎng)時(shí)間？3.26何謂距離保護(hù)的暫態(tài)超越？克制暫態(tài)超越的主要措施是？3.27影響距離保護(hù)正確工作的因素有哪些？主要采取何種措施克制不利因素的影響？試說(shuō)明：措施的目的是？3.28在圖3-56所示的網(wǎng)絡(luò)中，線路 AB BC CD的首端均配置了三段式距離保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)如下列圖，并:1丨線路的正序阻抗為 Z1 0.45km，阻抗角65 ；2丨線路AB BC的最大負(fù)荷電流I L.max 600A，功率因數(shù)cos 0.9 ；3丨測(cè)量元件均采用方向阻抗特性；4丨線路CD的tf 1.5s。試求：1保護(hù)1、2的相間距離I、II、III段一次動(dòng)作阻抗與整定時(shí)限，并繪制出時(shí)間配 合圖；2校驗(yàn)II、山段的靈敏度。XU k%10.5%入 B .max110kV/6.6kV圖 3-563.29在圖3-57所示的雙電源系統(tǒng)中，在保護(hù)1處