继电保护课后习题及答案

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继电保护课后习题答案

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第一章绪论1.什么是故障、异常运行方式和事故?它们之间有什么不同?又有什么联系?故障:危及或影响电力系统运行的安全事故异常运行方式:电力系统中电气元件的正常工作遭到破坏,但没有发生故障的情况事故:指系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,并造成对用户少送电或电能质量变坏到不能容许的地步,甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等。

不同:联系:故障和不正常运行状态,都可能在电力系统中引起事故。

2.常见故障有哪些类型?故障后果表现在哪些方面?各种型式的短路;雷击、鸟兽跨接电气设备;备制造缺陷;设计和安装错误;检修与维护不当。

后果:大短路电流和电弧,使故障设备损坏;短路电流产生的热和电动力,使设备寿命缩短;电压下降,使用户工作稳定性受到影响,产品质量受到影响;破坏系统并列运行稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。

3.什么是主保护和后备保护?远后备保护和近后备保护有什么区别和特点?主保护: 保护元件内部发生的各种短路故障时,能满足系统稳定及设备安全要求,以最快速度、有选择地切除被保护设备或线路故障的保护。

后备保护:当主保护或断路器拒绝动作时,用以将故障切除的保护。

远后备保护:是指主保护或断路器拒动时,由近电源侧相邻上一级元件的保护实现的后备优点:保护范围大缺点:造成事故扩大;在高压电网中往往不能满足灵敏度的要求近后备保护:是指当主保护拒绝动作时,由本元件的另一套保护来实现的后备,当断路器拒绝动作时,由断路器失灵保护实现后备优点:不造成事故扩大;在高压电网中能满足灵敏度的要求缺点:直流系统故障与主保护同时失去作用时,无法起到“后备”的作用;断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用4.继电保护的基本任务和基本要求是?继电保护装置的基本任务:(1)故障时,自动、迅速、有选择性切除故障元件,使非故障部分正常运行;(2)不正常运行状态时,发出信号(跳闸或减负荷)。

继电保护装置的基本要求:①选择性②速动性③灵敏性④可靠性5.继电保护基本原理是什么?利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值(整定值)时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。

继电保护课后习题及答案

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1 绪论1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景?答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。

当电力系统发生故障时,电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除,则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破坏,甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。

如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当电力系统出现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。

1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。

1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,已经构成哪些原理的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗?答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构成了低电压保护;利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大,构成了低阻抗保护。

单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障,因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时,本线路首端的电气量差别不大。

所以,为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作,这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。

1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异,可以构成哪些原理的保护?答:利用电力元件两端电流的差别,可以构成电流差动保护;利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护;利两侧功率方向的差别,可以构成纵联方向比较式保护;利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别,可以构成纵联距离保护。

电力系统继电保护课后习题及答案完整版马永祥北京大学出版社

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填空题1。

故障发生后对电力系统造成的后果有烧坏故障设备、影响用户正常工作和产品质量、破坏电力系统稳定运行。

2。

电气设备运行超过额定电流时将引起过热、加速绝缘老化、降低寿命、引起短路等 3.继电保护的基本任务是当电力系统故障时,能自动、快速、有选择的切除故障设备,是非故障设备免受损坏,保证系统其余部分继续运行当发生异常情况时,能够自动、快速、有选择的发出信号,由运行人员进行处理或切除继续运行会引起故障的设备。

4。

继电器是当输入量达到整定值时改变输出状态的一种自动器件;继电保护装置由一个或若干个继电器连接组成,一般分为测量、逻辑执行部分。

5缩短故障切除时间就必须缩短保护动作时间、缩小断路器的跳闸时间。

6.所谓运用中的设备是指全部或部分带电及一经操作带电的设备。

7。

实际工作中只能用整组试验的方法校验保护回路和整定值的正确性。

8。

电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性时按下列原则取舍局部电网服从整个电网,下级电网服从上级电网,自行消化局部问题尽量照顾局部电网和下级电网的需要,保证重要用户供电.9。

在某些情况下,必须加速切除短路时,可使保护无选择性动作。

但必须采用补救措施。

如重合闸和备自投来补救。

10。

电力设备由一种运行方式转为另一种运行的操作过程中,被操作的有关设备均应在保护的范围内。

部分保护装置可短时失去选择性.3。

1判断题1。

在最大运行方式下,电流保护的保护区大于最小运行方式下的保护区。

对2。

继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无保护的状态下运行。

对3。

大接地电流系统是指所有变压器中性点均直接接地的系统.错4.在我国系统零序电抗与正序电抗的比值是大接地电流系统与小接地电流系统的划分标。

对5。

继电保护装置的电磁兼容性是指它具有定的耐受电磁干扰的能力对周围电子设备产生较小的干扰.对6.系统运行方式越大,保护装置的动作灵敏度越.错7.自耦变压器中性点必须直接接地运行。

继电保护习题+答案

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继电保护习题+答案一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1.在保证可款动作的的提下,对于联系不强的220KV电网,重点应防止保护无选择动作;对于联系紧密的 220kV 电网,重点应保证保护动作的(选择性A、可靠性B、灵敏性C、快速性正确答案:B2.在电网正常运行,采用三相星型按线方式的电流保护时,中线上的电流为(A、相电流B、额定电流C、零D、很小的不平衡电流正确答案:D3.负荷功率因数低造成的影响是(A、系统电压降低;B、线路电压损失增大,有功损耗增大,发电设备未能充分发挥作用;C、系统频率降低;D、无功损耗增大。

正确答案:B4.90° 接线的功率方向继电器,当Im=-Ib时,Um应为(A、ÜcAB、ÜBcC、UABD、ÜAC正确答案:D5.在给方向阻抗继电器的电流、电压线圈接入电流电压时,一定要注意不要接错极性,如果接错极性,会发生方向阻抗继电器()的后果。

A、误动B、损坏C、拒动D、正向故障拒动或反向故障误动正确答案:D6.当系统运行方式变小时,过电流保护和低电压保护的保护范围是(A、电流保护变大,电压保护变大B、电流保护变大,电压保护变小C、电流保护变小,电压保护变大D、电流保护变小,电压保护变小正确答案:C7.在三段式电流保护中各段之间的灵敏度大小的关系为(A、瞬时电流速断最高,限时电流速断最低B、瞬时速断最高,过流保护最低C、限时电流速断最高,瞬时速断最低D、过流保护最高,瞬时速断最低正确答案:D8.当中性点采用经装设消弧线圈接地的运行方式后,如果接地故障时所提供的电感电流大于电容电流总和,则其补偿方式为()。

A、欠补偿方式B、电容补偿C、过补偿方式D、全补偿方式正确答案:C9.下列关于电流差动保护说法正确的是()A、电流差动保护只能反应电流大小不能反应电流相位B、电流差动保护反应的是故障与正常时电流的差值而构成的C、电流差动保护是基于基尔霍夫电流定律构成的D、电流差动保护的范團是本线路全长,具有绝对的可靠性正确答案:C10.电力系统最危险的故障是()。

继电保护习题和答案

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继电保护习题和答案《继电保护》练习册答案习题一一、填空1、电力系统相间短路的形式有(三相)短路和(两相)短路。

2、电力系统接地短路的形式有(两相)接地短路和(单相)接地短路。

3、电力系统发生相间短路时,(电压)大幅度下降,(电流)明显增大。

4、电力系统发生故障时,继电保护装置应(将故障部分切除),电力系统出现不正常工作时,继电保护装置一般应(发出信号)。

5、在电力系统继电保护装置中,由于采用了电子电路,就出现了(整流)型和(晶体管)型继电保护装置。

6、继电保护的选择性是指继电保护动作时,只能把(故障元件)从系统中切除(无故障部分)继续运行。

7、电力系统切除故障的时间包括(继电保护动作)时间和(断路器跳闸)的时间。

8、继电保护的灵敏性是指其对(保护范围内)发生故障或不正常工作状态的(反应能力)。

9、继电保护的可靠性是指保护在应动作时(不拒动),不应动作时(不误动)。

10、继电保护装置一般是由测量部分、(逻辑部分)和(执行部分)组成。

二、判断题1、电力系统发生故障时,继电保护装置如不能及时动作,就会破坏电力系统运行的稳定性。

(√ )2、电气设备过负荷时,继电保护应将过负荷设备切除。

( × )3、电力系统继电保护装置通常应在保证选择性的前提下,使其快速动作。

( √ )4、电力系统故障时,继电保护装置只发出信号,不切除故障设备。

( × ) ( √ )三、选择题1、我国继电保护技术发展先后经历了五个阶段,其发展顺序依次是(C )。

(A)机电型、晶体管型、整流型、集成电路型、微机型; (B)机电型、整流型、集成电路型、晶体管型、微机型;(C)机电型、整流型、晶体管型、集成电路型、微机型。

2、电力系统最危险的故障是(C)。

(A)单相接地; (B)两相短路; (C)三相短路。

3、电力系统短路时最严重的后果是(C)。

(A)电孤使故障设备损坏; (B)使用户的正常工作遭到破坏; (C)破坏电力系统运行的稳定性。

继电保护课后习题答案

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第1章习题和思考题1.简述继电保护的定义、任务。

答:定义:泛指继电保护技术和各种继电保护装置构成的继电保护系统,保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,称为继电保护任务:切除故障元件、反映不正常运行状态(跳闸并发信)即当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2.保护的“四性”指的是什么?具体如何解释?答:是指可靠性、选择性、速动性、灵敏性。

可靠性是指在给定条件下的给定时间间隔内,保护能完成所需功能的概率。

保护的安全性是指在给定条件下的给定时间间隔内,保证不误动的概率。

保护的可信赖性是指在给定条件下的给定时间间隔内,保证不拒动的概率。

选择性是指保护检出电力系统故障区和/或故障相的能力。

即故障时能够尽可能的缩小电力系统被停电的范围,只将故障部分从系统中切除,最大限度的保证系统中无故障部分仍然可以安全运行。

速动性是指保护尽可能快的切除故障的能力。

灵敏性是指保护对于其保护范围内发生故障或者不正常运行状态的反应能力3.继电保护装置一般由哪几部分组成?答:继电保护装置由测量部分、逻辑部分、执行部分组成4.有人说电力系统继电保护就是指电力系统继电保护装置,这种说法对吗?答:这种说法不对。

电力系统继电保护泛指继电保护技术和由各种继电保护装置构成的继电保护系统。

继电保护装置可定义为在电力系统发生故障或不正常工作状态时,动作于断路器跳闸或发出告警信号的一种安全自动装置。

与继电保护相关的技术主要包含涉及继电保护装置本身的原理设计、配置与整定、调试等技术。

继电保护装置本身需要通过电流互感器、电压互感器采集电流量、电压量信息,并与断路器配合,实现跳闸。

因此,继电保护装置本身只是继电保护系统的一个重要组成部分,其它相关设备以及相互之间的联系对于机电保护系统也至关重要。

电力系统继电保护课后习题及答案完整版马永祥北京大学出版社

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填空题1.故障发生后对电力系统造成的后果有烧坏故障设备、影响用户正常工作和产品质量、破坏电力系统稳定运行。

2。

电气设备运行超过额定电流时将引起过热、加速绝缘老化、降低寿命、引起短路等3.继电保护的基本任务是当电力系统故障时,能自动、快速、有选择的切除故障设备,是非故障设备免受损坏,保证系统其余部分继续运行当发生异常情况时,能够自动、快速、有选择的发出信号,由运行人员进行处理或切除继续运行会引起故障的设备。

4。

继电器是当输入量达到整定值时改变输出状态的一种自动器件;继电保护装置由一个或若干个继电器连接组成,一般分为测量、逻辑执行部分。

5缩短故障切除时间就必须缩短保护动作时间、缩小断路器的跳闸时间。

6.所谓运用中的设备是指全部或部分带电及一经操作带电的设备。

7。

实际工作中只能用整组试验的方法校验保护回路和整定值的正确性.8。

电网继电保护的整定不能兼顾速动性、选择性或灵敏性时按下列原则取舍局部电网服从整个电网,下级电网服从上级电网,自行消化局部问题尽量照顾局部电网和下级电网的需要,保证重要用户供电.9.在某些情况下,必须加速切除短路时,可使保护无选择性动作。

但必须采用补救措施。

如重合闸和备自投来补救.10.电力设备由一种运行方式转为另一种运行的操作过程中,被操作的有关设备均应在保护的范围内.部分保护装置可短时失去选择性。

3.1判断题1.在最大运行方式下,电流保护的保护区大于最小运行方式下的保护区。

对2.继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无保护的状态下运行。

对3。

大接地电流系统是指所有变压器中性点均直接接地的系统。

错4.在我国系统零序电抗与正序电抗的比值是大接地电流系统与小接地电流系统的划分标。

对5.继电保护装置的电磁兼容性是指它具有定的耐受电磁干扰的能力对周围电子设备产生较小的干扰。

对6.系统运行方式越大,保护装置的动作灵敏度越。

错7。

自耦变压器中性点必须直接接地运行。

对8.快速切除线路和母线的短路故障是提高电力系统静态稳定的重要手段.错9.主保护的双重化主要是指两套主保护的交流电流、电压和直流电源彼此独立有独立的选相功能有两套独立的保护专(复)用通道;断路器有两个跳闸线圈,每套主保护分别启动一组。

继电保护课后题答案

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第1章习题和思考题1.简述继电保护的定义、任务。

答:定义:泛指继电保护技术和各种继电保护装置构成的继电保护系统,保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,称为继电保护任务:切除故障元件、反映不正常运行状态(跳闸并发信)即当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

2.保护的“四性”指的是什么?具体如何解释?答:是指可靠性、选择性、速动性、灵敏性。

可靠性是指在给定条件下的给定时间间隔,保护能完成所需功能的概率。

保护的安全性是指在给定条件下的给定时间间隔,保证不误动的概率。

保护的可信赖性是指在给定条件下的给定时间间隔,保证不拒动的概率。

选择性是指保护检出电力系统故障区和/或故障相的能力。

即故障时能够尽可能的缩小电力系统被停电的围,只将故障部分从系统中切除,最大限度的保证系统中无故障部分仍然可以安全运行。

速动性是指保护尽可能快的切除故障的能力。

灵敏性是指保护对于其保护围发生故障或者不正常运行状态的反应能力3.继电保护装置一般由哪几部分组成?答:继电保护装置由测量部分、逻辑部分、执行部分组成4.有人说电力系统继电保护就是指电力系统继电保护装置,这种说法对吗?答:这种说法不对。

电力系统继电保护泛指继电保护技术和由各种继电保护装置构成的继电保护系统。

继电保护装置可定义为在电力系统发生故障或不正常工作状态时,动作于断路器跳闸或发出告警信号的一种安全自动装置。

与继电保护相关的技术主要包含涉及继电保护装置本身的原理设计、配置与整定、调试等技术。

继电保护装置本身需要通过电流互感器、电压互感器采集电流量、电压量信息,并与断路器配合,实现跳闸。

因此,继电保护装置本身只是继电保护系统的一个重要组成部分,其它相关设备以及相互之间的联系对于机电保护系统也至关重要。

5.继电保护为什么要进行整定?答:因为电力线路的长度,负荷情况、线路电压、供电形势都是有所不同的。

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1 绪论1.1电力系统如果没有配备完善的继电保护系统,想象一下会出现什么情景?答:现代的电力系统离开完善的继电保护系统是不能运行的。

当电力系统发生故障时,电源至故障点之间的电力设备中将流过很大的短路电流,若没有完善的继电保护系统将故障快速切除,则会引起故障元件和流过故障电流的其他电气设备的损坏;当电力系统发生故障时,发电机端电压降低造成发电机的输入机械功率和输出电磁功率的不平衡,可能引起电力系统稳定性的破坏,甚至引起电网的崩溃、造成人身伤亡。

如果电力系统没有配备完善的继电保护系统,则当电力系统出现不正常运行时,不能及时地发出信号通知值班人员进行合理的处理。

1.2继电保护装置在电力系统中所起的作用是什么?答:继电保护装置就是指能反应电力系统中设备发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置.它的作用包括:1.电力系统正常运行时不动作;2.电力系统部正常运行时发报警信号,通知值班人员处理,使电力系统尽快恢复正常运行;3.电力系统故障时,甄别出发生故障的电力设备,并向故障点与电源点之间、最靠近故障点断路器发出跳闸指令,将故障部分与电网的其他部分隔离。

1.4 依据电力元件正常工作、不正常工作和短路状态下的电气量复制差异,已经构成哪些原理的保护,这些保护单靠保护整定值能求出保护范围内任意点的故障吗?答:利用流过被保护元件电流幅值的增大,构成了过电流保护;利用短路时电压幅值的降低,构成了低电压保护;利用电压幅值的异常升高,构成了过电压保护;利用测量阻抗的降低和阻抗角的变大,构成了低阻抗保护。

单靠保护增大值不能切除保护范围内任意点的故障,因为当故障发生在本线路末端与下级线路的首端出口时,本线路首端的电气量差别不大。

所以,为了保证本线路短路时能快速切除而下级线路短路时不动作,这种单靠整定值得保护只能保护线路的一部分。

1.5依据电力元件两端电气量在正常工作和短路状态下的差异,可以构成哪些原理的保护?答:利用电力元件两端电流的差别,可以构成电流差动保护;利用电力元件两端电流相位的差别可以构成电流相位差动保护;利两侧功率方向的差别,可以构成纵联方向比较式保护;利用两侧测量阻抗的大小和方向的差别,可以构成纵联距离保护。

1.6 如图1-1所示,线路上装设两组电流互感器,线路保护和母线保护应各接哪组互感器?答:线路保护应接TA1,母线保护应接TA2。

因为母线保护和线路保护的保护区必须重叠,使得任意点的故障都处于保护区内。

母线线路TA1TA2图1-1 电流互感器选用示意图1.7 结合电力系统分析课程的知识,说明加快继电保护的动作时间,为什么可以提高电力系统的稳定性?答:由电力系统分析知识可知,故障发生时发电机输出的电磁功率减小二机械功率基本不变,从而使发电机产生加速的不平衡功率。

继电保护的动作时间越快,发电机加速时间越短,功率角摆开幅度就越小,月有利于系统的稳定。

由分析暂态稳定性的等面积理论可知,继电保护的动作速度越快,故障持续的时间就越短,发电机的加速面积就约小,减速面积就越大,发电机失去稳定性的可能性就越小,即稳定性得到了提高。

1.8后备保护的作用是什么?阐述远后备保护和近后备保护的优缺点。

答:后备保护的作用是在主保护因保护装置拒动、保护回路中的其他环节损坏、断路器拒动等原因不能快速切除故障的情况下,迅速启动来切除故障。

远后备保护的优点是:保护范围覆盖所有下级电力元件的主保护范围,它能解决远后备保护范围内所有故障元件由任何原因造成的不能切除问题。

远后备保护的缺点是:(1)当多个电源向该电力元件供电时,需要在所有的电源侧的上级元件处配置远后备保护;(2)动作将切除所有上级电源测的断路器,造成事故扩大;(3)在高压电网中难以满足灵敏度的要求。

近后备保护的优点是:(1)与主保护安装在同一断路器处,在主保护拒动时近后备保护动作;(2)动作时只能切除主保护要跳开的断路器,不造成事故的扩大;(3)在高压电网中能满足灵敏度的要求。

近后备保护的缺点是:变电所直流系统故障时可能与主保护同时失去作用,无法起到“后备”的作用;断路器失灵时无法切除故障,不能起到保护作用。

2电流的电网保护2.1在过量(欠量)继电器中,为什么要求其动作特性满足“继电特性”?若不满足,当加入继电器的电量在动作值附近时将可能出现什么情况?答:过量继电器的继电特性类似于电子电路中的“施密特特性“,如图2-1所示。

当加入继电器的动作电量(图中的k I )大于其设定的动作值(图中的op I )时,继电器能够突然动作;继电器一旦动作以后,即是输入的电气量减小至稍小于其动作值,继电器也不会返回,只有当加入继电器的电气量小于其设定的返回值(图中的re I )以后它才突然返回。

无论启动还是返回,继电器的动作都是明确干脆的,它不可能停留在某一个中间位置,这种特性称为“继电特性”。

为了保证继电器可靠工作,其动作特性必须满足继电特性,否则当加入继电器的电气量在动作值附近波动时,继电器将不停地在动作和返回两个状态之间切换,出现“抖动“现象,后续的电路将无法正常工作。

126534op I kI reI 1E 0E2.3 解释“动作电流”和“返回系数”,过电流继电器的返回系数过低或高各有何缺点?答:在过电流继电器中,为使继电器启动并闭合其触点,就必须增大通过继电器线圈的电流k I ,以增大电磁转矩,能使继电器动作的最小电流称之为动作电流op I 。

在继电器动作之后,为使它重新返回原位,就必须减小电流以减小电磁力矩,能使继电器返回原位的最大电流称之为继电器的返回电流re I 。

过电流继电器返回系数过小时,在相同的动作电流下起返回值较小。

一旦动作以后要使继电器返回,过电流继电器的电流就必须小于返回电流,真阳在外故障切除后负荷电流的作用下继电器可能不会返回,最终导致误动跳闸;而返回系数过高时,动作电流恶和返回电流很接近,不能保证可靠动作,输入电流正好在动作值附近时,可能回出现“抖动”现象,使后续电路无法正常工作。

继电器的动作电流、返回电流和返回系数都可能根据要求进行设定。

2.5 说明电流速断、限时电流速断联合工作时,依靠什么环节保证保护动作的选择性?依靠什么环节保证保护动作的灵敏度性和速动性?答:电流速断保护的动作电流必须按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定,即考电流整定值保证选择性。

这样,它将不能保护线路全长,而只能保护线路全长的一部分,灵敏度不够。

限时电流速断的整定值低于电流速断保护的动作短路,按躲开下级线路电流速断保护的最大动作范围来整定,提高了保护动作的灵敏性,但是为了保证下级线路短路时不误动,增加一个时限阶段的延时,在下级线路故障时由下级的电流速断保护切除故障,保证它的选择性。

电流速断和限时电流速断相配合保护线路全长,速断范围内的故障由速断保护快速切除,速断范围外的故障则必须由限时电流速断保护切除。

速断保护的速动性好,但动作值高、灵敏性差;限时电流速断保护的动作值低、灵敏度高但需要0.3~0.6s 的延时才能动作。

速断和限时速断保护的配合,既保证了动作的灵敏性,也能够满足速动性的要求。

2.7 如图2-2所示网络,在位置1、2和3处装有电流保护,系统参数为:115/E ϕ=,115G X =Ω 、210G X =Ω,310G X =Ω,1260L L km ==,340L km =,50B C L km -=,30C D L km -=,20D E L m -=,线路阻抗0.4/km Ω,rel K Ⅰ=1.2 、rel K Ⅱ=rel K Ⅲ=1.15 ,.max 300B C I A -=,.max 200C D I A -=, .max 150D E I A -=,ss K =1.5、re K =0.85。

试求:(1)发电机元件最多三台运行,最少一台运行,线路最多三条运行,最少一条运行,请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。

(2)整定保护1、2、3的电流速断定值,并计算各自的最小保护范围。

(3)整定保护2、3的限时电流速断定值,并校验使其满足灵敏度要求(sen K ≥1.2) (4)整定保护1、2、3的过电流定值,假定流过母线E 的过电流保护动作时限为0.5s ,校验保护1作后备用,保护2和3作远备用的灵敏度。

图2-2 简单电网示意图解:由已知可得1L X =2L X =0.4×60=24Ω,3L X =0.4×40=16Ω,BC X =0.4×50=20Ω,CD X =0.4×30Ω, DE X =0.4×20=8Ω(1)经分析可知,最大运行方式及阻抗最小时,则有三台发电机运行,线路L1~L3全部运行,由题意G1,G2连接在同一母线上,则.min s X =(1G X ||2G X +1L X ||2L X )||(3G X +3L X )=(6+12)||(10+16)=10.6同理,最小运行方式下即阻抗最大,分析可知只有在G1和L1运行,相应地有.max s X =1G X +1L X=39BCDE图2-3 等值电路(2)对于保护1,其等值电路图如图2-3所示,母线E 最大运行方式下发生三相短路流过保护1的最大短路电流为..max .min 1.312k E s BC CD DEEI kA X X X X ===++相应的速断定值为.1set I Ⅰ=rel K Ⅰ×..max k E I =1.2×1.312=1.57kA最小保护范围计算公式为set I Ⅰ.max 1min s E Z Z L + min L=.max 120.4s set E Z I ⎛⎫⎪ ⎪-⨯ ⎪⎪⎝⎭Ⅰ=-85.9km即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。

对于保护2等值电路如图2-3所示,母线D 在最大运行方式下发生三相短路流过保护2 的最大电流 ..max k D I =.min s BC CDEX X X ++=1.558kA相应的速断定值为 .2set I Ⅰ=rel K Ⅰ×..max k D I =1.2×1.558=1.87kA最小保护范围为 min L=.max .2120.4s set E Z I ⎛⎫ ⎪ ⎪-⨯ ⎪⎪⎝⎭Ⅱ=-70.6km即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

对于保护3等值电路如图2-3所示,母线C 在最大运行方式下发生三相短路流过保护3 的最大电流 ..max k C I =.min s BCEX X +=2.17kA相应的速断定值为 .3set I Ⅰ=rel K Ⅰ×..max k C I =1.2×2.17=2.603kA最小保护范围为 min L=.max .3120.4s set E Z I ⎛⎫⎪ ⎪-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭Ⅱ=-42.3km 即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

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