电力系统继电保护习题解答
第1章绪论
思考题与习题的解答
1-1 什么是故障、异常运行方式和事故？它们之间有何不同？又有何联系？
答：电力系统运行中，电气元件发生短路、断线时的状态均视为故障状态，电气元件超出正常允许工作范围；但没有发生故障运行，属于异常运行方式既不正常工作状态；当电力系统发生故障和不正常运行方式时，若不及时处理或处理不当，则将引发系统事故，事故是指系统整体或部分的工作遭到破坏，并造成对用户少供电或电能质量不符合用电标准，甚至造成人身伤亡和电气设备损坏等严重后果。故障和异常运行方式不可以避免，而事故是可以避免发生。
1-2常见故障有哪些类型？故障后果表现在哪些方面？
答：常见故障是各种类型短路，包括相间短路和接地短路。此外，输电线路断线，旋转电机、变压器同一相绕组匝间短路等，以及由上述几种故障组合成复杂的故障。
故障后果使故障设备损坏或烧毁；短路电流通过非故障设备产生热效应和力效应，使非故障元件损坏或缩短使用寿命；造成系统中部分地区电压值大幅度下降，破坏电能用户正常工作影响产品质量；破坏电力系统中各发电厂之间并联运行稳定性，使系统发生振荡，从而使事故扩大，甚至是整个电力系统瓦解。
1-3什么是主保护、后备保护和辅助保护？远后备保护和近后备保护有什么区别？
答：一般把反映被保护元件严重故障，快速动作与跳闸的保护装置称为主保护，而把在主保护系统失效时备用的保护称为后备保护。例如：线路的高频保护，变压器的差动保护等。当本元件主保护拒动，由本元件另一套保护装置作为后备保护，这种后备保护是在同一安装处实现的故称为近后备保护。远后备保护对相邻元件保护各种原因的拒动均能起到后备保护作用，同时它实现简单、经济，因此要优先采用，只有在远后备保护不能满足要求时才考虑采用近后备保护。
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护，如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。
1-4 继电保护装置的任务及其基本要求是什么？
答：继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件使其免受破坏保证其它无故障元件恢复正常运行；监视电力系统各元件，反映其不正常工作状态，并根据运行维护条件规范设备承受能力而动作，发出告警信号，或减负荷、或延时跳闸；继电保护装置与其它自动装置配合，缩短停电时间，尽快恢复供电，提高电力系统运行的可靠性。
继电保护装置的基本要求是满足“四性”即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
1-5什么是保护的最大与最小运行方式，确定最大与最小运行方式应考虑哪些因素？
答：根据系统最大负荷的需要，电力系统中所有可以投入的发电设备都投入运行（或大部分投入运行），以及所有线路和规定接地的中性点全部投入运行的方式称为系统最大运行方式。对继电保护而言，则指在最大运行方式下短路时，通过该保护的短路电流为最大的系统的连接方式。
根据系统负荷为最小，投入与之相适应的发电机组且系统中性点只有少部分接地的运行方式称为系统的最小运行方式。在有水电厂的系统中，还要考虑水电厂水能状况限制的运行方式。对继电保护而言，是指短路时通过该保护的短路电流为最小的可能运行方式。
应考虑可以投入的发电设备、系统负荷的大小、系统中性点的接地方式。
1-6在图1-1中，各断路器处均装有继电保护装置P1~P7。试回答下列问题：
（1）当K1点短路时，根据选择性要求应由哪个保护动作并跳开哪个断路器？如果6QF 因失灵而拒动，保护又将如何动作？
（2）当K2点短路时，根据选择性要求应由哪些保护动作并跳开哪几个断路器？如果此时
保护3拒动或3QF 拒跳，但保护P1动作并跳开1QF ，问此种动作是否有选择性？如果拒动
的断路器为2QF ，对保护P1的动作又应该如何评价？
图1-1 题1-6电网示意图
答：（1）当K1点短路时，根据选择性要求保护6动作应跳开6QF ，如果6QF 拒动，由
近后备保护P3、P5动作跳开3QF 、5QF 或由远后备保护P2、P4的动作跳开2QF 、4QF 。
（2）当K2点短路时，根据选择性要求应由保护P2、P3动作跳开2QF 、3QF ，如
3QF 拒动，保护1动作并跳开1QF ，则保护1为无选择性动作，此时应由保护5或保护4
动作，跳开5QF 或4QF 。如果是2QF 拒动，则保护1动作跳开1QF 具有选择性。
第二章 电网的电流电压保护
思考题与习题
2-1 电流互感器的极性是如何确定的？常用的接线方式有哪几种？
答：（1）电流互感器TA 采用减极性标示方法，其一次绕组L 1—L 2和二次绕组K 1—K 2
引出端子极性标注如图2-1（a ）所示，其中L 1和K 1，L 2和K 2分别为同极性端。如果TA
的端子标志不清楚，可用图2-1(b)所示接线测定判断出同极性端，如用图2-1(b)中实线接法
U=U 1-U 2，则电压表U 所接两个端子为同极性端，如虚线接法，则U=U 1+U 2，电压表U 所
接两个端子为异极性端。
图2-1题2-1电流互感器接线示意图
（2）电流互感器TA 常用接线方式有完全星形接线，不完全星形（两相V 形）接线、两
相电流差接线和一相式接线。
2-2 电流互感器的10％误差曲线有何用途？怎样进行10％误差校验？
答：电流互感器额定变比TA K 为常数，其一次电流1I 与二次电流2I ，在铁芯不饱和时有
21TA I I K =的线性关系，如图2-2（a ）中直线1所示。但当铁芯饱和时，2I 与1I 不再保持
线性关系，如图2-2（a ）中曲线2所示。继电保护要求在TA 一次电流1I 等于最大短路电流
时，其变化误差要小于或等于10%，因此可在图2-2（a ）中找到一个电流 1.10()b I m 自 1.b I 点
做垂线与直线1和曲线2分别交于B 、A 点，且11
10.1()TA I BA I I K ''==。如果TA 一次电流
1 1.b I I ≤，则TA 变比误差就不会超过10%
图2-2 TA10%误差曲线说明
（a ）TA 二次电流与一次电流的关系；（b ）TA10%误差曲线
由于TA 变比误差与其二次负荷阻抗有关，为便于计算，制造厂对每种TA 都提供了在10
m 下允许的二次负荷al Z ，曲线10()al m f Z =就称为TA 的10%误差曲线，用10%误差曲线可方便
的求出TA 在满足误差不超过10%的最大允许负荷阻抗。如图2-2（b ）所示，已知101m -后，可
以从曲线上查出允许负荷阻抗.1al Z ，如果.1al Z 大于实际负荷阻抗L Z ，则误差满足要求。
2-3 电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路？电压互感器在运行中为什么要严防
二次侧短路？
答：（1）TA 正常运行时，二次电流产生的磁通势起去磁作用，励磁电流很小，铁芯中
总磁通很小，二次绕组感应电动势不超过几十伏，如果二次侧开路，二次电流的去磁作用消
失，其一次电流完全转变为励磁电流，引起铁芯内磁通剧增，铁心处于高度饱和状态，加之
二次绕组后匝数很多，根据电磁感应定律可知二次绕组两端产生很高电压，可达数千伏。不
但要损坏二次绕组绝缘，而且将严重危及人身安全。再者由于铁芯中磁密剧增，使铁芯损耗
加大，严重发热，甚至烧坏绝缘。因此TA 二次绕组不允许开路，故在TA 二次回路中不能装
设熔断器，二次回路一般不进行切换，若要切换应先将二次绕组短接。
（2）电压互感器是一个内阻极小的电压源，正常时负荷阻抗很大，相当于开路状态，二
次侧仅有很小负荷电流，当二次侧短路时，负荷阻抗为零，将产生很大短路电流，将电压互
感器TV 烧坏，因此，TV 二次侧不允许短路。
2-4电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式？
答：TA 二次绕组有①完全星形接线②不完全星形接线③两相电流差接线④三角形接线
⑤一相用两只电流互感器串联或并联接线。
2-5 画出三相五柱电压互感器的N Y ，n y ，接线图，并说明其特点。
答：三相五柱式电压互感器有五个铁芯柱，给零序磁通提供了闭合磁路。增加了一个二
次辅助绕组，接成开口三角形，获得零序电压。接线图如图2-3所示。
图2-3 三相五柱式TV 的磁路及接线
（a ）磁路；（b ）接线
电网正常运行时，三相电压对称，开口三角绕组引出端子电压mn U 为三相二次绕组电压
相量和，其值为零。但实际上由于漏磁等因素影响，mn U 一般不为零而有几伏数值的不平衡
电压unb U
当电网发生单相接地故障时，TV 一次侧零序电压要感应到二次侧，因三相零序电压大小相等，相位相同，故三角形绕组输出电压03mn TV U U K = （TV K 为电压互感器额定电压
变比）
（1）这种接线用于中性点不直接接地电网中，在电网发生单相接地时，开口三角形绕组
两端3倍零序电压03mn U U =
=，为使100mn U V =，开口三角形绕组每相电压为100/3V ，因此，TV 1003
33N V （N U 为一次绕组的额定线电压）。 （2）这种接线用于中性点直接接地电网中，在电网发生单相接地故障时，故障相电压为零，
非故障相电压大小、相位与故障前相同不改变，开口三角绕组两端的3倍零序电压mn U 为相
电压，为使此时100mn U V =，TV 的变比应为100//10033
N U V 。
图2-4 TV 等值电路图
2-6 试述阻容式单相负序电压滤过器的工作原理。
答：常用阻容式负序电压滤过器接线如图2-6所示。其参数关系为：
3,3a a C C R X X R ==
而且要求ab I 超前ab U 相位角30°bc I 超前bc U 相位角60°。
图2-6阻容式单向负序电压滤过器
（1）当输入正序电压时相量图如图2-7（a ）所示。
图2-7 负序电压滤过器向量图
(a)加入正序电压向量图;(b)加入负序电压向量图
.1mb U 为.1ab I 在a R 上电压降与.1ab I 同相位，.1mb U 为.1ab I 在a X 上电压降，落后.1ab I 电流90。.1nc U 为.1bc I 在c R 上电压降与.1bc I 同相位，.1bn U 为.1bc I 在c X 上电压降，落后电流.1bc I 90°。电压三角形?abm 与BCn ?皆为含30°、60°锐角的直角三角形，故 1111,2222
Am AB AC nc BC AC ====故m 、n 均为AC 之中点，m 、n 两点重合，说明.10mn U =。即通过正序电压，输出电压为零。（2）输入三相负序电压的向量图如图2-7（b ）所示。由于负序三相电压可由正序电压中B 、C 两相交换而得，按与上面相同的三角形△abm 及△bcn 的关系，可得到加入负序电压时的30.221.53j mn a U U e
=
2-7 什么是电抗变换器？它与电流互感器有什么区别？
答：电抗变换器是把输入电流转换成输出电压的中间转换装置，同时也起隔离作用。它要求输入电压与输出电压成线性关系，即21I U K I =。而电流互感器是改变电流的转换装置，它将高压大电流转换成低压小电流，是线性变换，因此要求励磁阻抗大，励磁电流小，负荷阻抗小，而电抗器变换器正好与其相反，电抗变换器励磁电流大，二次负荷阻抗大，处于开路工作状态；而电流互感器二次负荷阻抗远小于其励磁阻抗，处于短路工作状态。
2-8电磁式电压互感器误差表现在那两个方面；画出等值电路和相量说明？
答：电磁式电压互感器可用图2-12（a ）等值电路，相量图如图2-12（b ）所示。
图2-12 题2-13TV 的等值电路及相量图
（a ）等值电路；（b ）TV 的电压相量图
电压互感器误差表现在1
2U U U ''?=-，即1U '与2U 不同，二者在数值上不完全相同，在相位上也存在较小的差值θ。
2-9 为什么差动保护使用D 级电流互感器？
答：变压器差动保护用电流互感器其型号和变比都不相同，即使输出线路、发电机、电动机的纵联差动保护两侧所用的电流互感器变比相同，其励磁特性和剩磁也不相同，因此正常运行时，总有不平衡电流unb I 流过差动继电器。而且会随着一次电流增大，铁心饱和程度的加深使不平衡电流显著增大。
为减小不平衡电流，需要在电流互感器的结构、铁芯材料等方面采取措施，使一次侧通过较大的短路电流时铁芯也不至于饱和。D 级TA 就具有上述性能，它是专门用于纵联差动保护的特殊电流互感器。
2-1010DL -系列电流继电器的返回系数为什么恒小于1 ？
答：根据电磁式继电器转矩特性和机械转矩特性分析，由于继电器的剩余转矩M ?和摩擦转矩f M 存在，决定了返回电流必然小于动作电流，即返回系数..re er r op r K I I =恒小于1，如10DL -系列电流继电器0.850.9re K =。
2-11 何谓保护的最大和最小运行方式，确定最大和最小运行方式应考虑哪 些因素？ 答：当电力系统运行方式和故障类型改变时，短路电流K I 将随之变化。对每一套保护装置来讲，通过该保护装置的短路电流为最大的方式称为系统最大运行方式，而短路电流为最小的方式则称为系统最小运行方式。对于不同安装地点的保护装置。应根据网络接线的实际情况选取最大运行方式和最小运行方式 在系统最大运行方式下发生三相短路故障时，通过保护装置的短路电流最大；而在系统最小运行方式下发生两相短路故障时，通过保护装置的短路电流最小。
2-12 在计算无时限电流速断和带时限电流速断保护的动作电流时，为什么不考虑负荷的自启动系数和继电器的返回系数？
答：因为无时限电流速断和带时限电流速断保护的整定计算公式中，动作电流(3)
.max op rel k I K I =使用最大运行方式下三相短路电流来整定，和负荷的自启动电流和返回电
流相比较，后者可以互略不计，因而可以不考虑负荷的自启动系数和继电器返回系数。
2-13 采用电流电压连锁保护为什么能提高电流保护的灵敏系数
答：电流电压联锁速断保护按躲过线路末端短路故障来整定，通常保护装置按某一主要运行方式下电流元件和电压元件保护范围相等的条件整定计算，这样整定不仅保证了保护的选择性，在最大、最小运行方式下，其保护范围比单独的电流速断或电压速断保护范围要大，即提高了保护的灵敏系数。
2-14如图2-80所示双电源网络，两电源最大max A X ?、min A X ?；max B X ?，min b X ?；最小电抗为，线路AB 和BC 的电抗为，试确定母线C 短路时，求AB 线路A 侧保护最大、最小分支系数。
图2-80 题2-14的网络图 解：min min
max
1A A B b B X X K X ????+=+ max max min 1A A B b B X X K X ????+=+
2-16如图3-18所示单侧电源网络，已知电源最大电抗max S X ?，最小电抗为min S X ?，线路AB 和BC 的电抗为A B X ?、1BC X 、2BC X ，且1
2BC BC X X ，当母线C 短路时，求对AB 线路
电流配合的最大、最小分支系数。
图2-82 题2-16的网络图
解：2min 12
BC b BC BC X K X X ?=+ 1max 12
BC b BC BC X K X X ?=+
2-17 比较电流、电压保护第I 、II 、III 段的灵敏系数，哪一段保护的灵敏系数最高和保护范围最长？为什么？
答：电流电压保护第Ⅰ段保护即无时限电流速断保护其灵敏系数随运行方式变化而变化，灵敏系数和保护范围最小，第Ⅱ段保护即带时限电流速断保护其灵敏性有所提高，保护范围延伸到下级线路一部分，但当相邻线路阻抗很小时，其灵敏系数也可能达不到要求，第Ⅲ段保护即定时限过电流保护，其灵敏系数一般较高，可以保护本级线路全长，并作为相邻线路的远后备保护。
2-18如图2-83所示电网中，线路1WL 与2WL 均装有三段式电流保护，当在线路2WL 的首端K 点短路时，都有那些保护启动和动作，跳开哪个断路器？
答：在2WL 首端K 点发生短路，三段过流保护都启动，只有保护2动作，跳开2QF 。
图2-83题2-18电网络图
2-19接线如图所示电网中，试指出对6QF 电流保护来说，在什么情况下具有最大和最小运行方式？
图2-84题2-19网络图
答：对6QF 来说，当变压器T1和变压器T2并联运行时为电网最大运行方式，1T 和2T 切除一台为电网最小运行方式。
2-20 试说明电流保护整定计算时，所用各种系数rel K 、re K 、con K 、ss K 、.s m K 它们的意
义和作用？
答：el K —可靠系数，为保证继电保护装置的可靠性；re K —继电器返回系数，恒小于1，re K 越接近于1，继电器越灵敏；con K —保护中电流互感器的接线系数；SS K —负荷的自启动系数，反应尖峰电流作用；.s m K —保护装置的灵敏系数。只有满足保护装置要求的灵敏系数，保护装置才能使用。
2-21 电流保护采用两相三继电器接线时，若将C 相电流互感器极性接反，如图2-85（1）所示，试分析三相短路及AC 两相短路时继电器1KA 、2KA 、3KA 中电流的大小。
图2-85（1）题2-21电流互感器TA 接线及电流分布
答：两相三继电器接线在C 相TA 极性接反时，发生三相短路时和A 、C 两相短路时电流分布如图2-85（2）所示
图2-85（2）题2-21电流互感器TA 接线及电流分布
（a)三相短路时电流分布；（b ）电流相量图
1、三相短路时从图2-85（a ）中可知电流继电器1KA 和2KA 通过电流互感器二次侧相电流值，而3KA 中通过电流为相电流值的3倍。 2
、A 、C 两相短路时(如图2-85（2）所示)，1KA 、2KA 通过电流互感器二次侧相电流值，而3KA 中通过电流为a c I I +，由于c a I I =-，所以 0a c I I +=即3KA 中通过电流为零。
2-22 在,11Y d 接线的变压器在（?侧）发生两相短路时，装在Y 侧的电流保护采用三相完全星形接线与采用不完全星形接线方式其灵敏系数有何不同？为什么采用两相三接线方式就能使其灵敏系数与采用三相完全星形接线相同呢？
答：,11Y d 接线变压器在△侧发生两相短路（d 、b 两相短路）时，设变压器电压变比为1，在Y 侧电流分布如图2-85(3)所示，可知3A C a I I I ==，3
B a I I =，由此可知采用三相星形接线比采用不完全星形接线灵敏系数可提高1倍，如采用两相三继电器接线在中线上的继电器3KA 通过电流为()()3
con con A C a TA TA K K I I I K K +=。即与完全星形接线中B 相继电器2KA 中通过电流值相同。故与完全星形接线系数相同。
图2-85(3) Y ，d11接线变压器?侧发生a 、b 相短路
2-23 如图3—12为无限大容量系统供电的35KV 辐射式线路，线路1WL 上最大负荷电流.max 220L I V =电流互感器变比选为3005，且采用两相星形接线，线路2WL 上动作时限2 1.8p t s =，1K 、2K 、3K 各点的三相短路电流分别为在最大运行方式下
(3)(3)(3)1.max 2.max 3.max 4,1400,540K K K I KA I A I A ===，在最小运行方式下
(3)(3)(3)1.min 2.min 3.min 3.5,1250,900K K K I KA I A I A ===。
图2-86题2-23网络图
拟在线路1WL 上装设三段式电流保护，试完成：（1）计算出定时限过流保护的动作电流
与动作时限（ 1.2,0.85,0.5,2III rel re ss K K t s K ==?==）并进行灵敏系数校验；（2）计算出
无时限与带时限电流速断保护的动作电流，并作灵敏系数校验（ 1.3, 1.15I II rel re K K ==）；（3）
画出三段式电流保护原理接线图及时限配合特性曲线。
解：1、线路1WL 第Ⅰ段电流保护整定计算
（1）保护装置的一次侧动作电流为：
(3)
.1 2.max 1.314001820I
op rel k I K I A ==?=
（2）保护装置的二侧（继电器中）动作电流为 1.11182030.53005
I
I con op r op TA K I I K ?===A （3）动作时限 10I t s =
（4）灵敏系数校验 (2)
.min
1335002 1.6 1.51800
I
k sm I
op I K I ===> 2、线路1WL 第Ⅱ段电流保护整定
（1）保护1的第Ⅱ段动作电流要和保护2的第Ⅰ段动作电流相配合，故先求保护2的第Ⅰ段动作电流。
(3)
.2.max 1.3540702I I op rel K I K I A ==?= .1.2 1.15702807.3II II I
op rel op I K I A ==?= （2）继电器动作电流： .1.1.1807.3
13.4660II con op II op r TA K I I A K ?
===
（3）动作时限。2120,00.50.5I II I
t s t t t s ==+=+=
（4）灵敏系数校验
(2)
.2min
..11250
1082.5
2 1.34 1.3
807.3807.3II k s m I op I K I ====>
合格 3、线路1WL 第Ⅲ段过电流保护整定计算
（1）保护装置一次侧动作电流为
.1.max 1.22
220621.20.85III
III
rel ss
op L re
K K I I A K ?==?=
（2）继电器动作电流 .1.1.621.21
10.3560III op con III op r TA
I K I A K ?===
（3）保护动作时限
12 1.80.5 2.3III III
t t t s =+=+=
（4）灵敏系数校验：
近后备保护
(2)
2.min
.
.1
3
1250
2 1.74 1.5
621.2
III k
s m III
op
I
K
I
?
===>合格远后备保护
(2)
3.min
.
.1
0.866500
0.69 1.2
621.2
III k
s m III
op
I
K
I
?
===不合格
4、画出三段式过流保护原理接线及时限特性。（略）
2-24如图3-13所示，已知电源相电势
.max.min
1153,15,14
ph s s
E KV X X
==Ω=Ω线
路单位长度正序电抗
1
0.4
X Km
=Ω，取 1.25, 1.2
I II
rel rel
K K
==。试对电流保护1的I、II段
进行整定计算，即求I、II段动作电流
1
I
op
I、
1
II
op
I动作时间
1
I t、
1
II
t，并校验I、II段的灵敏系数，若灵敏系数不满足要求，怎么办？
图2-87题2-24网络图
解：1、计算各短路点最大运行方式及最小运行方式下三相短路电流值。
1
K点：(3)
1.max
.min
366.4
1.23
140.410054
ph
k
s AB
E
I KA
X X
====
++?
(3)
1.min
.max
115/366.4
1.21
55
ph
k
s AB
E
I KA
X X
====
+
2
K点：(3)
2.max
.min
115/366.4
0.772
86
ph
k
s AC
E
I KA
X X
====
+
(3)
2.min
.max
115/366.4
0.7632
87
ph
k
s AC
E
I KA
X X
====
+
3K
点： 3.max 66.40.5627118
k I KA ===
3.min 11566.40.557988732119
k I KA ===+ 2、线路1WL 电流保护第Ⅰ段保护整定计算
1）计算保护装置一次侧动作电流.1I
op I 和继电器的动作电流： (3)
.1 1.max 1.25 1.23 1.538I I op rel k I K I KA ==?= 2.max .1.1153825.6360
I con k op r TA K I I A K ==?= 2）最小灵敏系数校验，用校验最小保护范围来检查：
.min .max 1.1
1)ph I
p s I op E l X X I =-
115)55.980.4m =
-= 100AB l Km =＝100km
.min
55.98(%)10055.98%15%100
I p AB l l =?=> 3）第Ⅰ段电流保护时限取10I t s =。
3、线路1WL 电流保护第Ⅱ段整定计算
1）1QF 处电流保护第Ⅱ段动作电流要和相邻电路2WL 的电流保护第Ⅰ段相配合，故首先计算线路2WL 电流保护第Ⅰ段动作电流值：
(3)
2 2.max 1.250.7720.965I I op rel k I K I KA ==?= 2）线路1WL 电流保护第Ⅱ段动作电流值为：
.1.2 1.20.965 1.158II II I op rel op I K I KA ==?=
3）继电器动作电流为 .1.1.1115819.3300/5
II con op II op r TA K I I A K ?=== 4）线路1WL 电流保护第Ⅱ段动作时限应与2WL 电流保护第Ⅰ段相配合。
1200.50.5II II t t t s =+=+=
5）校验电流保护第Ⅱ段灵敏系数，按本级线路1WL 末端1K 点最小运行方式下二相短路电流校验最小灵敏系数：
(3)(2)
.1.min .1.min
..1.10.866 1.2120.91.158k II k s m II
II op op I I K I I ?==== 1.5 不满足要
求
因为灵敏系数不满足要求改为电流保护1Ⅱ段与电流保护2的Ⅱ段相配合
.2.3 1.20.70340.8441II II I op rel op I K I KA ==?=
(3).3.3.max 1.250.56270.7034I I op rel k I K I KA ==?=
.1.2 1.20.8441 1.013II II II op rel op I K I KA ==?=
灵敏系数： (2)1.max ..1
0.866 1.21 1.03 1.31.013II
k s m II op I K I ?===<
灵敏系数仍不合格，可以改为采用延时电流电压联锁速断保护。
4、线路1WL 电流保护第Ⅲ段整定计算
（1）保护装置一次侧动作电流为 .1
. 1.22200564.70.85III III
rel ss op L max re K K I I A K ??=== 继电器动作电流为 .1..11564.79.412300/5
III III con op r op TA K I I A K ?=== （2）保护时限确定
1210.5 1.5III III t t t s =+?=+=
3）过流保护灵敏系数校验
近后备保护：
(3)(2)
.1.min .1.min
..1.10.886 1.212 1.85 1.30.5647
k III k s m III
III op op I I K I I ?====> 合格 远后备保护：
(3).2.min ..10.8860.76322 1.17 1.20.5647
k III s m III op K I ?===≈ 满足要求 2-25 如图3—14所示网络中每条线路断路器处均装设三段式电流保护。试求线路1WL 断路器1QF 处电流保护第I 、II 、III 段的动作电流，动作时间和灵敏系数。图3-14中电源电势为115,KV A 处电源的最大、最小等效阻抗为：.max .min 20,15SA SA X X =Ω=Ω。线路阻抗为：40,26,24,20AB BC BD DE X X X X =Ω=Ω=Ω=Ω线路1WL 的最大负荷为200A ，电流
保护可靠系数 1.3, 1.15, 1.2I II III rel rel rel K K K ===。
图2-88题2-25网络图
解：1、计算B 、C 、D 、E 点最大、最小运行方式下三相短路电流。
B 点 (3)..max .min 366.4 1.207154055ph
k B s AB
E I KA X X ====++ (3)..min .max 115/366.4 1.10760ph
k B s AB
E I KA X X ====+ C 点：(3)..max .min 115/366.40.8281
ph k c s AB BC E I KA X X X ====++ (3)..min .max 115/366.40.77286ph k c s AB BC
E I KA X X X ====++ D 点：(3)..max .min 366.40.84115402479ph k D s AB BD
E I KA X X X ====++++ (3)..min .max 366.40.7920402484ph
k D s AB BD
E I KA X X X ====++++ E 点：(3)..max .min 115/366.40.67199ph k E S AB BD DE
E I KA X X X X ====+++ (3)..min .max 115/366.40.6385104
ph k E s AB BD DE E I KA X X X X ====+++ 2、线路1WL 电流保护第Ⅰ段整定计算
（1）保护装置一次侧动作电流
(3).1..max 1.3 1.207 1.57I I op rel k B I K I KA ==?=
（2）继电器动作电流 .1.1.1 1.570.026300/5
I con op I op r TA K I I KA K ?=== （3）最小保护范围校验：
.min .max 1.1
1)p s op l X x =
120)0.4=＝41.56KM 1401000.4
AB AB X l Km x === .min
41.56100%100%41.56%15%100
p AB l l ?=?=> 3、线路1WL 带时限电流速断（Ⅱ段）保护整定计算
（1）保护1第段动作电流要与相邻下一级2WL 和3WL 保护第I 段电流保护相配合。 .2..max 1.30.82 1.066I I op rel k c I K I KA ==?=；.3..max 1.30.84 1.092I I op rel K D I K I KA ==?= 保护装置一次侧动作电流为：.1.3 1.15 1.092 1.2558II II I op rel op I K I KA ==?= 继电器动作电流：.1.1. 1.255810.0209320.9360
II con op II
op r TA K I I KA A K ==?== （2）Ⅱ段电流保护时限的确定
1200.150.5II II t t t =+?=+=
（3）Ⅱ段电流保护灵敏系数校验
(3)(2)
..min ..min
..1.10.866 1.10720.7633 1.31.256
K B II K B s m II
II op op I I K I I ?====<
灵敏系数不满足要求，可采用降低动作电流延长保护范围方法提高灵敏性。改与保护3第Ⅱ段电流相配合
保护3第Ⅱ段动作电流.3II
op I 应与保护4第Ⅰ段动作电流配合 .4..max 1.30.6710.8723I I op re K E I K I KA ==?=
.3.4 1.150.8723 1.003II II I op rel op I K I KA ==?=
.1.3 1.15 1.003 1.154II II II op rel op I K I KA ==?=
(3)..min ..1
0.866 1.10720.831.154K B II s m II op K I ?=== 灵敏系数不满足要求改为采用带延时的电流电压联锁速断保护。
时限 10.5II t s =
4、线路1WL 电流保护第III 段整定计算
（1）保护装置一次侧动作电流
.1
.max 1.22200564.70.85III III
rel ss op L re K K I I A K ??=== .1..11564.79.412300/5
III III con op r op TA K I I A K ==?= （2）保护时限确定 1210.5 1.5III III t t t s =+?=+=
（3）灵敏系数校验
近后备保护：(3)..min .min .10.866 1.1072 1.698 1.50.5647
K B III s III op I K I ?===> 合格