电力系统继电保护计算题

三、分析计算题

3在图1所示网络中的AB 、BC 、BD 、DE 上均装设了三段式电流保护；保护均采用了三相完全星形接法；线路AB

的最大负荷电流为200A ，负荷自启动系数 1.5ss K =， 1.25I rel K =， 1.15II rel K =， 1.2III

rel K =，0.85re K =，0.5t s ∆=；变压

器采用了无时限差动保护；其它参数如图所示。图中各电抗值均已归算至115kV 。试计算AB 线路各段保护的启动电流和动作时限，并校验II 、III 段的灵敏度。

图1 系统接线图

图2系统接线图

3答：（1）短路电流计算。选取图3中的1K 、2K 、3K 点作为计算点。

图3

三相短路计算结果如表1所示。

（2）电流保护I 段

(3).1 1.max 1.25 1.795

2.244(kA)I I set rel K I K I ==⨯，10()I t s =

（3）电流保护II 段

(3).3 2.max 1.25 1.253 1.566(kA)I I set rel K I K I ==⨯，.1.3 1.15 1.566

1.801(kA)II II I set rel set I K I ==⨯ 灵敏度校验：(2)

(3)1.min

1.min 1.438(kA)K K I

=，(2)1.min

.1.1

1.4380.7981.801II

K sen II

set I K I ==，不满足要求。

与保护3的II 段相配合：保护3的II 段按可伸入变压器而不伸出变压器整定。

(3)

.3 3.max 1.150.499

0.574(kA)II II set rel K I K I ==⨯，.1.3 1.150.574

0.660(kA)II II II

set rel set I K I ==⨯

灵敏度校验：(2)1.min .1

.1

1.438

2.1790.660II

K sen II

set I K

I ==，满足要求。

（4）电流保护III 段

灵敏度校验：作为本线路的后备保护(2)1.min .1

.1

1.438 3.3210.433III

K sen III

set I K

I ==，满足要求。

作为相邻下一线路的后备保护(2)2.min .1

.1

1.027

2.3720.433III

K sen III

set I K

I ==，满足要求。

三、分析计算题

3在图1所示网络中装设了反应相间短路的距离保护。已知：线路的正序阻抗10.45/x km =Ω；系统阻抗：min 20Ms x =Ω，

min 10Ns x =Ω，max max 25Ms Ns x x ==Ω；0.85I II

rel

rel K K ==。试对距离保护1的第I 、II 段进行整定计算，并校验II 段灵敏度。

三、分析计算题

3解：1保护1第I 段：.119.125I

set Z =Ω；10I t s =。

2保护1第II 段：.230.6I set Z =Ω；.11.min .2()II II I set rel M N b set Z K L z K Z -=+。

用图3所示网络计算.min b K 。

图3 求分支系数所用网络

.min

67.5 2.725

b K =

=，则.10.85(22.5 2.730.6)89.352()II

set Z =⨯+⨯=Ω .289.352

3.971 1.2522.5

II sen K =

>，满足要求。

二、(本题每小题10分，满分20分) 如图所示，在110KV 输电线路中，线路AB 的负荷电流为175A,,系统阻抗为:Xs=4?,单位线路长度的阻抗为:X=(?/km),Kk ’=; Kk ’’=Kk=; Kzq=; Kh=。

1.计算：电流速断保护、限时电流速断保护、过电流保护动作值与动作时间。

2.比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别。

110kV 45km 30km 解：

1.线路AB 的保护A 速断保护

2.线路AB 的保护A 的II 段保护 求动作电流（与下条线路电流速断动作值配合）： 动作时间 ：t A ''= 灵敏度校验：

3.线路AB 的保护A 的III 段保护

48．如图所示，试计算保护1限时电流速断保护的动作电流、动作时限及校验灵敏度。已知K =;Z 1=Ω/km; K =。 49．如图所示，各线路均装设距离保护，试对保护1的距离Ⅲ段保护进行整定计算，并求出最小分支系数。

K rel =;K res =;K ss =1;Z 1=Ω/km;=×110KV

五、计算题（共20分）

在图5-1所示的单侧电源辐射网中，线路AB 的保护采用三段式电流保护，采用电流互感器三相完全星形接线。已知线路AB 的最大负荷电流为300A ，电流互感器变比为400/5，在最大和最小运行方式下，K1、K2及K3点发生三相短路时的电流值见下表(均已折算到电源侧).保护6、7、8的过电流的动作时间分别为ｓ、2ｓ和ｓ,试计算保护1各段的动作电流和动作时间,检验保护的灵敏度,同时简述保护1各段的特点.

表5-1 短路电流值

短路点

K1 K2 K3 最大运行方式下三相短路电流（A ） 3000 1250 650 最小运行方式下三相短路电流(A)

2500

1040

500

图5-1

解： 1．保护1的无时限电流速断（4分） 一次动作电流为 (3).1.1.max oper rel K I K I I =

继电器动作电流为 ..1.1con g oper oper TA

K I

I n I

I

=

2．保护1的限时电流速断保护（6分）

先计算出保护2的无时限电流速断保护动作电流

保护1的限时电流速断保护应与保护2的无时限电流速断保护动作电流相配合整定 继电器动作电流

动作时限 120.5t t t s I

II

=+∆=