发布时间 : 星期六 文章继电保护课后习题答案第二版 张保会 尹项根更新完毕开始阅读
（4）相间短路的电流保护的功率方向判别元件与零序功率方向判别元件的内角有何不同； （5）功率方向判别元件必须正确地按照电压、电流同名端接线后，才能正确工作，设想现场工程师是如何保证接线极性正确的。 解：（1）保护1的Ⅰ、Ⅱ段整定。
X?XT1最大运行方式为G1、G2全运行，相应的 Xs.min?G1=5?
2最小运行方式为一台电机运行，相应的 Xs.max?XG1?XT1=10?
E?母线B处三相短路流过保护1的最大电流 Id.B.max?=2.289kA
Xs.min?XdⅠ保护1 的Ⅰ段定值为 IⅠset.1?Krel?Id.B.max=1.2×2.289=2.747kA
E?母线C三相短路流过保护3的最大电流 Id.C.max?=1.475kA
Xs.min?XdⅠ保护3 的Ⅰ段定值为 IⅠset.3?Krel?Id.C.max=1.771kA ⅡⅠ保护1 的Ⅱ段定值为 IⅡset.1?Krel?Iset.3=2.063kA
母线B两相短路流过保护1的最小电流 Id.B.max?保护1电流Ⅱ断的灵敏度系数 KⅡsen.1?保护4的Ⅰ、Ⅱ段整定。
Id.BminIⅡset.1E?3=1.691kA
2Xs.max?Xd1.691==0.83 灵敏度不满足要求。 2.063XG3?XT3=6.5? 2最小运行方式为一台电机运行，相应的 Xs.max?XG3?XT3=13?
E?母线B处三相短路流过保护4的最大电流 Id.B.max?=2.951kA
Xs.min?Xd最大运行方式为G3、G4全运行，相应的 Xs.min?Ⅰ保护1 的Ⅰ段定值为 IⅠset.1?Krel?Id.B.max=1.2×2.951=3.541kA
E?母线A三相短路流过保护2的最大电流 Id.A.max?=1.428kA
Xs.min?XdⅠ保护2 的Ⅰ段定值为 IⅠset.2?Krel?Id.A.max=1.713kA ⅡⅠ保护4 的Ⅱ段定值为 IⅡset.4?Krel?Iset.2=1.97kA
E?3=1.983kA
2Xs.max?XdId.Bmin1.983
保护4电流Ⅱ断的灵敏度系数 KⅡ==1.01 灵敏度不满足要求。 ?sen.4Ⅱ1.97Iset.4（2）计算母线A背侧三相短路时流过保护1 的最大短路电流，即
E?115/3Id.A.max?==1.428kA
XT3?XG324?16?6.5XAB?XBC?2Ⅰ由于Id.A.max＜2.747kA=Iset.1，并且Id.A.max＜2.036kA=IⅡset.1，故保护1 的Ⅰ、Ⅱ均不需要加装方向元件。
计算母线C背侧三相短路时流过保护4的最大短路电流，即 母线B两相短路流过保护4的最小电流 Id.B.max?
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XT1?XG12Ⅱ由于Id.C.max＜3.54kA=IⅠset.1，并且Id.C.max＜1.97kA=Iset.4，故保护4的Ⅰ、Ⅱ均不需要加装方
XAB?XBC?Id.C.max?E?=115/3=1.475kA
24?16?5向元件。
（3）相间短路的电流保护的功率方向判别元件与零序功率方向元件的交流接线图分别如图2-14 、2-15所示.
KT≥1TVQFKAa跳闸&&KAb&KAcKWc.....KWa..KWb..abc
图2-14 相间短路的电流保护的功率方向判别元件交流接线图
KT0Ⅱ跳闸跳闸
KT0Ⅲ跳闸KSⅠ0KSⅡ0ⅢKS0QF&&&.....KWKAⅠ0KAⅡ0ⅢKA0
图 2-15 零序功率方向元件的交流接线图
（4）对相间短路电流保护功率方向判别元件而言，当0°＜?k＜90°，使相间短路电流保护功率方向判别元件在一切故障时都能动作的条件为：内角应满足30°＜?＜60°。对某一已经确定了阻抗角的送电线路而言，应采用?=90°-?k，以便短路时获得最大灵敏角。而对零序功率方向判别元件而言，在保护范围内故障时，最大灵敏角?sen=-95°~-110°，即内角?一般为95°~110°。
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（5）现场测定互感器极性的常用原理图如图2-16 所示。一般采用直流电池组配合直流毫安表的简单工具，将电池正极接在互感器的一次同名端，直流电表的红笔（正极）接在二次同名端，当电路接通时一次电流由同名端流入，二次电流由同名端流出，指针向右摆动，稳定后电路断开是指针向左摆动，则同名端标识正确。若指针摆动方向相反，则二次同名端应在另一端。
当电压、电流互感器的同名端（极性）被正确标定以后，按照功率方向元件接线原理图仔细地接入后，还可以采用电压、电流、功率和相角一体化测量仪表进行测量，根据以上电量的幅值、相位关系和各读数值对接线校核。
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图2-16 现场测定电流互感器极性的常用原理接线图
2.21 对于比.2.19复杂得多的实际电力系统，设想保护工程师是如何完成保护定值计算的？如果你今后从事保护整定计算，如何借助现在计算工具提高你的劳动效率？
答：由于继电保护整定计算多种不同的运行方式，要对不同地点、不同类型的故障进行多次计算，既要计算出各个继电保护元件不同段的动作值，还要进行灵敏度校验，计算的工作量非常的大，特别是在网络结构特别复杂的实际电力系统中，人工计算几乎不可能完成。保护工作者曾今发明了“直（交）流计算台”，用集中的电阻（阻抗）代表电网元件的电（阻）抗，按照电网的实际连接关系连接成模拟的电网，在电源点接上直（交）流电压，用仪表测量短路后的电流、电压。因为接线复杂、精度低，目前实际电力系统已经广泛推广应用继电保护整定计算软件，只要整定人员按要求输入电网结构和参数，就可以由计算机快速准确的计算出需要的短路电流及不同保护装置隔断的动作值，并可以由计算机完成灵敏度校验。 今后继电保护的整定计算主要由计算机来完成，但整定计算人员必须了解计算的原理和原则，再出现一些整定计算软件无法涵盖的特殊情况时，还素人工手动计算作为补充。 2.22 图2—17所示系统的变压器中性点可以接地，也可以不接地。比较中性电直接接地系统与中性点非直接接地系统中发生单相接地以后，在下属方面的异同： （1）零序等值网络及零序参数的组成； （2）灵虚电压分布规律；
（3）零序电流的大小及流动规律；
（4）故障电路与非故障线路零序功率方向； （5）故障电流的大小及流动规律； （6）故障后电压方向机对称性变化； （7）故障对电力系统运行的危害； （8）对保护切除故障速度的要求；
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G1T1A1B23CT3T2
图2-17 系统接线图
答：（1）零序等值网络及零序参数的组成：
以线路AB末端发生单相接地为例，中性点直接接地系统零序等值图如图2—18所示。 由图2—18可见，从故障点看进去的零序阻抗为母线B引出的三个分支的并联，等值阻抗值较小，出现单相接地后系统中会有较大的零序电流。
中性点非直接接地系统，零序网络由同级电压网络中元件对地的等值电容构成通路，其零序等值图如图2—19所示。
X0.T1ABX0.ABX0.BCX0.T3X0.T2U0
图2-18 线路AB末端故障时中性点直接接地系统零序等值图
X0.T1X0.AB?X0.BCX0.T3C0.BCC0.ABC0
图2-19中性点非直接接地系统零序等值图
由图2—19可见，故障点的等值阻抗为三个对地容抗的并联，由于分布电容的容值较小、阻抗较大，因此故障点的零序等值阻抗也较大，接地不会产生较大的零序电流。
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