发布时间 : 星期三 文章继电保护课后习题答案第二版-张保会-尹项根资料讲解更新完毕开始阅读
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X0.T1XX?X0.AB)||0.T5?X0.BC]||0.T3=6.63? 222Uf|0|115/3单相接地短路时，有 If0?==3.69kA
Z?1?Z?2?Z?35.86?5.86?6.63Z0?[(从而求得流过保护3的电流为 I0.3=0.43kA
5.86?6.63连相接地短路时，有 Z?2||Z?0==3.06?
5.86?6.63Uf|0|Z?2正序电流 If1?=7.6kA 零序电流 If0?If1?=3.5kA
Z?1?Z?2||Z?0Z?2?Z?0从而求得流过保护3 的电流 I0.3=0.408kA
这样，流过保护3的最大零序电流 I0.3.max=0.43kA
ⅠK保护3的零序Ⅰ段定值为 IⅠ=set.3rel?3I0.3.max=1.548kA
KⅠ1.15rel这样，保护1的零序Ⅱ段定值为 I=?1.548=0.358kA ??IⅠset.34.975K1.b.min校验灵敏度：母线B接地短路故障流过保护1 的最小零序电流 I0.1.min==0.194kA
3I灵敏系数 Kre?0.1min=1.626
IⅡset.1保护4 整定计算：
零序Ⅰ段 根据前面的分析结果，母线B故障流过保护4的最大零序电流为 I0.4.max=0.327kA
Ⅱset.1Ⅰ故Ⅰ段定值 IⅠset.1=Krel?3I0.4.max=1.2×3×0.327=1.18kA
为求保护4的零序Ⅱ段定值，应先求出保护2零序Ⅰ段定值，设在母线A处分别发生单相接地短路和两相接地短路，求出流过保护2 的最大零序电流，因此有
X?X1.T3X?X1.T1Z?1?Z?2=（1.G3?X1.AB?X1.BC）||(1.G1)=4.52?
22XXXZ0?[(0.T3?X0.BC)||0.T5?X0.AB]||0.T1=6.86?
222Uf|0|115/3单相接地短路时，有 If0?==4.179kA
Z?1?Z?2?Z?34.52?4.52?6.68从而求得流过保护2的电流为 I0.2=0.356kA
4.52?6.86两相接地短路时，有 Z?2||Z?0==2.723?
4.52?6.86Uf|0|Z?2正序电流 If1?=9.17kA 零序电流 If0?If1?=3.64kA
Z?1?Z?2||Z?0Z?2?Z?0从而求得流过保护2的电流 I0.2=0.31kA
这样，流过保护2的最大零序电流 I0.2.max=0.356kA
Ⅰ保护2的零序Ⅰ段定值为 IⅠset.2=Krel?3I0.2.max=1.286kA
KⅡ1.15rel?1.282=0.39kA 这样，保护4的零序Ⅱ段定值为 I=??IⅠset.23.775K4.b.min校验灵敏度：母线B接地短路故障流过保护4 的最小零序电流 I0.4.min==0.278kA
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3I0.4min=2.14 ⅡIset.12.20 系统示意图如图2-6所示，发电机以发电机-变压器方式接入系统，最大开机方式为4台全开，最小开机方式为两侧各开1台，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数灵敏系数 Kre?为：E??115/3kV，X1.G1?X2.G1= X1.G2?X2.G2=5?，X1.G3?X2.G3=X1.G4?X2.G4=8?，
X1.T1~X1.T4=5?，X0.T1~X0.T4=15?,X1.T5?X1.T6=15?,X0.T5?X0.T6=20?，LA?B=60km，
ⅡLB?C=40km，线路阻抗Z1=Z2=0.4?/km，Z0=1.2?/km，KⅠrel=1.2，Krel=1.15。其相间短路的保护也采用电流保护，试完成：
（1）分别求出保护1、4 的段Ⅰ、Ⅱ定值，并校验灵敏度； （2）保护1、4 的Ⅰ、Ⅱ段是否安装方向元件；
（3）分别画出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交流接线;
（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?
母线B处三相短路流过保护1的最大电流 Id.B.max?E?Xs.min?Xd=2.289kA
Ⅰ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
E?3母线B两相短路流过保护1的最小电流 Id.B.max?=1.691kA 2Xs.max?XdId.Bmin1.691保护1电流Ⅱ断的灵敏度系数 KⅡ==0.83 灵敏度不满足要求。 ?sen.12.063IⅡset.1保护4的Ⅰ、Ⅱ段整定。
X?XT3最大运行方式为G3、G4全运行，相应的 Xs.min?G3=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?XdⅠ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
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Ⅰ保护2 的Ⅰ段定值为 IⅠset.2?Krel?Id.A.max=1.713kA ⅡⅠ?K?I保护4 的Ⅱ段定值为 IⅡset.4relset.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?2Ⅱ由于Id.A.max＜2.747kA=IⅠset.1，并且Id.A.max＜2.036kA=Iset.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
E?115/3Id.C.max?==1.475kA
XT1?XG124?16?5XAB?XBC?2Ⅱ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.
母线B两相短路流过保护4的最小电流 Id.B.max?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
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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°。
（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
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