发布时间 : 星期日 文章电力系统继电保护课后习题解析答案(全)--更新完毕开始阅读e95ce1a1f02d2af90242a8956bec0975f565a403
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 保护2的零序Ⅰ段定值为
=
I0.2.max=0.356kA =1.286kA
ⅠIⅠset.2Krel?3I0.2.maxI这样，保护4的零序Ⅱ段定值为
Ⅱset.4KⅡrel1.15??IⅠ?1.282set.2K4.b.min=3.775=0.39kA
I0.4.min==0.278kA
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
Kre?灵敏系数
3I0.4minIⅡset.1=2.14
2.20 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。参数为：
E??115/=5?，
3kV，
X1.G1?X2.G1=
X1.G2?X2.G2=5
?，X1.G3?X2.G3=X1.G4?X2.G4=8?，
X0.T5?X0.T6KⅠrel=1.2，
=20?，
X1.T1~X1.T4LB?CX0.T1~X0.T4Z1Z2=15?,
X1.T5?X1.T6Z0=15?,
LA?B=60km，
=40km，线路阻抗==0.4?/km，
路的保护也采用电流保护，试完成：
=1.2?/km，
KⅡrel=1.15。其相间短
（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。
最大运行方式为G1、G2全运行，相应的 最小运行方式为一台电机运行，相应的
Xs.min?XG1?XT12=5?
=10?
Xs.max?XG1?XT1Id.B.max?母线B处三相短路流过保护1的最大电流 保护1 的Ⅰ段定值为
ⅠIⅠset.1?Krel?Id.B.maxE?Xs.min?Xd=2.289kA
=1.2×2.289=2.747kA
Id.C.max?母线C三相短路流过保护3的最大电流 保护3 的Ⅰ段定值为 保护1 的Ⅱ段定值为
ⅠIⅠ?se.t3?KrelIE?Xs.min?Xd=1.475kA
.d.Cm=1.771kA axⅡⅠIⅡset.1?Krel?Iset.3=2.063kA
Id.B.max母线B两相短路流过保护1的最小电流
E?3?2Xs.max?Xd=1.691kA
KⅡsen.1?保护1电流Ⅱ断的灵敏度系数 保护4的Ⅰ、Ⅱ段整定。
Id.Bmin1.691IⅡset.1=2.063=0.83 灵敏度不满足要求。
最大运行方式为G3、G4全运行，相应的 最小运行方式为一台电机运行，相应的
Xs.min?XG3?XT32=6.5?
=13?
Xs.max?XG3?XT3Id.B.max?母线B处三相短路流过保护4的最大电流 保护1 的Ⅰ段定值为
ⅠIⅠset.1?Krel?Id.B.maxE?Xs.min?Xd=2.951kA
=1.2×2.951=3.541kA
Id.A.max?母线A三相短路流过保护2的最大电流 保护2 的Ⅰ段定值为 保护4 的Ⅱ段定值为
ⅠIⅠ?se.t2?KrelIE?Xs.min?Xd=1.428kA
.d.Am=1.713kA axⅡⅠIⅡset.4?Krel?Iset.2=1.97kA
Id.B.max?母线B两相短路流过保护4的最小电流
E?32Xs.max?Xd=1.983kA
KⅡsen.4?保护4电流Ⅱ断的灵敏度系数
Id.Bmin1.983
IⅡset.4=1.97=1.01 灵敏度不满足要求。
（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
Id.A.max?E?XAB?XBC?XT3?XG3115/32=24?16?6.5=1.428kA IⅠset.1，并且
由于
Id.A.max＜2.747kA=
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
Id.C.max?E?XAB?XBC?XT1?XG1115/32=24?16?5=1.475kA IⅠset.1，并且
由于＜3.54kA=
方向元件。
Id.C.maxId.C.max＜1.97kA=
IⅡset.4，故保护4的Ⅰ、Ⅱ均不需要加装
（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~-110°，即内角?一般为95°~110°。
?sen=-95°
（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