继电保护题库计算题答案docWord文件下载.docx
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所以负序电压起动元件不能起动。
2、如图所示系统,求三相系统振荡时,相间阻抗继电器KZ的测量阻抗轨迹,用图表示。
方向阻抗继电器在5=90°
时动作,6=270°
时返冋(§
为E,E•、两相量间的夹角),系统最长振荡周期为1.5秒,则方向阻抗继电器动作吋间应整定何值。
提示:
|Em|=|EnI,l-e"
=2/(1-jctg(§
/2))
在M侧的阻抗继电器可用同名相电压和电流来分析,以下分析各电气量均为相量。
1=(Em-En)/(ZM+ZL+ZN)=(Em-En)/Ze
设Zm—IBZE
Um二E“—IZ«
=Em-I111Ze
则继电器的测量阻抗为:
Zk=Um/I=(Em-ImZe)/I=EmZe/(Em-En)-mZe
设E*、En两相量间的夹角为且IEm|=|Ex|,l-e_j5=2/(1-jctg(6/2))
则Zk二ZE/(l-e_j6)-mZE
=(1/2-m)Ze-jZectg(6/2)/2
Zk的轨迹在R-X复平面上是一直线,在不同的§
下,相量-jZEctg(6/2)/2是一条与(1/2-m)Ze垂直的直线。
反映在继电器的端子上,测量阻抗Zk的相量末端应落在直线上,
当6=180°
时,Zk=(1/2-m)ZE即保护安装地点到振荡中心之间的阻抗,如图所示:
系统振荡时,进入方向阻抗继电器的动作区时间为t,
t=(270-90)XI.5/360=0.75(S)
则方向阻抗继电器动作时间应大于0.75S,即用延时来躲开振荡误动。
3、PMH型中阻抗比率制动型母差保护交流接线如图所示,其中:
差回路阻抗Rc为100欧姆;
懸2:
制动电阻,其值固定为5.33欧姆;
RG:
工作电阻,其值为2欧姆;
辅助变流器FLII变比为5:
0.6;
CLH变比mu.为1:
4o从辅助变流器一次侧测量L1线路交流回路直流电阻:
A相:
3.4Q,B相:
3.7Q,C相3.4Q。
线路I」、L2的CT变比为600/5,线路对侧均为系统电源,当线路L1出口发生三相短路故障,L2线路提供的短路电流为12KA,若L1线路A相CT完全饱和,而此吋装置差回路阻抗Re由100欧姆降为50欧姆,试计算此时母差保护A相动作电压UG,制动电压UZ的大小,分析装置动作行为。
1、母差保护感受的故障电流S二12000/120/5:
0.6二12A;
(1分)
2、A相CT完全饱和,母差辅助变流器二次入视电阻R二3.4X(5:
0.6)$二236欧姆;
(2分)
3、建立数学模型:
(1分)
236
50
5.33
差回路电流Ic=12X(236+5.33)/(50+236+5.33)=9.94A;
A相动作电压UG二9.94X4X2=79.52V;
A相制动电压UZ二12X5.33+(12-9.94)X5.33=74.93V;
因为UG>
UZ,此时母差保护将发生区外误动。
(3分)
4、完全纵差中有一相CT断路,为了查找哪相断线,采収轮流停止电流互感器二次电流进入差动保护回路的办法,即将各CT分别短路的办法,发现在短接电流互感器5和6二次线圈时,差动保护屮性线电流增大1。
732倍,试问:
(5分)
(1)哪一冋路断线?
(2)短接电流互感器1-4,对IN的大小有什么影响?
答:
(1)CT1二次回路断线
(2)短接CT1—3吋,IN电流大小不变,短接CT4吋叮等于0。
5、如图:
计算220KV1XL线路M侧的相间距离1、TI>
IIT段保护定值,2XL与3XL为同杆并架双回线,且参数一致。
无单位值均为标么值(最终计算结果以标么值表示),可靠系数均取0.8,相间距离II段的灵敏度不小于1.5;
已知条件:
1)发电机以100MVA为基准容量,230KV为基准电压,1XL的线路阻抗为0.04,2X1.、3XL的线路阻抗为0.03,2XL、3XLN侧的相间距离II段定值为0.08,t2=0.5s;
2)P母线故障,线路1XL的故障电流为18,线路2XL、3XL的故障电流各为20;
3)
1XL的最大负荷电流为1200安培;
(III段仅按最大负荷电流整定即可,不要求整定时间)
2)计算II段距离,考虑电源2停运,取得最小助增系数
KFZ=9/18=0.5
与线路2XL的I段配合:
ZII=O.8*0.04+0.8*0.5*ZI2XL
=0.032+0.8*0.5*0.8*0.03=0.0416
校核灵敏度:
1.5*0.04=0.06,0.0416小于0.06,灵敏度不符合要求;
与线路2XL的II段配合:
ZII=0.8*0.04+0.8*0.5*0.08=0.064t=0.8~1.Os
灵敏度符合要求
3)ZIII=0.8*0.9*230/(1.73*1.2)=79.7欧
换算成标么值:
ZIII=79.7*100/230*230=0.151
6、如图所示,在FF'
点a相断开,求A相断开后,b、c相流过的电流并和断相前进行比较。
BlB2
XI0.250.2
0.15
0.2
1.2
X20.250.2
0.35
X00.2
0.57
假设各元件参数己归算到以Sb二100MVA,Ub
为各级电网的平均额定电压为基准的标么值表示。
Eal=jl.43o(8分)
XIS=o.25+0.2+0.15+0.2+1.2=2
X2S=0.25+0.2+0.15+0.2+0.35=1.15
X0工二0.2+0.57+0.2=0.97
IA1=Eal/j(X1S+X2S//XOS)=0.565
1A2二-1A1*XOS/(X2S+XOS)二-0.258
IA0=-IA1*X2》/(X2》+XOS)=-0.307非故障相电流:
IB=a*a*TA1+a*IA2+IA0=0.85Z237
IC=a*IA1+a*a*IA2+IA0=0.85Z123故障前:
IA二IC=IB=lo43/XI艺二0。
715
7、2002年6月30日19时46分,#2主变220kV侧B相开关的两个灭弧室爆炸,220KV母差保护动作,跳开北母线上所连接的元件;
220RV失灵保护动作,跳开南母线上所连接的元件;
1秒后#2主变220KV过流保护动作,跳开#2主变各侧开关。
假设以上可以等效为下图:
(1)计算短路三侧零序电流。
(8分)
(2)已知母联元件的相电流继电器A相粘连,分析各保护动作原因。
(3)
(1)X1S二0.07//(0.04595+0.05)=0.07//0.09595二0.0067165/0.16595二0.40473
X0工二0.097435//((0.06+0.04595)//0.05641)=0.097435//(0.10595//0.05641)二
0.097435//0.03681=0.02672
各序总的故障电流
I1S=I2S=T0S=Tj/j(XlS+X1S+X0工)二(100/(1.732*230))/j0.8362
=300.2Z-90(A)
220Kv侧零序电流
10中二0.02672*IOS/(0.10595//0.05641)=
300.2Z-90(A)*0・02672/0.03681=217.9Z-90(A)
500Kv侧零序电流
TO高二220/500*0.05641/(0.05641+0.10595)*10中二
5.408/0.16236=33.31Z-90(A)
35KV侧零序电流
10低二220/(1.732*35)*0.10595/(0.05641+0.10595)*10中
=83.785/=516.04Z-90(A)
(2)
a母差保护:
此次故障发生在主二次开关和CT之间,属变压器差动保护范围之外,母线差动保护区内,220KV母差保护动作,跳开北母线上连接的元件。
b过流保护:
母差保护动作后,由于#2主变仍通过500KV系统向故障点提供短路电流,#2主变过流保护动作,跳开#2主变各侧开关,故障消失,上述保护动作行为正确。
c失灵保护A相母联相电流判别继电器接点粘连,满足了失灵保护动作的一个条件
当220KV北母母差保护动作后,#2主变主二次CT仍有故障电流流过,由于母差保护差电流回路中还有故障电流存在,造成母差保护北母差动选择继电器2XZJ仍处于动作状态,满足了失灵保护动作的第二个条件。
220KV北母线切除后,南母线上的方东甲线仍通过达方甲线,木达甲、乙线,群木甲、乙线,500KV群方甲线向故障点提供短路电流,产生零序电压,造成失灵保护复合电压闭锁继电器动作,满足了失灵保护动作的第三个条件。
由于上述原因,造成220KV失灵保护误动作。
8、如图所示变压器的差动保护CJ和重瓦斯保护WSJ,试问0.025A的信号继电器是否可用,并确定电阻R的参数(忽略信号继电器的电阻),最后校验信号及中间继电器能否可靠动作。
已知信号继电器r=300Q,中间继电器rj=10000Q,其动作电压为130伏,电源电压为220伏。
CJXJ1J
丿1_■
WSJXJ2R
(无)
9、差动保护两侧TA型号,变比都不同,两侧的工况如下表:
甲侧
乙侧
额定电流下的二次电流
3.2A
4.8A
TA二次饱和电压
360V
420V
TA二次负担
2Q
3Q
在外部短路时两侧TA不同时进入饱和,而差动不平衡电流较大,应当采取什么措施。
现场两侧都还有一组闲置的TA,二次电缆都有闲置的4芯可以利用。
10、由于变压器为Y/A-11接线,为校正一次线电流的相位差,要进行相位补偿。
变压器115KV侧二次回路电流为:
I2y=Iy^KTayXV3=1584-(300/5)X^3=4.56A
变压器10.5KV侧二次回路电流为:
I2a=Ia4-KTaaX
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