技不能转换继电保护计算题WORD版可用2.docx
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技不能转换继电保护计算题WORD版可用2.docx
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技不能转换继电保护计算题WORD版可用2
La2D1019有一个线圈接在正弦交流50Hz、220V电源上,电流为5A,当接在直流220V电源上时,电流为10A,求:
线圈电感?
解:
(1)接直流回路时只有电阻
(2)接交流时为阻抗
∵
∴
又∵
∴
答:
线圈电感为121.6mH。
La2D2020一高频通道,M端发信功率为10W,N端收信功率为9.8W,试计算通道衰耗。
解:
通道衰耗为
答:
通道衰耗为0.01Np。
La2D3021某距离保护的整定值为ZⅠ=0.9Ω/ph,ZⅡ=3Ω/ph,采用I、Ⅱ段切换方式的阻抗继电器,其电抗变压器DKB的抽头分别为0.2Ω/ph和1Ω/ph。
请选用电抗变压器DKB的抽头,并初步计算出整定变压器的匝数比,如不满足要求应怎么办?
解:
因为,ZⅠ=0.9Ω/ph,ZⅡ=3Ω/ph,DKB的两个抽头均不满足要求,故应更换电抗变压器的规范或将电抗变压器1Ω/ph抽头的一次绕组减少一半,使其具有0.5Ω/ph的抽头,则整定变压器的分头为
第Ⅰ段
第Ⅱ段
答:
La2D3022有一组三相不对称量:
,,。
试计算其负序电压分量。
解:
根据对称分量法
代人数值得
答:
负序电压分量为19.3V。
La2D3023在大接地电流系统中,电压三相对称,当B、C相各自短路接地时,B相短路电流为。
A、C相短路电流为。
试求接地电流是多少?
解:
故接地电流
。
答:
接地电流为。
La2D4024充电式延时电路如图D-11所示,其中Ec=18V,Uv=10V,,若要使该电路延时1s,试求充电电阻R2的值。
解:
由
以T=1s代入,则充电电阻为
答:
R2为。
La2D4025如图D-12所示电路中,继电器的电阻r=250Ω,电感L=25H(吸合时的),E=24V,R1=230Ω,已知此继电器的返回电流为4mA。
试问开关K合上后经过多长时间,继电器能返回?
解:
K合上后继电器所在回路的时间常数
继电器电流的初始值为
故K合上后继电器电流的变化规律为
按i=0.004A解得
即K合上后经0.25s继电器能返回。
答:
所需时间为0.25s。
La2D4026某时间继电器的延时是利用电阻电容充电电路实现的,如图D-13所示。
设时间继电器在动作时,电压为20V,直流电源电压E=24V,电容,
电阻R=280kΩ。
问时间继电器在开关K合上后几秒动作
解:
开关K合上后电容C充电,其电压的变化规律为
则
,
即K合上后经lOs继电器动作。
答:
经lOs动作。
La2D5027如图D-14所示,已知k1点最大三相短路电流为1300A(折合到110kV侧),k2点的最大接地短路电流为2600A,最小接地短路电流为2000A,1号断路器零序保护的一次整定值为Ⅰ段1200A,0s;Ⅱ段330A,0.5s。
计算3号断路器零序电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作电流值及动作时间(取可靠系数,配合系数)。
解:
(1)2号断路器零序工段的整定
1)动作电流按避越k1点三相短路最大不平衡电流整定,即
2)动作时间为Os
(2)3号断路器零序保护的定值
1)零序I段的定值按避越k2点最大接地短路电流,即
零序工段动作时间为Os
2)零序Ⅱ段的定值
动作电流按与1号断路器零序I段相配合,即
动作时间按与1、2号断路器零序Ⅰ段相配合,即
3)零序Ⅲ段的定值
动作电流按与1号断路器零序Ⅱ段相配合,即
动作时间按与1号断路器零序Ⅱ段相配合,即
答:
3号断路器零序电流保护Ⅰ段动作电流为3380A,动作时间为0s;Ⅱ段动作电流为1320A,动作时间为0.5s;Ⅲ段动作电流为363A,动作时间为1.0s。
Lb2D2046如图D-21所示为双稳态电路。
,,试验证饱和条件和截止条件。
解:
饱和条件为
β>RK/RC+1
现β>7.8,故满足饱和条件。
截止条件为
Rb<Eb/Icbo
现Rb<1200kΩ,满足截止条件。
答:
满足饱和条件及截止条件。
Lb2D3047
如图:
D-22所示电路,四个电容器的电容各为,。
试求:
(1)开关K打开时,ab两点间的等效电容。
(2)开关K合上时,ab两点间的等效电容。
解:
(1)开关K打开时,其等效电容为
(2)开关K合上时,其等效电容
答:
开关K打开时,等效电容为0.3μF;开关K合上时,等效电容为0.4μF。
Lb2D4048
根据系统阻抗图D-23所示,计算k点短路时流过保护安装点的两相短路电流。
(,)。
解:
答:
k点短路时流过保护安装点的两相短路电流为303.1A。
Lb2D5049如图D-24所示,某35kV单电源辐射形线路,L1的保护方案为限时电流速断和过电流保护,电流互感器为不完全星形接线。
已知L1的最大负荷电流为300A,变电站A的1、2号断路器保护定值如图所示。
计算L1的保护定值(不校灵敏度)。
解:
L1的保护定值计算如下:
(1)限时电流速断保护:
1)动作电流按与1号断路器电流速断保护相配合,即
2)动作时限按与2号断路器限时电流速断()相配合,即
(2)过电流保护:
1)动作电流按避越本线路最大负荷电流整定,即
2)动作时限按与2号断路器定时电流()相配合,即
答:
限时电流速断保护动作电流为18.33A,动作时间为1s;过电流保护动作电流为7.06A,动作时间为2s。
Lb2D5050如图D-25所示,1、2号断路器均装设三段式的相间距离保护(方向阻抗继电器),已知1号断路器一次整定阻抗值为:
,0s,
,0.5s,,3s。
AB段线路输送的最大负荷电流为500A,最大负荷功率因数角为。
试计算2号断路器距离保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的二次整定阻抗和最大灵敏角。
解:
2号断路器距离保护的整定
Ⅰ段按线路全长的80%整定,则有
动作时间
最大灵敏角度
Ⅱ段按与1号断路器的距离Ⅱ段相配合整定,则有
故
动作时间
Ⅲ段按最大负荷电流整定,则有最小负荷阻抗
式中
、、
分别为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次整定阻抗;
KK为系数,取O.8;Krel、Kr分别为阻抗继电器的可靠系数和返回系数;
、、
分别为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段继电器的整定阻抗值。
故2号继电器距离保护的Ⅲ段整定值分别为:
Ⅰ段,动作时间为0s;
Ⅱ段,动作时间为1.0s;
Ⅲ段,动作时间为3.5s;
答:
I段,0s;
Ⅱ段,1.0s;
Ⅲ段,3.5s。
Jd2D2071如图D-35所示,有对称T型四端网络,,,
其负载电阻,求:
该四端网络的衰耗值?
解:
用电流比求:
因为:
答:
衰耗为6.02dB。
Jd2D3072一条220kV线路,相差高频工作频率159kHz,线路长76km。
试计算高频信号在传送中的衰耗。
解:
高频信号的传输衰耗为
式中k--线路类型系数,对220kV线路相-地通道,k取;
f--装置工作频率;
L--线路长度,km。
则
答:
高频信号在传送中的衰耗为1.02Np。
Jd2D4073变压器过电流保护的整定值在有电压闭锁和无电压闭锁时有什么不同?
答:
变压器过电流保护的整定值,有电压闭锁时按变压器的额定电流整定。
无电压闭锁时应按以下四个条件中最大者整定:
1按躲开并列运行的变压器突然断开一台后的最大负荷电流整定;
2按躲开负荷电动机自起动电流整定;
③按躲开变压器低压侧自投时的负荷条件整定;
④按与相邻保护相配合整定。
Jd2D4074相差高频装置,要求整定闭锁角为60°,计算比相积分应整定多少时间?
解:
因为工频一周期为20ms,故lms相当于,所以整定时间为
故比相积分应整定3.3ms
答:
整定时间为3.3ms。
Jd2D5075如图D-36所示为一结合滤过器,工作频率为380kHz,从线路侧测量时,U1=10V,U2=5.05V,U3=2.4V。
求输入阻抗和工作衰耗。
解:
工作衰耗
输入阻抗
答:
输入阻抗为400Ω,工作衰耗为0.04Np。
Je2D4094试证明0°接线的阻抗继电器,在三相或两相短路情况下其测量阻抗均相等。
解:
(1)当三相短路时,加入到三个继电器的电压和电流均为
(2)当两相短路时,加入故障相继电器的电压和电流
即
答:
测量阻抗均为Z1L。
Je2D4095有一高频阻波器,电感量,阻塞频率为400kHz。
求阻波器内需并联多大电容才能满足要求。
解:
谐振频率为
并联电容为
即阻波器内并联1585pF的电容才能满足要求。
答:
需并1585pF电容。
Je2D4096结合滤过器的试验接线如图D-41所示,在高频工作频段所测得的数值为:
U1=10V,
U2=4.8V,
U3=5.15V,
U4=9.45V,
各元件参数如图中所示。
试计算:
结合滤过器电缆侧的输入阻抗和工作衰耗?
解:
(1)电缆侧的输入阻抗
(2)工作衰耗
答:
输入阻抗为107.3Ω,工作衰耗为0.056Np。
Je2D4097如图D-42所示,一衰耗值P为8.686dB的对称T型四端网络的特性阻抗与负载阻抗相等,均为75Ω。
求:
该四端网络的参数R1、R2及R3值?
解:
根据题意,
故实际只要求R1、R3即可,列方程
即
根据上述两式可求出
将实际数值P=8.686dB换算成奈培单位,即为1Np,
代人上式,得
答:
R1与R2相等且为34.66Ω,R3为63.83Ω。
Je2D5098如图D-43所示,母线A处装有距离保护,当k1处发生短路故障时,
请说明:
助增电流对距离保护的影响?
解:
设Z1为每公里线路的阻抗,则阻抗元件感受到的测量阻抗为
式中Kb为分支系数,
因为>,所以Kb>l。
由于助增电流ICB的存在,使得ZmZ≠Z1(LAB+L),即阻抗元件的感受阻抗不能反映保护安装处到短路点的距离,而是使ZmA大于该段距离内的线路阻抗,即助增电流增大了阻抗继电器的测量阻抗,使得距离保护的灵敏度降低。
答:
故障支路电流大于保护安装支路电流,故助增电流存在。
Je2D5099在发电机出口将A相直接接地,然后发电机零起升压,检验其定子接地保护(只反应零序电压的定值),试问发电机升压至一次电压UBC为多少伏时,其定子接地保护刚好动作(已知:
定子接地保护定值为15V,电压互感器变比为
)。
解:
∵发电机出口A相直接接地
∴电压互感器开口三角A相电压Ua=O
电压互感器开口三角上电压为
要使接地保护动作,应有
由此可以看出
折算到电压互感器一次侧的零序电压为
即,当发电机升压至
其定子接地保护刚好动作。
答:
升压至。
Je2D5100如图D-44所示,计算过流保护定值,并按本线路末端故障校验灵敏度。
(已知:
Kc=1,)。
解:
答:
灵敏度为2.2。
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