刘学军《继电保护原理》课后答案.docx
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刘学军《继电保护原理》课后答案
继电保护原理课后答案
第一章:
在图1-1中,各断路器处均装有继电保护装置P1〜P7。
试回答下列问题:
(1)
6QF
当k1点短路时,根据选择性要求应由哪个保护动作并跳开哪个断路器?
如果
因失灵而拒动,保护又将如何动作?
(2)当k2点短路时,根据选择性要求应由哪些保护动作并跳开哪几个断路器?
如果此时保护3拒动或3QF拒跳,但保护P1动作并跳开1QF,问此种动作是否有选择性?
如果拒动的断路器为2QF,对保护P1的动作又应该如何评价?
(3)
答:
(1)当k1点短路时,根据选择性要求保护P6动作应跳开6QF,如果6QF拒动,由近后
备保护P3P5动作跳开3QF5QF,或由远后备保护P2、P4的动作跳开2QF4QF。
(2)当k2点短路时,根据选择性要求应由保护P2、P3动作跳开2QF3QF,如3QF拒动,保护1动作并跳开1QF,则保护P1为无选择性动作,此时应由保护P5或保护P4动作,跳开5QF或4QF。
如果是2QF拒动,则保护P1动作跳开1QF具有选择性。
第二章:
OKI
OK2
32-1题—1电流互感器接线示意圏
2.电流互感器的10%误差曲线有何用途?
怎样进行10淋差校验?
答:
电流互感器额定变比Kta为常数,其一次电流丨1与二次电流12,在铁芯不饱和时有
l2=liKta的线性关系,如图2-2(a)中直线1所示。
但当铁芯饱和时,|2与|1不再保持线性关系,如图2-2(a)中曲线2表示。
继电保护要求在TA一次电流|1等于最大短路电流时,其变化误差要小于或等于10%,因此可在图2-2(a)中找到一个电流l1b(m10)自l1b点
做垂线与直线1和曲线2分别交于B、A点,且BA=0.1|1(|1|1Kta)。
如果TA一次电
流|1|1b,则TA变比误差就不会超过10%。
由于TA变比误差与其二次负荷阻抗有关,为便于计算,制造厂对每种TA都提供了在m10下
允许的二次负荷Zai,曲线mgf(Zai)就称为TA的10%吴差曲线,用10%吴差曲线也可方
便的求出TA在满足误差不超过10%的最大允许负荷阻抗。
如图2-2(b)所示,已知m10-1后,
3.电流互感器的准确度有几级?
和二次负荷有什么关系?
答:
电流互感器准确度级有0.2、1.0、3.0、10、B级,由于TA误差与二次负荷有关,故同
台TA在使用不同准确度级时有不同的额定容量,或者说带负荷越大,其准确度级越低。
4.电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?
电压互感器在运行中为什么要严防二次
侧短路?
答:
(1)TA正常运行时,二次电流产生的磁通势起去磁作用,励磁电流很小,铁芯中总磁
通很小,二次绕组感应电动势不超过几十伏,如果二次侧开路,二次电流的去磁作用消失,
其一次电流完全转变为励磁电流,引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二次
绕组匝数很多,根据电磁感应定律可知二次绕组两端产生很高电压,可达数千伏。
不但要损
坏二次绕组绝缘,而且将严重危及人身安全。
再者由于铁芯中磁通密度剧增,使铁芯损耗加
大,严重发热,甚至烧坏绝缘。
因此TA二次绕组不允许开路,故在TA二次回路中不能装设熔断器,二次回路一般不进行切换,若要切换应先将二次绕组短接。
继电保护原理课后答案
(2)电压互感器是一个内阻极小的电压源,正常时负荷阻抗很大,相当于开路状态,二次侧仅有很小负荷电流,当二次侧短路时,负荷阻抗为零,将产生很大短路电流,将电压互感
器烧坏,因此,TV二次侧不允许短路。
5.电流互感器二次绕组的接线有哪几种方式?
答:
TA二次绕组接线方式有:
①完全星形接线;②不完全星形接线;③两相电流差接线;
④三角形接线;⑤一相用两只电流互感器串联或并联接线。
6.某一电流互感器的变比为600/5。
其一次侧通过三相短路电流5160A,如测得该电流互感器某一点的伏安特性为U2=150V,In=3A,试问二次接入3Q负荷阻抗(包括电流互感器二次漏抗及电缆电阻)时,变比误差能否超过10%?
10%合格。
图2-3TV等值电路图
TA二次绕组同极性端子连接后再接入零序电流继电器则流入继电器中电流为
故障时,可获得零序电流,因此这种接线也成为零序电流滤过器的接线。
图2-4用三个TA构成零序电流滤过器
8.用向量图分析负序电压过滤器通入正序电压时输出电压大小。
(R1,3X1、
甩13X2)
XiR]
HF-r—
X2恥
(Rni3K)
9.用向量图分析负序电流过滤器通入正序电流时输出电压大小。
答:
Umni
B1
1C1)
IA1(—.3K)=0
由以上分析可知:
1C2)
1
-IA2RjK(lB2
ni
212A2
AVV*
第二早:
继电保护原理课后答案
高其灵敏系数,但是当运行方式改变较大时,灵敏系数也要减小。
第川段过电流保护的灵敏系数一般能够满足要求,但是在长距离、重负荷的输电线路上往往不能满足要求。
3.如图3-1所示电网中,线路WL1与WL2均装有三段式电流保护,当在线路WL2的首端k
点短路时,都有哪些保护启动和动作,跳开哪个断路器?
答:
在WL2首端k2点发生短路,三段过流保护都启动,只有保护2动作,跳开2QF。
图3-1网络图
4.电流保护采用两相三继电器接线时,若将C相电流互感器极性接反,如图3-2(a)所示,
试分析三相短路及AC两相短路时继电器1KA、2KA3KA中电流的大小。
答:
两相三继电器接线在C相TA极性接反时,发生三相短路时和A、C两相短路时电流分布如图3-2和图3-3所示。
(1)三相短路时从图3-2(a)中可知电流继电器1KA和2KA通过电流互感器二次侧相电流值,而3KA中通过电流为相电流值的..3倍。
(2)A、C两相短路时(如图3-3所示),1KA、2KA通过电流互感器二次侧相电流值,
而3KA中通过电流为|aJ,由于IcIa,所以lalc=0,即3KA中通过电流为零。
IKA
n_2KA
<1
1
C
■fl
—
II
■?
(
.A
*V
1
1
4
图3-3TA接线及AC两相短路时电流分布
(a)两相短路时的电流分布;(b)电流向量图
6•如图电网,已知保护1采用限时电流速断保护,保护2采用电流速断保护,且Zdz2=0.8Zbc;
口二14©
Kfzmax=1
答:
Kfzmin=1.2*14/(14+14)=0.6
7.如图电网,已知保护1采用限时电流速断保护和定时限过电流保护,保护2采用电流速
答:
Kfzmin=(1.2x18)/(18+18)=0.6
Kfzmax=1
8.保护1拟定采用限时电流速断保护,设Kk'=1.25;Kk〃=1.1;试计算该保护的动作电流、
动作时间、并校验保护的灵敏度。
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i'a
甫上诗行方玄下三相垢
332OA
7-TIA
叫IA
駐■卜运行方式下两栢短
3&电涼
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答:
|"dz=1.1*1.25*310=426.3AKl=690/426.3=1.62>1.3动作时间取0.5S。
9.保护1拟定采用定时限过电流保护,设Kk=1.2Kz(=1.5KhF0.85;保护2定时限过电流保护动作时间为2.5秒;流过保护1的最大负荷电流为90A;试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
dl
童大运行方式下三相每
3520A
310A
京■卜话冇方试下可相扭
3JDA
Kl=690/190.6=3.62>1.5
Kl=300/190.6=1.57>1.2
n
t=2.5+0.5=3S
10.保护1拟定采用定时限过电流保护,设Kk=1.2Kz=1.5KhFO.85;保护2和3定时限过电流保护动作时间分别为2秒和2.5秒;流过保护1的最大负荷电流为151A;试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
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星大运行右或下三拥3E
1.310A
510A
星“卜壇汗询爲下两枸阿
11OCA
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4S5a
答:
ldz=(1.2*1.5*151)/0.85=320A
Klm=1100/320=3.44>1.5
Klm=465/320=1.45>1.2
t=2.5+0.5=3.0s
11.保护1拟定采用限时电流速断保护,设Kk'=1.25;Kk〃=1.1;试计算该保护的动作电
流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
.1
章文运行石或尸三楠亡
1310k
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答:
I"dz=1.1*1.25*520=715AKlm=1100/715=1.54>1.3
动作时间取0.5S。
12.保护1拟定采用限时电流速断保护,设Kk'=1.25;Kk'=1.15;试计算该保护的动作电
流、动作时间、并校验保护的灵敏度。
41
£
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聃电涼
53MA
soda
L02OX
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答:
I"dz=1.15*1.25*1820=2616.3AKlm=0.866*4700/2616.3=1.56>1.3动作时间取0.5S。
13.保护1拟定采用电流速断保护,已知电流互感器变比为400/5;Kk'=1.25;电流保护采用
两相星型接线方式;试计算该保护的动作电流和电流继电器的动作电流。
41
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童丸运讦方就T三相現
53MA
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L02OX
47D0A 770A 17O0A 答: I: dz=1.25*5300=6625A11dz=1*6625/80=82.8A 14.保护1采用定时限过电流保护,设Kk=1.2Kzq=1.5Kh=0.85;保护2和3定时限过电流保护动作时间分别为2秒和2.5秒;流过保护1的最大负荷电流为300A;短路电流已折算到电源侧。 试计算保护1的动作电流、动作时间、并校验保护灵敏度。 11 42 43 瑚电施 5300A 300A L02OK 电■垢钎方武下三嘀矩 4700A 7T0A 1700A 答: Idz=(1.2*1.5*300)/0.85=635.3A Klm=0.866*4700/635.3=6.4>1.5 Klm=0.866*1700/635.3=2.3>1.2 Klm=(0.866*770/1.732)/635.3=0.61<1.2 t=2.5+0.5=3.0s 第四章: 1. 正方向发生三相短路时的 试分析90接线时某相间短路功率方向元件在电流极性接反时,动作情况。 答: 分析接线时,某相间短路功率方向元件,电流极性接反时,正方向发生三相短路时,继 电器的输入电压Ur与输入电流Ir的相位角为r180m,从图4-1中可见,Ir落在继电器的动作区外,所以该继电器不能动作。 2.画出功率方向继电
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