习题课-电流和距离保护.ppt
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1NorthChinaElectricPowerUniversity21.1.在图示网络中，试分析保护在图示网络中，试分析保护11和和44的最大和最小运行方的最大和最小运行方式。
式。
31.1.在图示网络中，试分析保护在图示网络中，试分析保护11和和44的最大和最小运行方的最大和最小运行方式。
式。
保护保护11的最大运行方式：
系统的最大运行方式：
系统MM、NN最大方式，最大方式，线路线路DCDC停运；停运；最小运行方式：
系统最小运行方式：
系统MM最小方式，线路最小方式，线路ADAD停运；停运；41.1.在图示网络中，试分析保护在图示网络中，试分析保护11和和44的最大和最小运行方的最大和最小运行方式。
式。
保护保护44的最大运行方式：
系统的最大运行方式：
系统MM、NN最大方式，最大方式，线路线路ABAB停运；停运；最小运行方式：
系统最小运行方式：
系统NN最小方式，线路最小方式，线路ADAD停运；停运；52.设各保各保护都配置有三段式都配置有三段式电流保流保护，参数如，参数如图所示。
所示。
、1.计算保算保护1的各段的的各段的动作定作定值、动作作时间并并进行行灵敏度校灵敏度校验。
2.分析保分析保护1的的段反方向故障段反方向故障时是否会是否会误动；3.保保护1是否是否应该加方向元件？
加方向元件？
6解：
解：
段：
段：
7解：
解：
段：
段：
满足要求。
满足要求。
8解：
解：
段：
段：
不会误动不会误动应加装方向元件应加装方向元件9解：
解：
段：
段：
10解：
解：
段：
段：
11解：
解：
段：
段：
12解：
解：
段：
段：
13各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.
（1）
（1）给出各继电器接入的电压电流，分析是否存给出各继电器接入的电压电流，分析是否存在死区？
在死区？
答：
各继电器接入的电压电流分别为：
答：
各继电器接入的电压电流分别为：
14各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.
（2）
（2）选择继电器的内角，写出继电器的动作方程选择继电器的内角，写出继电器的动作方程。
答：
答：
选择的内角应与该角度接近，所以选择内角为选择的内角应与该角度接近，所以选择内角为动作方程为：
动作方程为：
15各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.（3）（3）分析分析K1K1点发生点发生BCBC相间短路时，各功率方向继相间短路时，各功率方向继电器的动作情况电器的动作情况答：
答：
AA相相：
不考虑负荷电流时不考虑负荷电流时继电器不动作继电器不动作16各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.（3）（3）分析分析K1K1点发生点发生BCBC相间短路时，各功率方向继相间短路时，各功率方向继电器的动作情况电器的动作情况答：
答：
BB相相：
继电器动作继电器动作17各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.（3）（3）分析分析K1K1点发生点发生BCBC相间短路时，各功率方向继相间短路时，各功率方向继电器的动作情况电器的动作情况答：
答：
CC相相：
继电器动作继电器动作18各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.（4）（4）分析系统正常运行时保护分析系统正常运行时保护11处功率方向继电器的处功率方向继电器的动作情况，设功率因数为动作情况，设功率因数为0.850.85，左侧为送电侧。
，左侧为送电侧。
答：
答：
以以AA相为例：
相为例：
各继电器均动作各继电器均动作19各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.（5）（5）如果电流元件与方向元件的输出接点的连接如果电流元件与方向元件的输出接点的连接方式如图，分析在有负荷的情况下方式如图，分析在有负荷的情况下K2K2点发生点发生ABAB两两相短路时，保护相短路时，保护11的动作行为。
的动作行为。
答：
答：
ABAB两相电流元件触点闭合两相电流元件触点闭合CC相方向元件触点闭合相方向元件触点闭合保护误动保护误动20各处阻抗角均为各处阻抗角均为6565度，方向元件采用度，方向元件采用9090度接线度接线方式，内角可选方式，内角可选3030度或度或4545度。
度。
3.3.（5）（5）如果电流元件与方向元件的输出接点的连接如果电流元件与方向元件的输出接点的连接方式如图，分析在有负荷的情况下方式如图，分析在有负荷的情况下K2K2点发生点发生ABAB两两相短路时，保护相短路时，保护11的动作行为。
的动作行为。
答：
答：
正确方式：
正确方式：
21各处零序阻抗角均为各处零序阻抗角均为7575度。
度。
4.4.
（1）
（1）画出零序网络，在图中表明零序电流分布，画出零序网络，在图中表明零序电流分布，说明零序电压的分布情况说明零序电压的分布情况。
答：
答：
22各处零序阻抗角均为各处零序阻抗角均为7575度。
度。
4.4.
（2）
（2）分析分析QF1QF1和和QF2QF2处的零序电压和零序电流之间处的零序电压和零序电流之间的相位关系，并画出相位图的相位关系，并画出相位图。
答：
答：
23各处零序阻抗角均为各处零序阻抗角均为7575度。
度。
4.4.（3）（3）最大灵敏角为最大灵敏角为7070度时的接线方式。
度时的接线方式。
答：
答：
（4）（4）当保护出口发生接地故障时，零序功率方向当保护出口发生接地故障时，零序功率方向继电器有没有死区，为什么？
继电器有没有死区，为什么？
没有死区，因为故障点零序电压最高。
没有死区，因为故障点零序电压最高。
答：
答：
245.5.
（1）
（1）计算保护计算保护11电流速断和限时电流速断保护的定值电流速断和限时电流速断保护的定值255.5.
（2）
（2）说明各段的接线方式说明各段的接线方式段、段、段采用的是两相星形接线方式；段采用的是两相星形接线方式；段采用的是两相三继电器式接线方式。
段采用的是两相三继电器式接线方式。
265.5.（3）（3）当本保护出口（当本保护出口（k1k1点）发生点）发生ABAB相间短路时，说明相间短路时，说明各继电器的动作情况，指出最后哪段保护出口跳闸各继电器的动作情况，指出最后哪段保护出口跳闸电流继电器电流继电器11、22、33、77会启动，最后保护会启动，最后保护11段出口断开段出口断开QF1QF1。
275.5.（4）（4）相邻线路出口（相邻线路出口（k2k2点）发生点）发生ACAC相间短路时，说明相间短路时，说明各继电器的动作情况，如果相邻线路保护拒动，说各继电器的动作情况，如果相邻线路保护拒动，说明最后哪段保护出口跳闸。
明最后哪段保护出口跳闸。
电流电流继电器继电器22、33、55、66会启动，如果保护会启动，如果保护22拒拒动则由保护动则由保护11的的段出口断开段出口断开QF1QF1。
286.6.计算保护计算保护11零序零序段的定值。
段的定值。
分析：
分析：
解：
解：
因为因为所以所以两相接地时零序电流最大两相接地时零序电流最大296.6.计算保护计算保护11零序零序段的定值。
段的定值。
分析：
分析：
解：
解：
306.6.计算保护计算保护11零序零序段的定值。
段的定值。
分析：
分析：
解：
解：
因为因为BB母线处发生单相接地时流过的母线处发生单相接地时流过的零序电流最大：
零序电流最大：
317.7.计算保护计算保护1-41-4的过电流保护动作时限，并说明的过电流保护动作时限，并说明在哪些保护上应装设方向元件。
在哪些保护上应装设方向元件。
保护保护22、33需要加方向元件。
需要加方向元件。
328.在图示系统中，保护2和保护3都装有90接线的功率方向继电器，内角为30，系统及线路阻抗角均为70，当在保护3出口d点发生AB两相短路时，写出保护3处功率方向继电器测量到的三相电流和电压；用相量图分析保护2的A相和保护3的B相功率方向继电器是否动作。
331.保护保护3处功率方向继电器测量到的三相电流和电压处功率方向继电器测量到的三相电流和电压分别为：
分别为：
2.功率方向继电器的动作方程为：
功率方向继电器的动作方程为：
34分析保护分析保护2的的A相功率方向继电器：
相功率方向继电器：
不动作不动作35分析保护分析保护3的的B相功率方向继电器：
相功率方向继电器：
动作动作3610.画出零序网络图并分析保护2和保护3处的零序电压和零序电流的相位关系。
37保护保护2：
保护保护3：
85-9585U3（0）I3（0）383940414243444546距离保护习题474849505152535455565758596061626364某220kV系统如图所示。
各线路L1L3均配置高频闭锁方向保护作为主保护，三段式距离保护作为后备保护，各保护灵敏度均满足要求。
故障点k1在线路L2P侧出口，故障点k2在线路L1M侧出口。
65分析：
（1）k1点发生故障，保护均正常的情况下，应由哪些保护发跳闸命令，断开哪些断路器？
（2）线路L2N侧高频发信机故障时，分别分析k1、k2点发生故障时，线路L2两侧高频闭锁方向保护的动作行为。
（3）k1点发生故障、QF3拒动时应由哪些保护动作，断开哪些断路器？
（4）如果变电站N装设有断路器失灵保护，分析k1点发生故障、QF3拒动时失灵保护的动作行为。
66答：
（1）k1点发生故障，保护均正常的情况下，线路L2两侧的高频闭锁方向保护和P侧的距离I段发出跳闸命令，断开QF3,QF4。
（2）k1点发生故障，两侧保护正方向元件均动作，都不发闭锁信号，因此发信机故障没有影响，两侧保护均可正确跳闸；K2点发生故障，N侧保护方向元件不动作，但由于发信机故障，不能发闭锁信号，P侧保护方向元件动作，也不会发闭锁信号，因此N侧保护因为方向元件不动作，虽没有闭锁信号也不会误动，P侧保护方向元件动作，同时没有闭锁信号，会误动。
（3）线路L1M侧距离保护段动作，断开QF1，线路L3Q侧距离保护段动作，断开QF6。
（4）失灵保护动作首先断开QF7，然后断开QF5。
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