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1、全国电力系统继电保护专业试题答案计算题1、东北电网电力铁路工程的供电系统采用的是220kV两相供电方式，但牵引站的变压器T为单相变压器，一典型系统如下图所示：220kV两相供电线路负荷L系统等值电源M220kV/27.5kV,50MVA、假设变压器T满负荷运行，母线M的运行电压和三相短路容量分别为220kV和1000MVA,两相供电线路非常短，断路器QF保护设有负序电压和负序电流稳态起动元件,定值的一次值分别为22kV和120Ao试问：(1)忽略谐波因素，该供电系统对一、二次系统有何影响？(2)负序电压和负序电流起动元件能否起动？解：(1)由于正常运行时，有负序分量存在，所以负序电流对发
2、电机有影响，负序电压和负序电流对釆用负序分量的保护装置有影响。(2)T计算负序电流正常运行的负荷电流US/U二50XI000/220二227(A)负序电流I2=I/1.732=227/1.732=131(A)所以负序电流起动元件能起动。(2)—2：计算负序电压系统等值阻抗Z=22071000=48.4(Q)负序电压U2=ZX12二4&4X131=6340(V)=6.34kV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.
3、5秒，则方向阻抗继电器动作吋间应整定何值。MKZI阶NZNZL提示：
4、Em
5、=
6、EnI，l-e"=2/(1-jctg(§/2))解：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—IBZEUm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
7、=
8、Ex
9、,l-e_j5=2/(1-jctg(6/2))则Zk二ZE/(l-e_j6)-mZE=(1/2-m)Ze-jZectg(6/2)/2
10、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
11、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。解：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)$二23
12、6欧姆；(2分)3、建立数学模型：(1分)12A2365.33505.33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
13、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
