继电保护人员技术-计算题
- 格式：pdf
- 大小：514.92 KB
- 文档页数：11
1 全国电力系统继电保护专业试题
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：
QF T
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120A。
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？
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δ=90o 时动作，δ=270o 时返回（δ为EM、EN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时间应整定何值。
EM M KZ I N EN
ZM ZL ZN
提示：| EM |=| EN |，1-e-jδ=2/（1-jctg（δ/2））
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；
RZ/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FLH变比为5：0.6； CLH变比nCLH为1：4。从辅助变流器一次侧测量L1线路交流回路直流
电阻：A相：3.4Ω,B相：3.7Ω，C相3.4Ω。
线路L1、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，而此时装置
差回路阻抗Rc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。
系统等值电源 M 220 kV两相供电线路 220 kV/27.5 kV，50MVA 负荷L 2 4、完全纵差中有一相CT断路，为了查找哪相断线，采取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，差动保护中性线电流增大1。732倍，试问：（5分） （1） 哪一回路断线？
（2） 短接电流互感器1—4，对IN的大小有什么影响？
5、 如图：计算220KV1XL线路M侧的相间距离I、II、III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0.04,2XL、3XL的线路阻抗为 0.03,2XL、3XL N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）
3XL
电源1 M N P Q
1XL 2XL 4XL 电源2
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。
X1 0.25 0.2 0.15 0.2 1.2
X2 0.25 0.2 0.15 0.2 0.35
X0 0.2 0.57 0.2 3 假设各元件参数已归算到以Sb=100MVA，Ub为各级电网的平均额定电压为基准的标么值
表示。Ea1=j1.43。（8分）
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；220kV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。（8分）
8、如图所示变压器的差动保护CJ和重瓦斯保护WSJ，试问0.025 A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=300Ω，中间继电器rj=10000Ω，其动作电压为130
伏，电源电压为 4 220伏。
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 3.2 A 4.8 A
TA二次饱和电压 360 V 420 V
TA二次负担 2 Ω 3 Ω
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、有一台Y/△—11接线、容量为31.5MVA、变比为115/10.5（KV）的变压器，一次 侧电流为158A，二次侧电流为1730A。一次侧电流互感器的变比KTAY=300/5，二次
侧电流互感器的变比KTA△=2000/5，在该变压器上装设差动保护，试计算差动回路中
各侧电流及流入差动继电器的不平衡电流分别是多少？
11、220KV线路（如图）K点A相单相接地短路。电源、线路阻
抗标么值已注明在图中，设正、负序电抗相等，基准电压为 230KV，基准容量为1000MVA。
1）、绘出K点A相接地短路时复合序网图。
2）、计算出短路点的全电流（有名值）。
M KA（！）
X1MK=0.5
X0MK=1.35
X1M=0.3
X0M=0.4
12、在图所示系统中 的D点发生三相金属性短路,用标么值求次暂态电流。
发电机参数 s=12MW U=10。5KV XD''=0.125 COSΦ=0.8
变压器参数 s=20MW 变比10.5/121KV 短路电压UD=10.5%
13、电网中相邻A、B两线路，正序阻抗分别为4075欧 和6075欧，在B线中点三相短
路，流过A、B同相的短路电流如附图。此时，A线相间阻抗继电器的测量阻抗一次值为：
5 14、如图，开关A、开关B均配置时限速断，定时限过流保护，已知开关B的定值（二次值），
请计算开关A的定值（要求提供二次值）。
15、某一电流互感器的变比为600/5，某一次侧通过最大三相短路电流4800A，如测得该电
流互感器某一点得伏安特性为Ⅰc=3A时，U2=150V，试问二次接入3Ω负载阻抗（包括
电流互感器二次漏抗及电缆电阻）时，其变比误差能否超过10%？
16、如图所示电压互感器TV的二次额定线电压为100V，当星形接线的二次绕组C相熔断
器熔断时，①试计算负载处c相电压及相间电压Ubc、Uca的大小，并画出其向量图。（电
压互感器二次电缆阻抗忽略不计）。②某方向继电器接入Uca电压和Ib电流，继电器的
灵敏角为90度，动作区为0度至180度。如果当时送有功100MW，送无功100MVAR，发
生上述TV断线时，该继电器是否可能动作？为什么？
A Z
Z Z
B Z Z
C n Z
17、已知变压器接线组别为Yo/△─11，电压变比为n，低压△侧a、b、c电流分别为aI、
bI、cI，试写出高压侧A，B，C三相电流的数学表达式。
18、某电流互感器的变比为600A/5A，二次接入负载阻抗4Ω（包括电流互感器二次漏抗及
电缆电阻），电流互感器伏安特性试验得到的一组数据为电压220V时，电流为5安。试
问当其一次侧通过的最大短路电流为6000A时，其变比误差是否满足规程要求？为什
么？
19、如图所示系统，已知XG*=0.14，XT*=0.094，X0﹒T*=0.08，线路L的X1=0.126，（上述参
数 均已统一归算至100MVA为基准的标幺值），且线路的X0=3X1 。（220KV基准电流IB1为： IB1=263A，13.8KV基准电流IB2为：IB2=4.19KA ）
cE
EbE aE a
b
c 6
G（13.8KV 侧） T（Δ/Y0）（220KV侧） L K
（1） 试求K点发生三相短路时，线路L和发电机G的短路电流；
（2） 试求K点发生单相短路时，线路L短路电流，并画出序网图； 20、运算放大器接线如图，请写出U0与Ui的表达式。
Ui
+ U0
- 3R
R
21、设CT变比为200/1，微机故障录波器预先整定好正弦电流波形基准值（峰值）为1.0A/mm。
在一次线路接地故障中录得电流正半波为17mm，负半波为3mm，试计算其一次值的直流
分量、交流分量及全波的有效值。 22、如图所示大电流接地系统零序电流保护的原理接线图。已知零序电流继电器的整定值
IdZ=4A；正常运行时，线路上流过的一次负荷电流为360A；CT变比为400/5；零序电流
滤过器的A相极性接反或C相断线时，在正常负荷下，保护会不会误动作？
23、一容量为31.5/20/31.5MVA的三卷变压器，电额定变比110/38.5/11KV，接线为YN，Y，
d11,三侧CT的变比分别为300/5，1000/5和2000/5，求变压器差动保护三侧的二次额定
电流。
24、将16进制F8AD化为二进制数。 25、某变压器差动保护误动，经检查发现: (1)变压器本体试验正常、设备完好;(2)差动继
电器性能,整定值无误;(3)带负荷测向量检查结果如下: 请绘制向量图、分析问题误动
原因并制定整改措施。
IbY超前IaY 150度,IaY超前IcY 60度，IcY超前IbY 150度，且IbY=8.65A,IaY=IcY=5A
