内容发布更新时间 : 2024/5/4 11:08:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

（3）整定保护2、3的限时电流速断定值，并校验使其满足灵敏度要求（Ksen?1.2） （4）整定保护1、2、3的过电流定值，假定流过母线E的过电流保护动作时限为0.5s，校验保护1作后备用，保护2和3作远备用的灵敏度。

G1A9L18BC7L2632D1EG2G35L34

图2-2 简单电网示意图

解：由已知可得

XL1=XL2=0.4×60=24?，XL3=0.4×40=16?，XBC=0.4×50=20?，

XCD=0.4×30?， XDE=0.4×20=8?

（1）经分析可知，最大运行方式及阻抗最小时，则有三台发电机运行，线路L1~L3全部运行，由题意G1，G2连接在同一母线上，则

Xs.min=（XG1||XG2+XL1||XL2）||(XG3+XL3)=(6+12)||(10+16)=10.6

同理，最小运行方式下即阻抗最大，分析可知只有在G1和L1运行，相应地有

Xs.max=XG1+XL1=39

BE?C320212D18EXs.min10.6

图2-3 等值电路

（2）对于保护1，其等值电路图如图2-3所示，母线E最大运行方式下发生三相短路流过保护1 的最大短路电流为

Ik.E.max?EXs.min?XBC?XCDXDEⅠⅠ?115/3?1.312kA

10.6?20?12?8相应的速断定值为Iset.1=Krel×Ik.E.max=1.2×1.312=1.57kA

最小保护范围计算公式为Iset=Ⅰ3E2Zs.max?Z1Lmin?3?E??12 Lmin=?Ⅰ?Zs.max??=-85.9km ?Iset?0.4???? 即1处的电流速断保护在最小运行方式下没有保护区。

对于保护2等值电路如图2-3所示，母线D在最大运行方式下发生三相短路流过保护2 的最大电流

Ik.D.max=

ⅠⅠXs.minE=1.558kA

?XBC?XCD 相应的速断定值为 Iset.2=Krel×Ik.D.max=1.2×1.558=1.87kA

?3?E??12 最小保护范围为 Lmin=?Ⅱ?Zs.max??=-70.6km

0.4I?set.2????? 即2处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

对于保护3等值电路如图2-3所示，母线C在最大运行方式下发生三相短路流过保护3 的最大电流

Ik.C.max=

ⅠⅠE=2.17kA

Xs.min?XBC 相应的速断定值为 Iset.3=Krel×Ik.C.max=1.2×2.17=2.603kA

?3?E??12 最小保护范围为 Lmin=?Ⅱ?Zs.max??=-42.3km ?Iset.3?0.4???? 即3处的电流速断保护在最小运行方式下也没有保护区。

上述计算表明，在运行方式变化很大的情况下，电流速断保护在较小运行发生下可能没有保护区。 （3）整定保护2的限时电流速断定值为 Iset=KsetIset.1=1.15×1.57=1.806kA 线路末段（即D处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为

ⅡⅡⅠIk.D.max=

所以保护2处的灵敏系数 Kset=

Ⅱ3E=0.8098kA

2Xs.max?XBC?XCDIk.D.min=0.4484 即不满足Ksen?1.2的要求。 IⅡsetⅡⅡⅠ 同理，保护3的限时电流速断定值为 Iset.3=KrelIset.2=1.15×1.87=2.151kA 线路末段（即C处）最小运行发生下发生两相短路时的电流为

Ik.C.max=

3E=0.9764kA 2Xs.max?XBC

所以保护3处的灵敏系数 Kset.3=

ⅡIk.C.min=0.4531 即不满足Ksen?1.2的要求。 IⅡset.3 可见，由于运行方式变化太大，2、3处的限时电流速断保护的灵敏度都远不能满足要求。

'ⅢIreKrelKssIL.max （4）过电流整定值计算公式为 I==

KreKreⅢset 所以有 IⅢset.1=

ⅢKrelKssID?E.max=304.5A

KreⅢ 同理得 Iset.2=406A Iset.3=609A

在最小运行方式下流过保护元件的最小短路电流的计算公式为 Ik.min= 所以有 IE.min=727.8A ID.min=809.8A IC.min=974.51A 所以由灵敏度公式 Ksen=

ⅢKset.1=

Ⅲ3E

2Zs.max?ZLIk.min可知，保护1作为近后备的灵敏度为 ⅢIsetIE.min=2.39?1.5 满足近后备保护灵敏度的要求； ⅢIset.1Ⅲ 保护2作为远后备的灵敏度为 Kset.2=

ⅢIE.min=1.79?1.2满足最为远后备保护灵敏度的要求； ⅢIset.2IE.min=1.33?1.2满足最为远后备保护灵敏度的要求。 ⅢIset.3ⅢⅢⅢⅢ 保护3作为远后备的灵敏度为 Kset.3=

Ⅲ 保护的动作时间为 t1=0.5+0.5=1s t2=t1+0.5=1.5s t3=t2+0.5=2s

2.当图2-2中保护1 的出口处在系统最小运行方式下发生两相短路，保护按照题1配置和整定时，试问

（1）共有哪些保护元件启动？

（2）所有保护工作正常，故障由何处的那个保护元件动作、多长时间切除？

（3）若保护1 的电流速断保护拒动，故障由何处的那个保护元件动作、多长时间切除？ 答：（1）由题1的分析，保护1出口处（即母线D处）短路时的最小短路电流为0.8098kA，在量值上小于所有电流速断保护和限时电流速断保护的整定值，所以所有这些保护都不会启动；该量值大于1、2、3处过电流保护的定值，所以三处过电流保护均会启动。

（2）所有保护均正常的情况下，应有1处的过电流以1s的延时切除故障。

（3）分析表明，按照本题给定的参数，1处的速断保护肯定不会动作，2处的限时电流速断保护也不会动作，只能靠1处的过电流保护动作，延时1s跳闸；若断路器拒动，则应

由2处的过电流保护以1.5s的延时跳开2处的断路器。

3.图3-7所示系统中，发电机以发电机-变压器方式接入系统，最大开机方式为4台全开，最小开机方式为两侧各开1台，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为：

E??115/3kV=

，

X1.G1?X2.G1=10

=

X1.G2?X2.G2，

=15=10

??，，

X1.G3?X2.G3X1.G4?X2.G4?X1.T1~X1.T4X0.T1~X0.T4=30?,X1.T5?X1.T6=20?,X0.T5?X0.T6=40?，LA?B=60km，LB?C=40km，

线路阻抗Z1=Z2=0.4?/km，Z0=1.2?/km，线路阻抗角均为75°，

LA?B.Lmax?L?C=300A，负荷功率因数角为B.Lm30°；Kss=1.2，Krel=0.85，Krel=0.75。

ⅠⅡ变压器均装有快速差动保护。试回答：

AG1T1BCT3G31234G2T2T4G4T5T6

图 3-7 系统示意图

（1）为了快速切除线路上的各种短路，线路A-B、B-C应在何处配备三段式距离保护，各选用何种接线方式？各选用何种动作特性？

答：应在1、2、3、4处配备三段式距离保护；选用接地距离保护接线方式和相间距离保护接线方式；它们的Ⅰ、Ⅱ段选择具有方向特性的距离保护，Ⅲ段具有偏移特性的距离保护。

（2）整定保护1~4的距离Ⅰ段，并按照你选定的动作特性，在一个阻抗复平面上画出各保护的的动作区域。

答：线路AB正序阻抗 ZAB?Z1LA?B=0.4×60=24? 线路BC的正序阻抗 ZB?C?Z1LB?C=0.4×40=16?

保护1、2的距离保护Ⅰ段 Zset.1,2?KrelZAB=0.85×24=20.4? 保护3、4的距离保护Ⅰ段 Zset.3,4?KrelZBC=0.85×16=13.6?

ⅠⅠⅠⅠ