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1、1、如图所示网络，AB、BC、BD 线路上均装设了三段式电流保护，变压器装设了差动保 护。已知段可靠系数取 1.25，段可靠取 1.15，段可靠系数取 1.15，自起动系数取 1.5,返 回系数取 0.85，AB 线路最大工作电流 200A，时限级差取 0.5s，系统等值阻抗最大值为 18,最小值为 13，其它参数如图示，各阻抗值均归算至 115kV 的有名值，求 AB 线路 限时电流速断保护及定时限过电流的动作电流、灵敏度和动作时间。242016180130ABCDEF1.5s2s解：（1）相邻线路段保护动作电流确定 由于 D 母线短路电流比 C 母线大，因此保护应与 BD 线路配合，D 母
2、线最大短路电流 为：注：理论上说 AB 线路的段既要与 BC 线路段配合，又要与 BD 线路段配合， 由于 BD 线路的阻抗小于 BC 线路，所以瞬时电流速断保护的动作电流必定大于 BC 线路， 因此与 BD 线路配合后，也会满足与 BC 线路配合的要求。AIkD1254 )162413(3115000 max. 注：计算短路电流时，电压可采用平均电压。BD 线路段动作电流为：AII op1568125425. 12AB 线路段动作电流为：AIII op1803156815. 11被保护线路末端最小短路电流为：AIk1369 )2418(3115000 23 min, 灵敏度为：1180313
3、69senK 不满足要求。 改与相邻线路段配合，则注：同理，由于 BD 线路段限时电流速断保护动作电流 大于 BC 线路，因此应与 BD 线路段配合。AIkF363 )130162413(3115000 max. AIII op54336315. 13 . 115 . 25431369senK 满足要求。动作时间tttII opII op21 （2）定时限过电流保护AIIII op40620085. 05 . 115. 11近后备灵敏度：37. 34061369senK 满足要求；远后备灵敏度：AIkE927)202418(2115000 min.28. 2406927senK 满足要求。 注
4、：远后备 BC 线路满足要求，必然 BD 也满足要求，因 BC 线路阻抗大于 BD 线路。 动作时间：stop5 . 31 2、如图所示 35kV 单侧电源放射状网络，确定线路 AB 的保护方案。变电所 B、C 中变压器连接组别为，d11，且在变压器上装设差动保护，线路 A、B 的最大传输功率为max9MW, 功率因数9 . 0cos，系统中的发电机都装设了自动励磁调节器。自起动 系数取 1.3。9.4101230306.3解：暂选三段式电流保护作为 AB 线路的保护方案。 （1）瞬时电流速断保护B 母线短路最大三相短路电流AIk1310)103 . 6(337000)3( max. 注：发电
5、机装设自动调节励磁器，计算短路电流时， 可不考虑衰减。AIKIkrelop1638131025. 1.)3( max.灵敏度检验：最小运行方式 15处两相短路灵敏度1697)1015. 04 . 9(2 37000)2( min.kI opI注：按此计算能计算出保护区是否达到最小保 护区，不能计算出保护区实际长度。因此灵敏度满足要求。 当需要计算出保护区长度时，可由下面计算公式求出最小保护区长度：1638)4 . 9(237000minZ，9 . 14 . 91638237000 minZ%19%100109 . 1minL（2）限时电流速断保护 1） 1） 按躲过接在 B 母线上的变压器低压
6、侧母线短路整定AIk461)30103 . 6(337000)3( max.AIKIkmaop6004613 . 1.)3( max.2） 2） 与相邻线路瞬时电流速断保护配合AIk755)12103 . 6(337000)3( max.AIop108575525. 115. 1选以上较大值作为动作电流, 则动作电流为 1085A。 3） 3） 灵敏度检验AIk954)104 . 9(237000)2( min.1085954senK 15 （2）求限时电流速断保护动作值和灵敏系数AIk1720 24)20552055(3115000)3( max. AIBop2150172025. 1.求最
7、小分支系数min. bK：注：由于有电源助增，流过保护安装处的短路电流不等于 短路点总短路电流，因此需要计及分支影响，求保护动作值时应采用最小分支系数。2 . 32540151min.bKAIKKIBop brel op7732 . 3 215015. 1. min.25. 1773602101153 senK(3)求定时限过电流保护动作电流及灵敏度动作电流为：AIop30512085. 08 . 12 . 1近后备灵敏度为：14. 3305602101153 senK1.5 满足要求。 当作为远备保护时，应采用 C 变电站母线两相短路的最小短路电流，并计及分支电流 影响，分支系数应计最大值。
8、最大分支系数为：42040201max.bK 注：计算灵敏系数时应采用最大分支系数。 总阻抗为：3940204020X最小两相短路电流为：AIk1470392101153 )2( min.远后备灵敏度为：21. 130541470senK 1.2 满足要求。 4、如图所示网络中，已知：电源等值电抗521XX，80X；线路 AB、BC 的电抗kmX/4 . 01， kmX/4 . 10；变压器 T1 额定参数为 31.5MVA，1106.6kV，k10.5，其它参数 如图所示。试决定线路 AB 的零序电流保护的第段、第段、第段的动作电流、灵敏度和动作时限。20km50kmT1T2解：1、计算零序
9、电流线路 AB：8204 . 021XX；28204 . 10X；线路 BC：20504 . 021XX；70504 . 10X；变压器 T1：33.405 .31/110105. 02 21XX。 求 B 母线短路时的零序电流： 1321XX，360X因为0X1X，所以)1( 0kI)1 . 1( 0kI故按单相接地短路作为整定条件，两相接地短路 作为灵敏度校验条件。注：可通过比较正序总阻抗与零序总阻抗的大小，选择单相接地或 两相接地短路作为保护动作电流的计算条件。 022 1)1 . 1 ( 0XXXIIkk 注：按变压器不接地运行计算。 0220202 1.XXXXXXXXEsA7803
10、61313)3613361313(3115000 注：用正序等效定则求出零序量。AIk234078033)1 . 1 ( 0AIk1070)361313(3115000)1 ( 0 注：求单相接地短路时，零序电流。因零序电 流等于正序电流。AIk3210107033)1 ( 0在线路 AB 中点短路时，921XX，220XAIk12502299)2292299(3101153 )1 . 1 ( 0AIk3750125033)1 . 1 ( 0B 母线的三相短路电流AIBk5110)85(3115000)3( .求母线 C 短路时的零序电流：3321XX，1060XAIk8131063333)1
11、06331063333(311500033) 1 . 1 (0AIk1158 )1063333(311500033)1 ( 0 2、各段保护的整定计算及灵敏度校验(1) (1) 零序段保护：I opI1.2532104010 A 单相接地短路：)4 . 14 . 02852(311500034010LL 注：按某点单相接地短路时，3 倍零序 电流等于保护定值，即可求出保护区。 所以 kmL4 .14km205 . 0注：此值即为最大保护区长度。 两相接地短路：)4 . 12164 . 05(311500034010 LL 注：16 为电源零序阻抗的 2 倍。 所以 L9 km0.220km注：
12、此值即为最小保护区长度。（2）零序段保护：AIII op1670116025. 115. 14 . 116702340senK 1.3 满足要求。动作时限：stII p5 . 00(3)零序段保护 因为是 110kV 线路, 可不考虑非全相运行情况, 按躲开末端最大不平衡电流整定：AIIII op48051101 . 05 . 05 . 125. 1近后备：9 . 44802340senK满足要求。远后备：69. 1480813senK满足要求。动作时限：stttIII BopIII Aop15 . 05 . 0.5、网络参数如图所示，已知：系统等值阻抗10AX，30min.BX、最大阻抗为无
13、穷大；线路的正序阻抗10.45km，阻抗角 65k；线路上采用三段式距离保护，阻抗元件均采用方向阻继电器，继电器最灵敏角 65sen；保护的段时限为 2s；线路 AB、BC 的最大负荷电流AIL400max.,负荷自起动系数为 2，负荷的功率因数9 . 0cos；变压器采用差动保护，变压器容量MVA152、电压比kV6 . 6/110、电压阻抗百分数%5 .10% kU。 试求保护 A 各段动作阻抗，灵敏度及时限。解：1、保护 A 第段动作阻抗48.113045. 085. 0.AopZ注：距离保护段的动作时间为瞬时动作，可靠 系数的取值即为保护区长度，因此，不必计算保护区。 2、保护 A 第
14、段动作阻抗 (1) (1) 与保护 B 第段配合 54.143845. 085. 0.BopZ分之系数bK最小值的情况是max.BX时，即 B 电源断开，bK1。注：应考虑分支 的影响。)(.1.BopbABrelAopZKLZKZ0.85(0.453014.54)23.83 （2）与变电所 B 降压变压器的速动保护配合)(min.1.TbABrelAopZKLZKZ注：变压器最小阻抗应计及并列运行情况，且电压应 采用主抽头电压。由于7 .841015/1105 .101032 TZ35.4227 .84 min.TZ所以 09.39)35.423045. 0(7 . 0.AopZ取二者较小值为动作阻抗, 即83.23.AopZ灵敏度：77. 13045. 083.23senK 1.5 满足要求。保护动作时间为：ttII op。 3、保护 A 第段动作阻抗)cos(9 . 0max. LsenLssrerelN AopIKKKUZ注：取电压为NU9 . 0是考虑电压产生波 动时，输送功率不变。)2665cos(4 . 0215. 125. 131109 . 063.96其中：269 . 0cos1 L灵敏度：(1)近后备 73. 45 .1396.63senK(2)远后备 78. 1305 .131030bK 注：远后备保护可不考虑相邻变压器。BCbABAop
