电力系统距离继电保护例子

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1、第四章习题与思考题答案3－18图3-7所示系统中，发电机以发电机－变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。其参数为：图3-7系统示意图；；，，，，；，；线路阻抗，，线路阻抗角均为，，负荷功率因数角为；，，，，变压器均装有快速差动保护。试解答：(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：应该在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

2、；它们的I，II段选择具有方向特性的距离保护，III选用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动作区域。答：线路AB的正序阻抗线路BC的正序阻抗保护1，2的距离I段-11-保护3，4的距离I段保护1～4距离I段在阻抗复平面上的动作区域如图3-8所示，圆周1、2、3、4分别对应保护1、2、3、4距离I段的动作特性：图3-8保护1~4距离I段的动作特性(1)分别求出保护1、4接地距离II段的最大、最小分支系数；答：对保护1：（I）当与相邻下级线路距离保护I段相配

3、合时，（II）当与相邻变压器的快速保护相配合时，对保护4：（I）当与相邻下级线路距离保护I段相配合时，（II）当与相邻变压器的快速保护相配合时，详细计算步骤见本章最后面的附录。(2)分别求出保护1、4接地距离II、III段的定值及时限，并校验灵敏度。答：保护1距离II段的整定：（1）整定阻抗：按下面两个条件选择-11-1）当与相邻下级线路距离保护I段相配合时2）当与相邻变压器的快速保护相配合时所以取（2）灵敏度校验：，满足灵敏度要求。（3）动作时限：与相邻保护3的II段配合，它能同时满足与相邻线路保护以及相邻变压器保护配合的要求

4、。距离III段的整定：（1）整定阻抗：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定取，，和，，于是（2）灵敏度校验：1）本线路末端短路时灵敏系数：2）相邻设备末端短路时灵敏系数：a、相邻线路末端短路时灵敏系数利用问题(3)中求灵敏系数的结论，只要令即可-11-当X34.1、X56.0分别取最小值，而X12.1、X34.0、X12.0分别取最大值时，K1b就取最大值即当时，a、相邻变压器末端短路时灵敏系数此时，，所以灵敏度校验满足要求。（3）动作时限：与相邻设备保护配合，它能同时满足与相邻线路保护和相邻变压器保护的配合要求。保护4：距离II

5、段的整定：（1）整定阻抗：按下面两个条件选择1）当与相邻下级线路距离保护I段相配合时2）当与相邻变压器的快速保护相配合时所以取-11-（2）灵敏度校验：（3）动作时限：与相邻保护2的I段配合，它能同时满足与相邻线路保护以及相邻变压器保护配合的要求。距离III段的整定：（1）整定阻抗：按躲过正常运行时的最小负荷阻抗整定取，，和，，于是（2）灵敏度校验：1）本线路末端短路时灵敏系数：2）相邻设备末端短路时灵敏系数：a、相邻线路末端短路时灵敏系数当X12.1、X56.0分别取最小值，而X34.1、X12.0、X34.0分别取最大值时，

6、K4b就取最大值即当时，-11-a、相邻变压器末端短路时灵敏系数此时，，所以灵敏度校验满足要求。（3）动作时限：与相邻设备保护配合，它能同时满足与相邻线路保护和相邻变压器保护的配合要求。(1)当AB线路中点处发生BC两相短路接地时，哪些地方的哪些测量元件动作，请逐一列出。保护、断路器正常工作情况下，哪些保护的何段以什么时间跳开了哪些断路器将短路切除？答：当AB线路中点处发生BC两相短路接地时，接地距离保护中：B相，C相的接地距离保护的测量元件动作；相间距离保护中：BC相间距离保护的测量元件动作；保护、断路器正常工作情况下保护，保

7、护1的B，C相的接地距离保护I段、BC相间距离保护I段、保护2的B，C相的接地距离保护I段、BC相间距离保护的I段，将在故障瞬间跳开保护1，2处的断路器，从而将短路切除。(2)短路条件同（5），若保护1的接地距离I段拒动、保护2处断路器拒动，哪些保护以何时间跳开何断路器将短路切除。答：保护1的相间距离I段将在故障瞬间跳开保护1处的断路器，保护4的距离III段延时1s跳开保护4处的断路器。(3)假定各保护回路正确动作的概率为90％，在（5）的短路条件下，全系统中断路器不被错误切除任意一个的概率是多少？体会保护动作可靠性应要求到多高

8、。答：假定保护1在发电厂侧还有1套远后备保护，则线路AB中点短路后应该有4个断路器的跳闸回路被4套保护起动，如果各保护回路正确动作的概率只有90％，则全系统中不被错误切除任意一个断路器的概率P为：-11-3－23系统如图3-12，母线C、D、E均为单侧电源。图3