电力系统继电保护第2版习题答案作者韩笑02第二章习题答案0621

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基础知识习题与思考题1. 故障分析中为什么要用对称分量法?答:分析三相短路时由于电路是对称的,短路电流周期分量也是对称的,只需分析其中一项。但在系统发生不对称短路时,电路的对称性遭51」破坏,网络中出现了三相不对称的电压和电流,对称电路变成了不对称电路,不能只取一项进行计算,直接去解这种不对称电路相当复杂。一组不对称的三相量可以看成三组不同的对称三相量之和。在线性电路中,可以应用叠加原理,对这三组对称分量分别按对称三相电路去解,然都将其结果叠加起来,实现了不对称三相电路的解答,此方法即为对称分量法。2. 标幺值的计算中,短路阻抗与短路容量的关系是什么,如何灵活应用它?答:由推导可知短路容量的标幺值等于短路电流的标幺值,而短路电流与短路阻抗成反比, 所以短路阻抗的标幺值与短路容量的标幺值成反比。3. 试画岀图2-22所示电力系统M处接地故障时的零序网络图和负序网络图。(请按各元件编号标识电抗,变压器零序励磁电抗为无穷大,忽略电阻)M15图2-22 习题3图ioX错误!未找到引用源。0X13+X14) jX10 JX5-wvJX.15WVUk2负序网络图(X13十X14) jX105- X ?JV15?X(ZIX+IIX)「零序网络图4. 分析空载情况下A相单相接地故障,当零序综合阻抗从零向无穷大变化时,试分析(要求写出分析过程,画出相量图):1)非故障相电压之间相位差的变化范围;2)非故障 相电压大小的变化范围(以故障前相电压大小的倍数计算L答:A相接地短路时故障点电压变化轨迹图如下图错误!未找到引用源。(1 )非故障相电压之间相位差的变化范围为60°-180°之间。(2)非故障相电压大小的变化范围为错误!未找到引用源。/2倍的故障前相电压到 错误!未找到引用源。倍故障前电压。5. 如图2-23所示,M母线左侧系统零序阻抗的阻抗角为65° , M母线右侧系统零序阻抗 的阻抗角为80° , C相通过Rg =20欧发生单相接地,画出零序网,写出M处零序电 压的表达式,并画出零序电压与零序电流的相位关系图。答:零序网络图如下: 错误!未找到引用源。Um = -Imo*Zmo零序电压与零序电流的关系如下:MO6. 如图2-24所示,某系统为空载状态,试求:1)当K点发生三相短路时,流过G1的冲击电流有名值为多少?已知Kimp =1.8 , SB=100MVAo 2 )如果K点发生AB图2-24 习题6图(1)取错误!未找到引用源。=115kV,计算各元件的标幺值错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。故障点综合阻抗:错误!未找到引用源。流过电源G1处的冲击电流冇名值:错误!未找到引用源。(2 )各标幺值计算错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。=1/错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。流经电源的电流分量为:错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。故错误!未找到引用源。1167错误!未找到引用源。-90°错误!未找到引用源。1467错误!未找到引用源。90°错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。 所以错误!未找到引用源。7. 如图2-25所示,10kV母线的电压互感器由三个单相互感器组成,每相共有一个一次 绕组,两个二次绕组。请问:二次主绕组的每相额定电压为多少?二次辅助绕组输出 的电压为什么?互感器电流比表达式?要求将三个单相互感器进行一次绕组及二次 绕组的连接,以完成三相电压互感器的功能,注意联结、极性及接地点。电压互感器的误差是指什么误差,应小于多少?母线二次主绕组(2)二次辅助绕组(3)-次绕组⑴互感器单线图(示意图)A B c LSLJB 图2?25 习题7图答:二次主绕组的每相额定电压为57.7V,二次辅助绕组输岀的电压为33.3V ,互感器电流比表达式I1/I2 = N2/N1/电压互感器的误差是指电压比值误差和相位误差。错误!未找到引用源。8. 如图2-26所示,10kV线路电流保护采用10P20电流互感器,采用不完全星形联结, 某电流保护采用两相两继电器式联结,试根据以下素材画出示意图,注意极性与接地,并说明:l)10P20的含义;2 )继电器的电流互感器极性接反,会带来什么问题?互感器符号继电器符号图2-26 习题8图(1)10P20的含义是在一次侧流过的电流为其一次侧额定电流20倍时,该互感器误差小于10%o错误!未找到引用源。(3 )若此时A相或C相极性接反会导致二次侧的电流与接反之前相位相差180° , A相或 C相保护动作方程中的电流大小不会发生改变,流过B相的电流发生改变,若此时B相接 有继电器会使得B相的继电器误动。
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