中北大学继电保护考试继电保护计算题2(直接打印).docx

3.如图所示网络，在位置1、2和3处装有电流保护，系统参数为：
， 、，，，，，，，线路阻抗，=1.2 、1.15 ，，， ，=1.5、=0.85。试求：
（1）发电机元件最多三台运行，最少一台运行，线路最多三条运行，最少一条运行，请确定保护3在系统最大、最小运行方式下的等值阻抗。
（2）整定保护1、2、3的电流速断定值，并计算各自的最小保护范围。
（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（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。

解：由已知可得0.4×60=24，=0.4×40=16，=0.4×50=20，=0.4×30， =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L13全部运行，由题意G1，G2连接在同一母线上，则
=（）(+)=(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39

图 等值电路
（2）对于保护1，其等值电路图如上图所示，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
相应的速断定值为=×=1.2×1.312=1.57
最小保护范围计算公式为=
-85.9
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：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 1.558
相应的速断定值为 =×=1.2×1.558=1.87
最小保护范围为 -70.6
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：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 2.17
相应的速断定值为 =×=1.2×2.17=2.603
最小保护范围为 - 42.3
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 1.15×1.57=1.806
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
0.8098
所以保护2处的灵敏系数 0.4484 即不满足1.2的要求。
同理，保护3的限时电流速断定值为 1.15×1.87=2.151
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
0.9764
所以保护3处的灵敏系数 0.4531 即不满足1.2的要求。
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。
（4）过电流整定值计算公式为
所以有 304.5A
同理得 =406A =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 =
所以有 =727.8A =809.8A =974.51A
所以由灵敏度公式 =可知，保护1作为近后备的灵敏度为
2.391.5 满足近后备保护灵敏度的要求；
保护2作为远后备的灵敏度为 1.791.2满足最为远后备保护灵敏度的要求；
保护3作为远后备的灵敏度为 1.331.2满足最为远后备保护灵敏度的要求。
保护的动作时间为 =0.5+0.5=1s 0.5=1.5s 0.5=2s