電力系統(tǒng)繼電保護(hù)第二章習(xí)題和答案

1、2電流的電網(wǎng)保護(hù)2.1在過量（欠量）繼電器中，為什么要求其動作特性滿足“繼電特性”？若不滿足，當(dāng)加入繼電器的電量在動作值附近時將可能出現(xiàn)什么情況？答：過量繼電器的繼電特性類似于電子電路中的“施密特特性“，如圖21所示。當(dāng)加入繼電器的動作電量（圖中的）大于其設(shè)定的動作值（圖中的）時，繼電器能夠突然動kIopI作；繼電器一旦動作以后，即是輸入的電氣量減小至稍小于其動作值，繼電器也不會返回，只有當(dāng)加入繼電器的電氣量小于其設(shè)定的返回值（圖中的）

2、以后它才突然返回。無論啟reI動還是返回，繼電器的動作都是明確干脆的，它不可能停留在某一個中間位置，這種特性稱為“繼電特性”。為了保證繼電器可靠工作，其動作特性必須滿足繼電特性，否則當(dāng)加入繼電器的電氣量在動作值附近波動時，繼電器將不停地在動作和返回兩個狀態(tài)之間切換，出現(xiàn)“抖動“現(xiàn)象，后續(xù)的電路將無法正常工作。126534opIkIreI1E0E2.2請列舉說明為實現(xiàn)“繼電特性”，電磁型、集成電路性、數(shù)字型繼電器常分別采用那些技術(shù)？答：在

3、過量動作的電磁型繼電器中，繼電器的動作條件是電磁力矩大于彈簧的反拉力矩與摩擦力矩之和，當(dāng)電磁力矩剛剛達(dá)到動作條件時，繼電器的可動銜鐵開始轉(zhuǎn)動，磁路氣隙減小，在外加電流（或電壓）不變的情況下，電磁力矩隨氣隙的減小而按平方關(guān)系增加，彈簧的反拉力矩隨氣隙的減小而線性增加，在整個動作過程中總的剩余力矩為正值，銜鐵加速轉(zhuǎn)動，直至銜鐵完全吸合，所以動作過程干脆利落。繼電器的返回過程與之相反，返回的條件變?yōu)樵陂]合位置時彈簧的反拉力矩大于電磁力矩與摩擦

4、力矩之和。當(dāng)電磁力矩減小到啟動返回時，由于這時摩擦力矩反向，返回的過程中，電磁力矩按平方關(guān)系減小，彈簧力矩按線性關(guān)系減小，產(chǎn)生一個返回方向的剩余力矩，因此能夠加速返回，即返回的過程也是干脆利落的。所以返回值一定小于動作值，繼電器有一個小于1的返回系數(shù)。這樣就獲得了“繼電特性”。在集成電路型繼電器中，“繼電特性”的獲得是靠施密特觸發(fā)器實現(xiàn)的，施密特觸發(fā)器的特性，就是繼電特性。2.6為什么定時限過電流保護(hù)的靈敏度、動作時間需要同時逐級配合，

5、而電流速斷的靈敏度不需要逐級配合？答：定時限過電流保護(hù)的整定值按照大于本線路流過的最大負(fù)荷電流整定，不但保護(hù)本線路的全長，而且保護(hù)相鄰線路的全長，可以起遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用。當(dāng)遠(yuǎn)處短路時，應(yīng)當(dāng)保證離故障點最近的過電流保護(hù)最先動作，這就要求保護(hù)必須在靈敏度和動作時間上逐級配合，最末端的過電流保護(hù)靈敏度最高、動作時間最短，每向上一級，動作時間增加一個時間級差，動作電流也要逐級增加。否則，就有可能出現(xiàn)越級跳閘、非選擇性動作現(xiàn)象的發(fā)生。由于電流速斷

6、只保護(hù)本線路的一部分，下一級線路故障時它根本不會動作，因而靈敏度不需要逐級配合。2.7如圖22所示網(wǎng)絡(luò)，在位置1、2和3處裝有電流保護(hù)，系統(tǒng)參數(shù)為：，、，，，，1153EkV??115GX??210GX??310GX??1260LLkm??340Lkm?，，，線路阻抗，=1.2、==1.1550BCLkm??30CDLkm??20DELm??0.4km?relKⅠrelKⅡrelKⅢ，，，，=1.5、=0.85。試求：.max300BC

7、IA??.max200CDIA??.max150DEIA??ssKreK（1）發(fā)電機(jī)元件最多三臺運行，最少一臺運行，線路最多三條運行，最少一條運行，請確定保護(hù)3在系統(tǒng)最大、最小運行方式下的等值阻抗。（2）整定保護(hù)1、2、3的電流速斷定值，并計算各自的最小保護(hù)范圍。（3）整定保護(hù)2、3的限時電流速斷定值，并校驗使其滿足靈敏度要求（1.2）senK?（4）整定保護(hù)1、2、3的過電流定值，假定流過母線E的過電流保護(hù)動作時限為0.5s，校驗保護(hù)

8、1作后備用，保護(hù)2和3作遠(yuǎn)備用的靈敏度。G1G2G3ABCDE987654321L1L2L3圖22簡單電網(wǎng)示意圖解：由已知可得==0.460=24，=0.440=16，=0.450=20，=0.4301LX2LX?3LX?BCX?CDX，=0.420=8?DEX?（1）經(jīng)分析可知，最大運行方式及阻抗最小時，則有三臺發(fā)電機(jī)運行，線路L1~L3全部運行，由題意G1，G2連接在同一母線上，則=（||||）||()=(612)||(1016)=