电力工程基础第六章习题.doc

第六章 6-1 在电力系统中继电保护的任务是什么？对继电保护的基本要求是什么？ 答：继电保护装置的任务是：自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使损坏程度尽可能减小，并最大限度地保证故障部分迅速恢复正常运行能对电气元件的不正常运行状态做出反应，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出报警信号、减负荷或延时跳闸。选择性速动性灵敏性可靠性流入继电器的电流与对应电流互感器二次电流的比值，接线系数正常运行或三相短路时，A、C两相短路时A、两相短路时过电流保护由电流速断保护Ⅰ段、带时限电流速断保护Ⅱ段和定时限过电流保护第Ⅲ段配合成整套保护三段式过电流保护第I段，动作时间为继电器的固有动作时间；第II段，动作时限Ⅰ段；第III段不仅保护相邻线路的全长，而且延伸到再下一级线路一部分，，动作时。方向继电器–90°≤≤90° （其中：，） 幅值比较式功率方向继电器的动作方程为：＞（其中：， ） 这两种比较原理的两组比较量之间的对应关系是： 6-7 什么叫功率方向继电器的90°接线90°接线方式90°的接线。 6-8 大接地电流系统中发生接地故障时有哪些特点？ 答：故障点的零序电压最高，零序电流故障点的零序超前约90°～110°–90°～–110°实际零序功率方向继电器灵敏角70o～85o，滞后于按正极性端子输入的70o～85o为此在使用零序功率方向继电器时，若正极性端接入继电器电流线圈的极性端，则必须以负极性端接入继电器电压线圈的极性端，，此时滞后70o，即，这就保证了正方向发生接地故障时继电器工作在最灵敏的状态下。 6-10 距离保护的基本原理是什么？由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 答：距离保护是反应保护安装处至故障点的距离（或阻抗），并根据距离的远近而确定是否动作的一种保护装置。系统正常工作时，保护安装处测量到的电压为，它接近于额定电压，测量到的电流为负荷电流，则比值基本上是负荷阻抗，其值较大。当系统短路时，保护安装处测量到的电压为残余电压，测量到的电流为短路电流，则比值为保护安装处至短路点之间的阻抗，也称为短路阻抗，其值较小。因此，利用电压和电流的比值，不但能清楚地判断系统的正常工作状态和短路状态，还能反映短路点到保护安装处的距离。 距离保护II、III段的由变压器两侧不同而产生的不平衡电流由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流由带负荷调整分接头而产生的不平衡电流由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流将变压器星形侧的三个电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的三个电流互感器接成星采用具有速饱和铁心的差动继电器微机保护装置的硬件微机保护装置的硬件 数据采集系统的任务是将模拟量输入量准确地转换为所需的数字量；微型计算机系统微处理器、存储器及定时器输入输出一类是根据输入电气量的若干采样点通过一定的数学式或方程式计算出保护所反映的量值，然后与定值进行比较另一类算法是不计算具体值根据若干采样点保护动作方程来判断是否在保护动作区内。两点乘积算法半周积分算法傅算法最小二乘方算法微分方程算法两点乘积算法所半周积分算法数据窗长度1/4周期1/2周期正弦傅算法输入为具有滤波作用最小二乘方算法输入为精度高滤波性能微分方程算法滤除非周期分量，只要求低通滤波，总窗短不受电网频率变化的微分方程算法只能用于计算阻抗，因此多用于线路保护中而傅算法、最小二乘方算法还常应用于元件保护后备电流电压保护以及一些相序分量组成的保护中。 装置的接地的处理屏蔽与隔离滤波、退耦和旁路对电源要求合理地分配和布置插件采样的干扰出口校核程序出自恢复装置自检CPU的检测RAM的检测EPROM的检测数据采集系统的检测6-15 已知两相电流差接线的过电流保护在三相短路时的一次动作电流为，灵敏系数为，试证明： （1）当AB或BC两相短路时，，； （2）当AC两相短路时，，。 解：三相短路时，，继电器的动作电流为： （1）当AB或BC两相短路时，， 继电器的动作电流为： 由 得： 而 ∴ （2）当AC两相短路时，， 继电器的动作电流为： 由 得： ∴ 6-16 某前、后两级反时限过电流保护都采用两相两继电器接线和GL—15型过电流继电器。后一级继电器的动作电流为5A，10倍动作电流的动作时限为0.5秒，电流互感器变比50/5A，前一级继电器的动作电流也为5A，电流互感器变比75/5A，末端三相短路电流A，试整定前一级过电流保护10倍动作电流的动作时限。 解：设供电系统如下： k点短路时KA中的电流为：A 对KA2 的动作电流倍数为： 由和KA2的整定时间s可得KA的实际动作时间为：s所以KA的实际动作时间为：sk点短路时KA中的电流为：A 则对KA1 的动作电流倍