t?0s
则 t?t?0.5?1.0s t?t?0.5?1.5s t?t?0.5?2.0s t?t?0.5?2.5s
取
75103513131
取
t2?0s
t?t?0.5?1.7s t?t t?t?0.5?2.7s t?t取t?3.2s
则
41264?0.5?2.2s
86138?0.5?3.2s
13需要加装功率方向元件的保护有：保护2、5、7。 （b）
由图可知：
t?t?0.5?1.5s t?t?0.5?2.0s
t?t?0.5?2.5s t?t?0.5?3.0s
5103513111
同理可得：
t?t t?t
2674t?t?0.5?1.8s
?0.5?2.3s t?t?0.5?2.8s
?0.5?1.3s
42126 因此，需要加装功率方向元件的保护是：保护1、2、5、6。
（五）作图1：KW应当是采用90°接线；但KW1的电压从非同名端进了，即其加入电压变成了
U?cb；按90°接线KW2应该加电压
U?ab，却变成了加
U?ca；此外，电流启动元件和方
向元件之间没有采用“按相启动”接线；TA的二次侧也没有保护接地。
I，所加电压为U，在保护正向发生三相短
路时，KW所感受到的测量阻抗???(90???)，即随线路短路阻抗角的不同而不同，因
2：如图，用90°接线的A相KW所加电流为
m??abcK此，在图中画其动作区时，应取电压即
U?bc为参考量；然后画
?m?????30?的继电器最
灵敏线，再作最灵敏线的垂直线得继电器动作边界，即可得A相KW
的动作区如图中，当所加电流为
如图， 3：由于
I?a落在此区域内时，A相KW均动作。
I?a处在动作区内，因此继电器动作。
K?sen??(90???)??(90??50?)??40?，所以，选择-45°的最灵敏角比较合适，
?即继电器的动作范围为-135°～45°。
当系统BC两相短路时，短路电流由B、C两相电势
Ebc产生，并滞后其一个短路阻抗角
1?1?50°，故障相电压UKb?UKc?Ua?Ea。
22??（1）保护安装处正向出口BC短路时，故障点的电压就是保护安装处的电压，其向量图如下
（a），由图可知，对于B、C两相KW，其测量阻抗角分别为：
??mb??(90???)??(90??50?)??40?
Kmc??(90???)??(90??50?)??40?
K故继电器均动作。
（2）保护安装处正向出口远处BC短路，由于保护安装处的电压
U?Ub?C??Kb?IKbZK?Eb ?IKcZK?Ec
????U?U?KC此时的向量图如下（b）
(a) (b)
此时，对于B、C两相KW，其测量阻抗角分别为：
?mb??(120???)??(120??50?)??70?
K
?mc??(90????30?)??(90??50??30?)??10?
K故继电器仍然是都动作。 五、接地零序保护 （一）名词解释
1：将三个型号相同、变比相同TA的二次绕组同极性端连接在一起，然后接入电流继电器回路的这种装置，称之。
2：将三相电压互感器的一次绕组接成星形并将中性点接地，然后再将其三个二次绕组顺极性接成开口三角形，即构成一个零序电压滤过器。
3：动作电流按躲过被保护线路末端接地短路时及断路器三相触头不同时合闸时流过保护最大零序电流进行整定的零序电流速断保护，称之。
4：动作电流按躲过线路单相自动重合闸过程中系统又发生振荡时所出现最大零序电流进行整定的零序电流速断保护，称之。
5：由瞬时零序电流速断保护、0.5S限时零序电流速断保护、1S限时零序电流速断保护和零序过电流保护组合在一起所形成的保护，称之。 （二）填空
1：零序回路中线路的零序阻抗 中性点接地变压器的零序阻抗 中性点接地的变压器数量和分布
2：下降为零 仍保持为系统相电压 零序电压分量 3：最高 越小 为零 4：超前 180°-Φk.0≈110°
5:下降为零 上升为线电压 上升为相电压 6:零序电压 等于系统相电压
7: 线路本身的零序电容电流 超前 由母线指向线路
8: 整个系统所有非故障元件的零序电容电流之和 滞后 由线路指向母线 （三）选择一个正确答案 1:B2:B3:C4:B5:A6:C （四）是非判断
1:×2:√3:√4:×5:√6:√7:×8:√ （五）简答
1：因为，相间电流保护采用三相式接线后，虽然也可以反应中性点直接接地系统中输电线路的接地故障，但由于保护是反应故障时电流增大特点构成的，与反应接地故障时出现零序分量的零序保护相比，保护的灵敏度、迅速性都比较差，而接地故障又是电力系统最常见故障，因此，在输电线路装设了相间电流保护后，还需要引入专门的零序分量接地保护。
2：应保证零序电流的大小尽可能不随运行方式变化。在系统运行方式改变时，只要中性点接
地变压器的数目和分布不变，零序阻抗就不变，零序保护受系统运行方式变化的影响就小，即灵敏度就高。
3：获得系统零序电流的方法有以下几种： （1）采用零序电流滤过器； （2）利用相间保护TA的中线； （3）利用零序电流互感器TA0；
（4）利用变压器中性接地线回路的TA等。
获得系统零序电压的方法也有以下几种： （1）利用零序电压滤过器；
（2）利用接在发电机中性点与地之间的TV或消弧线圈；
（3）利用TV二次侧对称负载星形中性点与电源中性点之间获得等。
4：灵敏Ⅰ段：作为线路全相运行时首端及附近发生接地故障的主保护，有较大的保护范围。
不灵敏Ⅰ段：作为线路单相重合闸过程中运行相首端及附近发生接地故障的主保护，其保护范围较灵敏Ⅰ段小。
5：因为，线路的零序阻抗远比正序阻抗大，一般X0=（2～3.5）X1，故线路首端和末端接地故障时零序电流变化明显，即I0=f(L)曲线较陡，零序电流速断的保护范围比相间电流速断的长。
又由于在系统运行方式改变时，中性点接地变压器的数目和分布一般都能保持不变，即零序阻抗基本保持不变，因此零序电流保护受系统运行方式变化的影响小，从而使其保护范围比相间电流保护的稳定。 6：可考虑采用如下措施：
(1)动作电流改与相邻线路的零序Ⅱ段配合整定，动作时限比相邻线路的零序Ⅱ段动作时限大一个时限级差Δt；
(2)保留0.5s的零序Ⅱ段，再增加一个与相邻线路零序II段配合整定的限时零序速断保护； （3）改用其它原理保护。
7：因为，短路电流的分布总是由电源流向故障点，因此，在按阶梯原则整定相间过流保护的动作时限时，应从电网的末级开始；而对于零序过流保护，由于当Y，d11接线变压器低压侧发生任何故障时，都不会在高压侧产生零序电流，因此，按阶梯原则整定的零序过电流保护末级应该是Y，d11接线变压器，如此，将使得同一回线路中零序过流保护的动作时限一般要比相间过流的短。
8：在大接地电流系统中，如果线路两端都有中性点接地变压器，且反方向故障时零序电流保护可能误动，就需加设方向元件以判别短路方向。 9：不需要。