7:为1Ω。
因为,阻抗继电器的整定阻抗与一次值的关系是:
Zset.KR?nKZnTACTVset
因此,当其它不变只有TA的变比由300/5改为600/5时,其二次整定阻抗就只有原来的1/2,即为1Ω。
8:选择φsen<φk合适。
当选择φsen<φk后,在保护范围内发生故障时,测量阻抗将落在圆的上半方,这样,同等条件下,其允许存在的过渡电阻比选择
φsen>φk时大,即继电器躲过过渡电阻的能力较强。
9:距离保护的启动元件用于在系统发生故障时起动整套保护,同时兼保护的振荡闭锁装置,采用负序、零序增量元件的优点有:
(1)整定值不必躲过正常运行时滤过器的不平衡输出量,定值小,灵敏度高;
(2)虽然系统振荡时不存在负序电流,但是随着振荡电流增大,负序电流滤过器的不平衡输出也增大,可能使负序电流继电器误起动,但采用了负序增量元件后,由于系统振荡时电流和各点电压幅值的变化速度较慢,而短路时电流、电压的变化速度又较快,因此,躲系统振荡能力将更强,起动的可靠性也将更高;
(3)引入了零序电流增量,不仅提高了接地故障时的灵敏度,同时也克服了负序增量元件反应三相短路不可靠的缺点,即提高了三相同时性短路时起动元件的可靠性。
10:影响阻抗继电器正确测量的因素主要有短路点过渡电阻、保护安装处与短路点之间的分支线、互感器误差、保护装置电压回路断线、电力系统振荡等。 11:主要有以下几种:
(1)选用躲过过渡电阻能力强的阻抗继电器; (2)在距离II段中引入瞬时测量装置。 12:有以下的区别:
(1)系统振荡时,电流和各点电压的幅值都作周期性的变化,但变化速度较慢,短路时电流突然增大,电压突然降低,其变化速度较快;
(2)振荡时,系统任一点电流与电压之间的相位关系随功角δ的变化而改变,短路时、电流与电压之间的相位关系基本不变;
(3)系统全相振荡时,三相是对称的,无负序和零序分量,短路时总会有负序或零序分量出现,即使是三相对称短路,也往往由于各种不对称的原因在短路瞬间出现负序分量。 13:系统振荡时,距离保护是否会误动首先要看测量阻抗的变化轨迹是否会经过阻抗继电器
的动作区;如果不会,保护即不会误动;如果会,则要看进入阻抗继电器动作区的时间长短,当其小于保护的动作时限时,保护还是不会误动,反之,即会误动,需引入防误动措施。 14:在系统振荡时,对于距离I段,只要测量阻抗的变化轨迹经过了阻抗继电器的动作区,保护就将产生误动作;对于距离II段,如果测量阻抗的变化轨迹经过了阻抗继电器的动作区,且持续时间大于保护的动作时间,保护也将误动;但对于距离III段,由于动作时限较长,而实践证明,系统振荡时,其最长振荡周期可按1.5S考虑,阻抗继电器即使会动作,其持续时间也不会超过1S,因此,其一般不需要考虑系统振荡问题。
15:助增电流的存在,使距离保护的分支系数Kbra大于1;汲出电流的存在,使距离保护的分支系数Kbra小于1;但无论是存在助增电流亦或是汲出电流,在整定距离Ⅱ、Ⅲ段的动作 值时,均取可能出现的最小Kbra;而在校验距离Ⅲ段的灵敏度时,则取可能出现的最大Kbra。16:若线路的负荷功率因素为0.8,即
?loa?37?,则在躲过负荷能力相同条件下:
(1)采用方向阻抗继电器时的灵敏度更高,为采用全阻抗继电器时的
1COS(???)setloa?1?1.1
COS(60??37?)倍。
(2)采用0°接线时,继电器的整定阻抗为:
Z式中的
setZset实际上是采用0°接线的全阻抗继电器整定阻抗,保护的灵敏度为:
//1?Zloa.min?1.1Zloa.min?1.1ZsetKrelKreKMScos(?sen??loa)KrelKreKMS
Ksen?1.1ZsetZK/
若改用-30°接线,并以两相短路的测量阻抗来选择继电器的整定阻抗时,则其整定阻抗为:
Zset?3KrelKreKMScos(?sen??loa?30?)Zloa.min?2.9Zloa.minKrelKreKMS?2.9Zset/这样,两相短路时,保护的灵敏度为:
K?sen2.9Zset?1.5Zset2ZZKK//
三相短路时,保护的灵敏度为:
COS30?1.5Zset2.9Zset? Ksen?
//3ZKZK即采用-30°接线并以两相短路的测量阻抗来选择继电器整定阻抗后,在线路同一处发生两相、三相短路时,保护的灵敏度相同,并且都高于采用0°接线时的灵敏度。
(六)计算 1(a):
Zact.1?Zset.1?0.85?55?0.4?70??18.7?70??
?act.2??t?1?0s
Z?0.85?60?0.4?70??20.4?70??
Kbra.min??Zs.min?Z1?Zs.minZ/s.min/?55?0.4?15?2.5
15?
Zac.1t?0.85(55?0.4?2.5?20.4)?70??62.1?70???Zse.1t
Ksen?62.1?2.8?1.3 即灵敏度满足要求
55?0.4t?1?0.5s
Zset.1????10.9?110/3??214.7?70??
1.15?1.15?1.5COS(70??37?)0.16214.7?9.8?1.3 灵敏度满足要求
55?0.4作为近后备时,
Ksen?作为远后备时,由于本题目中
K???bra.max?Kbra?Kbra.min?2.5,即
Ksen???214.7?2.6?1.2 故灵敏度也满足要求
55?0.4?2.5?60?0.4 1(b):
t???1?t2??t
Zact.1?Zset.1?0.85?60?0.4?70??20.4?70?? Z?act.2t?1?0s
?0.85?80?0.4?70??27.2?70??
Kbra.min??1.15?0.575 (或近似取0.5) 2?Zac.1t?0.85(60?0.4?0.575?27.2)?70??33.7?70???Zse.1t
Ksen?33.7?1.4?1.3 即灵敏度满足要求
60?0.4t?1?0.5s
Zset.1????10.9?110/3??229?70??
1.15?1.15?1.5COS(70??37?)0.15229?9.5?1.3 灵敏度满足要求
60?0.4作为近后备时,
Ksen?作为远后备时,
Kbra.max?1,即
Ksen?229?4.1?1.2 故灵敏度也满足要求
60?0.4?1?80?0.4tZ?act.M????1?t2??t
???2:取距离Ⅰ段的可靠系数为0.85,则
?Zset.M?0.85?100?0.4?75??34?75?? t?M?0s
系统振荡时,阻抗继电器测量阻抗随时间变化的规律为一过矢量(?n)之垂直的直线,式中的处系统等值阻抗与
12Z?末端,并与
Z?为系统各阻抗的总和,即
Z??ZM?ZL?Z?,n为保护安装
Z?之比。本题中,对于M侧保护有:
1120(?n)Z??(?)(20?40?70)?75??45?75?? 2220?40?70即 (?n)12Z??45??Zset.M?34?
?故系统振荡时,测量阻抗的变化轨迹没有经过M侧保护距离Ⅰ段的动作圆,因此保护不会误动作。
3: 距离Ⅰ段、Ⅱ段的可靠系数均为0.85,则
Zact.A?Zset.A?0.85?85?0.4?70??28.9?70??
??t?A?0s
Z?act.B?0.85?60?0.4?70??20.4?70??
Kbr.amin?Kbra?Kbr.amax?1
??0.85(85?0.4?1?20.4)?70??46.2?70???Zse.A Zac.Att?Ksen?46.2?1.4?1.3 即灵敏度满足要求
85?0.4t?A?0.5s
(1)在AB线路距A侧65处发生金属性相间短路时,保护所感受到的测量阻抗为:
Zm.A?65?0.4?70??26?70??
即
Zm.A?26??Zact.A?28.9??Zact.A?46.2?
??因此,距离Ⅰ段、Ⅱ段保护均启动,由距离Ⅰ段保护瞬时动作于跳闸。
(2)在AB线路距A侧75处发生金属性相间短路时,保护所感受到的测量阻抗为: 即
Zm.A?75?0.4?70??30?70??
?Z?act.A?28.9??Zm.A?30??Zact.A?46.2?
因此,只有距离Ⅱ段保护启动,经0.5s延时后动作于跳闸。
(3)在AB线路距A侧40处发生经16Ω过渡电阻的相间弧光短路时,保护所感受到的测量阻抗为:
ZZ?m.A?40?0.4?70??16?16?70??16?2?16COS35??35??26.2?35??
即
act.A?28.9COS35??23.7??Zm.A?26.2??Zact.A?46.2COS35??37.8?
?因此,也只有距离Ⅱ段保护启动,经0.5s延时后动作于跳闸。
4:首先,将TX的灵敏角整定端子板置于72°位置,再将TX的KI整定端子板置于2Ω位置,从而可求得TVM的KU为:
KU?KZI?set2?0.8 2.5选择接近及大于计算值的KU,因此,将TVM的整定端子板置于2Ω位置80%、0%、0%、0%即可。 (七)作图
1:全阻抗继电器