三、(本题每小题5分，满分10分)
在单电源环网系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示。 1.计算输电线路过电流保护动作时间;
2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装,在图中标明功率方向元件及其动作正方向。
1.5s 1s 2.5s
2s
解： t5=t7+Δt=2s , t3=max{t5,t8}+Δt=2s+0.5s=2.5s , t1=max{t3,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3s t2=max{t7}+Δt=1.5s+0.5s=2s , t4=max{t2,t9}+Δt=2.5s+0.5s=3s , t6=max{t4,t8}+Δt=3s+0.5s=3.5s
t1 四、 (本题每小题10分，满分20分) 巳知采用幅值比较方式构成继电器的两个电压量：U1=KIIj，U2=KU UJ-KIIj ,且动作条件为|U1|?|U2|，试问： (1)所构成的继电器是什么继电器？该继电器的整定值是什么? (2)测量阻抗为Zj，整定阻抗为Zzd时，根据动作方程画出相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆。 解：（1）由动作方程，有 |1/2*(2KI/KU)|?|ZJ - 1/2*(2KI/KU)| 因此，该继电器是方向阻抗继电器，且其整定阻抗为2KI/KU (2)相应的交流回路结线图及动作特性阻抗圆如下 31 五、(本题每小题5分，满分10分) （1）完成变压器(Y/? -11接线)差动保护二次回路接线的原理图。 （2）标出二次回路中电流的方向,写出差动电流的表达式。(一次侧电流方向：Y→?；一次侧电流正方向：流出变压器电流为负，流入变压器为正) 解：（1）二次回路接线的原理图及电流方向如下。 （2）差动电流的表达式（A相为例） IcdA = (IA2-I二、(本题每小题10分，满分20分) 如图所示，在110KV 输电线路中，单位线路长度的阻抗为:X1=0.4(?/km), 可靠系数Kk’=1.25；系统阻抗为:Zs.max=6?, Zs.min=4?。 1. 计算：线路AB 的电流速断保护一次动作值与电流速断保护最小保护范围。 2．比较不完全星形接线两继电器方式与三继电器方式过电流保护的差别。 YY ΔB2)-IA2 1.5s 110kV 45km 30km 解：IdB.max = Es/(Zs.min + z1×LAB) dz.AIdz.A’ = Kk'IdB.max 可解得： Idz’ = 3.77 (kA) Lmin =23.1(km) lm?in1Z1(32?EsI'?Zs.ma)x 三、(本题每小题5分，满分10分) 32 在双电源系统中，馈电线路过电流保护动作时限如图所示（设电源处故障均有瞬动保护）。 1.计算输电线路过电流保护动作时间; 2.哪些线路过电流保护必须安装功率方向元件?如果需要安装,在图中标明功率方向元件及其动作正方向。 1.5s 1s 2.5s 2.5s 1.5s 2s 解：t5=0s , t3=max{t5,t11,t12}+Δt=2.5s+0.5s=3s , t1=max{t3,t9,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5s t2=max{t7,t8}+Δt=2.5s+0.5s=3s , t4=max{t2,t911,t10}+Δt=3s+0.5s=3.5s , t6=max{t4,t11,t12}+Δt=3.5s+0.5s=4s 图中标明了功率方向元件动作正方向 四、 (本题每小题10分，满分20分) 如图所示，各线路均装有采用方向阻抗继电器的距离保护，已知：Zs1.max=15?，Zs1.min=10?，Zs2.max=20?，Zs2.min=15?，z1= 0.4?／km, ?lm=750，?d=750；可靠系数Kk’=Kk’’=0.8。 110KV 50KM 25KM 1.计算保护1的距离II段动作定值并校验动作灵敏度。 2.在保护安装处出口短路时，距离保护一段容许的过渡电阻是多少？距离保护一段容许的最大过渡电阻又 是多少？保护A出口20KM处发生相间短路，过渡电阻分别为10?、15?和25?时，保护A一段是否动作？ 为什么？ 解：1.Kb=Ibc/Iab=[ 1+(zs1+zab)/zs2];Kb.min =[ 1+(10+20)/20]=2.5; ZdzA’’= Kk’’(ZAB+Kb×ZBC) =32? ；Klm= ZdzA’’/ ZAB=1.6>1.25 2.线路AB的一段定值为：ZdzA’＝16? ；方向阻抗继电器园半径为：r=ZdzA’/2=8? ，因此，保护A出口 20KM处发生金属性相间短路时，短路阻抗为：Zd=20×0.4=8? ，位于方向园的园心； 过渡电阻分别为10?、 15?和25?时，保护A一段均不动作，因为此时过渡电阻大于园半径，测量阻抗均位于园外 33