继电保护习题
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第二章 电网的电流保护
2-1．已知：线路L1装设三段式电流保护，保护采用两相不完全星形接线，L1
的max 174L I A ⋅=，300/5TA n =，在最大运行方式下及最小运行方式下k1、k2及k3点三相短路电流见下表： 短路点
k1
k2 k3 最大运行方式下三相短路电流（A ） 4400 1310 520 最小运行方式下三相短路电流（A ）
3945 1200 490
L2过电流保护的动作时限为：2.5秒。
求：L1线路各段(I,II,III 段)保护的动作电流，继电器的动作电流及动作时限，并
校验保护的Ⅱ、Ⅲ段灵敏度（各项系数取： 1.3I rel K =， 1.1II
rel K =，1.2rel K III
=， 1.3ss K =，0.85re K =）
图2-1
2-2．如图所示网络，已知：max 6.7s Z ⋅=Ω，min 5.5s Z ⋅=Ω。
试对保护1进行电流I
段和II 段的整定计算（求：'set I 、't 、%min l 、''
set I 、''t 、''sen K 、）并画
出时限特性曲线（线路阻抗取0.4Ω/kM ，电流I 段的可靠系数
1.3I rel K =，电流II 段的可靠系数 1.1II rel K =，下同）。
注：计算短路电
流取E ф=115
3
kV 。
图2-2
2-3．题图2-2中，已知：max 400L I A ⋅=，取电流III 段可靠系数'''
1.2rel
K =、返回系数0.85re K =、自起动系数1ss K =。
（1）对保护1继续进行反应相间短路的电流III 段保护的整定计算（求set I 、t 、
sen K （近、远））并确定保护的接线方式。
（2）结合上题计算结果依次求出保护1的电流I 段、II 段和III 段的二次动作电
流（I op I 、II op I 、op I III
）。
2-4．在图2-3所示35KV 单侧电源电网中，已知线路L1的最大负荷电流
max 189L I A ⋅=，电动机的自起动系数 1.2ss K =，电流互感器变比为
200/5，在最小运行方式下，变压器低压侧三相短路归算至线路侧的短路电流(3)min 460k I A ⋅=，线路L1装有相间短路的过电流保护，采用两相星形两继电器式接线。
试求：
（1）线路L1的过电流保护的动作电流set I 及继电器的动作电流op I 。
（2）利用电力系统故障分析知识，论证变压器低压侧短路时，线路L1的过电
流保护的灵敏系数sen K 的计算公式，求出sen K 的数值，并判断其是否符合要求？
（3）如果求出sen K 的不符合要求，问保护的接线方式应如何改进？改进后sen K 的
等于多少？
图2-3
2-5．图2-4所示的网络各断路器均带有方向或不带方向的过电流保护，图中括
号内为该处过电流保护的动作时间，但有些保护的动作时间尚未给
出，试写出这些保护应有的动作时间，并指出哪些保护是方向性电流保护，即应装方向元件（设电源处故障均有瞬时保护；时间阶段t ∆取s 5.0）。
图2-4(习题2-5)
2-6．图示单电源环形网络，在各断路器上安装有定时限过电流保护，已知时限
级差t ∆=0.5秒，为保证动作的选择性，试确定：
（1）各断路器过电流保护的动作时限；
（2）哪些断路器的过电流保护要加装方向元件？
图2-5(习题2-6)
第三章 距离保护
3-1如图所示网络中，设各线路均装有距离保护。
已知：线路AB 的最大负荷电
流为max 400L I A ⋅=，9.0cos =ϕ，所有线路阻抗10.4/Z kM =Ω，阻抗角070L ϕ=，自起动系数 1.3ss K =，正常时母线最低电压min 0.9L N U U ⋅=，
电源1E 、
2E 的内阻抗分别为1max 30s Z ⋅=Ω，1min 20s Z ⋅=Ω，2max 25s Z ⋅=Ω，
2min 15s Z ⋅=Ω，变压器的参数为：额定容量31.5N S MVA =，短路电压
%10.5k U =，保护8和10的过电流时限分别为80.5III t s =、10
1III
t s =，其它参数已注在图上。
试：对保护1的距离保护I 、II 、III 段进行整定计算，即求各段动作阻抗'set Z 、''
set Z 、
'''set Z ，动作时间't 、''t 、'''t 并校验灵敏度，即求%min l 、''sen K 、'''
sen K （近，
远）。
题3-1 图
3-2在题3-2图所示网络中，设各线路均装有距离保护，部分相关参数如题3-1。
试：对保护1的距离保护I 、II 、III 段进行整定计算，即求各段动作
阻抗'set Z 、''set Z 、'''
set Z ，动作时间't 、''t 、'''t 并校验灵敏度，即求%min l 、''sen K 、'''sen K （近，远）。
题3-2 图
3-3在题3-3图所示网络中，设各线路均装有距离保护，部分相关参数如题3-1。
试：对保护1的距离保护I 、II 、III 段进行整定计算，即求各段动作
阻抗'set Z 、''set Z 、'''
set Z ，动作时间't 、''t 、'''t 并校验灵敏度，即求%min l 、''sen K 、'''sen K （近，远）。
题3-3 图
3-4在题3-3中，若平行线装有能保护线路全长的无时限速断保护，试求保护1
的距离II 段动作阻抗和灵敏系数。
3-5在题3-3中，若平行线路L3-4长50km ，L5-6长55km 。
求保护1的距离II
段动作阻抗和灵敏系数。
3-6如图所示双侧电源网络，各参数标于图中，001∠==•
•n m E E 。
试整定出M 侧
和N 侧距离I 段的动作阻抗（'set M Z ⋅和'
set N Z ⋅）
，并指出当线路上d 点经过渡电阻发生对称三相短路时，M 侧和N 侧的距离I 段（其测量元件采用圆特性方向阻抗继电器）能否动作?为什么？
题3-6 图
第六章 变压器保护
6-1已知：35kV 单独运行的降压变压器的额定容量为15MV A ，电压为
352 2.5%/6.6kV ±⨯，绕组接线为Y ,d11，短路电压%8k U =，其上装有纵差动保护。
（TA 的标准变比为200/5、400/5、500/5、600/5、800/5、1000/5、1200/5、1500/5、2000/5、2500/5）。
试求：（1）选择两侧TA 变比；
（2）计算额定电流下的不平衡电流。