例题1、选择图示电网1~6处定时限过电流保护的动作时限61~t t ，并确定其中哪些保护需装方向元件？（时差Δt 取0.5s ）1题图解：t 3= t 9+Δt=2+0.5=2.5s t 5= t 10+Δt=2.5+0.5=3st 2= t 7+Δt=1+0.5=1.5s t 1= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 4= t 5+Δt=3+0.5=3.5s t 6= t 2+Δt=1.5+0.5=2s 保护2、3需装方向元件。

2、设km Z /45.01Ω=， 070=K ϕ， L1、L2上装三段式相间距离保护，用00接线方向阻抗继电器。

L1上A I L 350max .=， 9.0cos =ϕ，85.0=I rel K ，8.0=II rel K ，2.1=III rel K ，阻抗继电器返回系数15.1=re K ，自启动系数3.1=Ms K ，母线最低正常工作电压N L U U 9.0min .=， L2距离三段的动作时限为2S 。

求保护1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的一次动作阻抗，二次整定阻抗及动作时限。

2题图解：（1）距离Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作阻抗)(7047.11357045.085.000111.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz)(2.111.dz k dzZ L Z K Z '+''='' )(703.15407045.085.000212.Ω∠=⨯∠⨯='='L Z K Z k dz)(7084.24)703.15357045.0(8.00001.Ω∠=∠+⨯∠=''dzZ )(3.163350/)310001109.0(min .Ω=⨯⨯=f Z ，018.259.0cos ==-f ϕ )(8.25913.15.12.18.253.16300min .1.Ω∠=⨯⨯∠='''='''zq h kf dzK K K Z Z（2）各段的整定阻抗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的zd ϕ均选为070，则)(709.126)8.2570cos(7091)(7084.24)(7047.110001.01.1.01.1.Ω∠=-∠='''Ω∠=''=''Ω∠='='zddz zd dz zdZ Z Z Z Z（3）各段动作时限s t t t s t t t s t 5.25.025.0021211=+=∆+'''='''=∆+'=''='，，3、Y ,d-11接线，变比为110kV/10kV ，容量为30MV A 的变压器，两侧TA 皆采用星形接法，高压侧TA 变比：n TA.H =200/5，低压侧TA 变比：n TA.L =2000/5，若差动保护采用内部相位校正：高压侧：)(31),(31),(31321Y a Y c Y Y c Y b Y Y b Y a Y I I I I I I I I I -=-=-=； 低压侧：∆∆∆∆∆∆===cb a I I I I I I 321,,。

问： （1）两侧TA 二次绕组中的实际额定电流分别为多少A ？（2）当低压侧所乘以的平衡系数K L =1时（即低压侧为基本侧），为保证两侧差动的电流大小平衡，则高压侧所乘以的平衡系数K H =？ （3）比率制动特性中，已知最小动作电流I dz.min 取0.4I e ，拐点电流I zh.min 取0.8 I e ，其中I e 为基本侧二次实际额定电流，制动特性斜率K 取0.35；若内部短路时差动电流为18A ，制动电流为10A ，此时该保护是否会动作，其动作灵敏度（灵敏系数）为多少？解(1) ：高压侧一次电流： I e.H =3110100030⨯=157.46(A)，高压侧TA 二次绕组电流： I e2.H =5/20046.157..=H TA H e n I =3.94(A) 低压侧一次电流： I e.L =310100030⨯=1732.05(A)，低压侧TA 二次绕组电流： I e2.L =5/200005.1732..=L TA L e n I =4.33(A)(2) 高压侧平衡系数： K H =94.333.4=1.1 （3） I dz.min =0.4I e =0.4×4.33=1.732 (A) ；I zh.min =0.8 I e =0.8×4.33=3.464 (A) 此内部短路时对应的动作电流：I dz =I dz.min +K×(I zh –I zh.min )= 1.732+0.35×(10–3.464)=4.02 (A)此时的差动电流为18A ，大于此时对应的动作电流4.02A ，所以保护会动作。

灵敏系数：K lm =02.418dz cd I I =4.484、如图两相三继电器式星形接线中，C 相TA 的极性接反了，已知TA 的变比n=200/5，当线路三相短路且短路电流为1500A ，试问：此时1LJ 、2LJ 、3LJ 中的电流各为多少A ？当线路A 、C 两相短路时且短路电流为1000A ，试问：此时1LJ 、2LJ 、3LJ 中的电流各为多少A ？4题图1、解：(1) 三相短路时：I 1LJ = I A / n TA = 1500/(200/5)=37.5(A)； I 2LJ = I C / n TA = 1500/(200/5)=37.5(A)I 3LJ = |CA I I -| / n TA = 15003/(200/5)=37.53=65(A) (2) AC 两相短路时：I 1LJ = I A / n TA = 1000/(200/5)=25(A)； I 2LJ = I C / n TA = 1000/(200/5)=25(A)I 3LJ = |CA I I -| / n TA = 2×1000/(200/5)=50 (A)5、图示线路，L1的保护方案为三段式电流保护，已知在最大运行方式和最小运行方式下，d1、d2点短路电流分别为：I(3)d1.max=4500A, I(3)d1.min=4300A, I(3)d2.max=1900A, I(3)d2.min=1800A. 试求：（1）线路L1的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护的动作电及动作时限；（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的可靠系数分别取为：K KⅠ=1.2, K KⅡ=1.1, K KⅢ=1.15, 电流元件的返回系数取为K h=0.85, 电动机负荷的自启动系数取为K zq=1.3, 时差△t取0.5s）（2）校验Ⅱ段的灵敏系数K Lm。

（要求大于1.3）（3）校验Ⅲ段的灵敏系数K Lm。

（近后备要求大于1.5，远后备要求大于1.2）5题图解：（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段动作电流I dZ..AⅠ= K KⅠI(3)d1.max=1.2×4500=5400AI dZ..BⅠ= K KⅠI(3)d2.max=1.2×1900=2280AI dZ..AⅡ= K KⅡI dZ..BⅠ=1.1×2280=2508AI dZ..AⅢ= ( K KⅢ/ K h) K zq I f.max=(1.15/0.85) ×1.3×(120+150+180+100)=967.3AⅠ、Ⅱ、Ⅲ段动作时间：t A Ⅰ= 0；t A Ⅱ= t B Ⅰ+△t=0.5(s)；t A Ⅲ= t B Ⅲ+△t=(1.5+0.5)+0.5=2.5 (s)( 2 ) 校验Ⅱ段的灵敏系数K LmK Lm Ⅱ=2580430023⨯=1.48＞1.3( 3 ) 校验Ⅲ段的灵敏系数K Lm （近）K Lm Ⅲ=3.967430023⨯=3.85＞1.5 （远）K Lm Ⅲ=3.967180023⨯=1.61＞1.26、如图所示为变比n T=110/10的Y/∆-11点接线变压器，其纵差保护利用变压器两侧电流互感器的接线方式来校正相位。

(1) 完成Y/∆-11点接线变压器纵差保护的原理接线图，(2) 对于正序分量画出相量图分析其相位校正作用(3) 已知高压侧TA1的变比为n TA1=300/5，试选定TA2的变比n TA2（已知厂家标准变比有：…; 500/5; 800/5; 1000/5; 1200/5; 1500/5; 2000/5; 2500/5; …）6题图(1) 接线图(2) 正序相量图（3）由变比配合关系：123TA TA T n n n =则TA2计算变比：519053)5/300()10/110(312=⨯=⋅=TA T TA n n n则选定TA2的变比n TA2=2000/57、如图所示网络的已知参数已标于图上，线路电抗km X /42.01Ω=，自起动系数1=zq K ，最大运行方式下的系统等值电抗Ω=2.1min .s X ，最小运行方式下的系统等值电抗Ω=82.1max .s X ，试求：（1）选择线路AB 电流保护用电流互感器的变比（已知电流互感器的标准变比有：……、200/5，300/5、400/5、600/5、750/5、1000/5、1500/5、2000/5、……）；（2）整定线路AB 瞬时电流速断保护的二次动作电流，并计算其最小保护范围；（3）整定线路AB 定时限过电流保护的二次动作电流，并进行灵敏系数校验（4）选择线路AB 过电流保护的动作时限。

（瞬时电流速断与定时限过流保护的可靠系数皆取2.1=K K ; 电流元件返回系数取85.0=h K ; 负荷自启动系数取1=zq K ; 校验灵敏系数时,近后备要求大于1.5, 远后备要求大于1.2; 时差取Δt=0.5s ）；7题图解：（1）∵ 线路AB 的最大负荷电流：A I f 27060125452515max .=++++=∴ 选5/300=T A n（2）)(069.11042.02.13/10)3(max ..kA I B d =⨯+= )(283.1069.12.1)3(max ..1..kA I K I B d k I A dz =⨯== 二次整定值：)(38.21)5/300/(10283.1/31..2..A n I I TAI A dz I A dz =⨯== 由：)(283.142.082.13/1023min1..kA L I IA dz =⨯+⨯= 得：最小保护范围：L min =4.95(km)（3）kA A I K K K I f zq h k IIIA dz 381.0381270185.02.1max .1..==⨯⨯== 二次整定值：)(35.6)5/300/(10381.0/31..2..A n I I TAIII A dz III A dz =⨯== kA I kA IC d B d 644.0442.01042.082.13/102383.01042.082.13/1023)2(min ..)2(min ..=⨯+⨯+⨯==⨯+⨯= 近后备：18.2381.0/83.0=='''lmK >1.5 满足要求 远后备：69.1381.0/644.0=='''lmK >1.2 满足要求 （4）s t t t 5.25.0)5.05.1()5.1(=++=∆+∆+=8、已知z1 =0.4∠75°Ω/km，保护1的相间距离I、II、III段皆采用圆特性方向阻抗继电器，方向阻抗继电器的最灵敏角Φlm=75︒，线路AB 长度为85km，线路BC长度为100km，线路BD长度为70km，变压器绕组等效阻抗为20∠75°Ω（变压器采用差动保护作为主保护），负荷全部投入时线路AB的最大稳态负荷电流I f.max=500A，负荷自启动系数K zq=1.5，负荷功率因数cosΦf =0.866，运行时A母线最低线电压U A.min=100kV，电流互感器变比n TA=400/5，电压互感器的变比n TV=110/0.1。