习题1：在所示的35Kv 电网中，已知，线路L1长度20公里，线路正序阻抗为0.4欧姆/公里，系统阻抗8欧姆，求线路L1出口，50%，末端三相金属性短路时，流经其保护安装处的短路电流值，并且绘制出随短路点由出口到末端变化时，短路电流的变化曲线。

解：XL1:20公里*0.4Ω/km=8Ω;Xs=8ΩL1出口：Id1=Ω8337kv；50%处Id1=48337+kv;末端：Id1=88337+kv习题2：如图所示网络，各阻抗参数均为归算到110kV 侧的有名值。

试对保护1进行反应相间短路的电流Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段的一次侧动作电流和继电器动作电流，动作时限和灵敏度。

线路阻抗取0.4Ω/km ，电流Ⅰ段的可靠系数1.2，电流Ⅱ段的可靠系数1.1=''kK ，电流Ⅲ段的可靠系数2.1='''k K ，返回系数85.0=h K ，自起动系数1=zq K ，电流互感器的变比是600/5。

一：I 段动作电流I Idz 1.=Kk*Idmax(最大运方，三相短路时候电流最大）=125.53/115*2.1+=4.553kA1〉 动作时限t=02〉 继电器动作电流I Idz J 1..=I Idz 1.*Kjx / na=4553*1/120=37.94A 3〉 灵敏度：最大运方，三相短路时候，令I Idz 1.=1*%max min .l X l Xx U +相所以lmax%=12/)5.5553.43/115(-=75.7%>50%最小运方，两相短路lmin%=12/)7.6553.43/115*23(-=49.4% 〉（15-20） % 二：II 段动作电流35kV 20km L1L2的I 段的整定值：I Idz 2.=36125.53/115*2.1++=1.489kA1〉 动作电流 ：与L2的I 段配合，Idz IIdz I Kk I 2.1.*==1.1*1489=1.638kA 2>继电器电流 1638*1/120=13.65A3>灵敏度校验 Klm=IIdz l IIdz I X Xx U I Id 1.11.)2(/)max .*23(min .+=相=3.075/1.638=1.88〉1.25 4>动作时限：0.5秒三：III 段1〉 动作电流 ：躲最大负荷电流整定A Kf Ifh Kzq Kk I IIIA dz 56585.0400*1*2.1max .**.===2〉 继电器电流：565*1/120=4.71A3〉 灵敏度校验：近后备 3075/565=5.44〉1.5 L2的远后备 I III A dz l l X X Xx U .12/)max *23(++相=1051/565=1.86>1.2 4>动作时限2秒习题3：在下图所示的电网中，已知线路L1的I 段电流速断的动作电流为700A,III 段的动作时限为1.6秒。

变压器B 装有差动保护，其III 段的动作时限为1.1秒，线路L2的最大的输送功率Pmax=9MW ，功率因数0.9，最低工作电压Umin=0.95Ue(Ue 为电网的额定电压)。

自启动系数Kzq=1.3，返回系数Kf=0.85,CT 的变比300/5=60，电网的等值电路如图，试整定线路L2的I ,II,III 段电流保护。

其中L2长度20km,正序阻抗8欧姆，线路L1正序阻抗12欧姆，变压器为30欧姆，故障计算电压按照平均电压计算，即37KV ，最小系统阻抗7欧姆，最大9欧姆。

可靠系数，I 段取1.2，II 段与相邻线路配合取1.1，与相邻变压器配合取1.3，III 段取1.2。

答Adz .最大）=1.2*873/37+=1.712kA 4〉 动作时限t=05〉 继电器动作电流I IA dz J ..=I IA dz .*Kjx / na=1712*1/60=28.5A6〉 灵敏度：最大运方，三相短路时候，令I IA dz .=2*%max min .l X l Xx U +相所以lmax%=8/)7712.13/37(-=68.75%>50%最小运方，两相短路lmin%=8/)9712.13/37*23(-=22.75% 〉（15-20） % 二：II 段2〉 动作电流 ：与L1的I 段配合，IB dz II Adz I Kk I..*==1.1*700=770A与变压器配合Tl d IIAdz X X X U Kk I Kk I ++==2)3(max .min **相=618A取两者较大者 770A 2>继电器电流 770*1/60=12.8A3>灵敏度校验 Klm=IIA dz l IIA dz I X Xx U I Id .2.)2(/)max .*23(min .+=相=1092/770=1.42〉1.25 4>动作时限：0.5秒三：III 段4〉 动作电流 ：躲最大负荷电流整定Ifh.max=ϕcos min*3max U P =9.0*35*95.0*39cos min*39=ϕU MVA =174AA Kf Ifh Kzq Kk I IIIA dz 32085.0174*3.1*2.1m ax .**.===5〉 继电器电流：320*1/60=5.33A6〉 灵敏度校验：近后备 1092/320=3.42〉1.5L1的远后备 I III A dz l l X X Xx U .12/)max *23(++相=2>1.2 T 的远后备 I IIIA dz Tl X X Xx U .2/)max (++相=1.42>1.2注：此处为何采用三相短路：Yd11变压器，d 侧BC 短路时候，据前分析，Y 侧三相电流不等，Ic=2Ia=2Ib=Id3 考虑到可以采用两相三继电器，所以校验灵敏度可以考虑最大相电流 所以不必再计算两相短路，直接用三相短路的电流即可 4>动作时限 2.1秒习题4：已知：如图110kV 输电线路中，系统阻抗2.5欧姆，AB 线路长度20公里，BC 线路长度25公里。

CD 线路长度34公里。

线路单位长度阻抗为0.4欧姆/公里。

求取线路CD 的I 段电流保护，BC 的II 段电流保护的一次侧动作电流值和动作时限。

其中I 段保护的可靠系数1.25,II 段保护的可靠系数1.15，短路电流计算电压按照平均电压115Kv 计算。

解：I dz.CDI=k k I I dl.D (3)=1.25Ω+Ω+Ω+Ω6.131085.23115kV动作时限0sI dz.BC II =K k II I dz.CD I =1.15I dz.CD I 动作时限0.5s习题7：在下图所示的网络中， 变压器都是yd11型接线。

为保护1进行零序II 段电流保护的整定，可靠系数取1.1。

已知保护3的零序I 段的动作电流为1.2KA ，动作时限为0秒，d 点为保护3的零序I 段的实际保护范围末端，该点发生接地短路时，所有断路器全部投入时的数值，流经1，4，3号保护的零序电流分别为0.5kA ，0.7kA ，1.2kA ， 4DL 断开时的数值，流经1，4，3号保护的零序电流分别为1.2kA ，0kA ，1.2kA 。

保护1所在线路的末端发生接地短路时流过保护1的最小零序电流为2.5kA 。

解：I dz.1II=K K min .03.fz Idz K I =1.1×12.1kA =1.32kA;0.5s(其中K ofz.min =1.3.DL DL I I =kA kA 2.12.1=1,短路点为d2，运方为4DL 断开时)：K lm =1.min .dz II DL I I =kAkA32.15.2=1.9习题8：下图为中性点不接地电网的单线接线图。

1，2，3号线路分别长10公里，20公里，10公里。

图中所接电容为各相对地的分布电容，线路每相对地电容为0.025*10-6F/km ，频率为50HZ ，D发电机定子绕组每相对地电容0.25×10-6F ，电源相电压10/3kV ，以A 相电源电压为参考向量。

当3号线路发生d 点单相接地时，计算： 1〉故障点各相对地电压和零序电压 3〉 接地点的电流3〉3号线路的零序电流保护的整定值（取可靠系数1.5）解：L1每相对地电容：0.025*10-6F/km*10km=0.25*10-6F ；L2每相对地电容：0.025*10-6F/km*20km=0.5*10-6F ：L3每相对地电容：0.025*10-6F/km*10km=0.25*10-6F:发电机每相对地电容：0.25*10-6；在故障点各相对地电压：Ad U ⋅=0；︒-︒-⋅=⋅=-=150150...100003j j A A B Bd e e E E E U ；︒︒⋅=⋅=-=150150...100003j j A A C Cd e e E E E U接地点电流DL I .=3∑Φ⋅C U ω=()61025.025.00.525.05023103-⋅+++⋅⋅⋅πkV=6.8A L3的整定值：3.L dz I =33L k C U K ω⋅⋅Φ=61025.050231035.1-⋅⋅⋅⋅⋅⋅πkV灵敏度：7.225.0*5.15.025.025.05.132133=++=*++=-=∑L L L F L K L cm C C C C C K C C K习题11：如图所示，110kV 输电线路中，线路AB 的最低母线电压按照90%额定电压计算，最大负荷电流为335安，负荷电流功率因数为cos φ=0.8，线路AB 装设距离保护，其接线方式为零度接线。

自启动系数Kzq=1.5，返回系数Kfh=1.15，距离保护距离III 段的可靠系数取1.25。

其最大动作灵敏角为75度。

CT 变比1200/5，PT 变比110kV / 100V 。

计算：阻抗继电器分别采用全阻抗继电器和方向阻抗继电器，该距离保护第III 段的一次侧整定阻抗，阻抗继电器的测量阻抗并且画出其动作特性，指明动作区域。

D解：Ω=⋅==17133531109.0max.min .min AkV I U Z fh fh fh采用全阻抗圆：Ω=⋅⋅Ω==795.115.125.1171min zqfh k fh III zdk k k Z Z；Ω=⋅=⋅=24.1711002407979.PT CT III zdJ n n Z 采用方向阻抗圆：Ω=-=100)cos(minfn lm zq fh k fh IIIzd k k k Z Z ϕϕ；其中lm ϕ=75°；Ψfn =arccos0.8=37°；Ω=⋅Ω=8.21100.PTIII zdJ n n ZCT习题12：如图所示，110kV 输电线路中，线路AB 长度25公里，BC 长度36公里，CD 长度18公里。