1(La4D1006).今有一表头,满偏电流I 1=100μA ,内阻R 0=1k Ω。
若要改装成量程为5V 的直流电压表,问应该串联多大的电阻? 答案:解:因为这是一个串联电路,所以I U R R =+0fi改装的要求应该是当U =5V 时,表头指针恰好指到满刻度,即此时流过表头的电流应恰好等于满偏电流I =I 1=100μA ,所以1001010006fi ³=+-5R即R fi 6100101000=³--5=50000-1000=49000(Ω)=49k Ω即串联一个49k Ω的电阻才能改装成为一个5V 的直流电压表。
答:应串联49k Ω电阻。
2(La4D2007).在如图D-4中,若E 1=12V ,E 2=10V ,R 1=2Ω,R 2=1Ω,R 3=2Ω,求R 3中的电流。
图D-4答案:解:将R 3开断,求R 3两端空载电压U 0因为E 1-E 2=IR 1+IR 2(A )322121=+-=R R E E I故U 0=E 1-IR 1=-³12223=10.67(V)等效内阻R R R R R n 0.67()=+==Ω121223R 3中电流I 310.672.674(A)=≈答:R 3中电流为4A 。
3(La4D1008).一只电流表满量限为10A ,准确等级为0.5,用此表测量1A 电流时的相对误差是多少?答案:解:最大相对误差Δm =0.5%³10=±0.05(A),测量1A 的电流时,其相对误差为±0.05/1³100%=±5%。
答:相对误差为±5%。
4(La4D4009).某接地系统发生单相接地(设为A 相)故障时,三个线电流各为I A =1500A ,I B=0,I C =0。
试求这组线电流的对称分量,并作相量图。
答案:解:设I ²A =1500∠0°A ,则零序分量I I I I ²²²²=++=³=0A B C ()1500500(A)1313正序分量I I a I a I ²²²²=++=1A B C ()500(A)132负序分量I I a I a I ²²²²=++=2A B C ()500(A)132作相量图见图D-5所示。
图D-5答:相量图见D-5所示。
5(La4D5010).一个220V 的中间继电器,线圈电阻为6.8k Ω,运行时需串入2k Ω的电阻,试计算该电阻的功率。
答案:解:串入电阻后回路的电流为I =+=220680020000.025(A)电阻所消耗功率为P=I2R=0.0252³2000=1.25(W)故该电阻至少需用1.25W的,为了可靠起见应选用3W的电阻。
答:电阻功率应选用3W。
6(Lb4D1033).有额定电压11kV,额定容量100kvar的电容器48台,每两台串联后再并联星接,接入35kV母线,问该组电容器额定电流是多少?当35kV母线电压达到多少伏时,才能达到额定电流?答案:解:(1)电容器组的额定电流100kvar、11kV的电容器每台的额定电流为I e9.09(A)==1001148台电容器分成三相每两台串联后再并联,则每相并联8台,故该组电容器的额定电流为I=9.09³8=72.72(A)(2)达到额定电流时的母线电压两台电容器串联后星接,则其相电压为22kV,线电压U e=22³3=38.1 (kV)答:电容器额定电流为9.09A,达到额定电流时的母线电压为38.1kV。
7(Lb4D2034).如图D-17所示,直流电源为220V,出口中间继电器线圈电阻为10kΩ,并联电阻R=1.5kΩ,信号继电器额定电流为0.05A,内阻等于70Ω。
求信号继电器线圈压降和灵敏度,并说明选用的信号继电器是否合格?图D-17答案:解:(1)计算信号继电器压降时应以KD或KG单独动作来计算。
中间继电器线圈与R并联的总电阻R p10 1.510 1.51.3(k)=³+=Ω信号继电器压降Δ=+=UUU0.071.30.075.1%ee(2)计算信号继电器灵敏度时,应按KD和KG同时动作来考虑。
即I=³+/=-220101.30.0720.164(A)3通过单个信号继电器的电流为0.164/2=0.082(A),所以信号继电器灵敏度K s=0.082/0.05=1.64由于计算得信号继电器的压降为5.1%U e,灵敏度为1.64。
根据信号继电器的压降不得超过10%U e灵敏度须大于1.05的要求,所选的信号继电器是合格的。
答:信号继电器线圈压降为5.1%U e,信号继电器灵敏度为1.64。
8(Lb4D3035).某继电器的触点,技术条件规定,当电压不超过250V、电流不大于2A时,在时间常数不超过5³10-3s的直流有感负荷回路中,遮断容量为50W,试计算该触点能否用于220V、R=1000Ω、L=6H的串联回路中?答案:解:回路参数计算回路电流I==22010000.22(A)回路消耗功率P=0.222³1000=48.4(W)回路的时间常数 ===³-LR61000610(s)3,因该回的时间常数大于5³10-3,故此触点不能串联于该回路中。
答:触点不能串联于回路中。
9(Lb4D4036).有一台110±2³2.5%/10kV的31.5MV²A降压变压器,试计算其复合电压闭锁过电流保护的整定值(电流互感器的变比为300/5,星形接线;K rel可靠系数,过电流元件取1.2,低电压元件取1.15;K r继电器返回系数,对低电压继电器取1.2,电磁型过电流继电器取0.85)。
答案:解:变压器高压侧的额定电流I e6331.510311010165(A) =³³³=电流元件按变压器额定电流整定,即IK K IK noprel c er TA1.211650.85603.88(A)( 3.9A)==³³³=取电压元件取10kV母线电压互感器的电压,即(1)正序电压UUK K nopminrel r TV0.9100001.15 1.210065.2(V)(65V)==³³³=取(2)负序电压按避越系统正常运行不平衡电压整定,即U op.n=(5~7)V,取6V。
故复合电压闭锁过电流保护定值为:动作电流为3.9A,接于线电压的低电压继电器动作电压为65V,负序电压继电器的动作电压为6V。
式中U min--系统最低运行电压。
答:动作电流为3.9A,低电压继电器动作电压为65V,负序电压继电器动作电压为6V。
10(Lb4D5037).一组距离保护用的电流互感器变比为600/5,二次漏抗ZⅡ为0.2Ω,其伏安特性如下表所示。
实测二次负载:I AB=5A,U AB=20V,I BC=5A,U BC=20V,I CA=5A,U CA=20V,Ⅰ段保护区末端三相短路电流为4000A。
试校验电流互感器误差是否合格?答案:解:计算电流倍数m101.5400060010=³=I0=5A励磁电压E=U-I0ZⅡ=180-(5³0.2)=179(V)励磁阻抗ZEIe35.8() ===Ω1795允许二次总负载ZZZl m a xe93.78()=-=ΩⅡ实测二次总负载)2(5202121ABABlΩ=³=³=IUZ由于实测二次总负载小于允许二次总负载,故该电流互感器的误差是合格的。
答:电流互感器误差合格。
11(Jd4D1056).有一全阻抗继电器整定阻抗为5Ω/ph,当测量阻抗为(4+j4)Ω/ph时,继电器能否动作?答案:解:测量阻抗为(4+4j)Ω/ph,其模值为5.66Ω,大于整定值阻抗,故继电器不动作。
答:不动作。
12(Jd4D1057).DW2-35型断路器的额定开断电流I b是11.8kA,那么断路器的额定遮断容量S是多少?答案:解:S U I==³³=²333511.8715.34(MV A)e b答:遮断容量为715.34MV²A。
13(Jd4D1058).对额定电压为100V的同期检查继电器,其整定角度为40°时,用单相电源试验,其动作电压怎样计算?答案:解:在任一线圈通入可调交流电压,另一线圈短路,继电器的动作电压为U op=2U sin(δ/2)=2³100sin(40°/2)=200sin20°=68.4(V)14(Jd4D2059).某110kV线路距离保护Ⅰ段定值Z op=3Ω/ph,电流互感器的变比是600/5,电压互感器的变比是110/0.1。
因某种原因电流互感器的变比改为1200/5,试求改变后第Ⅰ段的动作阻抗值。
答案:解:该定值的一次动作阻抗为Z op³n TV/n TA=3³1100/120=27.5(Ω/ph)改变电流互感器变比后的Ⅰ段动作阻抗值为Z′op³n TA/n TV=27.5³240/1100=6(Ω/ph)答:动作阻抗值为6Ω/ph。
15(Jd4D2060).已知控制电缆型号为KVV29-500型,回路最大负荷电流I l.max=2.5A,额定电压U e=220V,电缆长度L=250m,铜的电阻率ρ=0.0184Ω²mm2/m,导线的允许压降不应超过额定电压的5%。
求控制信号馈线电缆的截面积。
答案:解:电缆最小截面积SLI U≥²Δ=³³³³=220.0184250 2.52205%2.09(mm)2ρ故应选截面积为2.5mm2的控制电缆。
答:截面积选为2.5mm2。
16(Jd4D3061).在图D-27中,已知E1=6V,E2=3V,R1=10Ω,R2=20Ω,R3=400Ω,求b点电位ϕb及a、b点间的电压U ab。
图D-27答案:解:这是一个E1、E2、R1和R2相串联的简单回路(R3中无电流流过),回路电流为I E E R R=++=++Ω=121263102003()V().Aϕa16V==Eϕb220.3A203V3V=-=³Ω-=IR EUab a b 6V3V3V=-=-=ϕϕ答:U ab为3V。
17(Jd4D3062).如图D-28所示为35kV系统的等效网络,试计算在k点发生两相短路时的电流及M点的残压(图中的阻抗是以100MV²A为基准的标么值,35kV系统取平均电压37kV)。